多层螺旋CT模拟前床突切除术扩大颈内动脉虹吸部的暴露范围

2013-05-06秦将均QINJiangjun

中国医学影像学杂志 2013年11期

关键词：鞍区锁孔入路

秦将均QIN Jiangjun

肖红秀3XIAO Hongxiu

涂蓉2TU Rong

周晓陆1ZHOU Xiaolu

覃群1QIN Qun

汤为1TANG Wei

论著 Original Research

多层螺旋CT模拟前床突切除术扩大颈内动脉虹吸部的暴露范围

秦将均1,2QIN Jiangjun

肖红秀3XIAO Hongxiu

涂蓉2TU Rong

周晓陆1ZHOU Xiaolu

覃群1QIN Qun

汤为1TANG Wei

目的应用多层螺旋CT（MSCT）在活体个性化模拟前床突切除术扩大颈内动脉虹吸部的暴露范围，提高该区肿瘤切除率，保证手术效果。资料与方法对100例受检者（200侧）在MSCT三维重建图像上模拟眶上锁孔手术入路进行观察，并测量前床突去除前后大脑前中动脉分叉处距所观察到的颈内动脉虹吸部最近心点的曲线距离（暴露长度）。结果100例（200侧）在影像上模拟眶上锁孔手术入路测量前床突去除前后左侧暴露长度分别为（14.3±3.9）mm、（30.5±4.2）mm，右侧分别为（15.9±3.8）mm、（31.8±3.9）mm，差异均有统计学意义（t=45.278、40.513, P＜0.001）；前床突去除前后左、右侧暴露长度分别增加（16.3±3.6）mm、（15.8±3.9）mm，差异无统计学意义（t=0.251, P＞0.05）。结论MSCT活体个性化模拟眶上锁孔入路前床突切除术可以有效增加颈内动脉的暴露长度，并扩大鞍区的暴露范围，为该区肿瘤切除及治疗方案的选择提供可靠的影像学信息。

颅内动脉瘤；前床突切除术；颈内动脉；颈内动脉虹吸部；体层摄影术，螺旋计算机；脑血管造影术；计算机模拟；图像处理，计算机辅助

颈内动脉虹吸部位置深在，毗邻解剖结构复杂，变异颇多，周围有海绵窦、视神经、动眼神经、滑车神经、三叉神经眼支、展神经、颈内动脉虹吸部及其分支（如眼动脉）等，这些结构位于约1 cm3的区域内[1]，其中大部分结构被前床突（anterior clinoid process, ACP）这一骨性结构所遮挡。因此，如何充分暴露颈内动脉虹吸部及其周围的重要结构，以利于该区域占位性病变的手术治疗，是神经外科工作者一直探索的课题。随着显微外科技术的发展，尤其是高速磨钻等显微外科工具的出现，神经外科医师可以通过磨除前床突以暴露颈内动脉床突段，增加显微外科治疗颈内动脉眼段动脉瘤的近段暴露范围，减少术中对周围毗邻结构的损伤[2]。本研究拟采用64层螺旋CT（MSCT）各向同性及图像后处理技术观察模拟切除前床突后所暴露的颈内动脉虹吸部及其周围重要结构的范围，为避免术中损伤上述重要结构、提高该区域病变切除率及保证手术效果提供参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象收集2008-06～2012-02海南医学院附属医院及海南省农垦三亚医院100例患者（200侧），均经MSCT血管成像证实颅底骨质、颈内动脉虹吸部及其颅内大分支近段无异常。其中男61例，女39例；年龄12～88岁，平均（48.0±16.2）岁；54例行头颈联合容积CT数字减影血管造影（VCTDSA），46例行头颅VCTDSA。

1.2 仪器与方法

1.2.1 仪器采用GE 64层LightSpeed VCT扫描仪，患者取仰卧位，头先进并加强对头和颈根部的固定以防止移动。扫描参数：管电压120 kV，管电流400 mA，准直64×0.625 mm，螺距0.531∶1，视野25 cm，矩阵512×512。旋转速度0.4 s/r。扫描范围：头颈VCTDSA：常规从主动脉弓下1.0 cm至颅顶；头颅VCTDSA：C1至颅顶之间，扫描层数（N）设置为4的倍数，2次球管曝光间隔时间为球管转速的整数倍（N/0.4 s/r＝整数），以保证平扫和增强数据完全匹配。头颅VCTDSA做侧位定位像，头颈部VCTDSA做正、侧位定位像。

