肝动脉解剖变异的640层容积CT血管成像研究
2014-11-09鲍光进李树平王金淳吴兆麟
鲍光进 李树平 孙 静 王金淳 吴兆麟 赵 琪
肝动脉变异表现形式多样,是日常外科和介入治疗工作中经常遇到的情况,对于肝脏部分外科切除、全肝或部分肝移植、肝癌化疗药物灌注及栓塞治疗等肝脏疾病的诊疗有重要意义,为避免诊疗中严重并发症的发生及有助肝脏疾病的诊疗,全面充分了解肝动脉解剖变异非常必要。640层(320排)CT在显示肝动脉变异方面可提供较详细的信息,使用多期扫描动脉期数据血管重建能够清晰显示肝动脉变异的起源、走行、分支、分布等解剖学特征,同时能够获得正常的增强CT各期常规参数。
方 法
1.临床资料
本院2013年7~11月行640层CT上腹部多期增强检查患者200例,其中男112例,女性88例,年龄32~83岁。排除标准:①有腹部手术或腹部血管介入史患者;②肝脏较大肿瘤(直径>3cm)或腹部巨大占位性病变导致腹腔干、肠系膜上动脉及其主要分支压迫移位的患者;③图像质量不能用于三维重建者。
2.影像检查
采用东芝640层(320排)Aquilion ONE动态容积CT,检查前对患者进行呼吸训练,患者取仰卧位,身体置于床面中间,双手上举。嘱患者屏气,首先行平扫自膈肌平面向下扫描至髂前上嵴水平平面。多期增强扫描范围同平扫,肘静脉留置20G套管针,采用Medrad双筒高压注射器,注射流速以3.0~4.0ml/s注入85~95ml非离子型对比剂碘帕醇(370mgI/ml)和后续以4.0ml/s注入生理盐水15~20ml。扫描模式为螺旋扫描,根据患者体质指数设置管电压100~120kV,管电流300~350mA,扫描野FOV-L,转速为0.35s,探测器准直为320mm×0.5mm,动脉期采用SureStart扫描技术(对比剂自动跟踪扫描技术),ROI位置放置于腹主动脉上段,阈值设置为200HU,动脉期扫描之前设置对比剂注射完毕约55s、180s自动扫描门脉期、延迟期。扫描完成后获得增强CT各期扫描常规参数,并自动使用VOLUME方式重建数据包,检查完成后经VITAL工作站对动脉期数据包进行后处理。
3.图像分析
VITAL工作站内Abdominal CT分析软件对主机所自动重建的动脉期数据包进行容积再现(VR)、最大密度投影(MIP)、多平面重建(MPR)及曲面重建(CPR)成像。重建图像经2位高年资CT诊断医师共同观察、判定。
结 果
所有200例患者CT成像技术和血管重建图像符合诊断和分析标准,均能清晰显示肠系膜上动脉、腹腔干等内脏分支血管。正常肝动脉解剖者为157例,即Hitta I型(图1)占78.5%(157/200),肝动脉变异者为43例,占21.5%(43/200)。43例肝动脉变异中属于Hitta分型的39例,其中Ⅱ型12例(图2、3),占6%(12/200);Ⅲ型11例(图4),占5.5%(11/200);Ⅳ型5例(图5),占2.5%(5/200);Ⅴ型10例(图6),占5%(10/200);Ⅵ型1例(图7),占0.5%(1/200)。Hitta分型未包括在内者5例,占2.5%(5/200),其中4例肝动脉变异属于双肝变异类型(图8),所谓双肝变异就是指无肝总动脉,肝右动脉和肝左动脉分别起源于腹腔干,胃十二指肠动脉可以起源于胃左右动脉;另一例属于替代肝右动脉起自肠系膜上动脉+肝总动脉起自腹主动脉(图9)。另可见99例肾动脉变异(图3、6、7、9)。
图2 副肝左动脉起源于胃左动脉(Hitta Ⅱ型)。A为VR像、B为MIP像。
