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多排螺旋CT肺动脉血管成像技术在肺血管疾病中的应用

2016-10-17许月坤

关键词:栓子后处理肺动脉

刘 怡,许月坤,张 铎,孟 姮,张 强,陈 彪

(1.北华大学附属医院,吉林 吉林 132011;2.吉林医药学院附属465医院,吉林 吉林 132013)



多排螺旋CT肺动脉血管成像技术在肺血管疾病中的应用

刘怡1,许月坤2,张铎1,孟姮1,张强1,陈彪1

(1.北华大学附属医院,吉林 吉林132011;2.吉林医药学院附属465医院,吉林 吉林132013)

目的探讨多排螺旋CT肺动脉血管成像(MSCTPA)诊断肺血管病变的临床价值.方法回顾性分析经手术病理或DSA证实的48例肺血管病变的MSCTPA影像表现,图像后处理包括容积再现(VR)、薄层最大密度投影(thin MIP)、多平面重组(MPR)、最大密度投影(MIP)、曲面重建(CPR)及仿真内窥镜(CTVE)等.结果全部病例依据直观的二维、三维重组图像得以明确诊断,其中,肺动脉栓塞43例,肺动静脉瘘4例,肺隔离症1例.结论MSCTPA结合二维、三维图像重组技术能全面、直观地显示病变全貌,对肺血管病变的临床诊断和治疗有一定价值,可取代有创的DSA检查.

肺动脉CT血管造影(CTPA);三维成像;肺部血管疾病

【引用格式】刘怡,许月坤,张铎,等.多排螺旋CT肺动脉血管成像技术在肺血管疾病中的应用[J].北华大学学报(自然科学版),2016,17(5):652-655.

肺血管疾病是一组包括先天性和获得性肺动脉及肺静脉的疾病群[1],常常累及心肺功能,影响人们健康,其中又以肺动脉栓塞对人类威胁最大.随着现代影像技术的飞速发展及强大的后处理功能,多排螺旋CT在临床得以广泛应用,CT肺动脉血管造影(computer tomography pulmonary angiography,CTPA)作为一种无创、便捷、高效的检查手段[2]已被广泛应用于肺血管疾病临床检查中.本文回顾性分析已确诊的48例肺血管疾病影像表现及后处理技术,探讨临床上CTPA技术对肺血管疾病诊断的价值及应用.

1 材料与方法

1.1一般资料

收集北华大学附属医院2011年2月—2013年3月48例经手术病理或DSA证实的肺血管病变患者,其中,男性30例,女性18例,年龄19~77岁,平均(51.09±10.55)岁.1例患者首发症状为反复鼻出血,无肺部症状;47例患者有肺部症状,包括不同程度的胸闷、胸痛、咳嗽、部分有咯血及呼吸困难,17例患者以突发胸痛为主,10例患者有咳嗽、咳痰病史,6例患者有肿瘤病史,13例患者有深静脉血栓病史,7例患者有糖尿病史,3例患者有外伤史,反复肺炎为主要表现者1例.

1.2方法

使用德国SIEMENS Definition AS 128层螺旋CT进行扫描,电压120 kV,电流为自动毫安技术,螺距1.15,对比剂370 mg/100 mL,经肘正中静脉注射60 mL,流速3.5 mL/s,生理盐水40 mL,流速3.5 mL/s,扫描范围为肺尖至肺底.扫描方法:先行肺部CT平扫,然后行双期增强扫描,动脉期采用对比剂自动检测触发技术确定扫描延迟时间.在扫描时要求患者平静状态下屏气,避免呼吸伪影及扫描层面的跳动.对扫描后的数据采用低空间分辨率进行重建,并将图像传入工作站行后处理,主要采用的技术包括多平面重组(MPR)、容积再现(VR)、最大密度投影(MIP)、薄层MIP(thin-MIP)、曲面重建(CPR)及仿真内窥镜(CTVE)等.

2 结  果

扫描结果显示:肺隔离症1例,位于左肺下叶后基底段区域,为叶内型,CT平扫表现为肺内团块状等密度影,其内见数个囊状稍低密度区,边缘较光滑清晰.增强原始图像可见来自腹主动脉异常体循环供血动脉,呈迂曲条状走行,强化程度与主动脉一致.在thin-MIP,MPR及MIP可见小条状迂曲走行异常血管影,同时显示与病灶之间的关系.

肺动静脉瘘4例,3例单发,1例病灶位于左肺上叶,2例病灶位于左肺下叶,病灶体积较大,在VR及MIP上可清晰显示瘤体、供血动脉及回流静脉,瘤体呈椭圆形;1例多发,位于双肺上叶及左肺下叶,病灶体积大小不等,较小病灶瘤体不明显,呈小结节状,MPR,thin-MIP见走行迂曲异常增粗血管影,其中两个小瘤体位于肺脏边缘近胸膜下(图1:左肺PAVM,VR及MPR均可以清晰显示供血动脉、引流静脉及瘤体三者之间的关系;图2:多发PAVM,MIP及MPR对小病变的显示更加清晰).

