探討全腦多傾斜角數(shù)字減影血管造影和3D旋轉(zhuǎn)數(shù)字減影血管造影在顱內(nèi)動脈瘤診斷中的應(yīng)用價值

羅一純,劉暢

(四川大學(xué)華西醫(yī)院放射科,四川 成都 610041)

顱內(nèi)動脈瘤是神經(jīng)科常見顱腦疾病之一,其中10%～15%患者在未就診前便因動脈瘤破裂而失去生命,即使經(jīng)過規(guī)范治療,仍有部分患者復(fù)發(fā)性出血,此類復(fù)發(fā)性出血死亡率高達(dá)60%～80%,嚴(yán)重威脅患者生命安全[1-2]。及時診斷與治療是減少顱內(nèi)動脈瘤出血風(fēng)險,降低致殘致死率的關(guān)鍵。數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)是顱內(nèi)動脈瘤診斷“金標(biāo)準(zhǔn)”,可反映動脈瘤直徑、部位、形狀以及與附近血管之間關(guān)系等資料,不僅能為患者病情診斷提供有效信息,還可用于指導(dǎo)后續(xù)治療方案的制定[3]。多傾斜角DSA為二維DSA掃描方式,盡管可以從多傾斜角度掃描顱腦,但仍存在局限性,如不能完全清晰顯示復(fù)雜血管解剖結(jié)構(gòu)[4]。而3D旋轉(zhuǎn)DSA(3D-DSA)則可清楚顯示復(fù)雜血管解剖結(jié)構(gòu),可有效彌補(bǔ)多傾斜角DSA局限性[5]?；诖?本研究欲探討多傾斜角DSA和3D-DSA診斷顱內(nèi)動脈瘤的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年6月至2022年6月四川大學(xué)華西醫(yī)院收治的119例疑似顱內(nèi)動脈瘤患者為研究對象,所有患者均進(jìn)行多傾斜角DSA檢查和3D-DSA檢查。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)顱內(nèi)動脈瘤診斷參照相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[6],出現(xiàn)嘔吐、裂開樣突然劇烈頭痛及意識障礙等相關(guān)癥狀;(2)患者均接受全腦DSA檢查;(3)患者影像學(xué)檢查后接受手術(shù)或者介入治療;(4)患者各項資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并其他惡性腫瘤者;(2)存在多器官功能異?；蛘邍?yán)重凝血功能異常者;(3)處于妊娠期或者哺乳期等特殊時期者;(4)對DSA使用造影劑過敏者。119例疑似顱內(nèi)動脈瘤患者中,男性70例,女性49例;年齡(54.02±14.03)歲;就診原因:顱內(nèi)血腫25例,蛛網(wǎng)膜下腔出血94例;就診前癥狀:頭痛53例、惡心78例、嘔吐54例。本研究所有患者均知情同意,且經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)。

1.2 方法

DSA檢查儀器為Allura XperFD20型號數(shù)字平板血管造影機(jī)(飛利浦公司),使用平板探測器及X線球管可以繞著患者體軸作等中心旋轉(zhuǎn)檢查,最大旋轉(zhuǎn)角度為305 °,掃描全視野矩陣為2 048×2 048,分辨率則選擇14 bit。

(1)多傾斜角DSA檢查:患者局部麻醉后經(jīng)股動脈Seldinger法穿刺插管,以300 mg/mL歐乃派克作為注射對比劑,對比劑總體積為9～10 mL,以4～5 mL/s速度注入患者體內(nèi),隨后進(jìn)行掃描并采集圖像,每個血管均需進(jìn)行正位及側(cè)位造影,對高度懷疑存在動脈瘤血管則需加用雙側(cè)45 °斜投影掃描。

(2)3D-DSA檢查:患者完成多傾斜角DSA檢查后,確保感興趣位于顯示屏中央,對比劑注入后掃描旋轉(zhuǎn)角度、控制速率、像素矩陣、圖像采集幀率以及焦點(diǎn)旋轉(zhuǎn)分別設(shè)置為200 °、40 °/s、1 024×1 024、8.8幅/s、0.6 cm;C臂機(jī)旋轉(zhuǎn)后收集圖像,上傳至工作站后進(jìn)行三維重建,依據(jù)三維重建圖像判定患者病變血管位置;三維處理后獲得掃描最佳角度后將其輸入角度定位系統(tǒng),檢查機(jī)架后以最佳角度進(jìn)行造影掃描,再次獲得造影圖像。由兩位經(jīng)驗豐富的影像科醫(yī)師對獲得影像資料進(jìn)行分析,雙盲法閱片以避免人為主觀原因?qū)Y(jié)果干擾,若意見不一則需協(xié)商討論后給出最終診斷結(jié)果。

1.3 觀察指標(biāo)

