数字平板探测器DSA的各种常用模式在颅内动脉瘤术前评估的临床应用

苟礼云 赵卫 陈明江

数字平板探测器DSA的各种常用模式在颅内动脉瘤术前评估的临床应用

苟礼云 赵卫 陈明江

目的 应用三维数字减影血管造影(Digital subtraction angiography，DSA)，对颅内动脉瘤进行诊断，详细了解颅内动脉瘤的解剖特征及血流动力学的改变，通过对数字平板探测器DSA的各种常用成像模式的对比分析，旨在合理有效的使用数字平板探测器DSA的各种成像模式对颅内动脉瘤进行精确诊断和评估。方法 研究包含32例患者（38个动脉瘤），均为已经破裂过的动脉瘤，均进行过数字平板探测器DSA的检查，由两名具有高级职称的神经放射学家独立对3D-DA的各种常用模式图像和旋转DSA的图像进行评估。四分法系统被用来对动脉瘤进行诊断和术前评估，对比分析各种成像模式对动脉瘤的诊断和细节显示。结果 对于被证实的38个动脉瘤的诊断，常规2D-DSA图像明显不如旋转DSA图像和3D-DA图像。对于动脉瘤的细节显示，旋转DSA图像明显不如3D-DA图像的各种常用模式，而3D-DA图像的各种常用模式之间基本没有显著性差异。结论 对于颅内动脉瘤的术前评估，3D-DA图像比旋转DSA图像和2D-DSA图像能提供更多有用的信息。

3D-DA；常用模式；颅内动脉瘤；诊断；术前评估

在颅内动脉瘤的诊断与术前评估方面，3D-DA图像是2D-DSA图像和旋转DSA图像的有益补充[1]。随着3D-成像技术的发展和临床应用，合理有效的使用3D-DA的各种常用模式图像，对颅内动脉瘤进行全面的观察和评估，能提高颅内动脉瘤的精确诊断率，提高血管内介入治疗颅内动脉瘤的技术水平。

1 材料与方法

1.1 临床资料 对2009年3月～2011年2月昆明医学院第一附属医院SAH怀疑有颅内动脉瘤的患者32例，经动脉插管行3D数字平板探测器DSA（Philips Medical Systems,Allura Xper FD20系列）检查；男20例，女12例，年龄21～72岁(53.2±6.73岁)。术前32例均经颅脑CT扫描证实蛛网膜下腔出血。所有患者共检出38个动脉瘤，全部动脉瘤都在患者或直系亲属的知情同意下做了血管内介入治疗证实。其中8例是在蛛网膜下腔出血后的1～3d做的DSA检查，24例是在出血后的4～10d内做的DSA检查。

1.2 造影方式 经股动脉穿刺插管作双侧颈内、颈外及至少一侧椎动脉正侧位造影检查，造影剂（碘海醇370mgI/mL），用量颈内动脉为8mL，流速4mL/s；颈外动脉为6mL，流速3mL/s；椎动脉为6mL，流速3mL/s。如发现或可疑颅内动脉瘤，发现或可疑侧动脉旋转DSA造影，造影剂用量颈内动脉为20mL,流速4mL/s；椎动脉为15mL，流速3mL/s；C臂旋转角度为207°，速度40°/s，影像采集频率8.8帧/s；并将旋转造影图像传送至3D工作站进行图像三维重建处理。3D重建图像根据X线阈值的不同可以获得不同的重建图像；包括最大密度投影法（maximal intensity projection,MIP）、表面遮盖法（shaded surface display,SSD）、容积再现法（volume rendered display,VRD）、模拟内镜法（virtual endoscope,VE）以及透明模式（transparent style）、弹簧圈模式（coil style）等界面；在每个病例中由观察者决定显示血管的X线阈值并交互式的观察工作站上的血管成像，为了更好的显示感兴趣区域的小血管和穿支动脉，它们能根据小血管的可视度改变X线的阈值。

