高分辨C臂CT联合3D-DSA双容积重建融合技术在颅内动脉瘤血流导向装置(Tubridge)置入术贴壁评估中的初步应用

付培基 李腾飞 马 骥 朱 明 朱 涛 马 宝 韩新巍

郑州大学第一附属医院 郑州大学介入治疗研究所，河南 郑州 450052

无论是基础研究还是临床研究，都充分展示了贴壁性对所有血流导向装置(FD)治疗颅内动脉瘤的有效性和安全性至关重要[1-3]。而术中对贴壁情况的观察和准确评估，确认贴壁欠佳的支架节段并采取针对性的后处理，是确保贴壁效果的必备条件。

为最大限度提高术者术中对FD局部细节的观察能力，不同的FD制造商设计出了不同的显影标记贯穿于FD的始终进而提高了支架的整体DSA显影性，如进口的Pipeline Flex 12根铂钨合金丝和国产Tubridge FD双螺旋铂铱显影标记。由于DSA机器性能、较厚骨组织X线遮蔽和工作位角度等因素限制，部分支架术中局部未完全打开或贴壁不全并不易被发现，特别在血管迂曲程度较大的部位，此外部分国产Tubridge FD双螺旋显影标记亦不能完整的展现其标准的柱状双螺旋结构，而是两根显影丝偏向一侧，此时如何正确的判断FD是否完全打开及贴壁更多取决于术者的经验(如采用DSA单幅采集、空造影、非减影造影等)。C臂CT技术解决了支架在神经介入治疗中无法观察植入后结构无法被观察的问题，特别是近年来出现的高分辨C臂CT技术，其扫描空间分辨率更高，使得在细节上对支架的展开情况了解更为详细，此外在动物实验上得到证实[4-6]。近年来，随着医学影像学技术的提高和设备的改进，在DSA后处理工作站采用双容积或多容积重建技术可以对C臂CT平扫结果和3D-DSA血管影像进行两种或多种影像三维重建并融合，进而更清晰的展示出病变的内部结构及各组织结构间的毗邻关系，从而有利于指导脑血管疾病的诊断与治疗。

本文回顾性分析了郑州大学第一附属医院放射介入科2019-01—2019-04采用Tubridge FD治疗的39例颅内动脉瘤患者的临床及影像学资料，探讨高分辨C臂CT与3D-DSA双容积重建融合技术在采用Tubridge FD治疗颅内动脉瘤过程中的有效性及可行性。

1 资料与方法

1.1一般资料39例颅内动脉瘤患者，男16例，女23例，年龄29～67岁(51.6±11.2)岁。术前CTA和(或)MRA共发现54枚未破裂动脉瘤，位于颈内动脉C3段2例(5.13%)，颈内动脉C4段5例(12.82%)，颈内动脉C5段8例(20.51%)，颈内动脉C6段14例(35.90%)，颈内动脉C7段7例(17.95%)，大脑中动脉M1段3例(7.69%)；动脉瘤最小直径为1.3 mm，最大直径为30 mm，其中小型动脉瘤(<5 mm)21个(38.89%)，中型动脉瘤(5～10 mm)18个(33.33%)，大型动脉瘤(10～25 mm)13(24.07%)，巨大动脉瘤(>25 mm)2个(3.70%)。

1.2治疗方法和高分辨C臂CT扫描及后处理围手术期治疗及Tubridge FD置入术中的具体操作参照既往文献[7-9]报道。本研究介入手术操作使用带有高分辨C臂CT扫描功能的Artis Zeego(德国西门子)DSA。Tubridge FD置入后，对患者立刻进行高分辨率5 s 3D-DSA 扫描，扫描参数如下：70 kV电压，旋转角度260°，以2.5 mL/s的速率注入未稀释的对比剂(优维显370 mg/mL，拜耳)，注射时间5 s，图像采集延迟时间1 s。上述扫描完成后再次对支架置入区域进行无对比剂注射的Dyna micro CT扫描，扫描参数如下：109 kV电压，22 cm×22 cm最大视野，旋转角度200°，496帧，20 s旋转采集。扫描结束后，通过实时数据连接，分别自动导入3D工作站(Syngo Workplace，InStudio 3D，simens)执行图像数据到数据集的后处理。利用工作站的图像融合应用程序(Syngo DualVolume)对血管的3D-DSA图像和支架和弹簧圈的Dyna micro CT图像进行融合，生成双容积3D融合图像。采用多种后处理技术(高级三维容积漫游-VRT，最大密度投影-MIP，实时多平面重建-MPR等)动态观察FD贴壁情况(简称双容积重建法)。

上述操作完成后，更换高压注射器针筒，经导管经载瘤动脉注射低浓度对比剂[0.9%氯化钠稀释对比剂(优维显370 mg/mL)至10%浓度]同时对支架置入区域行Dyna micro CT扫描检查(简称低浓度对比剂法)。扫描参数如下：109 kV电压，22 cm×22 cm最大视野，旋转角度200°，以2 mL/s的速率注入低浓度对比剂，注射时间20 s，图像采集延迟时间2 s。数据传至3D 工作站后，选择适当重组比例，以 5123分辨率对所得的容积图像进行支架最优重组。旋转图像，选择合适角度，以最大密度投影(MIP)等后处理技术观察支架/血管壁关系，并验证FD贴壁情况。

