GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术在诊断头颈部血管病变中的临床应用价值
2015-02-09汤素琼吉六舟黄华明张景宇伊藤理江子山田麻希
汤素琼,李 彬,吉六舟,黄华明,张景宇,伊藤理江子,山田麻希
(1. 湖北省孝感市中心医院,湖北 孝感 432000;2. 北京大学医学部基础医学院,北京 100191;3. 日本山口大学医学部,山口)
GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术在诊断头颈部血管病变中的临床应用价值
汤素琼1,李 彬1,吉六舟1,黄华明2,张景宇2,伊藤理江子3,山田麻希3
(1. 湖北省孝感市中心医院,湖北 孝感 432000;2. 北京大学医学部基础医学院,北京 100191;3. 日本山口大学医学部,山口)
目的评价GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术在头颈部血管造影检查中的诊断价值。方法收集头颈动脉狭窄患者34例,均进行头颈部血管CT血管造影、X线数字减影血管造影检查 (Digital subtraction angiography,DSA),以DSA结果为金标准,评价GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术对头颈部动脉血管病变的诊断准确性、敏感性和特异性。结果DSA诊断血管正常412支,动脉血管狭窄或闭塞155支,其中轻度狭窄104支,动脉血管中度狭窄33支,重度动脉血管狭窄11支,闭塞7支。GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术诊断血管正常418支,动脉血管狭窄或闭塞160支,其中轻度狭窄93支,动脉血管中度狭窄48支,重度动脉血管狭窄12支,闭塞7支。GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术诊断颅内外动脉血管狭窄的准确率、敏感性、特异性、阳性及阴性预测值分别为97.1%(561/578),96.1%(149/155),97.4%(412/423) ,93.1%(149/160) 及98.6%(412/418)。结论GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术诊断头颈部动脉狭窄具有很高的准确性、敏感性和特异性,可作为临床首选的影像学检查方法。
X线数字减影血管造影技术;GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术;头颈部血管病变
GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术可快速扫描采集头颈部血管,便于临床系统全面地了解患者整个头颈部血管,避免了以前传统影像学成像检查遗漏和不必要的重复扫描和额外的追加扫描,很大程度上降低了患者所接受到的射线辐射剂量与造影剂的注射量,并减少造影剂的毒副反应,最大限度地提高了检查的成功率[1]。GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术可显著提高时间分辨率和密度分辨率,扫描层厚可达到0.625 mm,Z轴空间分辨率显著改善,平衡了空间分辨率与密度分辨率长期相互制约的问题,并开启了“绿色显微CT的新纪元”[2]。本研究以X线数字减影血管造影检查(CSA)为金指标对临床高度怀疑的34例颈内动脉狭窄患者进行GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影检查,探讨该检查方法对临床筛选头颈部动脉狭窄的敏感性和特异性,综合评价其临床应用价值。
1 临床资料
1.1一般资料 收集湖北省孝感市中心医院2012年5月—2014年6月临床高度怀疑颈内动脉狭窄患者34例,均进行了头颈部血管GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影及DSA检查,其中男22例,女12例;年龄37~68岁,平均56岁。