图3 替代肝左动脉起源于胃左动脉(Hitta Ⅱ型),另见左侧副肾动脉。A为VR像、B和C为MPR像。
图4 替代肝右动脉起源于肠系膜上动脉(Hitta Ⅲ型),A和B为VR像、C和D为MPR像。
图5 双替代型(Hitta Ⅳ型),另见右膈下动脉起自胃左动脉。A和C为VR像、B为MPR像。
图6 肝总动脉起源于肠系膜上动脉(Hitta Ⅴ型),另见左侧副肾动脉。A和C为VR像、B为MPR像。
图7 肝总动脉起源于腹主动脉(Hitta Ⅵ型),另见右侧肾动脉过早分支及左侧副肾动脉。A和B为VR像、C为MPR像。
图8 双肝变异类型(非Hitta变异分型)。A和B为VR像、C为MPR像。
图9 替代肝右动脉起自肠系膜上动脉+肝总动脉起自腹主动脉变异类型(非Hitta变异分型),另可见左侧副肾动脉,右侧肾动脉起始部钙化斑伴狭窄。A为VR像、B和C为MPR像。SMA:肠系膜上动脉,CA:腹腔干,SA:脾动脉,LGA:胃左动脉,CHA:肝总动脉,GDA:胃十二指肠动脉,PHA:肝固有动脉,RHA:肝右动脉,MHA:肝中动脉,LHA:肝左动脉,RRA:右肾动脉,LRA:左肾动脉,RIPA:右膈下动脉。
讨 论
1. 640层(320排)CT扫描优势
640层容积CT与以往的MSCT相比其空间分辨率和时间分辨率大大提高,640层CT拥有16cm宽的探测器,可短时间完成采集数据,明显减少扫描时间及辐射剂量,且具有强大快捷的图像后处理技术(MPR、MIP、VR、CPR等),能清晰显示变异肾动脉大小及行走、分布情况以及血管腔有无狭窄,管壁有无斑块或钙化等。并且CTA还可以采取多种后处理方法观察,大大提高了变异肝动脉的发现率。VR是三维立体图像,能够立体直观显示变异肾动脉;MIP是二维图像,在显示细小变异肝动脉和钙化上具有优势;二维MIP还能够简单方便地显示变异肾动脉全程走行以及周围组织情况。MRP及CPR能够细致地显示变异肝动脉全程走行。与MRI相比较,虽然MRA无辐射,但是MRA成像速度慢,检查时间长和易受患者呼吸运动的影响,且Kim等[1]认为与MRA相比,CTA有检出小血管的优势。尽管DSA被公认为诊断血管性疾病的“金标准”,在血管分辨率和显示小血管分支中具有较好的优势,而DSA又是一种有创检查,并发症较多,成本较高,并且有很大的电离辐射,对医生和患者自身损害大。Takahashi等[2]和Sahani等[3]对CTA和DSA肝动脉血管解剖结构进行对比研究,其CTA显示的敏感性为94%、特异性为100%、准确性为97%。
2.肝动脉的正常解剖及变异
肝总动脉是腹腔干三条脏支之一,大多数起源于腹腔干,少数起于肠系膜上动脉[4]。正常情况下肝总动脉起源于腹腔干,分出胃十二指肠动脉后成为肝固有动脉,然后在肝门附近分出肝左、右或肝左、中、右动脉。国内外学者研究发现肝动脉存在很大变异,其变异率约为19.7%~46.5%[5-6]。早在1966年,Michels[7]通过对200例尸体进行解剖研究,将肝动脉变异分为替代肝动脉(replaced hepatic artery)和副肝动脉(accessory hepatic artery)[8]两大类十种类型。Ⅰ型:肝固有动脉分出肝右、肝中及肝左动脉,占55%;Ⅱ型:替代肝左动脉起源于胃左动脉,占10%;Ⅲ型:替代肝右动脉起源于肠系膜上动脉,占11%;Ⅳ型:替代肝左动脉起源于胃左动脉+替代肝右动脉起源于肠系膜上动脉,占1%;Ⅴ型:副肝左动脉起源于胃左动脉,占8%;Ⅵ型:副肝右动脉起源于肠系膜上动脉,占7%;Ⅶ型:副肝左动脉起源于胃左动脉十副肝右动脉起源于肠系膜上动脉,占1%;Ⅷ型:替代肝右动脉起源于肠系膜上动脉十副肝左动脉起源于胃左动脉,占2%;Ⅸ型:肝总动脉起源于肠系膜上动脉,占2.5%;Ⅹ型:肝总动脉起源于胃左动脉,占0.5%。