黑龍江省齊齊哈爾醫(yī)學院附屬第三醫(yī)院放射科(黑龍江 齊齊哈爾 161000)
王 麗
256層容積CT血管造影灌注成像在煙霧病診斷中的應用探討
黑龍江省齊齊哈爾醫(yī)學院附屬第三醫(yī)院放射科(黑龍江 齊齊哈爾 161000)
王 麗
目的探討256層容積CT血管造影灌注成像在煙霧病診斷中的應用效果。方法在2013年1月至2014年12月間,選擇齊齊哈爾醫(yī)學院附屬第三醫(yī)院CT室采用256層螺旋CT檢查的27例煙霧病患者資料作為研究對象,所有患者均具有DSA診斷資料,圖像后處理采用最大密度投影(Maximal Intensity Projection, MIP)、容積再現(xiàn)(Volume Rendering, V R)、多平面重建(M u l t i p l a n a r Reformatting, MRP)等方法,觀察對血管異常狹窄及閉塞的診斷效果;同時觀察灌注成像腦血流量(cerebral blood flow, CBF)、腦血容量(cerebral blood volume CBV)、達峰時間(time to peek, TTP)對煙霧病患者顱內(nèi)血供的評價效果。結(jié)果27例患者CTA圖像均能顯示異常血管狹窄、閉塞影像,與DSA比較診斷靈敏度和準確度為100%,同時灌注成像發(fā)現(xiàn),在血供豐富和血供減少的血管網(wǎng)區(qū)與對側(cè)參考區(qū)比較,結(jié)果均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結(jié)論應用256層螺旋CT圖像后處理技術(shù)對顱內(nèi)的異常血管網(wǎng)及血管狹窄、閉塞等能夠進行良好的顯示;腦組織灌注成像能夠清晰顯示腦內(nèi)血流灌注狀態(tài),有效評價血流的動力學改變,本方法在針對煙霧病診斷中具有良好的應用前景。
煙霧?。缓筇幚?;灌注成像;血管
煙霧病(moyamoya disease,MMD)又稱自發(fā)性Willis環(huán)閉塞癥[1],是一種原因不明的腦血管慢性進行性疾病,在頸內(nèi)動脈末段、大腦前、中動脈起始段出現(xiàn)的特發(fā)性、進行性閉塞,在顱底及軟腦膜出現(xiàn)異常分布的畸形血管網(wǎng),本病可以分為缺血型和出血型兩種,出血型煙霧病發(fā)病突然、具有較高的病死率,并且近年來呈現(xiàn)逐年上升趨勢,所以受到廣大臨床醫(yī)生的重視[2]。近年來多層螺旋CT在臨床有廣泛的應用,具有強大的圖像后處理功能,在血管成像領域有了迅速發(fā)展,能夠在多角度獲得頭頸部血管的三維圖像,對煙霧病的診斷與血管評價具有重要的應用價值。
1.1 一般資料在2013年1月 至2014年12月間,選擇齊齊哈爾醫(yī)學院附屬第三醫(yī)院CT室采用256層螺旋CT檢查的27例煙霧病患者資料作為研究對象,患者中男12例,女17例,年齡31~67歲,平均年齡49.69±18.38)歲?;颊咧心X出血15例,患者突發(fā)頭痛,同時伴有肢體活動障礙;腦梗塞9例,以肢體無力,有視物模糊或言語不清等癥狀;腦出血合并腦梗塞3例,表現(xiàn)為發(fā)作性頭痛,以及惡心嘔吐等癥狀。所有患者均具有DSA診斷資料,檢查前患者均知情,同意行大型設備檢查,同時本研究得到我院醫(yī)學倫理委員會審批通過。
1.2 方法采用我院Philips 256層螺旋CT掃描,仰臥位,頭先進,選擇肘前靜脈注射增強劑優(yōu)維顯(370mgI/mL)70mL,流速3~5ml/s,注射完畢后,同時采用高壓注射器追加0.9%Nacl 30mL,CT掃描范圍,從顱頂?shù)街鲃用}弓下緣水平,頭顱利用固定帶進行固定,掃描方式為主動脈弓門控觸發(fā)掃描。注射對比劑后延遲7s后行容積掃描,動脈期掃描間隔為2~3s,靜脈期掃描間隔為5~6s,總掃描時間為50~60s。