平板数字减影血管成像三维旋转血管造影在颅内微小动脉瘤诊疗中的应用

戚春厚 QI Chunhou

赵庆花2 ZHAO Qinghua

李明军1 LI Mingjun

李 俊1 LI Jun

黄兆栋1 HUANG Zhaodong

宗焕波1 ZONG Huanbo

2. 山东省沂水县人民医院 山东沂水276400

颅内动脉瘤破裂是引起蛛网膜下腔出血的主要原因，准确显示颅内动脉瘤具有重要意义。尽管数字减影血管成像（DSA）是诊断颅内动脉瘤的“金标准”，但临床实践表明，部分蛛网膜下腔出血患者常规DSA检查仍不能发现颅内动脉瘤。平板DSA三维旋转血管造影（3D rotational angiography, 3DRA）则能清晰立体显示病变的详细解剖信息，在诊断颅内动脉瘤，特别是常规DSA不能发现的微小动脉瘤（≤3mm）[1,2]中具有重要价值。本文收集88例用平板DSA介入诊疗的蛛网膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage, SAH）患者，对其3DRA进行分析，以探讨其在颅内微小动脉瘤诊疗中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 88例患者均行平板DSA常规全脑血管造影与3DRA，其中男62例，女26例；年龄15～76岁，平均（46.5±6.8）岁。所有患者均经CT证实为蛛网膜下腔出血。

1.2 仪器 Philips Allura Xper FD20平板DSA机及Siemens ARTIS DTI平板DSA机，采用空间分辨率较高的平板探测器及三维重建系统。高压注射器为MarkⅤ。

1.3 全脑血管造影 采用Seldinger技术穿刺右侧股动脉，将造影导管分别超选择插管至双侧颈内动脉和椎动脉内行全脑血管DSA检查，先采取颈内动脉标准正侧斜位和双侧椎动脉汤氏位加标准侧位摄影。

3DRA：图像采集范围240°，球管旋转60°/s，1024×1024像素，对比剂总量为15～20ml，流速4ml/s或2.5ml/s，压力保持300PSI。设置参数后，检测C形臂并使之定位，然后曝光。第一次旋转不注射对比剂采集蒙片，第二次旋转同时经导管血管内注射对比剂，两者同步自动完成。将3D旋转获取的数据经三维工作站行容积重建（VR）。

由2位神经介入医师采用双盲法对平板DSA 2D及3D图像进行阅片。

1.4 统计学方法 采用SAS 9.0软件，动脉瘤栓检出率比较采用四格表χ2检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

以手术和血管内介入治疗为参照，88例患者中，平板DSA全脑血管造影2D成像检出动脉瘤69例，其中微小动脉瘤1例（图1、2）；经3D旋转采集并重建后检出动脉瘤82例，其中微小动脉瘤14例。3DRA图像上显示而2D成像未显示的13例颅内动脉瘤均为微小动脉瘤，两者在动脉瘤检出率方面（93.18%对78.41%）差异有统计学意义（χ2＝13.000, P＜0.05）。

14例微小动脉瘤中外科手术治疗7例；2例因多发动脉瘤，仅手术治疗较大动脉瘤（＞5mm）（微小动脉瘤未处理）；3例患者放弃治疗；血管内栓塞2例，术前利用3DRA清晰显示了动脉瘤与载瘤动脉的关系，动脉瘤的长轴得到最佳显示及测量，并借助3D成像调整2D最佳成像角度成功栓塞（图3～6）。

3 讨论

3.1 平板DSA的3DRA原理 平板DSA的最大特点是由平板探测器取代传统影像链的影像增强器/CCD-TV系统和A/D转换系统。3D重建的基本原理是基于限制性非参数代数重建技术（algbraice reconstruction technique,ART），其中包括原始扭曲的几何影像和球管发出的锥体状射线束精确纠正获取的信息。3DRA实际上是利用C形臂的旋转运动和平板探测器（flat plate detector,FPD）的采集，计算机重建而得到的图像。3DRA采用三维像素矩阵技术。重建空间被分成几个特定尺寸小立方体称为三维像素，每个三维像素都有一个表示该立方体内目标平均灰度值的特定值。显示重建容积时采用了实时容积重建法。该技术是利用整体（三维）容积来选取（二维）视图，通过该容积跟踪视点X线，借助于该射线遇到的所有三维像素，确定视图的像素值。容积重建技术是一种强化处理技术，当投影改变时，就可以对新显像进行实时计算。

