影像学检查技术在颅内动脉瘤诊断中的研究进展▲

胡瑞婷 周少旦 胡瑞光

(广西壮族自治区民族医院 1 神经内三科，2 神经内二科，3 老年科，广西南宁市 530001)

【提要】 颅内动脉瘤是一种潜在的破坏性疾病，瘤体破裂会导致蛛网膜下腔出血，对患者生命安全造成隐患，因而影像学检查对于颅内动脉瘤的诊断以及治疗方案的制订至关重要。现对数字减影血管造影(DSA)、电子计算机断层扫描血管造影(CTA)以及磁共振血管造影(MRA)三种影像学检查技术在颅内动脉瘤诊断中的相关研究进展作一综述。

颅内动脉瘤为神经内科常见疾病，其在全球的患病率约为4%，大多数动脉瘤较小且长时间保持稳定，因而患者并无明显临床症状，瘤体较少发生破裂出血[1]。颅内动脉瘤在老年人群中更为常见。目前医生们对颅内动脉瘤的发病机制还不完全了解，也尚未有可靠的方法预测动脉瘤是否会进展，进而出现瘤体破裂并导致蛛网膜下腔出血。蛛网膜下腔出血会引发严重的并发症，对患者的预后和生存质量影响巨大。近年来，影像学检查包括数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)、电子计算机断层扫描血管造影(computed tomography angiography，CTA)和磁共振血管造影(magnetic resonance angiography，MRA)等成为检测颅内动脉瘤最常用也是最可靠的方法。而影像学检查对动脉瘤的诊断、治疗方案的选择以及治疗后的随访均有重要作用，本文对不同影像学检查技术在颅内动脉瘤诊断中的相关研究进展作一综述，为颅内动脉瘤早筛早治，避免动脉瘤瘤体破裂引发蛛网膜下腔出血提供参考。

1 颅内动脉瘤的影像学检出率及评价

1.1 影像学检出率 随着影像学技术的进步，DSA、CTA、MRA等影像学检查技术的应用越来越广泛，尤其是用于筛查高危群体，如高血压患者或有动脉瘤家族史的人群。在5 800名接受脑部MRI检查的健康受试者的研究中发现，检出偶发性颅内动脉瘤者占比2.3%[2]，其中绝大多数颅内动脉瘤较小(直径<7 mm)且保持稳定，而检出的16个动脉瘤中有 1个动脉瘤(直径≥7 mm)在随访5年期间发生破裂。同时，一项前瞻性研究也支持直径<7 mm的前循环动脉瘤的破裂风险较低[3]。随着更先进的影像学检查技术的普及，研究发现小动脉瘤和微小动脉瘤的检出比例在不断增加[4]，许多直径为1～2 mm的动脉瘤检出率也越来越高。然而此类患者大多不需要进一步干预或随访，因为瘤体发生破裂的风险远低于干预带来的风险。

1.2 影像学评价 瘤体破裂出血是颅内动脉瘤患者面临的最大风险，瘤体破裂与否与动脉瘤的几何形状有密切关系，这是因为有不规则突起的动脉瘤或子囊破裂的概率更高。血管壁血栓形成或钙化等则与直径较大的动脉瘤相关，而直径较大的动脉瘤反过来又会增加瘤体破裂的风险，但血栓形成或钙化与动脉瘤破裂的关联性尚未得到证实[5]。影像学检查对于确定动脉瘤的瘤体大小和位置及其与周围解剖结构的关系至关重要。由于瘤体大小和位置是动脉瘤破裂最主要的危险因素，因此准确测量动脉瘤的直径和位置对于预测瘤体是否容易破裂显得尤为重要。颅内动脉瘤瘤体发生破裂的风险不仅与前循环或后循环相关联，而且当颈动脉从海绵状段过渡到床突段和床突上段时，动脉瘤大小和位置的准确判断对于评估其破裂风险更加重要[6]。