參數(shù)設置:管電流400mAs,管電壓120kV,準直器寬度設定為128×0.625mm,螺距0.993,重建層厚設定為0.625mm,重建間隔為0.32,球管轉(zhuǎn)速為0.5s/ rot。將重建數(shù)據(jù)傳入EBW圖像處理工作站,同時導入頭顱軟件Clinical 進行圖像處理,顯示顱內(nèi)血管影像,系統(tǒng)軟件對顱內(nèi)動靜脈自動減影,圖像重建方法包括最大密度投影(Maximal Intensity Projection, MIP)、容積再現(xiàn)(Volume Rendering, VR)、多平面重建(Multiplanar Reformatting, MRP)等方法,4DPerfusion軟件自動生成腦血流量(cerebral blood flow,CBF)、腦血容量(cerebral blood volume CBV)、達峰時間(time to peek, TTP)的偽彩色灌注圖像。
1.3 征象判斷與評價標準選擇我科兩名副主任以上診斷醫(yī)生在事先不了解患者的情況下,采用雙盲法對患者CTA影像進行診斷評價,內(nèi)容包括煙霧病判定,病變大小、位置、形態(tài)以及有無側(cè)支循環(huán)等內(nèi)容,如果意見不統(tǒng)一,請科主任會診,最終達成一致診斷意見。
診斷標準以日本學者Fukui提出的煙霧病診斷標準:(1)在頸內(nèi)動脈末端、大腦前、中動脈的起始段出現(xiàn)狹窄或閉塞;(2)在顱底動脈充盈相期間,發(fā)現(xiàn)閉塞或狹窄的臨近部位出現(xiàn)異常的血管網(wǎng);(3)均為雙側(cè)受累。在達到上述3條診斷標準,并排除其他疾病后即可確診[3]。
灌注圖像的評價方法:以TTP圖像作為診斷標準,觀察顱腦半球的偽彩色異常灌注的分布區(qū)域以及顏色變化情況,異常灌注區(qū)域為感興趣區(qū)(region of interest,ROI),勾畫ROI時需要避開顱內(nèi)明顯的大血管部位、陳舊梗死區(qū)域以及出血區(qū)域[4],測量病變側(cè)與對側(cè)的數(shù)據(jù)rCBV,rCBF,rTTP等,最終計算其平均值。
1.4 統(tǒng)計學方法采用SPSS17.0統(tǒng)計學軟件,病變側(cè)與對側(cè)的數(shù)據(jù)rCBV,rCBF,rTTP的計量資料采用X-±S表示,采用配對t檢驗比較,取P<0.05有統(tǒng)計學意義。
表1 異常血管網(wǎng)區(qū)腦組織灌注各參數(shù)值與對側(cè)參考值比較
27例患者CTA圖像均能顯示異常血管狹窄、閉塞影像,其中大腦前動脈起始端狹窄7例,大腦中動脈起始端狹窄5例,頸內(nèi)動脈末端狹窄4例,大腦前動脈和中動脈起始段同時并發(fā)狹窄6例,頸內(nèi)動脈末端狹窄并大腦前動脈狹窄3例,頸內(nèi)動脈末端狹窄并大腦中動脈起始段狹窄2例。經(jīng)過MIP、VR、MRP等技術(shù)重建后,所有患者均可發(fā)現(xiàn)異常血管增生網(wǎng)(圖1-3),其中21例血供豐富,6例血供稀少。有2例患者合并動脈瘤(圖4),1例位于大腦中動脈,另外1例位于后交通動脈,本研究得到的所有結(jié)果與DSA均一致,診斷靈敏度和準確性為100%。
患者腦組織灌注各參數(shù)值與對側(cè)參考值比較詳見表1,在異常血流灌注區(qū)與對側(cè)參考區(qū)數(shù)值比較,在血供豐富和血供減少的血管網(wǎng)區(qū),比較均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
煙霧病是一種慢性進行性血管性疾病,患者的病程長短不一,發(fā)病機制一直存在爭議,一部分學者認為與遺傳因素有關,大多數(shù)學者認為是后天多種因素共同作用的結(jié)果[5]。本病以0~10歲兒童以及及30~40歲的成人為多見,其中兒童以腦缺血癥狀為主,成人以腦出血為主。煙霧病以頸內(nèi)動脈末端、大腦前動脈和大腦中動脈的起始部病變?yōu)橹?,病理上出現(xiàn)血管內(nèi)膜增厚明顯,內(nèi)彈力層斷裂、迂曲,血管中膜萎縮以及外膜炎癥反應,導致管腔進行性狹窄、閉塞,最終促使腦底部異常血管網(wǎng)形成。
