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顾建文:颈内动脉瘤构型的CT与三维DSA重建成像

来源:空军总医院作者:顾建文责任编辑:胡骏2015-03-11 09:44

顾建文 著名脑外科专家,全军高层次科技领军人才、博士导师、脑外科专家;空军总医院副院长;中华医学会理事,解放军神经外科专委会 副主任委员;擅长脑肿瘤微创手术。治疗脑血管疾病、癫痫、帕金森、脊柱疾病.获得2008全军科技进步一等奖、2013年四川省科技进步一等奖及十余项省部级奖励。完成手术6000余台。

多层螺旋CT(multiple-slice spiral computed tomography angiography,MSCTA)和三维DSA(three-dimensional digital subtraction angiography,3D-DSA)重建成像在颈内动脉瘤构型,分析颈内动脉瘤internal carotid artery aneurysm的三维空间构型,比较研究颈内动脉瘤的位置、形态、颈内动脉瘤瘤颈开口与载瘤动脉的连接方式、动脉瘤与颈内动脉及其分支血管开口connecting mode of internal carotid aneurysm neck opening的相互空间结构关系。MSCTA)是一种快捷、易于操作的临床检查技术,其优点在于无创、安全,大量研究证实MSCTA对颅内动脉瘤的诊断具有很高的敏感性和准确性,已经成为颅内动脉包括颈内动脉瘤重要的检查手段。

三维DSA(three-dimensional digital subtractionangiography,3D-DSA)重建成像被认为是诊断和评估颅内动脉瘤(intracranial aneurysm,IAN)的金标准,但此项技术具有创伤性、耗时长、射线剂量大、永久性神经功能损害和合并神经系统并发症等缺点。颈内动脉瘤的治疗方法比较成熟,但由于其结构形态千变万化,周围组织形态结构错综复杂,也还存在着许多难点和问题,手术夹闭、弹簧圈栓塞、支架植入、支架球囊辅助弹簧圈栓塞等治疗方式越来越多,如何根据颈内动脉瘤发生的部位、空间形态、颈内动脉瘤瘤颈开口与载瘤动脉的连接方式、动脉瘤与颈内动脉及其分支血管开口的相互空间结构关系等准确的诊断信息而选择一个最适合的治疗方法,是个不容忽视的问题,采用Siemens Somatom Deifinetion AS+128 层螺旋CT扫描后行MSCTA 检查。MSCTA 扫描参数:层厚0.75 mm,螺距0.55,扫描速度0.5 s/转,电压100 kV,电流175 mAs,扫描时间5~8 s,FOV 190~220 mm,矩阵512×512。使用高压注射器经肘静脉注入非离子型对比剂(碘佛醇320 mgI/ml),注射流率5 ml/s,总量75 ml,扫描触发通过团注示踪方式,扫描范围自枕大孔下缘至顶结节上缘水平,扫描线与颅底平行,MSCTA 扫描数据自动传输至Syngo Workplace 工作站。所得数据在SyngoWorkplace 工作站上进行最大密度投影(maximumintensity projection ,MIP ) 和容积再现(volumerendering,VR),以VR 为主,对动脉瘤进行三维重建成像。

3D-DSA 检查使用数字化大型平板探测器血管造影系统,患者仰卧床面,利用Seldinger 技术插入5 FHeadhunter 导管置于颈总动脉内,注入对比剂为320 mgI/ml 碘佛醇10 ml,注射流率为5 ml/s。拍摄颈内动脉正、侧位DSA 影像;3D-DSA 重建成像:以4 ml/s 流率注入颈总动脉碘佛醇12 ml,延迟0.5 s旋转DSA 扫描,旋转角度200°,采集帧频为10帧/s,旋转速度为40°/s,采集时间为5 s;3D-DSA旋转扫描结束后,立即在Siemens 公司Artis zeeceiling 数字化大型平板探测器血管造影系统Syngoworkplase 工作站上,应用Syngo Inspace 软件任务卡进行重建成像,使用VR、MIP、最小密度投影技术(MinIP)和多层面重建技术(MPR)显示三维容积并可以任意旋转,彩色的VR 还有助于区分不同的组织类型。根据syngo Inspace 软件任务卡应用形式预设(apply modality preset)对颈内动脉瘤进行重建成像。