(1)分析顱內(nèi)動脈瘤多傾斜角DSA、3D-DSA檢查的影像學(xué)表現(xiàn),主要包括檢出動脈瘤個數(shù)、動脈瘤分布部位及直徑情況。(2)評價動脈瘤顯示情況及圖像質(zhì)量評分,動脈瘤顯示情況評分主要包括動脈瘤頸、瘤頸-載瘤血管間關(guān)系、動脈瘤形態(tài)顯示情況,其中1分、2分、3分及4分分別表示不能顯示、不能清楚顯示、顯示情況不佳及可以清楚顯示。圖像質(zhì)量評分:1分為遠(yuǎn)端分支血管不能清楚顯示,不能用于診斷;2分為各血管清楚顯示,遠(yuǎn)處分支血管邊界不清晰,可以用于診斷;3分為各血管可以清楚顯示,對比度優(yōu)異,血管邊界清晰;4分為各血管顯示情況優(yōu)異,對比度高,血管邊界顯示銳利清晰。(3)記錄造影劑劑量與輻射劑量。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 多傾斜角DSA、3D-DSA影像學(xué)表現(xiàn)比較

多傾斜角DSA對于動脈瘤瘤體及載瘤動脈顯示清楚度欠佳,3D-DSA可以清楚顯示動脈瘤及載瘤動脈血管平面情況。見圖1及圖2。

2.2 多傾斜角DSA、3D-DSA檢出顱內(nèi)動脈瘤的具體情況比較

119例疑似顱內(nèi)動脈瘤患者經(jīng)手術(shù)檢查共檢出顱內(nèi)動脈瘤150個,多傾斜角DSA共檢出顱內(nèi)動脈瘤123個;3D-DSA共檢出顱內(nèi)動脈瘤138個。動脈瘤檢出率比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。多傾斜角DSA和3D-DSA對不同部位、不同直徑顱內(nèi)動脈瘤檢出率比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 多傾斜角DSA、3D-DSA檢出顱內(nèi)動脈瘤的具體情況比較 [n(%)]

2.3 多傾斜角DSA、3D-DSA對顱內(nèi)動脈瘤的診斷價值比較

119例疑似顱內(nèi)動脈瘤患者經(jīng)手術(shù)檢查共確診顱內(nèi)動脈瘤112例,非顱內(nèi)動脈瘤7例。以手術(shù)檢查結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”,多傾斜角DSA診斷顱內(nèi)動脈瘤的敏感度、特異度及準(zhǔn)確率分別為84.82%、42.86%、82.35%;3D-DSA診斷顱內(nèi)動脈瘤的敏感度、特異度及準(zhǔn)確率分別為100.00%、57.14%、97.48%。3D-DSA診斷顱內(nèi)動脈瘤的靈敏度、準(zhǔn)確率高于多傾斜角DSA(χ2=18.396、15.014,P<0.001),但特異度比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=1.000)。見表2。

表2 多傾斜角DSA、3D-DSA診斷結(jié)果(例)

2.4 多傾斜角DSA、3D-DSA檢查顱內(nèi)動脈瘤顯示情況及圖像質(zhì)量評分比較

3D-DSA檢查動脈瘤頸、瘤頸-載瘤血管間關(guān)系、動脈瘤形態(tài)顯示評分及圖像質(zhì)量評分均高于多傾斜角DSA組(P<0.05)。見表3。

表3 多傾斜角DSA、3D-DSA檢查顱內(nèi)動脈瘤顯示情況及圖像質(zhì)量評分比較分)

2.5 多傾斜角DSA、3D-DSA檢查的造影劑劑量與輻射劑量比較

3D-DSA檢查的造影劑劑量與輻射劑量均少于多傾斜角DSA檢查(P<0.05)。見表4。

表4 兩組患者造影劑劑量與輻射劑量比較

3 討論

顱腦動脈瘤診斷應(yīng)用DSA檢查時,為了深入了解動脈瘤累及血管解剖結(jié)構(gòu)具體情況,需要不同旋轉(zhuǎn)C臂,尋找合適工作位,即最佳觀察角[7]。多傾斜角DSA檢查時醫(yī)生需要按照其臨床經(jīng)驗旋轉(zhuǎn)觀察角,多次造影,掃描耗時較長,且相對費(fèi)力[8]。3D旋轉(zhuǎn)DSA聯(lián)合應(yīng)用旋轉(zhuǎn)及血管三維重建技術(shù)經(jīng)由旋轉(zhuǎn)投照獲得清晰圖片質(zhì)量優(yōu)異三維血管圖像,可以克服多傾斜角DSA中不足[9-10]。

