容积去骨重建在头颅CTA检查中的应用

杨伟 罗洪建 莫荣广

摘要： 目的 探讨多排螺旋CT容积去骨重建在头颅CTA检查中的应用。材料与方法 回顾性分析间隔1周内疑颅内病变行CTA检查并容积去骨重建、同时行头颅DSA检查患者93例，比较两种检查方法对血管细节及其病变的显示情况。结果 头颅CTA扫描后容积去骨重建能重复性直观显示血管及顱内病变，与头颅DSA比较，对颅内血管细节显示无统计学差异（P>0.05），对颅内血管性病变的诊断效能无统计学差异（P>0.05）。结论 头颅减影CTA容积去骨重建能重复、直观显示全脑血管影像，且对血管细节的显示及诊断精准性与DSA比较无差异，值得临床推广。

关键词：MSCT；脑血管造影；容积去骨重建；DSA

【中图分类号】R453【文献标识码】 A【文章编号】1002-3763（2014）09-0093-02脑血管疾病是世界致死率较高的三大疾病之一 [1]，因具有发病率高，致残率高和病死率高的“三高”特点而受到越来越多的重视。当前，脑血管疾病病因学诊断的金标准 [1]是数字减影脑血管造影（Digital subtraction angiography， DSA），但其为有创性检查。随着CT扫描及后处理软件技术的发展，CT血管造影（Computed tomography angiography， CTA）得到临床认可并广泛推广、应用，但颅骨所致伪影，颅底血管显示欠佳是制约其发展的重要因素[2]。本研究通过对头颅CTA容积去骨重建与DSA检查对脑血管病诊断的对比研究，探讨多排螺旋CT容积去骨重建在头颅CTA检查中的应用。

1 材料与方法

1.1 研究对象：收集2012年8月到2014年5月疑脑血管疾病行头颅CTA扫描，间隔1周时间内，行常规DSA检查患者93例。其中男性59例，女性34例，年龄范围44～86岁，平均57.59±21.12岁。检查前4h禁食，排除碘造影禁忌症，扫描前所有患者均签署知情同意书。

1.2 实验设备及图像采集方案

1.2.1 检查设备：美国GE公司LightSpeed VCT；GE ADW4.4工作站；德国Ulrich 高压注射器（型号Missouri XD201），套管针为18G；造影剂为碘普罗胺370mg碘/ml（拜耳医药公司）注射液。

1.2.2 扫描方法： 头颅CTA扫描：于颈2椎体平面选择一横断层面作为预监测扫描，扫描条件120kv，310mAs，层厚1.25mm，造影剂注射20 ml后（注射速度为4-5ml/s）延迟10 s开始扫描，每2秒扫描1层。将感兴趣区（ROI）放置在颈总或动脉内进行峰值时间测定。当颈动脉内的造影剂达到最高值后开始递减时停止扫描，然后计算延迟时间、平扫时间和增强时间。要求从注射对比剂开始到强化扫描所需要的时间要等于延迟时间，并在延迟时间内完成平扫，延迟时间结束后触发增强扫描，增强扫描的范围需与平扫完全一致，这样可尽快缩短平扫和增强扫描时间差，减少运动对两次检查造成不同步对减影效果的影响。平扫及增强扫描条件均为100kv，200mAs，标准重建算法（Std）重建层厚0.625 mm，重建间隔0.625mm。

DSA检查：德国SIEMENS AXION Aritis FA型血管造影机。常规一侧股动脉以Seldinger插管法行双侧颈内动脉及椎动脉的全脑血管造影。

1.3 图像后处理及分析：将原始薄层数据导入ADW4.4工作站。运用Add/sub软件把增强与平扫的数据进行减影，减影后图像导入reformat选项卡行后处理，包括多平面重建（MPR）、最大密度投影（MIP）及容积重建（VR）等。头颅减影CTA和DSA检查诊断结果由两名高年资主治医师分别行双盲发评估、分析，若有分歧请一名教授综合分析达成共识。CTA血管重建后图像通过适当的剪切观察，根据显示的需要旋转以保证病变充分显示。常规DSA结合图片浏览和减影图像的动态观察，以保证病变充分显示。