1.2.2 增强扫描采用Ulrich Missouri（XD 2001）双筒高压注射器，经右侧肘正中静脉快速注入高浓度非离子型对比剂碘帕醇（370 mgI/ml）20 ml和生理盐水15 ml，速度4 ml/s，测试峰值扫描时间，测试层面选择：头部：鞍区平面；头颈部：C4水平。延迟时间的确定：延迟时间=1/2（碘对比剂注射时间－扫描时间）+达峰时间，即TD=（TI－TS）/2+TP（临床上可以简化为达峰时间+8 s）。启动扫描：Test-bolus后至少隔5 min启动注射；对比剂采用碘帕醇（370 mgI/ml）60～70 ml，并以生理盐水30～40 ml冲管，速度4 ml/s。

1.3 图像后处理对原始图像进行处理：层厚0.625 mm，层间隔0.3 mm，采用GE ADW 4.3工作站依次进行图像后处理：①在活体病例的三维容积再现（VR）图像上，沿眶上缘上1.5 cm（相当于眉上缘1 cm）及枕骨粗隆上1 cm连线水平模拟切除颅盖骨，将这一模拟截面称为截骨平面，以不同角度观察前床突的形态、气化情况、有无骨性连接、韧带钙化等变异，并观察其与鞍区的关系。②利用VR技术重建出颈内动脉及其分支主干，应用图像融合技术将血管图像融合于VR的骨性图像中。③模拟眶上锁孔手术入路进行观察，即调整截骨平面成前倾30°，观察前床突去除前后大脑前中动脉分叉处距所观察到的颈内动脉虹吸部被前床突遮挡点或去除前床突后以同样角度所观察到的最近心点的曲线距离（暴露长度）。分别测量去除前床突前后的暴露长度。

1.4 统计学方法采用SPSS 19.0软件，左、右侧前床突去除前后暴露长度比较采用配对t检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 前床突去除前后暴露长度比较 100例患者左、右侧前床突去除前后暴露长度比较，差异均有统计学意义（t=45.278、40.513, P＜0.001），但前床突去除前后左、右侧间暴露长度增加值比较，差异无统计学意义（t=0.251, P＞0.05）。见表1及图1、2。

表1 100例患者前床突去除前后暴露长度比较（mm）

图1 男，48岁。A.VR显示正常前床突（箭）及鞍区骨质结构；B. VR显示模拟切除前床突后（箭）鞍区骨质结构暴露情况

图2 女，42岁。A. VCTDSA未见异常。前倾30°时显示模拟切除前床突前颈内动脉虹吸部暴露长度：右侧14.0 mm，左侧16.3 mm；B.前倾30°时显示模拟切除前床突后颈内动脉虹吸部暴露长度增大：右侧28.7 mm，左侧26.7 mm

2.2 前床突气化及骨桥形成等变异情况 100例患者200侧中，前床突气化20侧（10%），其中右侧11侧，左侧9侧；13侧气化与蝶窦相通，6侧与筛窦相通，1侧与蝶窦和筛窦均相通。前床突与中床突形成完整骨桥16侧（8%），前床突与后床突间形成完整骨桥4侧（2%）。

3 讨论

利用计算机三维重建和自由切割技术模拟各种入路术式是目前该领域的一个重要研究方向，在活体病例中事先设计和模拟最佳手术方案和手术入路，以保证术中避开各种重要结构的损伤、规避手术风险，提高手术成功率[3]。本研究利用64层螺旋CT强大的图像后处理功能，在术前对每一例患者的前床突有一个较全面的认识，并利用模拟切割技术，模拟切除适合大小的前床突后所暴露的颈内动脉虹吸部及其周围重要结构最充分，为手术（特别是显微外科手术）提供更多的临床影像学信息，保证手术成功率。

3.1 影像模拟眶上锁孔入路手术的理论基础眶上锁孔入路手术是临床处理鞍区病变常用的一种手术入路，经此入路能够较好地暴露前床突、后床突、鞍结节等结构。Figueiredo等[4]研究发现，经眶上锁孔入路手术时，同侧颈内动脉分叉显露的垂直角度约为30°，而颈内动脉分叉基本与截骨平面相平；因此，调整截骨平面成前倾30°时，从前方观察所显露鞍区结构效果最好，能清楚地显示前床突、鞍结节、后床突及显露出来的颈内动脉床突上段、骨桥及床突韧带结构的钙化等，为术前个性化手术治疗方案的制订、术前手术难度及风险评估提供了可靠的影像学资料。