1.2GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术方法 在CT血管造影检查前,须向患者告知检查方法流程和目的性,消除患者检查前的紧张情绪,嘱咐患者摘取金属饰物、义齿等,最大限度的提高检查成功率。患者在摄影床上采取自然仰卧位,头部用扎带固定在扫描头托内,防止患者在检查过程中出现检查部位移动、双肩尽可能的下垂并保持平静的呼吸;训练吸气与屏住呼吸,扫描吞咽动作,以避免检查过程中造成运动伪影。扫描设备为美国GE公司128层宝石能谱螺旋CT扫描仪 (Discovery CT750 HD);美国MeoraoCT高压双筒注射器、美国GE公司欧乃派克非离子型造影剂(370 mgI/mL碘浓度)。扫描技术:采用扫描层厚为0.625 mm、采集矩阵512×512、显示矩阵1024×1024、管电压为120 kV,电流400 mA进行容积采集扫描;智能追踪技术触发点延时监测时间为10 s,阈值100 HU,造影剂采用美国GE公司欧乃派克非离子型造影剂370 mgI/mL,对比剂80 mL并追加生理盐水35 mL,经右肘静脉快速注射;造影剂注射速度为5 mL/s。扫描范围:为从主动脉弓下水平面向上扫描至全颅顶。CT影像数据后处理过程:将采集到原始影像数据信息传送到GEADW4.5影像后处理工作站,使用相关后处理重建软件包进行多方位重组(MPR)、最大密度投影(MIP)、表面遮蔽显示(SSD)、容积再现(VR)、曲面重建(CPR)技术以优化获得相关图像资料,并切割,旋转,三维域值去除组织立体合成技术,使血管和周围组织相应的解剖结构更为清楚。通过观察采集到的轴位横断面图像进行头颈动脉病变的初步筛选,然后运用相关不同的影像后重建技术三维立体显示病变。通过CPR和VR技术可快速立体完整的显示头段和颈段血管以及细小分支。
1.3X射线数字减影血管造影检查方法 手术检查前进行术前准备:做好术前常规检查,包括血常规、尿常规、出凝血时间、肝肾功能、心电图及胸部X光检查,手术前空腹8 h,给予碘制剂过敏试验,双侧腹股沟及会阴部的备皮,手术前30 min注射鲁米那钠,手术前24 h,在适当情况下给予持续静脉钙离子拮抗剂。设备使用美国GE公司Innova 3200数字化平板血管造影机;和美国Meorao高压注射器。在操作过程中患者平躺检查床上取仰卧位,采用改良的Seldinger法穿刺右侧股动脉,先用猪尾导管行主动脉弓造影,观察颈动脉和椎动脉,然后用4F导管超选颈动脉和椎动脉,并在颈内动脉进行颈内动脉造影和椎动脉造影,造影剂使用美国GE公司欧乃派克非离子型造影剂(350 mgI/mL),颈动脉注射速度6 mL/s,剂量10 mL,椎动脉注射速度5 mL/s,剂量8 mL。采集速度为8帧/s,持续10 s进行数据采集,分别进行正侧位采集,必要时加斜位采集,必要时行旋转扫描,选择最佳位置进行照片。
1.4血管狭窄程度的综合评价 观察范围:从患者主动脉弓水平面起始部到双侧颈动脉起始段、颈总动脉段、颈动脉分叉段、颈内动脉颅外段、颈内动脉C1—5段、大脑前动脉A1、A2段、大脑中动脉M1、M2段、椎动脉V1—5段。由五名副高职称以上的影像医师采用双盲法分别测量同一患者的动脉狭窄程度。GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影所采集到的血管影像,血管狭窄处的测量是根据CT所采集到的原始轴位横断面影像数据,并结合三维后处理影像资料,采取血管管腔内狭窄最严重处进行测量其管腔内部直径,作为A值,再测量患者血管近端部正常直径作为B值,按照下列公式计算计算出血管狭窄率,血管的狭窄率等于(B-A)/B×100%,颈动脉血管狭窄的临床评估按照北美症状性动脉内膜剥脱试验(NASCET)标准:血管轻度狭窄为15%~25%,中度狭窄30%~69%,重度狭窄为70%~90%,完全闭塞为100%。DSA检查的血管测量原理同上,所采用手动校正后计算机软件进行综合分析测量。以DSA结果为诊断“金标准”,评价GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影的诊断结果。
1.5统计学方法 由5位经验丰富的副高职称影像医师阅片进行双盲法分析,使用SPSS 18.0统计软件包对结果进行统计学分析。
2 结 果
GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影与DSA检查诊断动脉血管狭窄情况见表1。以DSA检出结果为金标准,GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影动脉血管狭窄的准确率、敏感度、特异性、阳性及阴性预测值分别为97.1%(561/578),96.1%(149/155),97.4%(412/423),93.1%(149/160) 及98.6%(412/418)。
表1 GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影与DSA检查显示动脉血管狭窄情况 支
3 讨 论
