3D-CTA与3D-DSA对颅内动脉瘤评价的对比研究*

齐星亮 刘佳林 宋丹丹 李 军

[文章编号] 1672-8270(2017)05-0052-04 [中图分类号] R739.41 [文献标识码] A

3D-CTA与3D-DSA对颅内动脉瘤评价的对比研究*

齐星亮①刘佳林①宋丹丹①李 军①

[文章编号] 1672-8270(2017)05-0052-04 [中图分类号] R739.41 [文献标识码] A

目的：探讨256层三维螺旋CT血管造影(3D-CTA)与三维数字减影血管造影成像(3D-DSA)技术对颅内动脉瘤(LAN)诊断的成像对比，并评价256层3D-CTA对LAN的诊断及其临床价值。方法：选取医院收治的80例在神经外科诊断疑似为LAN且均接受3D-CTA和3D-DSA检查的患者。以3D-DSA技术检查作为参考标准，来评价3D-CTA技术对发现LAN的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值，并比较3D-CTA与3D-DSA在动脉瘤的检出率上的差异。结果：3D-CTA与3D-DSA在LAN检出率方面比较，差异无统计学意义。根据3D-DSA检查结果以及术中所见情况，80例患者中共有68例最终确诊为LAN85个。其中单发动脉瘤46例，多发动脉瘤22例。动脉瘤直径为1.2～21.5 mm，平均直径为7.8 mm；＜3 mm的动脉瘤23个(占27.1%)，3～5 mm的动脉瘤38个(占44.7%)，5～10 mm的动脉瘤18个(占21.2%)，10～25 mm的动脉瘤6个(占7.1%)。3D-CTA技术准确检出动脉瘤78个，漏诊动脉瘤7个(平均直径为2.8 mm)；CTA诊断准确率为91.8%，灵敏度为88.6%～92.3%，特异度为90.7%～100%，阳性预测值为96.7%，阴性预测值为77.3%。动脉瘤CTA诊断的灵敏度＜3 mm、3～5 mm和＞5 mm分别为88.6%、92.3%和100%。结论：3D-CTA可以替代3D-DSA进行LAN术前的诊断以及术后的复查，检出率及准确性较高。

颅内动脉瘤；三维螺旋CT血管造影；三维数字减影血管造影成像；256层螺旋CT

[First-author’s address]Department of Radiology, Beijing Pinggu Hospital, Beijing 101200, China.

颅内动脉瘤(intracranial aneurysm，LAN)指在脑动脉的内腔局限性异常扩大，从而引起动脉壁的一种瘤状突出，其发生率在卒中患者中仅次于脑梗死和脑出血[1-2]。目前，三维数字减影血管造影(three dimensional-digital subtraction angiography，3D-DSA)技术是LAN诊断和术后评估的金标准，但该技术具有创伤性、耗时长、费用高、接受放射剂量较高且有0.5%的永久性神经功能缺损并发症的发生率等缺点[3]。近年来，三维CT血管造影(three dimensional-CT angiography，3D-CTA)作为一种无创、快速的检查方法在诊断LAN中日益受到重视。本研究利用螺旋3D-CTA技术对LAN患者诊断的敏感性、特异性和准确性等情况进行评估。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2015年10月至2016年10月期间北京市平谷区医院收治的80例在神经外科诊断疑似为LAN患者，其中男性45例，女性35例；年龄22～89岁，平均年龄为52.9岁。所有患者均接受3D-CTA和3D-DSA检查，患者及家属对本研究均知情，且均签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

(1)纳入标准：①符合全国第四届脑血管病学术会议修订的LAN诊断标准；②均具有完整的3D-CTA和3D-DSA检查资料；③均能接受本检查手段，无检查禁忌症；④患者无其他脑血管严重疾病。

(2)排除标准：①严重躯体疾病；②颅内炎症；③颅内占位病变；④颅脑外伤。

1.3 仪器设备

Philips brilliance 256层螺旋CT机(荷兰飞利浦公司)；AXIOM Artis dTA平板血管造影机(德国西门子公司)。

1.4 影像学检查方法

(1)3D-CTA检查。对患者进行256层螺旋CT三维血管成像。主动脉弓至颅顶为扫描视野范围，CTA扫描基线平行听眦线。螺旋CT扫描参数：电压120 kV，电流250 mA，扫描层厚为1.0 mm，螺距为1.0 mm，扫描速度为0.27 s/r。经肘前静脉用高压注射器注射碘海醇，注射速度为4～5 ml/s，每例患者注射50～70 ml，延迟时间由对比剂团注失踪技术决定。

(2)3D-DSA检查。使用AXIOM Artis dTA平板血管造影机，利用Seldinger技术经股动脉穿刺置管行双侧颈内、颈外动脉及椎动脉血管造影，每支血管均选取标准正位、侧位和斜位的影像。对比剂注射总量为6～7 ml，注射速度为3～4 ml/s。在造影过程中，5 s内进行全程258°复杂轨迹旋转扫描，对比剂注射总量为25 ml，速率为5 ml/s。所有病例均在全身麻醉下施行3D-DSA，在检查过程中，无移动造成的伪影和技术操作的失误。

