双源CT血管成像对下肢动脉硬化闭塞症支架术后的检查应用
2017-02-28吴小松陆成栋龚波武洪林李红尧郑
吴小松+陆成栋+龚波+武洪林+李红尧+郑建刚+石红建
【摘要】 目的:探讨双源CT血管成像技术对下肢动脉硬化闭塞症患者支架介入治疗后支架管腔评估的应用。方法:对32例因下肢动脉硬化闭塞症置入支架的患者进行双源CT下肢动脉成像,进行容积再现、多平面重组、最大密度投影、曲面重组等处理,观察评价支架管腔的情况。结果:全部患者共检出支架40处,其中髂动脉2处,髂外动脉6处,股动脉24处,腘动脉8处;25处支架通畅,6处支架管腔轻度狭窄,4处支架管腔中度狭窄,3处管腔重度狭窄,2处管腔闭塞。结论:双源CT下肢动脉成像无创、便捷、可靠,可清楚地显示下肢动脉支架形态,通过多种重组方法进行图像处理,观察评价支架管腔内情况,为临床评估术后病情提供可靠依据。
【关键词】 双源CT; 下肢动脉; 动脉硬化闭塞症; 支架
【Abstract】 Objective:To discuss the application of stent lumen evaluation of dual source CT angiography in patients with lower limb arteriosclerosis obliterans after stent interventional therapy.Method:Dual source CT angiography of lower extremity were taken on 32 cases with lower extremity arterial occlusive disease of interventional treatment.Volume rendering,multi planar reconstruction,maximum density projection,surface reconstruction and other image processing were used to observe and evaluate the condition of stent lumen.Result:40 brackets were detected out in all patients,2 brackets in iliac artery,6 brackets in external iliac artery,24 brackets in femoral artery,8 brackets in popliteal arteries;25 stents were unobstructed,6 stents lumen were stenosis mildly,4 stents lumen were stenosis moderately,3 stents lumen were stenosis severely, and 2 stents were blocked.Conclusion:Dual source CT angiography of lower extremity was noninvasive,convenient and reliable,which can clearly show the shape of the lower limb artery stent,image processing by a variety of methods can observe and evaluate the lumen of stent,and can provide a reliable basis for the clinical evaluation of postoperative condition development.
【Key words】 Dual source CT; Lower extremity artery; Arterial occlusive disease; Stent
First-authors address:The Affiliated Wujin Hospital of Jiangsu University,Changzhou 213017,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2016.34.008