目前临床缺血性脑血管病的发病率均呈逐年上升趋势,其发病率、病死率仅次于癌症和心脏疾病[2]。有临床研究表明,有颈动脉狭窄和缺血性脑血管疾病之间有着非常密切相关[3]。据最新的研究结果显示,X线数字减影血管造影技术血管造影和螺旋CT血管造影技术在头颈内动脉血管狭窄的诊断上有着很好的相关性,随着新型CT扫描机的问世,软硬件的不断完善升级,螺旋CT血管造影技术的技术性优势也表现得更为明显,无创、快速、简便、安全是其他影像学检查手段都无法比拟的[4]。本研究表明,GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术对颈动脉和椎动脉狭窄整体诊断具有较高的准确率、灵敏度、特异度、阳性预测值与阴性预测值,表明GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术对病变血管的显示有着显著的临床应用价值,可作为临床首选的影像学检查方法。
颈动脉血管和椎动脉段血管是动脉粥样硬化的好发部位,椎动脉血管特别是在初始段比较容易好发[5]。GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术对颈动脉血管和椎动脉血管狭窄处都已经做出了准确及时的诊断,在临床实践工作中发现,注射过程中补充适量的生理盐水,并选择适当的智能触发延迟时间,可以最大程度避免锁骨下静脉造影剂的充盈伪影,同时又可防止过度颅内静脉显影,就可以获取比较完美优质的螺旋CT血管造影影像,清晰准确地显示出颈动脉血管和椎动脉血管的狭窄部分,此外还可以采用相关的影像后重建处理技术可多角度旋转并任意角度重建影像,有利于观察病变狭窄的部位[6]。
王世霞等[7]研究显示,螺旋CT血管造影技术所采集到的横断面轴位图像资料,可以为临床提供可靠的血管狭窄评估和病变预后指标,螺旋CT血管造影技术因具有非常高的密度分辨率,特别在显示富含纤维组织斑块和富脂斑块方面,以及硬斑与软斑块之间的临床风险评估上面有独特的优势。杨春艳等[8]认为螺旋CT显示斑块的不规则和溃疡有着重要的临床价值,与此相比X射线数字减影血管造影检查的敏感度仅87.5%,特异度为89.2%。X线数字减影血管造影检查技术对狭窄的影响判断受斑块形态的程度的影响很大。X线数字减影血管造影很难发现血管壁外的病变,对血管壁内的病变诊断也有一定的困难,而采用GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术适当进行窗宽窗位调节影像,可以多角度、多方向观察容易漏诊轻度偏心斑块,高清轴位横截面图像不仅可以显示病变血管壁内和壁外的情况,还可进行斑块成分综合分析,区分出钙化斑块和混合斑块、软斑块,做出临床风险评估。螺旋CT血管造影技术对血管管腔狭窄程度的颈动脉粥样硬化斑块成分显示和评估,和血管超声检查和X线数字减影血管造影检查技术有着较好的一致性,有利于支架扩张置放术前的准备和术前评估。X线数字减影血管造影检查观察颈动脉血管病变,是从形态学角度进行观察,对轻度颈动脉血管疾病,观察会有一定的难度;尤其在血管内病变呈连续性节段分布,出现双侧颈总动脉对称性疾病的判断比较困难。综合本组研究资料,笔者认为X射线数字减影血管造影检查图像反映了血管内部的形态,而对一些表面、两侧对称,没有引起血管内部形态学变化的病变,X线数字减影血管造影检查难以显示,GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术所采集到的原始轴位横断图像和三维影像后处理重建图像,有着非常大的诊断价值。通过实验研究认为,通过GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术的高清影像分析模式,可优化改善影像的密度分辨率,通过优化后的轴位横断面图像进行筛选血管壁疾病,可以最大限度地避免不必要的漏诊[9]。
GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术头颈部成像扫描可大范围完整的显示颈动脉血管和椎动脉血管疾病,反映自然生理状态下颈动脉血管和椎动脉血管及颅内血管的血管形态。①DSA检查显示受颈动脉疾病的病变性质与成分的影响,比较容易漏诊颈内动脉中段狭窄处不显著的病灶,颈动脉血管、椎动脉血管造影一般是由主动脉造影显示双侧颈动脉和椎动脉,大体观察然后将导管分别放置在颈部两侧的动脉血管和椎动脉近端血管,以完整地显示血管内的情况。主动脉弓上的血管起始部以及颈动脉血管的近中段,临床上DSA检查超选比较少,检查过程中经常采取主动脉造影。但从主动脉血管到达颈动脉血管内的造影剂浓度是非常有限的,会直接导致血管边缘不清晰,观察的视角受到很大的影响,血管造影显示效果受到限制,临床上极易漏诊。②DSA检查所反映的是人工干预非自然的状态下一侧的颅脑血流状态。颅内动脉环和脑动脉血管主要分支的DSA造影检查时, DSA检查的导丝、导管以及局部高压注射的压力变化均可能诱发脑血管痉挛,DSA所反映的是颅脑一侧非自然状态下的血液状态。特别值得注意的是,当通过颈动脉分叉处的导丝和导管,操作时极易造成血管内膜损伤,并能引起局部斑块脱落,引起急性脑梗死。陈衔城等[10]报道DSA检查的神经系统风险是1.8%,在外科的风险为1.9%。③GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术颅颈部血管成像检查所受到的斑块形态和部位的影响非常有限,所反映的是颅脑在自然状态下的脑功能性血流动力学状态,能比较完整均衡显示出主动脉弓至颅内脑血管段的完整血管影像,造影剂在各段血管内均匀的密度分布显示。特别是靠近颈动脉,受颈椎骨骼影响小,血管显示充分完整,并在进行多方位任何角度进行两侧对称比较观察,最大限度的减少了误诊和漏诊的概率。