肺动脉栓塞(PE) 43例,根据Remy-Jardin 的方法,把肺段动脉分为20支,亚段动脉分为40支[3].43例PE患者中,共检出受累血管658支,段及段以上血管575支;亚段血管83支,占总栓塞数的12.6%.经后处理技术检出肺动脉栓子情况.见表1.

MSCTPA诊断PE的直接表现是肺动脉管腔内的栓子,CT上表现为管腔内的充盈缺损,本研究大部分病例呈急性多发,栓子多呈中心型、部分充盈缺损及附壁型[4].原始横轴位图像对栓子显示全面,可检测到亚段远栓子的情况,VR在空间结构显示清晰,能够直观地显示栓塞的程度及范围,而 MPR 对亚段栓子的显示率较好,MIP及薄层MIP亦可以较大程度地检测出亚段栓子;而CPR及VR对亚段栓子的显示率较低;CTVE无法观察到较远的栓子.总体看来,二维图像中CPR对栓子的显示率最低,后处理技术中MPR及薄层MIP对栓子全貌的显示明显优于VR及CTVE(图3:双侧 PE,MPR可显示栓子的全貌,右侧栓子呈充盈缺损型,左侧栓子呈钝角附壁型;图4:双肺大面积栓塞,VR示双侧肺动脉血管稀疏,远端明显狭窄).

表1 43例肺动脉栓子在后处理技术中的显示情况

3 讨  论

3.1MSCTPA后处理技术对肺血管疾病诊断比较

除横轴位外,尚有VR,MIP,thin-MIP,CPR,MPR和CTVE等成像技术,各种技术均有优缺点.MPR可将MSCT容积扫描数据进行多方向、多角度重建,能很好地显示管腔内有无异常、有无充盈缺损、肺部血管与心脏之间的关系,对PE可以清晰显示栓塞的部位及程度、栓子自身特点等情况.当栓子所在的血管与扫描层面平行时,可以观察到栓子整体的情况;通过不同的冠状位、矢状位、斜位等方位可以显示栓子与肺动脉之间的关系、栓塞程度等.缺点是易产生部分容积显像,造成假阳性,并且对血管整体空间结构显示不佳,不能充分显示肺血管的全貌.MIP可直接反应肺动脉的整体情况,远端血管的分布情况,对远端小血管显示良好,可达VI~VII级,并能区分血管壁上的钙化与强化的血管.MIP对PE栓子定位明确,但当栓子较小时,不易检出,MPR及MIP两种成像互补使用可提升对小栓子的检出率.VR图像空间立体感强,对肺血管的观察最为直观,更有利于显示病变与肺血管之间的关系.对较大的肺动静脉瘘可直观显示病变的全貌以及与心脏之间的关系[5],对PE可清晰显示段以上栓子与受累血管的关系及栓塞程度.但对栓塞较远血管显示率有所下降,多是由于栓塞远段造影剂充盈不足或肺动脉管径变细所致,对肺动脉内栓子的密度、形态、大小的显示不如MIP[6].CTVE可直接观察管腔内结构,对PE可直观显示栓子与管壁之间的关系、管腔狭窄程度,但因受成像条件影响,对远段及闭塞血管无法显示,栓子检出率低,不作为PE观察的常规方法.对于肺血管的观察在灵活运用后处理的基础上,仍然要结合横轴位图像,以避免漏诊或误诊.

3.2MSCTPA扫描技术对肺血管疾病诊断的影响

本研究选用128层MSCT机,探测器128×0.6,螺距1.2,扫描层厚5 mm,增强扫描:探测器128×0.6,螺距1.15,扫描层厚1 mm,层间距0.7 mm.扫描时间仅用3~4 s,扫描速度快,对整体肺部显示良好等特点,在扫描同时要求患者屏气,以提高图像质量,获得满意的图像效果.采用对比剂自动检测触发技术确定扫描延迟时间,可以更好地显示肺动脉而避免肺静脉同时显像.如果研究对象年龄偏大,血管一般都较差,选用相对高浓度(350 mg/mL)、高流速(3.5 mL/s)、低剂量(60 mL)并配以生理盐水(40 mL)的方式提高血管内造影剂浓度,可减少造影剂的摄入,减少副反应的发生,并保证获得良好的图像.