3.2 术前活体个性化虚拟切除前床突能充分暴露鞍区范围，指导术中前床突磨除随着高速磨钻等显微外科工具的出现，神经外科医师可以通过磨除前床突周围的骨质来创造手术操作空间，扩大手术视野。目前国内多数研究都集中在采用解剖标本磨除前床突后改善颈内动脉虹吸部、视神经和视神经管及其周围结构的显露上[5-7]，尽管这一技术已经在神经外科领域广泛应用，但在不同种族中，前床突变异是一个普遍现象。张毅等[8]通过观察国人成人干颅骨164例（328侧）和成人尸头标本30例（60侧）发现，前床突的外形多种多样，有三边型、四边型、五边型、乳头型、J-型、手指型等，以三边型最为多见（73.4%），其大小及生长方向等变异较大。本研究结合文献从影像形态上把前床突分为三边型、四边型、五边型、乳头型、J-型、手指型和不规则型（其中不规则型既往文献未曾提及，此研究将不符合上述分类方法、形态极不规则者归为此类）。左、右侧模拟前床突切除后观察颈内动脉虹吸部增加的暴露长度分别为（16.3±3.6）mm和（15.8±3.9）mm，为神经外科医师术前提供了极为重要的个性化参考信息，对临床手术方式的确定和难度风险的评估具有重要的指导意义。

3.3 前床突气化、骨桥等变异为评估手术难度及风险提供理论依据不同个体前床突气腔形成的差异很大，前床突气腔与蝶窦和筛窦可以单独或同时相通。因此，在磨除前床突时应注意前床突的气化情况，防止脑脊液漏的发生。Mikami等[9]通过观察600例病例发现，前床突气腔与蝶窦、筛窦相通55例（9.2%）。本组100例（200侧）中，前床突气化20侧（10%），基本与文献接近。

前、中、后床突分别由蝶骨小翼后缘、鞍结节外侧端、鞍背外上方发出，其间偶有骨性连接存在，称为骨桥。当前、中床突间形成骨桥与视柱围成骨孔，称为颈动脉孔（颈动脉床突孔），形成颈内动脉入颅的封闭孔道，这种骨桥的形成可能明显增加术中前床突磨除的难度和风险[10]。本组100例（200侧）中，前床突与中床突间形成完整骨桥16侧（8%），前床突与后床突间形成完整骨桥4侧（2%），较文献通过尸体标本观察统计的发生率要低，可能与纳入样本量和种族差异有关。

术前活体三维重建及模拟手术切除前床突，既可以了解前床突的各种变异，推测手术的难度及风险，又可以观察在保证不影响变异的前床突气腔的情况下模拟切除适量的前床突后暴露颈内动脉的情况，从根本上避免仅从标本上获得的资料对临床个性化病例指导价值的局限性。

总之，MSCT三维重建可以提供每一例患者前床突及其鞍区的解剖信息，并通过模拟磨除前床突后了解该区结构及病变的暴露情况，指导外科医师拟定手术方案，并评估手术难度及风险。

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（责任编辑张春辉）

Multislice Spiral CT-based Simulation in Enlarging Exposure Extent of Internal Carotid Artery Siphon Before and After Removing Anterior Clinoid

Purpose To study the exposure extent of internal carotid artery siphon (ICAS) before and after removing anterior clinoid process (ACP) using multislice spiral CT (MSCT) simulation, and to improve the tumor resection rate and ensure the operation effect.Materials and MethodsMSCT three-dimensional images reconstruction simulating supraorbital keyhole approach of 100 patients (200 sides) were observed, the distance between the crotch of anterior cerebral artery and middle cerebral artery and ICAS before and after removing ACP (exposure extent) was measured.ResultsIn 100 patients (200 sides ACP), the exposure extent before and after removing ACP were (14.3±3.9) mm and (30.5±4.2) mm, respectively on the left side with statistical difference (t=45.278, P＜0.001), and were (15.9±3.8) mm and (31.8±3.9) mm, respectively on the right side with statistical difference (t=40.513, P＜0.001). The exposure extent increased (16.3±3.6) mm and (15.8±3.9) mm, respectively on the left and right side with no statistical difference (t=0.251, P＞0.05).ConclusionMSCT simulating supraorbital keyhole approach in removing ACP can effectively increase the exposure length of ICA, and enlarge the exposure extent of sella region, thus provide reliable imaging information for removing tumor and selecting surgical project in this region.

Intracranial aneurysm; Resection of anterior clinoid process; Carotid artery, internal; Siphon internal carotid artery; Tomography, spiral computed; Cerebral angiography; Computer simulation; Image processing, computer-assisted

1. 海南省农垦三亚医院放射科海南三亚572000

2. 海南医学院附属医院放射科海南海口570102

3. 海南医学院人文社会科学部海南海口571101

秦将均

Department of Radiology, Nongken Sanya Hospital, Sanya 572000, China

Address Correspondence to: QIN Jiangjun

E-mail: qjj68312@163.com

海南省自然科学基金项目（310155）。

R651.1+1；R445.3

2013-07-28

修回日期：2013-11-04

中国医学影像学杂志