多层螺旋CT血管成像及后处理技术对主动脉夹层动脉瘤破口的诊断价值

刘文冬 刘 斌 吴礼明 吴兴旺 朱 坤 陈 晶 王 斌

主动脉夹层(aortic dissection， AD)是指主动脉内膜破裂，中膜弹力纤维层病变，血液进入内膜层下的中膜层内，导致血管中膜撕裂、剥离，最后形成双腔主动脉[1]。 在临床工作中，主动脉夹层动脉瘤发病率较低，但病死率高达70%左右[2-3]，所以对于临床医生来说，及时的诊断，以及对病变的准确评估非常重要。临床对主动脉夹层的治疗原则是早发现、早诊断、早治疗[4-5]。多层螺旋 CT (multi-slice spiral CT，MDCT)具有扫描速度快、覆盖范围大、超薄层厚重建等优势，适合主动脉夹层患者的急诊检查[6]。对主动脉夹层的准确诊断和评估，可以指导临床医生迅速、准确的选择合适的治疗方案，特别是术前对破口距离左锁骨下动脉开口的距离进行准确测量，可以更好地指导临床医生对主动脉夹层患者进行术前精准评估，指导制定手术方案。MDCT能够提供多种后处理图像，在容积再现(volume rendering，VR)图像、多平面重建(multiplannar reformation，MPR)图像以及轴位图像均可对破口进行测量评估，目前临床上利用何种测量方法测量夹层动脉瘤破口的位置，可以更加准确的评估破口，并未达成共识。本文回顾性研究分析20例主动脉夹层患者的 CT 图像，比较MDCT几种不同后处理技术对主动脉夹层内膜破口大小、位置的显示情况，并进行相关数据测量，与患者术中数字减影血管造影术(digital subtraction angiography，DSA)测量数据进行相应比较，探讨MDCT各种后处理技术对破口位置、大小的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年1月至2019年6月安徽医科大学第一附属医院经DSA确诊为主动脉夹层的20例患者作为研究对象，其中19例患者为B型，1例患者为A型；女性5例，男性15例，年龄29～69岁，平均(53.7±10.9)岁。19例B型患者行胸主动脉覆膜支架腔内修复(thoracic endovascular aortic repair， TEVAR)术，1例A型患者行人工升主动脉及右半弓置换术+主动脉瓣成形术。所有患者入院时均存在剧烈胸背部撕裂样疼痛，经术中DSA确诊均为主动脉夹层。

1.2 扫描方法 采用 GE Discovery CT 750HD 成像系统。 患者均采用仰卧位，首先采集患者CT平扫数据，扫描范围设定为自主动脉弓以上水平至耻骨联合以下水平。 平扫数据采集结束后，行主动脉CT 血管造影检查，经肘静脉以 3.0 mL/s的速率团注碘海醇注射液100 mL(通用电气药业有限公司生产，药品规格 370 mg/mL)，注射造影剂后，采用自动设定升主动脉弓部的CT值达100 HU时进行追踪触发扫描技术。扫描范围设定从自主动脉弓以上水平至耻骨联合以下水平。

1.3 图像处理 扫描结束后将数据薄层重建，重建层厚为0.625 mm，把薄层图像传输至 GE公司ADW 4.7后处理工作站，对薄层数据进行后处理分析，采用 MDCT的多平面重建(multiplannar reformation，MPR)、曲面重建(curved plannar reformation， CPR)、容积再现技术(volume rendering， VR)、最大密度投影(maximum intensity projection， MIP) 等后处理技术观察病变的各项特征，包括主动脉近端破口的位置、内膜撕裂的病变范围、内膜片位置等情况，并测量破口的内径大小以及近端破口距离左锁骨下动脉开口的距离。对主动脉夹层破口位置的确定，以及夹层病变累及范围的评估，数据的测量，均由2名高年资的影像诊断医师独立完成，最后综合其评价结果，对破口大小及距离左锁骨下动脉开口的距离取测量平均值。