1.4 诊断标准：①脑动脉闭塞或狭窄诊断：动脉闭塞为全程血管均未见显示；动脉狭窄为血管管腔局限性变细。排除先天发育异常（如大脑后动脉、前动脉解剖变异部分表现为不显示或全程均匀变细，则不认为是狭窄或闭塞）。②动脉瘤（Aneurysm，AM）诊断：多排螺旋CT容积去骨头颅血管重建和常规 DSA 诊断及比较内容相同，诊断、分析AM的形态、部位、数目及测量瘤颈及瘤高等。③动静脉畸形（Arteriovenous malformations，AVM）诊断：明确诊断AVM，并清楚显示AVM的供血动脉、畸形血管团及引流静脉。 ④椎基底动脉延长扩张症（Vertebrobasilar dolichoectasis，VBD）诊断：基底动脉延长，其上段超过后床突或鞍上池平面6 mm以上，位置在斜坡或鞍背的旁正中至边缘间以外。基底动脉增粗，直径≥4.5 mm。

⑤烟雾病（moyamoya disease，MMD）诊断：颈内动脉末端和大脑中动脉近端、大脑前动脉管腔狭窄或闭塞；颅底血管异常网状迂曲、扩张；颅内、颅外动脉广泛吻合，大部分双侧受累，单侧偶发。⑥脑肿瘤诊断：多排螺旋CT容积去骨头颅血管重建能观察肿瘤的部位、大小及与相邻血管的关系，重点是能显示肿瘤的供血动脉。

1.5 辐射剂量： 包括容积CT剂量指数（CT dose index， CTDIvol），剂量长度乘积（Dose length product， DLP。有机器自动生成。然后根据有效剂量（Effective dose，ED）= DLP×K（单位为mSv，K为换算因子，采用美国CT质量标准指南头部平均值为0.021[3]）计算得到有效剂量。

1.6 统计分析： 采用SSPS 17.0软件包。两种方法对病变检出的比较、对动脉瘤细节显示的比较，采用多因素方差分析；两种检查方法有效辐射的比较，采用t检验；检验水准p=0.05。

2 结果

2.1 两种方法对病变检出的比较（表1、图1-2）：93例患者中，CTA容积去骨重建检出阳性72例，阴性21例；DSA检出阳性72例，阴性21例。

表1 两种方法对病变检出率的比较（例）

检查方法血管阴性动脉瘤动静脉畸形狭窄及闭塞烟雾病合计头颅减影CTA2145519393DSA 2145519393合计429010386186两种方法对病变检出的比较采用F检验，F=15.13，p>0.05，差异无统计学差异。说明头颅CTA容积去骨重建和DSA 检查检出病变无明显统计学差异。

2.2 两种检查方法显示动脉瘤细节的对比（表2）：共检出45 例51个动脉瘤，两种检查方法对动脉瘤的检出部位和数目均相同。（表2）头颅减影CTA和DSA 对动脉瘤细节显示的比较（单位：个）

检查方法动脉瘤多发单发头颅减影CTA516（12）39DSA 516（12）39合计10212（24）78两种方法对病变检出的比较采用F检验，F=15.13，p>0.05，差异无统计学意义。说明头颅CTA容积去骨重建和DSA 对动脉瘤细节显示无明显异常。

2.3辐射剂量比较（表3）：头颅CTA容积去骨重建扫描有辐射剂量ED为ED 3.8±0.15（mSv），DSA有辐射剂量ED为ED12.14±2.17（mSv）。

表3两种检查方法辐射剂量比较

扫描方式ED（mSv）CTA检查3.84±0.91DSA12.14±2.17t3.08p﹤0.05两种方法辐射剂量比较采用t检验，t=3.08，P值<0.05，差异有统计学意义，头颅CTA容积去骨重建扫描有效辐射ED明显低于常规扫DSA检查的有效辐射剂量，剂量降低了68.4%。

3 讨论

随着生活水平提高及工作压力增大，脑血管疾病严重危害人类健康和生存质量，其发病率、致残率及死亡率均较高，且成上升趋势[4]。脑血管疾病的诊断及临床防治，是目前医学研究的重点。而脑血管疾病得防治关键是“三早”，即：早发现、早诊断、早治疗。目前，DSA仍是诊断颅内动脉瘤、血管发育异常和脑血管闭塞以及了解脑瘤的供血动脉的“金标准”，但其为有创检查，且对血管以外病变的显示几乎是其盲点，同时病人所受辐射剂量较高。