在過去煙霧病診斷以DSA血管造影檢查作為金標準,但是DSA耗時長,并且檢查費用高,屬于有創(chuàng)檢查,因此不能作為腦血管疾病的常規(guī)篩查方法。磁共振血管成像MRA成像能夠清晰顯示雙側(cè)頸內(nèi)動脈、椎基底動脈、Wills環(huán)等血管信息,但是對病變段動脈血管的管壁形態(tài)、分支血管以及側(cè)支血管等方面顯示效果不佳。隨著多層螺旋CT技術(shù)及相應圖像后處理技術(shù)的飛速發(fā)展,CTA目前已經(jīng)廣泛用于腦血管疾病的診斷與鑒別診斷,其具有操作快速、簡單和安全性高等優(yōu)點,我院采用飛利浦256層螺旋CT,能夠一次獲得16cm范圍圖像,并且可以得到與DSA數(shù)字造影相同的動態(tài)圖像,能夠清晰顯示血管的狹窄、閉塞部位、程度、范圍以及形態(tài)。
通過本研究發(fā)現(xiàn)27例患者的CTA圖像均能夠獲得異常的血管狹窄、閉塞影像,經(jīng)過MIP、VR、MRP等技術(shù)重建后,所有患者均可發(fā)現(xiàn)異常血管增生網(wǎng)(圖1-3),同時CTA檢查發(fā)現(xiàn)2例合并動脈瘤(圖4)患者,本研究通過與DSA圖像對比,CTA診斷的靈敏性和準確性為100%,說明采用CTA診斷能夠獲得準確的血管信息,可以作為一種常規(guī)的檢查方式,取代DSA檢查。
圖1 CT平掃顯示蛛網(wǎng)膜下腔出血。圖2 MIP像異常血管網(wǎng)。圖3 MPR顯示顱底區(qū)的煙霧狀血管網(wǎng)。圖4 VR像顯示椎動脈瘤。
動態(tài)CT的腦組織灌注成像能夠清晰顯示腦內(nèi)血流灌注狀態(tài),能夠有效評價血流的動力學改變,在煙霧病的診斷和預后中也具有重要優(yōu)勢,但是全腦CT的灌注成像增加了患者的輻射劑量。全腦三維成像通過CTA增強檢查與頭顱平掃減影獲得,能夠在三維立體角度顯示腦灌注的異常區(qū)域,有研究表明,動態(tài)CT的腦組織灌注成像顯示的腦缺血范圍與CT平掃顯示的腦梗死灶具有良好的一致性[6]。通過系統(tǒng)自動生成的腦血流量(CBF)、腦血容量(CBV)、達峰時間(TTP)等標記的偽彩色灌注圖像,及與對側(cè)參考區(qū)的數(shù)字比較,發(fā)現(xiàn)血供豐富和血供減少的區(qū)域與參考區(qū)比較均具有顯著性差異。
256層螺旋CT在診斷煙霧病方面具有以下優(yōu)勢[7]:(1)能夠快速利用CT平掃及增強的原始圖像,在造影劑充盈血管同時顯示異常血管及其他改變,例如顱內(nèi)梗死灶和腦室內(nèi)出血等;(2)檢查創(chuàng)傷小、時間短,適合于危重患者檢查;(3)與MR相比,還CTA還可以用于體內(nèi)有金屬植入物檢查;(4)CTA能夠獲得動態(tài)三維數(shù)據(jù),能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)顯示狹窄血管網(wǎng)以及顱底異常血管網(wǎng),有利于煙霧病的診斷;同時存在以下研究缺陷[8]:(1)掃描時間增加,患者輻射劑量增加;(2)在圖像減影處理時,增加了圖像噪聲,但是整體上,增加的噪聲不影響血管影像的評價;(3)容易受到運動影響,掃描過程中要求患者頭部絕對制動。
綜上所述,應用256層螺旋CT圖像后處理技術(shù)對顱內(nèi)的異常血管網(wǎng)及血管狹窄、閉塞等能夠進行良好的顯示;腦組織灌注成像能夠清晰顯示腦內(nèi)血流灌注狀態(tài),有效評價血流的動力學改變,本方法在針對煙霧病診斷中具有良好的應用前景。
1. 謝安明,丁耀軍,柳健,等.64排螺旋C T對煙霧病診斷價值的探討[J].南昌大學學報(醫(yī)學版),2010,50(3):96-99.