本研究中多傾斜角DSA與3D-DSA分別檢出顱內(nèi)動脈瘤123個與138個,3D-DSA顱內(nèi)動脈瘤檢出率高于多傾斜角DSA。往期研究[11-12]認(rèn)為多傾斜角DSA僅能夠獲得單一層面圖像,大動脈遮蓋、復(fù)雜血管彎曲以及顱底結(jié)構(gòu)所致偽影等均會影響微小顱內(nèi)動脈瘤診斷;而3D-DSA獲得圖像經(jīng)三維創(chuàng)建后可以清楚顯示動脈瘤結(jié)構(gòu)及其附近血管空間立體結(jié)構(gòu),有助于發(fā)現(xiàn)微小顱內(nèi)動脈瘤;如3D-DSA最大密度投影技術(shù)可沿著某一軸位重建、旋轉(zhuǎn)以及觀察,表面陰影法則可以提高血管解剖結(jié)構(gòu)立體度,容積再現(xiàn)重建則能夠提高血管空間度,上述處理方式均可為動脈瘤的發(fā)現(xiàn)提供有力參考依據(jù)。本研究中,兩種造影技術(shù)對不同部位、不同直徑的顱內(nèi)動脈瘤檢出率差異無統(tǒng)計學(xué)意義。陳美丹等[13]研究顯示3D-DSA在檢出直徑<5 mm的微小動脈瘤上優(yōu)勢更明顯,這與本研究結(jié)論不一致。考慮與樣本代表性、DSA檢查參數(shù)不同、影像學(xué)醫(yī)師專業(yè)技能和檢查經(jīng)驗存在差異有關(guān),若擴(kuò)大樣本量或可獲得統(tǒng)計學(xué)差異。

本研究發(fā)現(xiàn),3D-DSA組對顱內(nèi)動脈瘤的診斷靈敏度及準(zhǔn)確率均高于多傾斜角DSA,顯示3D-DSA檢查有助于提高對顱內(nèi)動脈瘤診斷價值。分析原因:3D-DSA為旋轉(zhuǎn)采集圖像,在行三維重建處理后可以以任意角度旋轉(zhuǎn),觀察血管立體情況,避開與其他血管之間重疊,清晰顯示動脈瘤情況[14]。謝成仁[15]研究也顯示,3D-DSA對腦血管疾病檢出率高于多傾斜角DSA(100%vs91.25%),表明相對于多傾斜角DSA,3D-DSA可以為腦血管疾病判定提供更多、更有效信息,這與3D-DSA可清楚顯示載瘤動脈及動脈瘤頸關(guān)系密切。本研究還顯示,3D-DSA檢查動脈瘤頸、瘤頸-載瘤血管間關(guān)系、動脈瘤形態(tài)顯示評分及圖像質(zhì)量評分均高于多傾斜角DSA,這也是3D-DSA診斷顱內(nèi)動脈瘤效能更佳的重要原因[16]。3D-DSA掃描可以根據(jù)球管二次旋轉(zhuǎn)獲得數(shù)字剪影圖像,經(jīng)計算機(jī)重建處理后可獲得血管三維圖像,清楚顯示動脈瘤具體情況及其與附近血管間的關(guān)系,同時也可對動脈瘤及載瘤血管進(jìn)行檢查[17-18],因此3D-DSA對于動脈瘤顯示情況及圖像質(zhì)量均優(yōu)于多傾斜角DSA。DSA患者輻射劑量包括造影及透視兩部分,會增加患者電離輻射危險及癌變風(fēng)險,進(jìn)而威脅患者生命健康,因此研究者們對于DSA檢查輻射劑量的關(guān)注越來越多。研究[19]顯示,頭部DSA檢查患者所有累及輻射劑量達(dá)(1 288.8±682.3)mGy,僅次于冠狀動脈造影,嚴(yán)重影響患者生命健康。本研究結(jié)果3D-DSA組患者造影劑劑量與輻射劑量均少于多傾斜角DSA組,分析認(rèn)為盡管多傾斜角DSA具有快捷方便優(yōu)勢,但是由于其需要多次移動C臂機(jī)進(jìn)行多角度照射,以獲得最佳工作角度,這在一定程度上增加了患者及醫(yī)師在檢查期間接受的輻射劑量,3D-DSA檢查一次性進(jìn)行多角度透射,不僅能夠顯示動脈瘤三維結(jié)構(gòu),還可以通過軟件測定瘤體直徑,多次旋轉(zhuǎn)以確定動脈瘤與附近血管之間的關(guān)系,有效減少了對比劑使用量及輻射劑量,有助于提高DSA檢查安全性[20]。一項針對腦血管疾病介入治療研究[21]顯示,應(yīng)用3D-DSA檢查患者成像次數(shù)、造影劑劑量及X射線輻射劑量均少于2D-DSA,顯示出3D-DSA可能更方便安全,與本研究中相關(guān)結(jié)論一致。

綜上,相對于多傾斜角DSA,顱內(nèi)動脈瘤采用旋轉(zhuǎn)3D-DSA檢查可以清楚顯示動脈瘤情況,圖像質(zhì)量高,有助于提高對顱內(nèi)動脈瘤的診斷價值,同時還可以減少患者輻射劑量,檢查安全性高。