实用放射学杂志投稿须知
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进入期刊首页作者:张丽云,综述,陈克敏,审校
作者单位:上海交通大学
关键词:
颈动脉粥样硬化狭窄是导致缺血性脑卒中的常见 原因之一早期诊断可有助于预防此类疾病的进展和 进行及时的治疗。随着多层螺旋 CT( multi-slicespiralCTMSCT)的发展及计算机硬件、软件不断开发完 善CT血管成像 (computedtomographicangiography CTA)在临床的应用不断增加在诊断颈动脉狭窄、评 估和制订手术治疗方案等方面有着广泛的应用前景。
1 颈动脉狭窄 CTA与 DSA对照研究
目前 DSA仍是血管病变诊断的金标准但 DSA为 有创检查据文献报道颈动脉狭窄的 DSA检查可伴 有 5%的并发症及 0.5%的永久性神经系统损害 [12]。 而作为无创性血管成像技术CTA肘静脉给药可以 避免 DSA创伤性检查造成的血管痉挛、动脉硬化斑块 脱落等并发症。且 CTA可同时显示双侧颈部血管任 意旋转多方位观察克服了 DSA投照角度局限性的不 足。另外CTA检查不仅可以显示血管腔内的改变还 可显示血管壁及周围组织的情况在整体评估方面具 有优势。相关研究显示 CTA与 DSA具有良好的相关 性对于颈动脉重度狭窄和闭塞CTA的敏感性可达 89% ~100%特异性为 94% ~100%。目前有一些 国外医疗中心已将 CTA列为诊断血管性疾病的金标 准 [34]。
2 CTA对比剂使用参数的选择
诊断颈动脉是否存在狭窄、斑块等病变的前提是 有高质量的扫描图像强化良好的靶血管可提高图 像的信噪比、降低部分容积效应。Claves等 [5]报道靶 血管 密 度 为 150~200HU最 佳低 于 100HU或 高 于 250HU都会引起失真。若对比剂使用参数选 择不当可能使靶血管强化程度不足或使颈部软组 织 (如甲状腺等 )及与颈动脉紧贴的颈内静脉过早、过 度显示影响病变的检出与评价。因此需优化注射速 率、对比剂的总量、延迟扫描时间等技术参数以提高 图像质量。
2.1 注射速率
颈动脉的血流速度快低注射速率难 以使对比剂从轴流进入边流造成颈动脉影像边缘毛 糙;但注射速率过快颈静脉内对比剂的回流也加快 可影响颈动脉的显示。有关注射速率选择的观点不 一有研究显示注射速率愈高血液内对比剂的峰值 也愈高但注射速率高于 4ml/s后对比剂峰值增加 并不明显而静脉回流明显增加。因此倾向于 4m/s 的注射速率。梁长虎等 [6]认为采用 3.5ml/s左右已 能适合绝大多数的临床要求而 Provenzale等 [7]认为 无需超过 3ml/s。
2.2 对比剂总量
对比剂总量过小颈动脉与周围软 组织之间的密度差难以保证;对比剂总量过大颈静脉 的回流加快也会影响后处理图像质量且大剂量的 应用对肾脏功能也有潜在的危害所以在满足临床 诊断前提下应尽可能使用较少的对比剂。文献报道 多数作者采用 100~120ml [7~9]。随着多层螺旋 CT的 出现其快速的扫描速度使减少对比剂的使用成为可 能 [10~12]李 明 利 等 [13]研 究 认 为 对16排 CT而 言 60ml的对比剂量已可满足临床诊断的要求。有报道 称在注射造影剂后立即团注生理盐水的方法能进一步 减少对比剂的用量而不影响动脉强化程度但关于合 适的生理盐水用量尚无定论 [14~16]。
2.3 延迟时间