1.3FD贴壁情况评价参照NAOKI等[10]评分标准，分别使用三种方法：①常规不减影造影法；②双容积重建融合法；③低浓度对比剂法)对Tubridge FD贴壁情况进行评分，评分标准：0，完全贴壁；1，贴壁不全。

1.4疗效评价及随访包括围手术期并发症(术后1个月以内)和远期并发症(术后1个月以后)。其中严重并发症定义为手术相关致死或致残性并发症(如脑梗死、脑出血等)。术后3个月和6个月对患者进行住院、门诊或电话随访，使用改良Rankin量表(modified Rankin Scale，mRS)进行神经功能评分。术后 3个月对患者进行 DSA造影随访，并以OKM分级[5]来评价动脉瘤闭塞情况，A 级为瘤体完全显影(>95%)，B 级为瘤体部分显影(5%～95%)，C 级为瘤颈残余(<5%)，D 级为完全闭塞(0)。

2 结果

2.1手术结果39例患者共置入39枚Tubridge FD，均获得技术成功。其中10例患者(10枚动脉瘤)合并弹簧圈栓塞处理，剩余29枚支架置入患者均采用单纯FD置入治疗；9例患者为串联多发动脉瘤采用单枚FD栓塞，其余30例患者为单一动脉瘤采用单枚FD栓塞。

2.2FD贴壁情况评价FD完全释放后，19枚Turbridge FD非减影造影和普通C臂CT(Dyna CT)扫描重建图像均显示支架局部双螺旋显影标记偏向一侧，整体未呈现常规标准柱状双螺旋结构；其中11枚经双容积重建融合法和低浓度造影剂法均证实FD打开完全，贴壁良好；8枚经两种技术分别各自证实FD存在局部打开不全或贴壁不良，后经微导丝成袢支架内促使支架贴壁或采用球囊扩张后贴壁情况明显改善。余20枚Turbridge FD两种技术均证实支架打开完全，贴壁良好(图1)。

双容积重建融合法和低浓度造影剂在评估FD贴壁情况的一致率为100%，高于普通透视法。低浓度对比剂法和双容积重建融合法在观察支架贴壁方面明显优于非减影造影法(P=0.01<0.05)，但二者之间无显著性差异(P=1>0.05)。

2.3随访结果39例患者(54个动脉瘤)术后3个月均获得DSA随访，OKM分级，A级0个，B级11个(20.37%)，C级25个(46.30%)，D级18个(33.33%)。术后3个月mRS评分，0分37例(94.87%)，1分2例(5.13%)；术后6个月末次mRS评分，0分37例(94.87%)，1分2例(5.13%)。围手术期间其中4例患者出现术中并发症，均为不同程度脑血管痉挛，对症处理后情况改善，出院时无神经后遗症；其余患者未发现术中脑实质出血、动脉瘤破裂及支架内急性血栓形成。

3 讨论

C臂 CT技术有效解决了颅内支架可视性差的问题，特别是高分辨C臂CT技术的出现，其在扫描程序，曝光条件以及图像后处理等方面均做了较大的改进，如在更小的扫描区域，采用了nonbinned mode技术代替原来的2×2 pixel binning技术等，有效提高了局部病变部位空间分辨率[11-13]。本研究发现，通过对Tubridge FD置入区域行高分辨C臂CT扫描，图像质量要明显优于透视和普通C臂CT扫描。可以在术中不采用造影剂扫描的情况下快速观察到更多的FD局部细节情况(如支架是否完全打开，局部是否存在扭曲，是否存在支架不贴壁等)，进而采取相应处理措施。

确保FD完全打开时支架贴壁的前提，然而在部分情况下如靶血管前后直径差异较大、存在严重迂曲的路径、局部血管存在严重钙化或FD头尾端过弯时着陆点过短，透视下完全打开的FD存在着局部“新月形”贴壁不良或头尾端翘起情况，这是造成病变复发和远期血管再狭窄一个重要影响因素[14-16]。为尽早发现和处理病变，临床上常用的方法包括非减影造影法、DSA单幅采集和低浓度对比剂法等，但各有优缺点。

3.1非减影造影法非减影造影法，特别是造影早期造影剂相对较淡的图像是术中最快捷观察FD贴壁的方法，但受血液和造影剂层流的影响容易出现贴壁不良假阴性或假阳性结果，同时在寻找最佳显影位置的过程中多次造影增加了患者不必要的X线曝光次数和造影剂的使用剂量。