2. 陳立芳,王龍勝,鄭穗生,等.64排螺旋CT血管成像在成人煙霧病診斷中的價值[J].安徽醫(yī)學,2013,34(6):786-789.
3. 李春榮,黃文起,陳思爭,等.256層CT容積掃描在煙霧病診斷中的應用價值[J].中國CT和MRI雜志,2015,13(2):7-9.
4. 武傳華,張志國,辛軍.CT灌注成像對煙霧病術(shù)后橋血管再通及手術(shù)前后腦血流變化的評價[J].2014,24(3):351-354,364.
5. 邢士軍,陳文華,王祁,等.320排動態(tài)減影CT血管成像在煙霧病診斷中的價值[J].中國CT和MRI雜志,2013,11(6):11-13.
6. 張龍江,周長圣,趙艷娥,等.煙霧病雙源CT與三維全腦灌注血容量成像的初步應用[J].放射學實踐,2010,25(1):19-23.
7. 陳友三,陳信堅,鄒佳妮,等.320層CT動態(tài)容積掃描對煙霧病側(cè)支循環(huán)的評價[J].醫(yī)學影像學雜志,2012,22(11):1799-1801.
8. 王立莎,朱磊,張悅.成年型煙霧病多層螺旋CT造影分級及側(cè)支循環(huán)分布41例分析[J].疑難病雜志,2014,13(5):474-477.
(本文編輯: 張嘉瑜)
The Diagnosis of Moyamoya Disease with the 256 Slices Volumes Perfusion CT Angiography
WANG Li. Department of Radiology,Third Affiliated Hospital of Heilongjiang Province, Heilongjiang, Qiqihar, 161000
ObjectiveTo discuss the diagnosis of moyamoya disease with the 256 slices volumes perfusion CT angiography.MethodsSelected 27 cases of Moyamoya disease patients as study,from the Third Affiliated Hospital of Qiqihar Medical University between January 2013 to December 2014, all patients had DSA diagnostic data, used Maximal Intensity Projection(MIP), volume rendering (VR), multiplanar reconstruction(MRP) and other methods to reconstruct image, while observing cerebral perfusion flow (CBF), cerebral blood volume (CBV), time to peek(TTP) to evaluate the supply with Moyamoya disease patients.Results27 patients CTA image can show abnormal vascular stenosis, occlusion of the image, and DSA compare the diagnostic sensitivity and accuracy of 100%, while perfusion imaging found in blood supply and blood supply to reduce the vascular network area with the contralateral comparison reference area The results were statistically significant (P <0.05).Conclusion256-slice CT image post-processing techniques intracranial vascular network and vascular abnormalities stenosis, occlusion, etc. can be a good method; brain perfusion imaging can clearly show the brain perfusion status, effective evaluation of dynamic changes in blood flow this method has a good prospect for moyamoya disease at diagnosis.
Moyamoya Disease; Post-processing; Perfusion Imaging; Vascular
10.3969/j.issn.1672-5131.2015.07.004
R322.1+2
A
2015-06-15
王 麗