1.4 评价指标 记录几种后处理方法对破口显示的敏感度，并测量破口的最大内径；测量破口距离左锁骨下动脉开口远侧的距离(D)；MDCT各种后处理技术测量的距离与术中DSA测量的金标准数据进行比较。在MDCT重建后处理图像上利用MPR多层面重组找到破口显示的最佳矢状位，测量破口的最大内径，并记作MPR-破口大小(MPR-crevasse width，MPR-W)；在CT轴位断层图像上找到显示破口最清晰、内径最大的层面测量破口大小，并记作CT轴位-破口大小(CT-crevasse width ，CT-W)；在VR图像找到显示破口最佳的层面测量破口大小，并记作VR-破口大小(VR-crevasse width ，VR-W)。在MPR矢状位沿主动脉外侧缘测量破口距离左锁骨下动脉开口远侧缘的距离，并记作MPR-外缘距离(MPR- outer distance ，MPR-OD)；在MPR矢状位沿主动脉内侧缘测量破口距离左锁骨下动脉开口远侧缘的距离，并记作MPR-内缘距离( MPR-inside of the distance，MPR-ID)；在VR图像测量破口距离左锁骨下动脉开口远侧缘的距离，并记作VR-测量距离(VR- distance ，VR-D)；患者术中DSA测量的破口距离左锁骨下动脉开口远侧缘的距离记作DSA-测量距离(DSA- distance ，DSA-D)。

1.5 统计学方法 采用SPSS 23.0软件包进行数据处理与分析。计数资料用频数和率表示，率的比较采用χ2检验或校正的χ2检验，两两比较采用χ2检验分割法；计量资料用M(P25，P75)表示，多组间比较用Friedman检验，两两比较采取Wilcoxon Signed Ranks 检验；两变量相关分析采用Spearman相关系数。以P<0.05为差异有统计学意义，计数资料两两比较时，检验水准调整为0.05/6=0.0083或0.05/3=0.0167。

2 结果

2.1 MDCT不同后处理技术对主动脉夹层破口的显示情况比较 MPR、CPR均可清晰的显示20例患者破口位置，敏感度 100.0%(20/20)，对夹层动脉瘤真假腔及内膜片均能清楚的显示；VR清楚的显示18例破口的位置，2例患者无法清晰显示破口位置，敏感度90%(18/20)；MIP对20例患者均无法清晰的显示破口位置，敏感度为0%；4种不同的MDCT后处理技术对破口敏感度之间的比较差异有统计学意义(χ2=70.792，P<0.001)。见图1～3。

2.2 MPR图像、VR图像及CT轴位断层图像测量破口的大小的差异性 CT-W为5.800(4.200,5.800)mm，MPR-W为6.600(4.575,12.400)mm，VR-W为10.250(6.175,15.625)mm，三者间差异有统计学差异(χ2=29.342P<0.001)；VR-W与CT-W、MPR-W比较差异具有统计学 (Z=3.702,P<0.001；Z=3.659,P<0.001)。CT-W与MPR-W之间进行Spearman相关分析结果显示，CT-W、MPR-W两者之间相关系数为0.963(P<0.001)。

2.3 MPR图像及VR图像测量夹层破口距离左锁骨下动脉开口远侧距离的结果 MPR-ID为16.750 (9.675,20.375) mm，MPR-OD为27.000(16.450,36.850)mm，VR-D为23.500(17.025,35.425)mm，DSA-D为28.000(12.000,46.750)mm，差异有统计学差异(χ2=27.900,P<0.001)；MPR-ID、MPR-OD、VR-D分别与DSA-D的比较，MPR-ID短于DSA-D(Z=3.659,P<0.001)，MPR-OD、VR-D与DSA-D差异无统计学意义(Z=0.336,P=0.737;Z=0.747,P=0.455)。见图4、5。MPR-OD、VR-D分别与DSA-D之间进行Spearman相关分析结果显示，MPR-OD、VR-D与DSA-D的相关系数分别为0.855(P<0.001)、0.828(P<0.001)。