下肢動脉硬化闭塞症是动脉粥样硬化累及下肢导致血管狭窄、闭塞,引起肢体缺血症状的疾病。血运重建是缓解症状的有效方法,包括血管外科手术和经皮介入治疗。由于手术创伤大、并发症多,不适于基础条件差的患者,临床常以介入治疗作为首选,包括球囊血管成形术和血管内支架置入术[1-2]。其中血管内支架置入术通过挤压斑块、压迫管壁,使狭窄的管腔扩张,但需经常对支架管腔进行评估,了解有无再狭窄[3]。近年来CT血管成像技术得到极大发展,扫描覆盖范围大、速度快,图像分辨率高,噪声低,在评价下肢动脉方面与DSA有很高的一致性[4-5],已成为诊断下肢动脉病变的首选影像学检查方法[6],但对血管支架术后应用的报道较少。本文收集分析本院下肢动脉支架置入术后患者的资料,探讨CT评估支架管腔的价值,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集本院2013年5月-2016年6月因下肢动脉硬化闭塞症而行介入治疗置入支架的患者32例,其中男25例,女7例;年龄46~85岁,平均(70.13±9.87)岁。所有患者均为临床诊断下肢动脉硬化闭塞症而于近5年内行介入支架置入术的患者,临床症状有下肢动脉搏动减弱,皮温降低,疼痛,感觉麻木,跛行等,患者无碘过敏史。
1.2 CT检查方法 使用西门子SOMATOM Definition Flash双源螺旋CT机进行检查,检查前告知患者扫描流程。患者仰卧足先进,固定双足,将双膝并拢用绑带固定,避免身体移动。两侧脚尖靠拢,双腿稍内旋,以便分开胫腓骨及小腿动脉分叉部,除去腰腿部金属物及其他可能影响图像质量的物品。由肘静脉穿刺置入20G留置针,采用双能量扫描模式进行扫描,使用Ulrich高压注射器,以3.5~4.0 mL/s的速率注射非离子型对比剂优维显(370 mgI/mL)100 mL。选择腹主动脉层面监测对比剂峰值,当CT值达100 Hu时,自动触发扫描,延迟10 s后采集动脉期图像,方向由头侧向足侧,扫描范围自腹主动脉肾动脉水平至足尖。扫描参数:两个球管电压分别为100 kV和Sn140 kV,电流控制采用实时动态曝光剂量调节CARE Dose 4D技术,准直器宽度128×0.6 mm,矩阵512×512,自动重建层厚1.0 mm,层间距0.8 mm,扫描螺距1.0,球管旋转时间0.5 s/转。双能量CT扫描完成后,获得自动重建数据,即100 kV、Sn140 kV和两种能量的融合数据(平均加权图像双能量解析系数选择为0.6)。使用西门子SyngoMMWP VE40B后处理工作站中的Dual Energy软件对100 kV及Sn140 kV数据进行能量减影法处理,利用Body Bone Rem(自动去骨)程序进行去骨处理,然后将保存的去骨图像装入同机Inspace、3D后处理软件中进行重组,采用多平面重组(multiplanar reconst ruction,MPR)、容积再现(volume rendering,VR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)等技术。同时使用Syngo.via云处理工作站中的Vascular软件对两种能量的融合数据进行处理,获得自动去骨或带骨的血管曲面重组(curved planar reconstruction,CPR)图像、容积再现(VR)图像,提取包括肾动脉在内的腹主动脉至足底动脉分支的全部血管。
1.3 图像评价 由2位有经验的医师共同对图像进行评价分析,观察支架的位置,支架管腔狭窄程度,邻近支架的近、远侧血管管腔情况。参考Rubin等[7]等级分段法,将下肢动脉分为髂动脉、髂外动脉、股动脉、腘动脉、胫前动脉、胫后动脉、腓动脉。评价支架管腔狭窄率=(1-狭窄动脉直径/正常动脉直径)×100%[8]。狭窄程度分为5个等级[9]:Ⅰ正常;Ⅱ轻度狭窄,狭窄率<50%;Ⅲ中度狭窄,狭窄率50%~74%;Ⅳ重度狭窄,狭窄率75%~99%;V闭塞,狭窄率100%。若支架内存在多处狭窄者,以狭窄程度最重处为准。
2 结果
所有患者顺利完成检查,32例患者下肢动脉成像共检出40处支架,分别为髂动脉2处,髂外动脉6处,股动脉24处,腘动脉8处;其中支架通畅、无狭窄25处,轻度狭窄6处,中度狭窄4处,重度狭窄3处,闭塞2处,见表1。典型病例见图1~3。
3 讨论
下肢动脉硬化闭塞症是周围动脉闭塞性疾病的一部分,随着社会发展,生活水平提高,饮食结构改变,人口老龄化进展,该病的发生率呈上升趋势,以中老年男性多见。文献[10]报道55岁以上男性发病率大于4.5%,本研究男女之比为4.7∶1。该病与糖尿病、高血压、高血脂、肥胖、吸烟、遗传、精神紧张等因素有关,高血压引起血管内膜损伤是动脉粥样硬化主要始动因素,糖尿病可加速动脉硬化进程。动脉血管中层变性,平滑肌细胞增生、脂质聚集、内膜变薄,形成斑块、钙化和纤维化,继发溃疡、出血,引起血栓,造成管腔狭窄或闭塞,相应供血组织发生缺血[11]。临床出现患肢动脉搏动减弱或消失,皮温异常,感觉麻木,间歇性跛行,静息痛和肢体溃疡等缺血症状,如不采取治疗措施,最终可发展为肢体坏疽,导致截肢。随着介入材料的发展,操作技术的进步和临床经验的积累,同时凭借创伤小、出血少、不损伤血管周围组织,对心肺等脏器干扰小、可重复操作等优点,目前已成为临床首选的治疗方法[12],尽管可采用动脉斑块切除,激光或冷冻血管成形术,切割球囊等新器具,但球囊扩张成形术与血管支架置入仍是目前应用较为广泛的方法。而支架置入后管腔通畅率是不可回避的重要问题,支架管腔的通畅情况对术后病情发展起到至关重要的作用。