MSCTA与3D-DSA重建成像图像的分析,需按照以下要求进行:(1)将感兴趣区定位于双侧颈内动脉C4~C7 段;(2)重点观察颈内动脉瘤重建成像显示的三维空间构型、瘤颈开口与载瘤动脉的关系,根据它们之间的结构关系,所有颈内动脉瘤可分为三大类:①单泡型动脉瘤:颈内动脉壁的异常膨出呈鼓泡形,泡体大小不一,形状大小千变万化,在其泡体上还可膨出数量、形状不同的子泡,但动脉瘤瘤颈在载瘤动脉颈内动脉上的开口均为一个圆或类圆形缺口。②双泡及多泡型动脉瘤:颈内动脉壁或分叉部的异常膨出呈连体的鼓泡形,表现为两个或两个以上的连体圆或类圆形鼓泡从载瘤动脉颈内动脉壁上膨出并沿其长轴排列,其瘤颈为载瘤动脉颈内动脉壁上的“∞”或两个以上的圆形相连的缺损,构成瘤体的两个或两个以上鼓泡样泡体可大小一致,也可大小不一,泡体上可见到继发膨出的各种形状的子泡,圆形最多见。③梭层动脉瘤:载瘤动脉呈梭形膨出。(3)观察颈内动脉瘤与颈内动脉以及颈内动脉分支开口三者之间的相互结构关系,根据颈内动脉瘤的空间形态、颈内动脉瘤瘤颈与载瘤动脉的关系及颈内动脉瘤与颈内动脉分支开口的结构关系进行分类,所有动脉瘤还可分为:①颈内动脉分支无关型动脉瘤:动脉瘤自颈内动脉膨出,泡体与颈内动脉分支开口互不影响。②颈内动脉分支开口相关型动脉瘤:动脉瘤发自颈内动脉及其分支动脉的分叉部膨出,颈内动脉分支的开口与动脉瘤在颈内动脉上的开口共同构成真正意义上的动脉瘤颈开口;③分支泡上发出型动脉瘤:动脉瘤自颈内动脉壁膨出,颈内动脉其分支动脉自动脉瘤泡体上发出。

根据3D-DSA重建成像显示的动脉瘤空间形态及其瘤颈开口与载瘤动脉的结构关系,所有颈内动脉瘤可分为三类:(1)单泡型动脉瘤(2)双泡及多泡型动脉瘤(3)梭形动脉瘤。以3D-DSA 重建成像为标准,MSCTA重建成像诊断颈内动脉瘤的敏感性、特异性、准确度研究显示,MSCTA 重建成像不仅对颈内动脉瘤的检出率有很好的敏感性和特异性,而且MSCTA 与3D-DSA 三维重建成像之间的一致性也很好,其敏感性、特异性、准确度。有关类似多篇文献提示,MSCTA对动脉瘤的检出率具有很高的敏感性和特异性。随着颈内动脉瘤诊疗的进一步发展,对其形态进行详细并符合实际的、正确的影像学描述是选择最适宜的治疗方案的必要前提和条件,而颈内动脉瘤3D-DSA 重建成像是目前为止最清晰而准确的显示方法。目前,颈内动脉瘤的治疗主要有开颅夹闭术和血管内栓塞术,清楚显示动脉瘤的位置、大小、瘤颈形态、朝向、载瘤血管与邻近分支血管结构的关系,是制定治疗方案的关键。MSCTA 重建成像检查由于无创、扫描时间短,成为颈内动脉瘤的有效诊断方法,可以清晰地显示颈内动脉瘤的瘤体形态、瘤颈的长度及其宽度、瘤体与载瘤动脉的角度关系、主供血动脉来源、瘤体血栓和钙化情况及动脉瘤与邻近血管、颅骨的解剖关系等;但不能很好地显示颈内动脉瘤颈在载瘤动脉上开口的形状,也不能清晰地显示细小血管,如垂体上动脉、小穿支动脉等,也有文献报道MSCTA 重建成像对瘤体直径<3 mm 的微小颈内动脉瘤显示不够理想。3D-DSA 重建成像提高了颈内动脉瘤的确诊率,尤其是多发性动脉瘤、微小动脉瘤、子动脉瘤和瘤体穿支动脉,清晰显示动脉瘤的形态、瘤口、瘤颈及动脉瘤与载瘤动脉系的三维特征。颈内动脉MSCTA 与3D-DSA 重建成像上所有的颈内动脉瘤均可根据动脉瘤空间形态及其瘤颈开口分为三大类:单泡型动脉瘤,双泡及多泡型动脉瘤和梭形动脉瘤。