1.5 图像后处理及分析

(1)图像后处理。3D-CTA的原始数据传至HOST-100078工作站。头颈血管三维影像可通过容积再现(volume rendering，VR)技术、多平面重建(multiple planar reconstruction，MPR)技术、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)技术获得。而3D-DSA的原始数据则传到sys-workplace工作站，使用VR技术处理。

(2)图像分析。CTA图像分别由2名资深影像医师A、B独立判读，记录动脉瘤检出数目，测量瘤体的最大径，并按照大动脉瘤(10～25 mm)、中动脉瘤(5～10 mm)、小动脉瘤(3～5 mm)和微小动脉瘤(＜3 mm)分类。DSA图像则分别由1名介入影像医师(医师A)和1名神经介入医师(医师B)共同判读，且可参考前期3D-CTA的检查影像，判读记录同CTA。以3D-DSA诊断结果为参考标准，对3D-CTA临床诊断效能进行相应评价。所有的测量工作均在后处理工作站上进行，并且允许操作者可从任意角度，旋转图像来获取最佳的测量角度并可适当放大图像。

1.6 统计学方法

采用SPSS 19.0统计软件包进行统计学分析。以3D-DSA的检出情况为参考标准，计算3D-CTA检查发现LAN的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值，并应用Spearman相关性分析，K＞0.7为一致性较高，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3D-DSA诊断结果

在80例患者中共有68例最终经3D-DSA诊断确诊为85个LAN。其中单发动脉瘤46例，多发动脉瘤22例。脉瘤直径为1.2～21.5 mm，平均为7.8mm。在85个LAN中＜3 mm的动脉瘤有23个(占27.1%)，3～5 mm的动脉瘤有38个(占44.7%)，5～10 mm的动脉瘤有18个(占21.2%)，10～25 mm的动脉瘤有6个(占7.1%)。VRT相、CTA MIP相和DSA下动脉瘤如图1所示。2.2 3D-CTA诊断结果

图1 CTA与DSA脑血管图像对比

(1)3D-CTA技术准确检出动脉瘤78个，漏诊动脉瘤有7个。本研究以3D-DSA为标准，在与3D-DSA诊断的评价方面，诊断一致性较高(Kappa值为0.586～0.763)，对瘤径≥3 mm的诊断一致性要高于瘤径＜3 mm。由医师A、医师B分别基于瘤体的最大径对3D-DSA所显示的78个动脉瘤的阴性结果和阳性结果进行分别统计，其结果见表1。

表1 两名医师对动脉瘤的CTA诊断与3D-DSA的结果对比(个)

(2)3D-CTA诊断LAN的总灵敏度为88.6%～92.3%，对瘤径≥3 mm的灵敏度要高于瘤径＜3 mm；总的特异度为90.7%～100%，瘤径≥3 mm的和＜3 mm的特异度差异无统计学意义，见表2。

表2 两名医师以3D-DSA为标准对3D-CTA诊断的评价(%)

2.3 不同大小的瘤体检出比较

在3～5 mm小动脉瘤中以及体积更大的动脉瘤检出情况中，3D-CTA与3D-DSA无明显差异；而在＜3 mm的微小动脉瘤的检出情况中，3D-DSA要优于3D-CTA，差异有统计学意义(x2＝0.028，P＜0.05)，见表3。

2.4 瘤体直径测量比较

分别统计3D-CTA与3D-DSA测量的瘤体最大直径，并且以x-±s来表示。3D-DSA测得数值平均为(5.12.0)mm；而3D-CTA测得数值医师A为(5.32.1) mm，医师B为(5.31.9)mm，两种方法测得的瘤体直径差异并无统计学意义(t=-0.216，t=-0.223；P＞0.05)。

表3 不同体积的LAN检出比较(个)

3 讨论

LAN是指在脑动脉的内腔局限性异常的扩大，从而引起动脉壁的一种瘤状突出，其发生率在卒中患者中仅次于脑梗死和脑出血，LAN的治疗方式主要是血管内介入栓塞术和动脉瘤夹闭术两种方法，虽然血管内介入栓塞术的损伤程度较小，但Suzuki等[4]报道，开颅手术可更加直观的观察动脉瘤复杂的解剖结构，并且有利于处理手术中的一些突发情况。因此，3D-DSA技术是LAN诊断和评估的金标准，但是该技术具有创伤性、耗时长、费用高以及接受放射剂量较高，而且有0.5%的永久性神经功能缺损并发症的发生率等缺点[4]。因此，选择一种简便易行、安全可靠、患者接受度高的检查方法对LAN夹闭术后的观察非常重要。近年来，3D-CTA作为一种无创、快速的检查方法在诊断LAN中日益受到重视[5]。