图1 MPR图像可清晰的显示破口的位置

图2 CPR图像可清晰的显示破口的位置

图3 MIP图像显示破口较模糊，不能准确定位破口的位置

图4 MPR图像沿主动脉外侧缘测量及主动脉内侧缘测量破口距离左锁骨下动脉开口距离

图5 VR图像测量破口距离左锁骨下动脉开口距离

3 讨论

主动脉夹层的主要临床症状是患者突然出现剧烈的撕裂性疼痛，放射至背部及腹部，若临床诊治不及时，其2周内病死率可达到80%[7-9]。所以临床对主动脉夹层的及时诊断及选择合适的治疗方案尤为重要。

随着MDCT技术的发展，其多种强大的后处理技术给临床工作提供了有力的支持，在准确、快速评估主动脉夹层方面起着重要作用[10-11]。MPR技术可以进行各角度和方向的旋转、重建，可以多个方位显示内膜破口的位置，全程显示病变，能够较容易地进行主动脉夹层相关数据评估与测量。MDCT不同的后处理技术各有优势。MIP对管壁的钙化有较好的显示能力，但MIP 对解剖结构的显示较弱，无法显示病变内部细节；VR 技术可以将血管的整体解剖结构进行较好的显示；CPR 技术能够较好显示被其他组织遮盖的内膜片形态、真假腔大小[12-13]。本研究发现，MPR 、CPR对夹层内膜破口的敏感度均为100%；VR对内膜破口的敏感度为90%，其中2例无法清晰的显示破口位置，可能与破口位于主动脉后侧壁，破口细小有一定的关系；MIP对内膜破口的敏感度为0%。 MPR、CPR对内膜破口的敏感度显著高于MIP。国内有文献[14-15]报道，MPR 和 CPR 显示破口的敏感性可达80.9% 和 85.7%，低于本研究结果，可能跟本研究样本量较小有关。

根据Stanford分类法，将AD分为A型和 B 型，A 型是指夹层破口位于升主动脉，B型指夹层破口位于降主动脉并向远端蔓延。Stanford A型是手术的绝对适应证；无并发症的 Stanford B 型，部分观点主张保守治疗，但 5 年后有 50%可出现疾病进展、急性破裂以及死亡等风险，基于此，目前国内临床医生对主动脉夹层多采取更为积极的治疗措施[16-18]。近年来，主动脉覆膜支架植入术在AD中得到广泛的应用，特别是Stanford B型，但其对AD影像学指征具有严格的要求[19]。在行覆膜支架植入术之前对主动脉夹层破口的位置、大小以及破口距离左锁骨下开口的距离等数据的准确测量，可以更加准确指导临床医生对AD进行术前评估，并以此判断是否适合覆膜支架植入术治疗，特别是破口距离左锁骨下开口的距离直接决定覆膜支架的大小、长度的选择[20]。MDCT术前有多种后处理图像可以进行数据测量，但很少有文献报道哪种方法测量的数据更加接近AD术中DSA测量值。本研究结果表明，在CT轴位图像与MPR图像测量破口大小，2种方法测量的结果之间无差异性，测量结果均明显小于VR图像测量结果。国内有文献[15]报道，VR对AD破口的显示准确率较低，所以本研究推荐术前在CT轴位图像或MPR重建图像上测量AD破口大小。MPR矢状位沿主动脉内侧缘测量破口距离左锁骨下动脉开口距离明显小于术中DSA测量值。VR图像测量的结果与DSA测量结果的相关系数为0.828；MPR矢状位图像沿主动脉外侧缘测量破口距左锁骨下动脉开口距离跟DSA测量数据最接近，相关系数达0.855，本研究推荐术前利用此方法测量破口距离锁骨下动脉的距离。

综上，利用本研究MDCT后处理技术测量AD破口相关数据，能够更加精准的指导临床医生对患者进行术前评估。