MSCTA 重建成像诊断颈内动脉瘤与3D-DSA重建成像图像相比较,对分辨双泡或多泡动脉瘤有明显差异,其阳性率17.92%(19/106),明显低于3D-DSA ,MSCTA重建成像对显示单泡窄颈与单泡宽颈型颈内动脉瘤瘤颈开口与3D-DSA 重建成像相比,也相对比较模糊。颈内动脉瘤3D-DSA 重建成像可以清楚地显示颈内动脉瘤与载瘤动脉颈内动脉及其分支开口的空间结构关系,为临床提供了一个观察颈内动脉瘤与其寄生动脉相互结构关系的新视野。从这个角度分析看,可将颈内动脉瘤分为三个类型:分支无关型动脉瘤、分支相关型动脉瘤和分支泡上发出型动脉瘤。多见于单泡窄颈、宽颈型动脉瘤和双泡型动脉瘤,动脉瘤发生于颈内动脉及其分支动脉的分叉部,颈内动脉分支动脉的开口与动脉瘤在颈内动脉上的开口共同构成真正意义上的动脉瘤径开口;分支相关型动脉瘤以后交通动脉分支开口部最为多见,其次为脉络膜前动脉分叉部,眼动脉较少见。分支泡上发出型动脉瘤见于全部多泡型动脉瘤、部分双泡型动脉瘤和个别单泡型动脉瘤,颈内动脉分支从动脉瘤泡体上发出;部分多泡型动脉瘤可见到后交通动脉、脉络膜前动脉从同一多泡型动脉瘤不同的泡体上发出;位于颈内动脉眼动脉分支开口对应后壁的单泡水泡型动脉瘤,其上隐约可见纤细的垂体上动脉;其他分支泡上发出型动脉瘤可见后交通动脉、脉络膜前动脉单独从双泡或多泡动脉瘤泡体上发出。据文献报道3D-DSA 重建成像辨别动脉瘤上穿支血管的能力优于MSCTA 重建成像,本研究中MSCTA 显示的颈内动脉瘤穿支血管的分布数量无明显差异,但显示分支相关型动脉瘤瘤颈开口的空间结构清晰度方面,明显低于3D-DSA。MSCTA三维重建成像与3D-DSA 三维重建成像显示梭形动脉瘤无明显差别。根据以上分析,MSCTA 重建成像为诊断颈内动脉瘤提供一个可靠的筛选、早期诊断的手段;对于适合选择开颅手术夹闭瘤颈的颈内动脉瘤患者,MSCTA 重建成像能清楚显示动脉瘤与颅底骨质的空间关系,模拟手术入路,从而精确定位动脉瘤的夹闭位置为临床手术治疗提供全面、直观、准确的影像学信息。

而3D-DSA 重建成像所清晰显示的颈内动脉瘤分型与载瘤动脉颈内动脉及其分支开口的空间结构关系,则为制订合理的治疗方案提供了可靠依据。因此,3D-DSA 与MSCTA 重建成像的影像学诊断意义重大,直接关系到颈内动脉瘤治疗的成败。显示与分支动脉开口无关的单泡窄颈型动脉瘤,手术夹闭或介入栓塞治疗效果良好。位于颈内动脉岩部或海绵窦段的单泡水泡型动脉瘤或梭形动脉瘤,在球囊暂时闭塞并进行功能试验后,闭塞载瘤动脉颈内动脉是一种便捷而有效的治疗方法。单泡水泡型动脉瘤也可采用治疗血泡样动脉瘤治疗的方法,有报道血泡样动脉瘤如果有足够的代偿血流、球囊闭塞试验(BOT)阴性,通过开颅手术孤立动脉瘤或血管内弹簧圈栓塞闭塞动脉瘤段颈内动脉能获得良好的治疗效果。也有报道使用覆膜支架成功治疗血泡样动脉瘤的。刘峥等报道手术治疗颈内动脉床突上段血泡样动脉瘤和方亦斌等报道支架辅助弹簧圈栓塞术治疗颈内动脉血泡样动脉瘤都取得了较好的疗效。对于双泡及多泡型颈内动脉瘤单泡宽颈型颈内动脉瘤以及分支开口相关的颈内动脉动脉瘤,如果对瘤颈的判断不准确,双泡型动脉瘤被误认为是单泡,而使动脉瘤在栓塞术中因弹簧圈成形不当很难被完全填塞或填塞的弹簧圈突入载瘤动脉,或者误栓塞分支动脉,增加手术并发症,甚至导致手术失败;单泡窄颈动脉瘤被误认为是宽颈或多泡动脉瘤而选择支架或球囊辅助,那么不仅增加了手术风险,更增加了患者的费用。单泡宽颈动脉瘤和双泡及多泡型动脉瘤栓塞治疗,为使动脉瘤颈部栓塞的更完全,载瘤动脉即颈内动脉壁弧形重建更良好,应当考虑首先使用支架和(或)球囊辅助微弹簧圈填塞技术,这对于栓塞动脉瘤时微弹簧圈是否会突入载瘤动脉、载瘤动脉是否需要重建和栓塞后瘤颈部是否会留下残腔等重大问题的考虑、准备、操作及预防等意义重大。对于分支相关型动脉瘤,相对来说手术夹闭瘤颈而避开分支开口可能是更好的选择,栓塞有可能使分支血管闭塞,但是无论是手术夹闭还是介入栓塞治疗,保留分支动脉的畅通是非常重要的,误闭后交通动脉可引起大脑后动脉供血区大片脑缺血,脉络膜前动脉损伤则可引起偏瘫、偏身感觉障碍和同向性偏盲的三偏综合征,即Abbie 综合征。多泡型动脉瘤全部为分支泡上发出型动脉瘤,对于此类动脉瘤,无论是介入栓塞还是开颅手术夹闭或加固治疗,大部分难以避免颈内动脉分支动脉的损害,治疗较为困难,治疗效果较差,应根据患者的病情,做出有利于患者康复的选择。