LAN发生后，常在多种因素下进一步发展，使体积增大，血液升高，情绪变化，大小便以及体力劳动等因素下均可诱发动脉瘤出血，从而引起蛛网膜下腔出血，可能导致严重的后果[6]。因此，早期的明确诊断和积极给予临床上的干预具有重要意义。长期以来，LAN诊断的金标准都是3D-DSA技术。与其他影像手段相比较，3D-DSA能够在血管内治疗，还能够动态观察，有着较高的分辨率，可分辨0.3 mm的动脉瘤，对各类LAN具有较好的检出率，从而有效的提高了诊断的特异性和敏感性[7]。但3D-DSA诊断是需要插管和动脉穿刺，属于典型的有创操作，不仅检查的费用较高，而且耗时也长。与此同时，检查的过程中，放射剂量较高亦是不可忽视的弊端[8]。

近年来，随着科学技术的快速发展，高分辨率的CT出现，3D-CTA在血管疾病的诊治过程中的应用具有操作简单、无创、耗时短、花费与风险均较低且患者的依从性较高等优势，能够基于任意角度来测量，手术方案较易制定，对周围的血管和骨质关系、管壁钙化情况进行观察[9-10]。在本研究中，3D-CTA诊断的LAN的准确率为91.8%，总特异度为90.7%～100%，总灵敏度为88.6%～92.3%。3D-CTA有着与3D-DSA一致的准确性，表明256层螺旋CT3D-CTA对动脉瘤的检出率有着很好的特异性和敏感性，不但能够对颅内动脉路进行明确的诊断，而且能将LAN的大小、位置进行明确的显示，尤其适用于急诊筛查LAN的患者，但3D-CTA技术不能用于治疗和动态观察，不能很好的显示微小动脉瘤，对＜3 mm的瘤体分辨率较低，其空间分辨率要比3D-DSA稍差，同时对于阅片人员的工作经验也有一定的要求[11-13]。

3D-CTA对LAN诊断上有着较高的灵敏度、特异性以及准确性。在对不同经线的动脉瘤检出分析中，在直径＜3 mm的病灶检出方面，3D-CTA的检出率较低，而3D-DSA仍具有较大优势[14-16]。尽管目前3D-CTA技术仍然存在一定的应用局限性，但是鉴于3D-CTA在LAN检测中的多重优势，在临床应用价值上逐步得到了肯定。加强对3D-CTA对漏诊原因的分析总结和优化扫描方案以及采用更高分辨率CT扫描仪器有助于进一步提升对LAN诊断的准确性[17]。相信在未来，CTA在LAN的影像诊断方面将有取代3D-DSA的可能性。

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Comparative study in evaluations of intracranial aneurysms between 3D-CTA and 3D-DSA/QI Xing-liang, LIU Jia-lin, SONG Dan-dan, et al//China Medical Equipment,2017,14(5):52-55.

Objective:To explore the comparison of imaging difference between 256-slice three - dimensional spiral CT angiography (3D-CTA) and three dimensional-digital subtraction angiography (3D-DSA) for diagnosis of intracranial aneurysms. And to evaluate the diagnosis and clinical value of 256 - slice three - dimensional spiral CT angiography for intracranial aneurysms.Methods:80 suspected patients with intracranial aneurysms diagnosed by neurosurgery have received detections of 3D-CTA and 3D-DSA. 3D-DSA was chosen as the reference standard to evaluate the sensitivity, specificity, accuracy, positive predictive value and negative predictive value of 3D-CTA for finding intracranial aneurysms, and to compare the differences of detection rate for aneurysms between 3D-CTA and 3D-DSA.Results:The difference of detection rate between 3D-CTA and 3D-DSA was no statistical significance. According to examination results of 3D-DSA and intraoperative situation, 85 intracranial aneurysms were found in 68 confirmed cases of 80 patients, and in the 68 cases, 46 cases were single aneurysm and 22 cases were multiple aneurysms. The diameter range of aneurysm was 1.2-21.5, and the average diameter was 7.8mm. In these aneurysms, the diameter of 23 aneurysms was less than 3 mm (27.1% of the total), the diameter range of 38 aneurysms was between 3-5mm (44.7% of the total), the diameter range of 18 aneurysms was between 5-10mm (21.2% of the total), and the diameter range of 6 aneurysms was between 10-25mm (7.1% of the total). 78 aneurysms were correctly detected by 3D-CTA, and 7 aneurysms (average diameter was 2.8mm) were missed diagnosis. The accuracy, sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value of 3D-CTA was 91.8%, 88.6%～92.3%, 90.7%～100/%, 96.7%and 77.3%, respectively. When the diameter of aneurysms range were less than 3mm, between 3-5mm and larger than 5mm, the sensitivities of CTA were 88.6%, 92.3% and 100%, respectively.Conclusion:3D-CTA can supersede 3D-DSA for detecting intracranial aneurysm in preoperative diagnosis and postoperative reexamination, and it has higher detection rate and accuracy.

Intracranial aneurysm; 3D-CTA; 3D-DSA; 256-slice spiral CT

齐星亮,男,(1981- ),本科学历，主治医师。北京市平谷区医院放射科，从事医学影像学工作。

2016-12-18

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.05.014

北京市平谷区医院科研项目(pgyy2013B-15)“头颈部血管疾病的64排CTA与MRA对比分析”

①北京市平谷区医院放射科 北京 101200