1.3 血管成像的评估 所有患者都经过血管内栓塞治疗证实，作为参考标准。由两名具有高级职称的神经放射学家独立对3D-DA的各种常用模式图像和旋转DSA的图像进行评估，最后得出一致意见。随后四分法系统被用作颅内动脉瘤的诊断与评估。能充分显示颅内动脉瘤的外形、瘤颈和位置的加2分，能基本显示，但还是有部分细节未完全展示的加1分，只能隐约显示的加0分，造成误诊的减1分。外形指动脉瘤的轮廓包括动脉瘤的分叶，瘤颈指的是动脉瘤颈部的大小，又分为窄颈（颈部的尺寸比动脉瘤的直径小），宽颈（颈部的尺寸比动脉瘤的直径大）。位置指动脉瘤和相邻动脉之间的关系。

1.4 统计学方法 所有数据采用SPSS13.0统计软件进行处理。K统计被用来评估动脉瘤的诊断与评估得分的观察者可信度[2]。K值＞0被认为具有一定的一致性，K值＜0.4表示具有部分一致性，K值在0.4～0.75表示具有较好的一致性，K值＞0.75表示具有几乎完全一致性[2]。四分法被用来作为颅内动脉瘤3D-DA的各种常用模式图像和旋转DSA图像的诊断与评估标准[1]。计量资料采用均数±标准差（x±s）表示，采用四格表资料的χ2检验，进行差异显著性检验，Plt;0.05为差异有统计学意义。

2 结果

本组32例，共检出38个动脉瘤，均作颅内动脉瘤介入栓塞术确诊。所有病例血管内介入治疗均顺利完成，无动脉瘤破裂出血、血管痉挛、急性血栓形成和动脉闭塞等并发症发生。其中28个瘤囊做了单纯GDC栓塞，5个瘤囊做了球囊辅助成形GDC栓塞，3个瘤囊做了血管内支架辅助成形GDC栓塞，1个瘤囊做了微导管、微导丝辅助成形GDC栓塞，还有1个瘤囊太小，又是梭形动脉瘤，所以仅做了血管内支架成形覆盖动脉瘤颈，未予GDC进行栓塞治疗。

2.1 动脉瘤的诊断 对于动脉瘤的诊断，两位神经放射学家在3D-DA的各种常用模式图像和旋转DSA图像的对比分析，最后达成共识，得出结果（见表1）。

上述几种图像模式的四分法得分，常规DSA图像的得分是最低的，旋转DSA次之，表面遮盖法和容积再现法得分最高。2D-DSA准确的检出了32个，还有1个属于2D-DSA看上去像动脉瘤，但经旋转DSA造影并三维重建处理后发现是血管重叠影，还有6个微小动脉瘤2D-DSA未被发现，差异有统计学意义（Plt;0.05）。旋转DSA仅1个动脉瘤未被发现，3D重建模式的各种常用图像仅透明模式1个动脉瘤未被发现，无论是旋转造影图像还是3D重建图像均无假阳性的发现。

表1 动脉瘤诊断的评分[分，n(%)]

表2 动脉瘤与载瘤动脉空间关系的评分[分，n(%)]

表3 动脉瘤瘤颈显示评分[分，n(%)]

表4 动脉瘤外形显示的评分[分，n(%)]

综上所述，旋转DSA图像和3D重建模式的各种常用图像没有统计学意义（P=0.22）。对于观察者的可信度，K值显示了较好的一致性（常规2D-DSA0.45，旋转DSA0.60，MIP图像0.68，SSD图像0.73，VRD图像0.73，透明模式0.68）。

2.2 动脉瘤的细节显示 关于颅内动脉瘤血管造影的细节显示，这里对比研究2D-DSA图像、旋转DSA图像和3D各种重建图像对于动脉瘤与载瘤动脉空间关系的显示、瘤颈的显示、动脉瘤的外形（见表2～4）。

对比动脉瘤与载瘤动脉空间关系的评分，因为常规2D-DSA图像是平面图像对于空间关系的不直观显示，故不用来参与评分。上述几种模式，四分法得分最低的是旋转DSA，最高的是透明模式。对于动脉瘤与载瘤动脉空间关系的显示旋转DSA图像明显不如3D-DA图像的各种常用模式，差异有统计学意义（P＜0.05），而3D-DA图像的各种常用模式之间差异基本没有统计学意义（P＞0.5）。