2 颅内动脉瘤的影像学检查方法与诊断进展

影像学检查有助于临床医生为颅内动脉瘤患者制订合理的治疗方案。尽管DSA检查仍然是颅内动脉瘤检查的“金标准”，但CTA和MRA检查因其更高的可用性和无创性，在无须DSA检查结果的情况下也可以作为制订治疗方案的决策依据。CTA检查可以清晰地显示周围非血管解剖结构，并提示血管壁是否存在钙化，这对于手术入路的选择非常重要。虽然CTA和MRA检查可确定特定动脉瘤是否存在血管内病变，但最终还需在血管内治疗前行DSA检查，尤其是对于在治疗前需要进行抗血小板治疗的患者[7]。多数情况下，发生瘤体破裂出血患者的诊断性血管造影和血管内治疗是在同一时间进行的。

2.1 DSA检查的诊断进展 DSA检查是诊断颅内动脉瘤的“金标准”，因为该技术仍然是具有最高空间和时间分辨率的检查方法，但因其为有创性检查而限制了应用人群的范围。而CTA和MRA检查虽为无创性血管造影成像技术，但由于这两种技术存在空间分辨率和成像伪影方面等缺陷，以及由于血管扭曲和静脉结构重叠等解剖学原因而容易出现假阳性结果，因而也不能完全取代DSA检查。

2.1.1 DSA检查的优缺点 目前临床上使用的大都是3D旋转DSA检查技术，该技术可以从各个角度对脑血管进行成像，这极大地提高了DSA检查的准确性。DSA检查不仅提供了关于动脉瘤几何结构的最准确信息(包括眼底的大小和形状)，还提供了动脉瘤开口的直径、主血管周长的百分比，以及颈部或眼底出现的分支血管等重要信息。然而，DSA价格相对昂贵且为侵入性检查，有0.5%的概率会出现永久性神经损伤等并发症[8-10]。研究表明在检查复杂性颅内动脉瘤时，即使由经验丰富的介入医师进行DSA检查操作，也存在0.04%～0.30%的并发症发生率[11-12]。临床医师需要综合上述信息来制订患者的检查方案。此外，DSA检查在识别动脉瘤的囊内血栓和钙化方面较差，并增加了卒中的发生风险，因为囊内血栓和动脉瘤颈的钙化都可能显著地增加显微外科夹闭手术的难度。

2.1.2 DSA检查诊断颅内动脉瘤后的治疗 在发生动脉瘤体破裂出血的情况下，DSA检查仍然是评估导致脑血管结构异常原因的首选方法。尽管一些神经外科医生认为CTA技术的高灵敏度和特异度可以在没有DSA的情况下夹闭破裂的颅内动脉瘤，但除非在危及生命的紧急情况下才需要手术，而根据CTA联合DSA检查的结果决定是否对破裂动脉瘤进行手术治疗更为准确。如果患者被确定要开展血管内治疗，治疗过程中需要行DSA检查。

2.2 CTA检查的诊断进展

2.2.1 CTA检查的优缺点 随着技术的进步，CTA检查在诊断准确性方面与DSA相比有较大的优势：其成本相对较低、采集速度快且易于在基层医院推广。与DSA技术相比，CTA检查诊断颅内动脉瘤的灵敏度和特异度接近或优于90%[13-15]。White等[15]对677名患者行CTA检查，虽然检测最大直径<3 mm的动脉瘤的灵敏度仅为61%，但检测直径>3 mm的动脉瘤的灵敏度为96%。虽然CTA检查较DSA技术有一定的优势，其有助于确定动脉瘤内的血栓负荷、颈部或壁钙化情况，以及确定动脉瘤与颅底的关系，但CTA检查的假阴性结果可能会遗漏微小动脉瘤，这些动脉瘤通常可以在一次开颅手术中夹闭，以避免二次手术。一项前瞻性研究显示，CTA检查的假阳性率和假阴性率分别为21%和22%，其中在检查前交通动脉和基底动脉尖的颅内动脉瘤时的假阳性率最高，假阴性则较常见于颈内动脉海绵状部和大脑中动脉。另外大多情况下CTA检查未能检出直径<5 mm的动脉瘤[16]。

2.2.2 CTA检查的诊断评价 近年来，双能CTA(dual-energy computed tomography angiography，DE-CTA)对颅内动脉瘤有较高的检出率[17]。DE-CTA以不同能谱同时或接近同时采集两组CT数据，从而区分具有类似亨氏单位(血液、钙和碘)的材料。高能谱信息可用于减少束硬化伪影，而低能谱信息可用于在较低对比度剂量下提高CTA检查的质量。此外，不同厂家的DE-CTA仪器提供了基于骨材料特性的颅骨减影，有助于颅内血管的3D重建，并改善了颅底动脉瘤的可视化。Feng等[18]研究表明，DE-CTA检查对颅内动脉瘤的检测灵敏度和特异度分别为95%和100%。而与DSA检查相比，DE-CTA检查的平均辐射暴露程度降低了60%。