随着MSCT扫描及重建技术的快速发展，其时间和空间分辨率都有很大提高，获得血管重建图像越来越精细和清晰，而且能做到三维实时显示，有希望取代常规的脑血管造影。但因颅骨伪影干扰，走形颅骨内或其出入颅骨诸孔周围的血管显示较差，导致诊断准确性及精准性下降，制约其临床应用[5]。头颅CTA容积去骨重建利用增强后图像减去平扫图像，有效去除不感兴趣的颅骨，突出血管显示。通过对本组资料的回顾性分析，发现头颅CTA容积去骨重建和DSA 检查对病变检出具有较高的一致性，且二者间无统计学差异（p<0.05）。两种方法对头部血管具体病变诊断的比较，包括脑部血管闭塞性及狭窄性病变、动脉瘤的发现及大小、动静脉畸形及供血引流血管的显示、以及椎基底动脉延长扩张症、烟雾病的诊断均无统计学差异（p<0.05）。本组资料中，具体发现：血管闭塞性及狭窄性病变共19例，与对照的DSA检查结果完全一致；45例AM患者中发现动脉瘤51个，动脉瘤数目、部位、瘤颈及瘤高与DSA比较完全一致，与文献报道相吻合[6]。在诊断的5例AVM病例中，血动脉、畸形血管团及引流静脉均清楚显示，同时对病灶的毗邻结构以及空间关系头颅CTA容积去骨重建能直观并且客观显示。本组资料在对AM细节显示的比较中，发现头颅CTA容积去骨重建与常规的DSA检查对颅内动脉瘤数量、大小、瘤颈及瘤高的诊断无明显差异。但是，由于头颅CTA容积去骨重建存在CT平扫图像、CT增强图像， 对脑内整体影像、空间关系、毗邻结构显示均较DSA明显、直观， 除显示血管外，还能显示异常血管周围脑实质内病变等征象， 如AVM合并脑实质内血肿、AVM并钙化显示、脑血管狭窄后合并脑梗死灶、AM合并蛛网膜下腔出血等， 都是DSA所不能及的重要征象[7-8]。

综上所属，头颅CTA容积去骨重建对脑血管疾病的诊断有较高的精准性，同时，由于其去除颅骨伪影，突出显示血管，避免走形颅骨内或其出入颅骨诸孔周围的血管性病变的漏诊，值得临床推广、运用。

参考文献

[1] 徐力扬， 李京雨， 张强， 等. 旋转 DSA 及三维重建技术在脑血管造影中的应用 [J]. 中国医学影像技术， 2003， 19（10）： 1377-1379.

[2] Qing-guo L， Xing G， Zhi-bin S，GAO， Xu-guang LI et al. Comparison of 64-slice CT angiography with 3D digital subtraction angiography in the diagnosis of intracranial aneurysms： a Meta-analysis[J]. Chinese Journal of Contemporary Neurology and Neurosurgery， 2013， 13（3）： 194-200.

[3] American Association of Physicists in Medicine （AAPM）. The measurement， reporting and management of radiation dose in CT： report of AAPM Task Group 23 of the Diagnostic Imaging Council CT Committee.

[4] 王慶国， 张贵祥， 赵京龙， 等. 64 层螺旋 CT 血管造影在急性自发性出血性脑血管病中的诊断价值[J]. 中国医学影像学杂志， 2012， 20（10）： 738-740.

[5] Teksam M， McKinney A， Casey S， et al. Multi-section CT angiography for detection of cerebral aneurysms[J]. AJNR， 2004，25（9）：1485-92.

[6] 吕发金， 张丽娟， 房文皓， 等. 减影CTA和64层VCTDSA对颅内动脉瘤诊断价值的比较[J]. 重庆医科大学学报， 2008，33（10）：1222-1226.

[7] 彭磊，孙殿敬，赵洪全.64层螺旋CT头颈联合CTA扫描参数与对比剂剂量最佳匹配选择[J].临床放射学杂志，2008，27（7）：948-951.

[8] 孙家龙. 64 层螺旋 CT 血管造影对颅内血管性病变的临床应用[J]. 临床医学， 2013， 33（6）.