从表3可知，动脉瘤瘤颈显示的评分，得分最高的是VE图像，VE图像是模拟内镜法，直接由动脉瘤或血管腔内显示动脉瘤的瘤颈，所以显示得最直观，也最准确；得分最低的是常规2D-DSA图像，不仅清楚显示率低，而且还有3个窄颈的动脉瘤误诊为宽颈的动脉瘤。对于动脉瘤瘤颈的显示常规2D-DSA和旋转DSA，差异基本没有统计学意义（P=0.49），旋转DSA图像明显不如3D-DA图像的各种常用模式，差异有统计学意义（Plt;0.05），3D-DA图像的各种常用模式之间，差异基本没有统计学意义（P＞0.05）。

对于动脉瘤外形的评分，VE图像由于是从动脉或瘤腔内观察，不能较直观的测量瘤体的深径，而且小的分叶也不好显示全貌，故不参与评分，上表列出的其余几种模式图像，得分最高的是SSD图像和VRD图像，得分最低的是常规2D-DSA图像。对于动脉瘤外形的显示2D-DSA和旋转DSA基本没有显著性差异（P=0.9）,旋转DSA图像也不如3D-DA图像的各种常用模式，差异有统计学意义（P＜0.05），3D-DA图像的各种常用模式之间，差异基本没有统计学意义（P＞0.54）。

3 讨论

对比常规DSA图像，旋转DSA图像对于颅内动脉瘤的诊断与分析有了很大的提高，但是旋转DSA图像仅是单一平面的旋转成像，不能向头侧或尾侧方向的倾斜，这些限制使得在复杂病例中显示颅内动脉瘤有一定的局限性。此时，3D-DA重建图像的多角度显示就成了有益补充[3-4]。临床研究结果表明，3D-DA重建图像优于旋转DSA图像，旋转DSA图像优于常规2D-DSA图像，笔者的研究结果也证实了这点。而3D-DA各种常用模式的对比分析，根据表1～4的结果显示，SSD法和VRD法可以去除动脉瘤周围血管的远端干扰血管，并充分放大、立体显示动脉瘤的形态、内部结构以及毗邻血管的关系、有无穿支小动脉发出等，还可以放大、旋转，立体测量动脉瘤各径线的长度；VE图像是一种模拟腔内镜影像，它可以从血管内进行观察、测量和分析，对动脉内膜的溃疡、斑块、狭窄及小动脉的开口进行分析；透明模式（transparent style）是一种显示血管内、外的成像技术，对动脉瘤周围血管的立体空间结构显示更好，对颅内动脉瘤介入手术中的导管导丝走行提供良好的直观帮助。一些学者已经报道了3D-DA部分常用模式的临床应用，认为VRD法对于颅内动脉瘤的形态学细节显示最好[1]；但随着计算机技术的迅猛发展和应用，笔者对比了一些SSD模式赋予伪彩色的衍生方式和透明模式，在观察颅内动脉瘤的细节方面并不亚于VRD模式，而且基本没有统计学意义。通过全方位、多角度的观察与评估，都能较好的显示动脉瘤的形态、位置、与邻近血管的关系。3D-DA图像由于能让观察者多角度的观察颅内动脉瘤，较好的理解动脉瘤及邻近动脉的相关关系，在SSD法、VRD法或透明模式下，选择充分显示颅内动脉瘤瘤颈及载瘤动脉的观察角度作为工作体位，减少了2D-DSA图像下寻找工作体位的成像次数、曝光时间及造影剂用量等，有利于随后介入栓塞治疗方式的选择与进行。但3D-DA图像对比2D-DSA图像和旋转DSA图像也有不足：⑴3D-DA图像是在旋转DSA的图像采集下得到的，它是锥形射线束环绕物体照射，并被探测器接收，再经过不同数学模式重建处理后的图像[5]，因此3D-DA图像的空间分辨力不如旋转DSA和2D-DSA，不能完全显示载瘤动脉和动脉瘤上过于细小的分支动脉，而且3D-DA图像的CT值、灰度选择不合适也会造成动脉瘤及载瘤动脉的显示出现误差，笔者通过对比研究发现，只有在重建软件自动处理CT值和灰度的情况下得到的显示误差最小；⑵3D-DA也不能提供脑血管血流动力学和静脉系统的信息，这些信息在颅内动脉瘤的术前评估方面是十分重要的，常决定手术方式的选择；⑶3D-DA图像是经过旋转DSA图像重建而成，在旋转DSA图像的采集过程中，要求患者头部不能有任何移动，否则重建图像质量很差，不能达到诊断和评估的目的，因此对于不能配合的患者只有在全麻下旋转造影，才能得到较满意的3D-DA重建图像。