是指从开始注射对比剂到启动扫描 的时间间隔。恰当的延迟时间可以保证扫描时相与靶 血管的最佳增强时相相匹配。延迟时间过短颈动脉 内对比剂未达峰值且对比剂与血液混合不均图像分 辨力受影响还易造成血管狭窄等假象。延迟时间过 长颈静脉造影剂浓度接近或高于动脉影响图像的后 处理可能会引起对血管的过度减影。有关颈动脉 CTA的延迟时间报道大多采用 15s [817]。考虑到老 年患者心率慢循环时间长李辉等 [18]依据经验使用 16~18s60岁以上患者年龄每超过 5岁延迟时间 延长 2s。但由于患者的血压心输出量以及外周阻力 等的个体差异极大使用固定延迟时间无法保证图像 质量 [19]。有学者提倡以试验注射来确定延迟时间 但要消耗额外的造影剂、增加操作环节、增加辐射剂 量 [2021]。智能触发技术可能是颈动脉 MSCTA的最好 选择有报道 [222331]认为选择主动脉弓为监测层面时将 120~140HU作为触发阈值可获得较好的图像。
2.4 注射方法
上臂静脉注射往往会因头臂静脉及 锁骨下静脉造影剂过浓造成下颈段伪影而影响颈动脉 起始部成像梁开运等 [23]采用足背静脉注射有效消除 了伪影的影响。据文献报道选择右手静脉注射较左 手静脉注射所产生的伪影影响为小 [2425]。另外在高 压注射器调试过程中试推入的造影剂不宜过多以刚 好无回血为宜否则会影响延迟时间的测定。
2.5 扫描前准备
颅外段颈动脉图像易受金属假牙 及吞咽影响因此要在检查前训练患者在扫描过程中 避免吞咽及其他动作并尽量下垂肩部防止肩部骨骼 的高密度伪影影响颈动脉的显示。
3 后处理技术
原始数据采集后一般采用层厚的 30% ~50%作 为重组间隔对图像进行重建有利于提高重组影像光 滑度。CTA的主要后处理方法包括:最大密度投影 (maximum intensityprojectionMIP)多 平 面 重 组 (multiplanarreformationMPR)容积再现 (volumerenderingVR)和曲面重组 (curvedplanarreformation CPR)减影后血管成像 (DS-CTA)颈动脉 CT仿真 内窥镜 (CTvirtualendoscopyCTVE)等。
3.1 最大密度投影 (MIP) MIP图像的获取简单快 捷其灰阶值能反映组织的实际 CT值可将不在一个 平面上的结构显示在同一个二维平面上能区分颈动 脉管壁的钙化与血管内对比剂的密度及明确病变的性 质、斑块狭窄的原因和程度。但由于 MIP所采用的信 息仅是投影角度上所遇到的最强密度值所以一方面 数据运用不充分另一方面增加了重组图像的背景密 度可导致小血管的遗漏。此外MIP图像的空间解剖 关系显示较差对密度接近且结构相互重叠的复杂解 剖部位难以获得有价值的图像。当存在金属支架或支 架移植物时其管腔显示不清但可应用曲面重建来克 服这方面的不足。
3.2 多平面重组 (MPR)和曲面重组 (CPR) MPR 是将横断面的许多像素块沿某一层面取其最大密度重 组而成。其缺点是重建的结构都在一个平面上不能 显示病变的全貌。CPR技术是 MIP与多方位重建相 结合的重建方法将原来的扭曲行径拉直展开显示在 同一层面上可使走行于骨性管道内的血管病变部位 显示更直观。CPR的缺点是仅能显示所处理的目标血 管并改变了血管的天然空间关系不能正确反映血管 的迂曲和成角且 CPR的图像显示效果依赖于操作者 的技巧因此需结合其他重建方法才能作出正确判断。