所谓替代肝动脉是指肝叶的血供完全由异常来源的肝动脉供应,副肝动脉是指在原来的肝动脉血供的基础上又存在供应同一肝叶的异常来源的肝动脉。1994年Hitta等[9]分析了1000例肝移植手术患者的肝动脉,将Michels分型简化为6型。I型:正常解剖结构型,占75.7%;Ⅱ型:替代或副肝左动脉起源于胃左动脉,占9.7%;Ⅲ型:替代或副肝右动脉起源于肠系膜上动脉,占10.6%;Ⅳ型:双替代型,即变异肝左动脉起源于胃左动脉+变异肝右动脉起源于肠系膜上动脉,占2.3%;Ⅴ型:肝总动脉起源于肠系膜上动脉,占1.5%;Ⅵ型:肝总动脉起源于腹主动脉,占0.2%。这2类分型至今常被国际学术界作为研究肝动脉变异的分型标准。
3.肝动脉变异的结果分析
本组研究动脉期数据血管成像显示肝动脉变异者为44例,占22%(44/200),属于国内外报道的19.7%~46.5%的变异率范围。采用Hiatt分型,Ⅰ型占78.5%、Ⅱ型占6%、Ⅲ型占5.5%、Ⅳ型占2.5%、Ⅴ型占5%、Ⅵ型占0.5%、其他变异占2%,大致与Hiatt研究结果相仿。殷永芳等[10]解剖74具尸体发现∶Ⅰ型占77.02%(57例)、Ⅱ型占9.47%(7例)、Ⅴ型占1.35%(1例)、Hiatt分型占12.16%(9例),而Ⅲ型、Ⅳ、Ⅵ型未发现,与本组数据有一定的差异,这可能与样本来源不同相关。卢川等[11]研究发现,不同于Michels及Hitta的分型的肝动脉变异达十几种。本组Hitta分型未包括在内者5例,4例肝动脉变异都属于双肝变异类型,1例属于替代肝右动脉起自肠系膜上动脉+肝总动脉起自腹主动脉,进一步说明肝动脉解剖及变异存在多样性及复杂性。
4.研究肝动脉解剖变异的临床意义
肝动脉变异表现形式多样,肝动脉变异是日常外科、介入治疗工作以及肝脏疾病的诊疗中经常遇到的情况。
①对于日常外科治疗主要包括肝脏部分外科切除、全肝或部分肝移植等,熟悉并掌握肝动脉的解剖变异,不仅有助于顺利完成与肝脏相关的外科手术,还可以防止手术过程中误扎起源于胃左动脉的变异肝动脉,避免造成肝功能损害[12];活体肝移植的顺利进行也有赖于术前对供体肝动脉解剖的详细了解,对制定正确的手术方案、预防并发症的发生、提高手术成功率意义重大。Ishigami等[13]研究发现,术前了解肝动脉解剖变异可以明显降低肝移植术后肝动脉并发症的可能性。②在介入治疗方面,肝动脉化疗栓塞技术已经成为治疗不能手术的中晚期肝癌的重要方法之一。了解肝动脉的解剖变异,对于准确地超选择性插管至肿瘤供血动脉,进而彻底栓塞肿瘤供血血管,避免或减少药物进入非肿瘤血管,减轻药物对正常肝组织的损害,减少并发症,缩短肝肿瘤治疗时间,减少患者及医生的辐射损害等有重要价值。Sahani等[14]研究发现,对于转移性肝癌动脉化疗泵置入患者,CTA血管重建有利于导管置入靶向血管,提高治疗效果和降低化疗副反应。③对某些肝脏疾病的诊断(如肝动脉血管狭窄或畸形等)也有重要意义。因此全面充分了解肝动脉解剖变异对肝脏相关疾病的诊疗非常必要。
总上所述,640层多期扫描动脉期数据血管重建可以进行任意角度、任意层面观察肝动脉的起源、走行及分支情况,可以同时显示血管邻近结构,对肝动脉解剖结构及变异进行准确判断,又可以获得增强CT各期扫描常规参数。是一种简单、安全、快速且可靠的肝动脉变异检出影像学方法,为临床医生提供详尽、仿真的影像资料。