4 结论

在颅内动脉瘤的诊断和术前评估方面，3D-DA的重建图像比旋转DSA图像和常规2D-DSA图像能提供更多的信息。有的信息对颅内动脉瘤治疗方式的选择，起到了决定性的作用。合理有效的使用3D平板探测器的各种成像模式，进行全面的观察和评估，能提高颅内动脉瘤的精确诊断率，提高血管内介入治疗颅内动脉瘤的技术水平，减少并发症的发生和降低复发率。

[1] Toshinori hiral,Yukonori korogic,Kenji Suginohara.Clinical Usefulness of Unsubtracted 3D Digital Angiography Compared with Rotational Digital Angiography in the Pretreatment Evaluation of Intracranial Aneurysms[J]. AJNR,2003,24:1067-1074.

[2] Fleiss JL. Statistical Methods for Rates and Proportions[M]. 2nd ed. New York: Wiley,1981:212.

[3] Anxionnat R, Bracard S, Ducrocq X, et al. Intracranial aneurysms: clinical value of 3D digital subtraction angiography in the therapeutic decision and endovascular treatment[J]. Radiology 2001,218:799-808.

[4] Missler U, Hundt C, Wiesmann M, et al. Three-dimensional reconstructed rotational digital subtraction angiography in planning treatment of intracranial aneurysms[J]. Eur Radiol 2000,10:564-568.

[5] 苟礼云，赵卫，王滔，等.3D平板探测器在颅内动脉瘤栓塞治疗中测量误差的分析[J].当代医学，2010，16(35)：757-760.

Objective To use 3D digital tablet detector DSA,carries on the diagnosis of intracranial aneurysms, detailed understanding the anatomical characters of intracranial aneurysms, through of digital tablet detector DSA, comparison and analysis of the common imaging approach aimed at reasonable and effective use of digital tablet detector DSA of imaging mode intracranial aneurysm on preoperative diagnosis and evaluation. Methods Prospectie study contains 32 patients (38 aneurysm), is all the aneurysm is broken, underwent digital f at detector DSA check, by two neuroradiologists independence evaluated for 3D-DA various kinds of image and rotation DSA mode of image. Four points law system is used to diagnosis and preoperative assessment aneurysm, c0ontrast analysis of various imaging mode on the diagnosis and detail shows for aneurysm. Results To be conf rmed the detectiong of the 38 aneurysm, conventional 2D-DSA image obviously lower than rotating DSA image and 3D-DA image. For the delineation of the aneurysm , rotate DSA image obvious lower than 3D-DA image all kinds of common mode, and the image of various kinds 3D-DA between basically no signif cant difference. Conclusion For the preoperative assessment intracranial aneurysms, 3D-DA image than rotation DSA image and 2D-DSA image can provide more useful information.

3D-DA; Common mode; Intracranial Aneurysms; Diagnosis; Pretreatment Evaluation

10.3969/j.issn.1009-4393.2012.24.075

562400 贵州省兴义市人民医院影像科 （苟礼云 陈明江）650032 云南省昆明医学院第一附属医院影像中心（赵卫）

赵卫 E-mail:82269669@qq.com.