3.2低浓度对比剂法低浓度对比剂法是对FD贴壁进行评估最常用的使用方法。重建图像采用最大密度投影(MIP)等后处理技术能较为准确的观察支架/血管壁关系，并判定FD贴壁情况。但不足的是该项技术操作繁琐，需要更换高压注射器针筒并延长了手术操作时间，患者射线曝光剂量及手术费用也相应增加。同时经导管经颅内动脉高流量、长时间(22 s)持续注射对比剂有增加患者血管夹层形成的风险。

图1 Tubridge FD治疗左侧颈内动脉脉络膜动脉瘤 A：3D显示左侧颈内动脉脉络膜动脉瘤，直径3.5 mm×3.2 mm，宽颈，形态不规则，带有子囊(红色箭头)；B：置入Tubridge FD 3.5 mm×20 mm；C：高分辨C臂CT显示FD双螺旋显影丝显影清晰，支架打开完全；D：注射稀释对比剂20 s Dyna micro CT平扫重建图像显示FD打开完全，贴壁良好；E～I：高分辨C臂CT联合3D-DSA双容积融合重建显示FD打开完全贴壁良好(FD双螺旋显影标记，红色箭头所示；动脉瘤，黄色箭头所示)；J：3个月复查动脉瘤闭塞完全，载瘤动脉血流通畅(OKM D级)

Figure 1 Tubridge FD treatment of left internal carotid artery choroid aneurysm A：3D shows left internal carotid artery choroid aneurysm，diameter 3.5 mm×3.2 mm，wide neck，irregular shape，with ascus(red arrow)：Put Tubridge FD 3.5 mm×20 mm；C：High-resolution C-arm CT shows that the FD double-spiral developing wire is clearly developed and the stent is completely opened；D：The injection of diluted contrast agent 20s Dyna micro CT flat scan reconstruction image shows that the FD is fully opened，Good adherence；E-I：High-resolution C-arm CT combined with 3D-DSA double volume fusion reconstruction shows that FD is fully attached and well adhered(FD double spiral development mark，red arrow；aneurysm，yellow arrow)；J：3 months review of the aneurysm is completely occluded，and the blood flow of the aneurysm is smooth(OKM grade D)

3.3双容积重建法近年来，随着医学影像学技术的进步，3D-DSA与MRI/MRA、3D-DSA与CT/CTA 等作为目前临床上最常用的融合方式逐渐被广泛应用[17-18]。不同的影像融合方式用于诊断及指导治疗神经外科领域不同疾病。双容积影像融合为西门子公司研发的一款DSA工作站影像融合后处理技术，同样被应用于颅内动脉瘤的诊治。ZHANG等[19]将3D-DSA双容积重建融合技术用于颅内动脉瘤栓塞术后随访的评价，证实该技术能够更好地发现颅内动脉瘤栓塞术后的残留或复发，亦能排除弹簧圈金属伪影的干扰，提供更为直观、清晰的重建影像，在颅内动脉瘤栓塞术后的随访中有较高应用价值。对于部分前交通动脉瘤，通过双血管(双侧颈内动脉)三维影像融合技术进行影像融合后图像不仅能够显示动脉瘤与前交通动脉复合体之间的关系，而且可根据血流动力学特征，判断动脉瘤的主要供血动脉，进而有效指导开颅手术入路的选择或介入栓塞支架的放置[20]。但目前关于此项技术在FD贴壁评估中的研究，文献报道较少[10，21]。本研究发现，采用高分辨C臂CT技术联合3D-DSA双容积融合技术能清晰展示Tubridge FD/血管壁关系，但较低浓度对比剂法更省时省事、切面图更加清晰并可实现立体多角度观察。

在并发症方面，CAROFF等[22]使用飞利浦高分辨平板CT(Vaso CT)对颅内动脉瘤栓塞辅助支架进行扫描了解支架贴壁情况，认为高分辨率平板CT技术扫描动脉瘤辅助栓塞支架进行观察能够降低血栓栓塞事件的发生率。本组患者术中及术后未观察到FD支架内急性血栓形成同样证实了这一点。另一方面从FD置入后随访DSA造影结果来看，本组患者3个月动脉瘤完全闭塞的比例略高于既往报道[23-25]，考虑到血流导向装置与血管壁的充分贴合可以有效降低内漏的风险从而提高动脉瘤的栓塞率有关，尽管每个中心患者入组情况不尽相同，且术者技术熟练程度等有所差异[26-27]，但不可否认的是高分辨平板CT技术与3D-DSA双容积重建融合技术有助于术者特别是初学者术中及时观察Tubridge FD完全打开及贴壁情况。这从理论上有助于提高Tubridge FD治疗效果，降低并发症发生率。

高分辨C臂CT技术与3D-DSA双容积重建融合技术能较好的观察Turbridge FD置入后局部展开情况，进而评估支架贴壁。因此高分辨C臂CT技术与3D-DSA双容积融合重建技术具有广阔的前景。但本研究为单中心研究，纳入样本量较少，因此具有一定局限性，该方法仍需要可靠的、长期的大样本、多中心、双盲对照研究，进一步证实其有效性、安全性。