此外,GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术的高清采集模式,可最大限度地屏蔽容积效应对影像造成的影响干扰,所采集到的横断面轴位原始数据空间分辨率与密度分辨率极高,图像质量有着很强的锐利度,通过血管轴位横截面图像先筛选血管壁病变,然后通过三维后处理技术立体的显示病变,临床误诊漏诊的概率将最大程度的降低;对于脑血管、颈部血管的显示,GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术没有这样的风险,也没有发生导致脑血管痉挛的多种因素刺激,能反映自然状态下颈动脉血管及其分支的影像。GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术能清晰完整的显示整个椎动脉血管,并可立体三维动态显示全貌,三维血管后重建技术可以在同一平面上将弯曲的血管全程完整显示,从多方位多角度观察以更好地确定判断血管的直径;还能区分出血管壁钙化斑块,同时显示颈椎椎孔以及小关节增生和管腔狭窄等疾病。
GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影技术的高清采集模式头颈部血管检查,能比较准确的区分出颈动脉血管和椎动脉血管的不同程度狭窄和闭塞,可以更精确地测量血管内壁管腔狭窄程度和斑块的性质,尤其是对临床上风险较大的软斑块检出率,具有非常重要的临床应用价值。可以观察到狭窄部位与血管壁之间的密切关系,尤其是可以同步观察到周围组织解剖结构以及骨骼情况,可以对血管状态进行更全面的综合评估分析和观察[11]。
GE128层宝石能谱螺旋CT血管造影检查技术对头颈部血管无创、快速、简便、安全,可清晰完整并360°立体显示头颅、颈内外动脉、椎动脉、基底动脉狭窄,具有很高的敏感性和特异性,在头颈动脉血管和椎动脉血管疾病的诊断上具有非常大的临床应用价值,发展前景广阔,可作为临床首选的影像学检查方法。
[1] Serfaty JM,Chaabane L,Tabib A,et al. Atherosclerotic plaques:classification and characterization with T2-weighted high-spatial resolution MR imaging-An invitro study[J]. Radiology,2001,219(5):403-410
[2] 朱玉森,李松柏,韩敏,等. 多层面螺旋CT三维血管造影诊断脑动脉瘤临床价值的初步探讨[J]. 中华放射学杂志,2001,35(10):755
[3] 贾洪顺,全显跃,王显龙,等. 64排螺旋CT动脉血管造影在头颈血管病变空间定位及测定方面的意义[J]. 中国组织工程研究与临床康复,2007,11(40):8199
[4] 李萍,张在人,赵雁鸣,等. 多层CT脑灌注成像与CT血管成像诊断颈动脉狭窄性短暂性脑缺血发作[J]. 实用放射学杂志,2009,25(8):1079-1082
[5] 李辉,刘文亚. 多层螺旋CT颈动脉血管成像技术与临床应用初步探讨[J]. 实用放射学杂志,2006,22(2):186-190
[6] 褚静其,常时新,郝楠馨,等. 颈动脉增强对评价颈动脉斑块稳定性的作用[J]. 放射学实践,2007,22(8):814-817
[7] 王世霞,王东. CT血管造影、经颅多普勒和彩超联合应用于TIA患者血管病变的相关性研究[J]. 中国现代医学杂志,2011,21(8):1002-1006
[8] 杨春艳,刘卫金,王玉锦. 16层螺旋CTA在脑血管病变中应用的评价[J]. 第三军医大学学报,2006,28(1):79
[9] 陈东,陈义雄,刁胜林,等. 成人型出血性烟雾病的CT及血管造影诊断探讨[J]. 影像诊断与介入放射学,2005,14(3):56-57
[10] 陈衔城,吴劲松,陈爽,等. 3 d-CTA、MRA和DSA对脑动静脉畸形成像的对照性研究[J]. 中国微侵袭神经外科杂志,2001,17(2):91;94-98
[11] 白少华,杨军乐,贺长安,等. 多层螺旋CT脑血管成像技术探讨[J]. 现代医用影像学,2004,13(3):140-141
李彬,E-mail:hubeixiaogan@126.com
10.3969/j.issn.1008-8849.2015.33.040
R814.4
B
1008-8849(2015)33-3748-03
2014-06-30