下肢动脉影像学检查目前主要有多普勒超声检查、MR血管成像、CT血管成像和DSA[13]。其中多普勒超声检查经济、方便、无创,患者易于接受,可显示血流动力学改变,测定动脉压力、搏动强度,应用广泛,但检查视野小,显示血管连续性差,不能提供完整的下肢血管图像,结果带有一定主观因素,对操作者依赖性强,且支架附近血管壁的钙化会使检查受到限制[14]。MR血管成像也是常用检查下肢动脉的一种方法,但检查时间长,对下肢制动要求高,易受血管搏动和相位伪影影响,图像空间分辨率低于CT,对钙化斑块不敏感,易高估血管狭窄率,同时支架、人工关节等可产生一定伪影[15]。DSA目前仍是下肢动脉病变诊断的金标准,可反映血管的动态信息,具有良好的空间及时间分辨率,显示血管的全程及细节,反映血液动力学变化。但属有创检查,操作复杂,价格昂贵,射线辐射和对比剂用量相对较大,且图像是二维图像,仅能显示管腔投影,无法对管壁结构进行评价,对支架内偏心性斑块无法显示,斑块成分及周围情况亦显示不清,且有术后并发症的风险[16]。CT动脉成像是一种无创的血管成像技術,使用螺旋扫描方式,在静脉内团注对比剂,当兴趣区血管强化达峰值时进行快速连续容积扫描,以重建图像显示靶血管结构。与其他几种检查相比,CT下肢动脉成像有以下优势[17]:(1)无创性血管检查技术,仅需静脉注射对比剂就可获得完整的血管信息,并发症少。(2)操作简便,采集时间短,几十秒即可完成,且双侧同时一次成像,患者易配合。(3)图像分辨率高,可利用强大的后处理功能,多角度、多方位显示支架形态、管腔狭窄程度以及侧支循环的情况,了解通过侧支循环供血的闭塞血管远段动脉的情况,同时可显示骨骼和周围软组织,明确空间位置关系。(4)血管分析软件可精确地测量出相关数据。
与常规CT相比,双源CT拥有两套球管-探测器系统,机架旋转更快,利用相互垂直的两个球管同时发出的两种高低kV不同能量的射线进行同步螺旋扫描,使同一组织在两种不同的能量下同时同层成像,一次扫描可获得低能和高能两组数据,计算机通过对两种能量下物质衰减的信息进行分析,可鉴别出不同密度的物质,利用后处理工作站的Dual Energy软件处理得到去骨的血管图像,再应用多种技术处理、分析,能更好地显示靶血管[18]。此外利用低kV系列数据重建图像还可更好地显示细小的分支结构,将高低能量的数据融合所得的混能图像用Vascular软件进行自动化处理,可便捷的进行支架管腔的评价。
CT下肢动脉成像常用容积再现(VR)、最大密度投影(MIP)、多平面重组(MPR)等技术,这些技术各有优势:VR是彩色图像,运用全部容积数据,进行多方位放大、切割、旋转,图像直观、有层次、立体感强,对动脉、支架的全貌、走行范围一目了然,可显示支架、血管与骨骼的空间解剖关系,对于支架管腔不规则狭窄及节段性阻塞,可显示狭窄的范围、长度以及侧支血管[19-21]。但难以区分钙化与管腔对比剂,不能观察管腔内的情况,见图1。MIP在原始数据容积采集的基础上,选择其中最高密度的像素投影成像。类似DSA的方法,以黑白图像显示血管的形态、走向。血管与周围结构有鲜明的密度差,对比度高,能将钙化和血管腔内对比剂区分出来,能任意角度旋转,显示管腔微小钙化,协助找寻狭窄原因,并能显示在VR图上难以显示的细小结构;但图像仅能提供二维信息,空间立体感差,支架显示易受周围高密度骨质钙化遮盖,对支架管腔狭窄程度判断不够准确。MPR是对某些层面分层重组,可从矢状位、冠状位和任意方位逐层观察的二维图像,操作简单,效果呈现快,可从不同角度观察支架、血管的形态和关系,可以清晰地显示管腔钙化斑块和狭窄情况,结合横轴面图像能够准确地评估管腔狭窄程度,但难以表达复杂的解剖结构,易受中心点偏移影响,出现狭窄假象,见图2。CPR可将迂曲走行的血管支架全程清晰显示,将复杂的结构展现在同一张图像上,能发现细小病变,判断狭窄程度的准确性高,可直接观察支架置入术后的狭窄程度,但难以从图像上进行定位,不能同时显示多支血管,见图3。以上几种图像后处理方法各有优劣,在评估支架管腔情况时需综合应用,才能使支架位置、形态、狭窄程度、斑块特性、侧支和狭窄远侧段管腔得以准确显示,单独任何一种后处理方法都不能代替其他方法。
综上所述,CT下肢动脉成像是一种无创、便捷、准确的检查方法,可作为下肢动脉硬化症支架置入后管腔评估、随访的首选,可对临床怀疑支架管腔狭窄的患者进行筛查,做到早诊断、早治疗,降低支架再狭窄率。
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