3.3 容积再现 (VR) VR利用 100%各向同性的容 积数据显示血管空间立体效果好有利于区分重叠血 管。但 VR不能显示管腔内的情况对小血管显示不 如 MIP图像精细对钙化斑块的显示不如 MIPCPR敏 感和直观有时钙化斑块会因突出于血管外而在 VR 上被误认为动脉瘤 [26]。调节适当阈值有利于病变的 显示。
3.4 减影后血管成像 (DS-CTA) DS-CTA首先获 得平扫和增强数据以不含对比剂的图像作为蒙片经 计算机数字减影处理能有效地去除骨骼的影响尤其 可以显示与骨骼关系密切的血管段。减影技术的关键 在于 2次扫描时病人的体位不能有丝毫差异否则易 致减影失败常需二次后处理 [27]。对于颈内动脉颅内 段的病变未减影 CTA由于颅骨的影响常只能通过断 面图像和 CPR来判断具有一定的局限性而 DS- CTA可以直接通过三维图像显示。有较大钙化斑块 时未减影 CTA不论是采用 MIP还是 VR重建均不 能显示管腔的狭窄程度其诊断狭窄主要通过手工去 除钙化 [28]但这样不仅耗费时间且由于人为因素、窗 宽、窗位的影响会造成狭窄程度的错误评估 [2930]。 DS-CTA在消除骨组织背景的同时也去掉了钙化斑 块的影像因此可以清楚地显示管腔狭窄的程度及范 围但其准确性还需进一步评价。
3.5 颈动脉 CT仿真内窥镜 (CTVE) 由于没有黏液 等内容物影响颈动脉 CT仿真内窥镜成像与真实情 况接近它能够 360°旋转对血管腔内的情况做任意 方位观察同时显示斑块的形态及其与血管的关系与 普通二维图像相比更直观、立体 [31]。但属模拟图像 对斑块有夸大效应操作者人为影响因素较大 [83233]。
4 颈动脉 CTA在颈动脉粥样硬化性狭窄方面的应用
研究显示 CTA不仅对颈内动脉狭窄有较高的敏 感性并且也具有较高的阴性预测值 [1834]。当颈内动 脉狭窄率 >70%时阴 性 预 测 值 可 达 100%狭 窄 <50%时为 98.7%这一结果表明颈部 CTA作为筛检 手段可替代有创的 DSA以减少不必要的血管造影诊 断性检查 [35~40]。 许多颈动脉高度狭窄的患者并没有缺血中风症 状因此越来越多的学者开始关注斑块的形态及成 分。不稳定性斑块富含脂质及坏死物质、易出血具有 破裂倾向又称 “软斑 ”是发生脑梗死的危险因素。 稳定性斑块又称 “硬斑 ”危险相对小。因此判断斑块 性质的重要性不亚于诊断狭窄程度 [41]。颈动脉 CTA 可通过 CT值的测量较准确地分辨软斑块和钙化斑 块 [4243]。参照文献 [4445]对斑块的类型进行分类富含 脂质的斑块为 6HU±28HU纤维化斑块为 89HU± 31HU钙化斑块为 489HU±113HU。诸静其等 [46]研 究发现增强后软斑块及斑块处血管壁明显强化说明 软斑块内成分较复杂内部新生血管较多且伴有炎症 细胞浸润部分软斑块表面可以出现溃疡。但 CTA对于识别斑块内出血、脂核、纤维帽仍有困难。
李辉等 [18]研究认为在管壁钙化检出率方面原始 轴位图像最为可靠。将几种后处理方法与轴位相钙化 显示率进行比较发现 MIP法钙化显示率较高CTVE 及 VR法显示稍差主要原因为 CTVE主要用于显示 管腔内表面结构若斑块未突出至内膜下可能无法显 示;而 VR易受周围容积效应影响而漏诊较小的钙化 斑块。
颈动脉 CTA在显示颈动脉狭窄的程度、范围以及 血管内表面有显著优势随着对比剂使用参数和螺旋 CT扫描参数的不断优化及新软件的开发应用将对颈 部血管病变的诊断、制订治疗方案等带来助益。