3.3MSCTPA重建技术对肺血管病变的诊断价值

临床中肺血管病变诊断的“金标准” 仍是DSA检查,但其有创伤性,且危险性高,部分患者无法进行检查.CTPA作为肺血管病变的一种重要检查手段,对患者要求不高,对肺部血管成像显示良好,本组中48例患者的肺部血管检查均获得良好的图像及满意的诊断结果.MSCTPA对肺隔离症诊断主要依据是异常供血血管,MIP作为最大密度像素的投影对显示微小血管具有一定优势,能清晰显示异常供血动脉的起源、走行及其回流静脉,并可明确与病变结构之间关系[7].MPR为多平面重组,可以从任意方向观察病变与血管间的关系,并结合横轴位图像,提高诊断的准确率.MSCTPA中VR,MIP对肺动静瘘病变的整体空间结构显示具有强大优势,可清楚显示供血动脉、引流静脉及瘤体三者之间的关系,但对肺内微小病变的结构显示有一定困难,需要结合MPR,thin-MIP及横轴位图像.

本组大部分病例为PE患者,共43例,MPR可将MSCT容积扫描数据进行多方向、多角度重建,能很好地显示栓塞的部位及程度、栓子自身特点等.当栓子所在的血管与扫描层面平行时,可以观察到栓子整体的情况,通过不同的方位显示栓子与肺动脉之间的关系、栓塞程度等,缺点是易产生部分容积显像,造成假阳性[8].MIP可直接反应肺动脉的整体情况,远端血管的分布情况,对栓子定位明确,但当栓子较小时,不易检出.MPR及MIP两种成像互补使用可提升对小栓子的检出率.VR图像空间立体感强,对 PE的观察最为直观,更有利于显示段以上栓子与受累血管的关系及栓塞程度.但对栓塞较远血管显示率有所下降,多是由于栓塞远段造影剂充盈不足或肺动脉管径变细所致,对肺动脉内栓子的密度、形态、大小的显示不如MIP.CTVE可直接观察管腔内结构、栓子与管壁之间的关系、管腔狭窄程度,但因受成像条件影响,对远段及闭塞血管无法显示,栓子检出率低,不作为PE观察的常规方法.

由此可见,MSCTPA的后处理技术能够满足肺部血管病变的诊断要求,对发生病变的肺血管具有良好诊断价值,为临床手术及治疗起到重要的指导作用,有望取代DSA肺血管检查,成为肺血管疾病诊断的首选检查方法[9-10].但本组病例数较少,未能收集更多其他肺部血管病例,还有待在今后的工作中进一步探讨.

[1] 宋云龙,张挽时,时惠平,等.肺血管疾病螺旋CT肺动脉造影诊断[J].中国医学影像技术,2004,20(z2):96-99.

[2] 齐滋华,崔凤玉,王青,等.16层螺旋CT在血管病变诊断中的临床应用[J].实用放射学杂志,2006,22(4):453-456.

[3] 秦海燕,申宝忠,王丹,等.64层螺旋CTPA对肺动脉栓塞的诊断价值(附25例分析)[J].中国医学影像技术,2008,24(1):144-147.

[4] 蒋中标,王云华.64层螺旋CT对肺动脉血栓栓塞症诊断价值的探讨[J].医学临床研究,2011,28(4):662-664.

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[7] 徐小雄,涂建飞,纪建松,等.多层螺旋CT及三维重组技术对肺隔离症的诊断价值[J].放射学实践杂志,2008,23(1):29-32.

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[9] Gupta A,Frazer C K,Ferguson J M,etal.Acute pul- monary embolism:diagnosis with MR angiography[J].Radiology,1999,210:353-359.

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【责任编辑:陈丽华】

Application of Multi-slice Spiral CT Pulmonary Angiography in the Diagnosis of Pulmonary Vascular Diseases

Liu Yi1,Xu Yuekun2,Zhang Duo1,Meng Heng1,Zhang Qiang1,Chen Biao1

(1.Affiliated Hospital of Beihua University,Jilin 132011,China;2.Affiliated465HospitalofJilinMedicalCollege,Jilin132013,China)

Objective To investigate the clinical value of multi-slice spiral CT pulmonary angiography (MSCTPA) in the diagnosis of pulmonary vascular diseases.Method The imaging manifestations of MSCTPA in 48 cases with pulmonary vascular diseases proved by pathology or DSA were analyzed retrospectively.The image post-processing included VR,thin-MIP,MPR,MIP,CPR and CTVE.Results All patients were accurately diagnosed based on the images of two and three-dimensional (2D and 3D) reconstruction.There were 43 cases with pulmonary artery embolism,4 cases with pulmonary arteriovenous fistula (PAVM),and 1 case with pulm- onary sequestration.Conclusion The combined application of MSCTPA with 2D and 3D reconstruction can dis- play the lesions comprehensively and directly,showing a great significance for the clinical diagnosis and treatment of pulmonary vascular diseases.It can replace the invasive DSA.

computed tomography pulmonary angiography (CTPA);dimensional imaging;pulmonary vascul- ar disease

1009-4822(2016)05-0652-04

10.11713/j.issn.1009-4822.2016.05.021

2016-02-14

吉林市科技发展计划项目(201233119).

刘怡(1977-),女,副主任医师,主要从事医学影像学临床研究,E-mail:liuyi7714@163.com.

R563.5

A

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