目前国内多数大型医院以CTA取代DSA检查用于颅内动脉瘤的初步诊断评价。在一项包含50项研究的大型Meta分析中显示，CTA检查评估颅内动脉瘤患者有较好的诊断效能，合并各项研究结果后的诊断灵敏度和特异度分别为98%和100%[19]。

2.3 MRA检查的诊断进展 MRA检查是近年发展起来的用于诊断颅内动脉瘤的重要技术。一项关于MRA诊断颅内动脉瘤的Meta分析结果显示，其检测灵敏度和特异度分别为95%和89%。

2.3.1 飞行时间MRA检查的优缺点 飞行时间MRA(time of flight magnetic resonance angiography，TOF-MRA)是诊断颅内动脉瘤最常用的MRA技术，其通过最大投影强度的3D重建和体积渲染来检查病灶以提供高清的影像图。与DSA或CTA检查不同，TOF-MRA技术依靠流动血液的固有磁性产生信号且成像质量取决于磁化血液的稳定流入，但其对血管腔不成像，因而影像图可能会受到各种伪影的影响，例如血管扭曲造成的饱和、大动脉瘤囊内的湍流和金属伪影。与CTA和DSA检查相比，TOF-MRA技术有许多优点：(1)可用于不能耐受碘对比剂的患者，如过敏反应或肾功能衰竭患者。(2)不会使患者暴露于任何电离辐射。尽管单次CTA检查的辐射剂量很小，但对于长期接受检查的患者来说，累积剂量仍可能会造成辐射伤害。(3)有助于显示腔内血栓和更准确地确定部分血栓化动脉瘤的大小[20]。但同时也应考虑TOF-MRA技术依旧存在的缺陷，如需要对患者进行MRI兼容性筛查，且该检查采集时间更长，对于危重患者而言，其难以耐受长时间的检查，且其检查费用较CTA检查高。此外，尽管MRA检查对颅内动脉瘤的诊断有较好的效果，但由于各种原因，包括采集时间长、运动伪影问题等导致该技术通常不用于颅内动脉瘤破裂出血的检查。

2.3.2 MRA检查与CTA检查的比较 尽管CTA检查能提供更高的分辨率和消除运动伪影，并有助于初步诊断评价，但有学者建议在可能的情况下可以对患者进行MRA检查，以减少累积辐射剂量，避免碘化造影剂的使用。在进行MRA检查时，谨慎的做法是在成像顺序上指定动脉瘤的位置，以及判断是否需要进行全脑MRA检查，这是因为常规TOF-MRA技术可能无法成像更远端的动脉瘤[21]。MRA检查对颅内动脉瘤检测的灵敏度和特异度低于CTA和DSA检查，尤其是对直径≤ 5 mm的动脉瘤[22]，因而只有在极少数情况下，MRA检查才是诊断颅内动脉瘤的首选方式，例如当患者疑似妊娠时，限制辐射剂量对此类人群进行颅内动脉瘤检查和诊断至关重要。

3 结 语

影像学检查对于颅内动脉瘤的诊断、监测、治疗和随访至关重要。DSA检查由于其较高的空间和时间分辨率，仍然是颅内动脉瘤诊断的金标准，但其具有侵入性和费用高的缺点，同时会使患者和医护人员暴露在大剂量辐射下。与DSA检查相比，CTA和MRA检查是无创且价格相对低廉的，其中CTA检查所造成的辐射剂量比DSA检查要小，而由于MRA检查不使用电离辐射，因而其不产生辐射剂量。

未来的研究或可聚焦于发展成像模式和标准，以提高颅内动脉瘤诊断的准确性，从而为颅内动脉瘤患者的诊断和治疗提供依据，利用影像学有效诊断颅内动脉瘤不仅可以尽早甄别动脉瘤瘤体是否有破裂的风险，而且可以在动脉瘤发生破裂后提供及时的干预措施和制订合理的治疗方案。