3.2 平板DSA的3DRA在颅内动脉瘤诊疗中的作用

3.2.1 3DRA在微小动脉瘤显示中的应用 3DRA能清晰准确地显示常规DSA不能显示的直径≤3mm的微小动脉瘤，是发现颅内动脉瘤新的“金标准”。Dammert等[3]认为多层螺旋CTA对颅内较小动脉瘤（＜4mm）的总体敏感性为83.3%。尽管DSA是诊断脑血管疾病的“金标准”，但由于颅脑血管的走行曲折复杂，正常血管、载瘤动脉与动脉瘤之间可发生相互重叠，曲折的动脉袢常被误诊为动脉瘤，或动脉瘤被误诊为动脉袢。较小的动脉瘤还易因遮盖而漏诊，因而仍有部分SAH常规DSA检查阴性。常规DSA此方面的缺陷影响了SAH患者的正确诊断和治疗。平板DSA的三维图像支持多角度观察感兴趣区域，进行任意角度旋转，进而排除血管弯曲导致的假阳性或大血管遮挡导致的假阴性结果，为微小动脉瘤诊断提供额外的信息，从而使一些SAH患者常规DSA检查阴性的微小动脉瘤得到显示，提高了动脉瘤的检出率。本组14例SAH患者的微小动脉瘤常规DSA仅发现1例，而3DRA却能完整而清晰地显示所有微小动脉瘤。Van Rooij等[4]对3DRA与常规DSA比较发现，94例动脉瘤中有27例（29%）常规DSA未能显示，这些动脉瘤大小为0.5～4mm，平均1.94mm，认为3DRA能清晰准确地显示常规DSA不能显示的直径≤3mm的微小动脉瘤，3DRA在动脉瘤的准确发现、治疗技术的选择、影像随访的时间和频率方面具有重要的临床意义。Ishihara等[5]对142例常规DSA和3DRA比较结果表明，SAH常规脑血管造影组阴性率是8.6%，3DRA组阴性率是4.2%；3DRA比常规DSA更敏感地发现动脉瘤，特别是对并发症的位置和以前夹闭的动脉瘤。Van Rooij等[6]对2D成像为阴性的23例SAH患者行3DRA检查，发现18例患者患有微小动脉瘤。

3.2.2 3DRA在微小动脉瘤血管内栓塞中的应用3DRA能清晰显示颅内微小动脉瘤的三维立体形态、瘤体部大小、生长方向、瘤颈的宽窄与长短、载瘤动脉与动脉瘤及邻近血管之间的解剖关系。尤其是动脉瘤与载瘤动脉的关系，动脉瘤的长轴可以得到最佳显示及测量，为介入栓塞治疗提供强有力的保证。本组14例微小动脉瘤，血管内栓塞治疗2例，术前仔细分析3DRA图像，并借助3D成像调整2D最佳成像角度，成功栓塞且无任何并发症发生。3DRA准确显示瘤颈在载瘤动脉的开口及瘤颈内壁有无穿支动脉，并可发现有无斑块及血栓形成等相关信息，直接关系到介入手术和开颅手术入路的选择、手术方式及银夹类型的选择[7]。3DRA对图像的分析为输送微导管和栓塞微小动脉瘤提供最佳治疗角度，使栓塞过程清晰，减少弹簧圈凸入载瘤动脉和误栓正常血管的机会。另外，瘤体的大小、瘤颈的宽窄等决定弹簧圈的长度、直径大小及选择的数量，而载瘤动脉与动脉瘤的空间位置关系是指导栓塞前是否要对微导管进行塑形的依据，3DRA对此种空间关系的立体显示为完全栓塞动脉瘤提供了保障。

总之，平板DSA的3DRA不仅显著提高SAH患者常规DSA阴性患者颅内动脉瘤的检出率，也为治疗微小动脉瘤血管内栓塞提供了保证。

[1]Brinjikji W, Lanzino G, Cloft HJ, etal. Endovascular treatment of very small (3 mm or smaller) intracranial aneurysms: report of a consecutive series and a metaanalysis. Stroke, 2010, 41(1): 116-121.

[2]Yang MS, Wong HF, Yang TH, etal. Alternative option in the treatment of very small ruptured intracranial aneurysms.Surg Neurol, 2009, 72(Suppl 2): S41-46.

[3]Dammert S, Krings T, Moller-Hartmann W, etal. Detection of intracranial aneurysms with multislice CT: comparison with conventional angiography. Neuroradiology, 2004,46(6): 427-434.

[4]Van Rooij WJ, Sprengers ME, de Gast AN, etal. 3D rotational angiography: the new gold standard in the detection of additional intracranial aneurysms. Am J Neuroradiol, 2008, 29(5): 976-979.

[5]Ishihara H, Kato S, Akimura T, etal. Angiogram-negative subarachnoid hemorrhage in the era of three dimensional rotational angiography. J Clin Neurosci, 2007, 14(3): 252-255.

[6]Van Rooij WJ, Peluso JP, Sluzewski M, etal. Additional value of 3D rotational angiography in angiographically negative aneurysmal subarachnoid hemorrhage: how negative is negative? Am J Neuroradiol, 2008, 29(5): 962-966.

[7]Kiyosue H, Okahara M, Tanoue S, etal. Detection of the residual lumen of intracranial aneurysms immediately after coil embolization by three dimensional digital subtraction angiographic virtual endoscopic imaging. Neurosurgery,2002, 50(3): 476-484.