鄭鵬,張亞林
(1.南華大學(xué)研究生院,湖南 衡陽 421001;2.湖南省長沙市中心醫(yī)院放射科,湖南 長沙 410004)
影像技術(shù)在顱內(nèi)動脈瘤術(shù)前診斷及術(shù)后隨訪中的應(yīng)用研究進(jìn)展
鄭鵬1,2,張亞林2
(1.南華大學(xué)研究生院,湖南 衡陽 421001;2.湖南省長沙市中心醫(yī)院放射科,湖南 長沙 410004)
顱內(nèi)動脈瘤(intracranial aneurysms,IAN)是引起自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)的主要原因。IAN一旦破裂,病情危急,及時有效地準(zhǔn)確診斷,對臨床選擇正確的治療手段具有重要意義。常見的檢查方法有DSA、3D-CTA及MRA等,雖設(shè)備、原理方面不盡相同,各有優(yōu)勢和不足,本文就上述檢查方法在IAN術(shù)前診斷及術(shù)后隨訪中的運(yùn)用進(jìn)行綜述。
腦血管造影術(shù);顱內(nèi)動脈瘤;隨訪研究
顱內(nèi)動脈瘤(intracranial aneurysms,IAN)是比較常見的腦血管疾病,是引起自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)的主要原因,具有極高的病死率和致殘率[1],因而早發(fā)現(xiàn)、早治療及術(shù)后夾閉隨訪尤為重要。DSA一直以來是診斷IAN的“金標(biāo)準(zhǔn)”。近年來,隨著CTA及三維重建技術(shù)、MRI及MRA的飛速發(fā)展,其對篩查腦部出血原因、明確診斷、設(shè)計(jì)治療方案及術(shù)后評估等具有重要意義,進(jìn)一步彌補(bǔ)了DSA的不足。3D-CTA具有安全、快捷、無創(chuàng)、準(zhǔn)確并能清楚顯示IAN的形態(tài)特征和鄰近解剖關(guān)系等特點(diǎn),多數(shù)情況下已成為IAN的首選檢查方法[2];而MRA憑借其無創(chuàng)性、多方位觀察等諸多優(yōu)點(diǎn)也越來越多地應(yīng)用于臨床。DSA、3D-CTA及MRA各有優(yōu)勢和不足,現(xiàn)將3種影像檢查技術(shù)在IAN的診療及術(shù)后隨訪情況綜述如下。
IAN是指腦動脈內(nèi)腔的局限性異常擴(kuò)張,并伴有該部位血管壁變薄而形成的一種瘤樣突出[3]。
2.1DSA的概述傳統(tǒng)的數(shù)字減影血管成像(2DDSA)檢查是指在不同體位(如正、側(cè)位和斜位)下向頸內(nèi)動脈和椎動脈注射對比劑,使顱內(nèi)血管顯影;DSA以其分辨力高、圖像清晰、直觀顯示血流方向及優(yōu)勢供血、準(zhǔn)確判斷有無血管痙攣及附壁血栓等其他檢查手段無法比擬的優(yōu)勢,被認(rèn)為是診斷IAN的“金標(biāo)準(zhǔn)”[4],且其一直是IAN夾閉術(shù)后評估夾閉效果的常用手段。而傳統(tǒng)DSA是一種二維檢查方法,有時會因血管重疊、迂曲返折等不易觀察IAN的瘤徑、空間結(jié)構(gòu)及其與載瘤動脈的關(guān)系,對于顱內(nèi)小動脈瘤亦不能清晰顯示[5-6],不能滿足臨床的需要。隨著后期處理軟硬件的提升,在2D-DSA的基礎(chǔ)上將球管圍繞人體頭部縱軸進(jìn)行2次旋轉(zhuǎn)采集,并分別獲得蒙片數(shù)據(jù)和造影數(shù)據(jù);同時將旋轉(zhuǎn)采集的全部數(shù)據(jù)連續(xù)向三維工作站傳輸,再經(jīng)計(jì)算機(jī)血管重建軟件,便可三維顯示全腦血管造影,即3D-DSA。
2.23D-DSA的優(yōu)勢大量文獻(xiàn)均證實(shí)3D-DSA對IAN具有極高的診斷特異性及敏感性[7];3D-DSA的旋轉(zhuǎn)功能可有效排除血管成角、重疊等常見因素的干擾,不僅提高了IAN診斷的準(zhǔn)確性[8],還可發(fā)現(xiàn)2DDSA因投照角度等不能發(fā)現(xiàn)的術(shù)后殘留。與2D-DSA相比,尤其在顯示IAN的數(shù)目、位置、輪廓、與載瘤動脈及穿支動脈關(guān)系等方面有明顯的優(yōu)越,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。3D-DSA的自動定位功能可輕易找到清晰顯示瘤頸的最佳工作角度,此角度不僅局限于旋轉(zhuǎn)平面上[10],可為介入栓塞或者手術(shù)夾閉IAN提供指導(dǎo),縮短手術(shù)時間,大大減少患者和術(shù)者接受的輻射劑量。在與3D-CTA、MRA比較方面:①DSA對于接受血管內(nèi)治療的IAN患者的一站式檢查和同期治療是3D-CTA及MRA所無法比擬的;②3D-DSA可清晰顯示3D-CTA及MRA所不能顯示的Willis環(huán)遠(yuǎn)端的血管(如大腦前動脈及中動脈遠(yuǎn)端分支等);還可清楚顯示IAN與載瘤動脈及鄰近血管及其有無穿支動脈;③3D-DSA對早期診斷顱內(nèi)動脈破裂出血的臨床應(yīng)用價值優(yōu)于3D-CTA[11];④在術(shù)后隨訪方面,有文獻(xiàn)[12]認(rèn)為CTA在使用多個瘤夾或鈷合金瘤夾時,瘤夾偽影使瘤夾周圍組織結(jié)構(gòu)顯示不清,仍需DSA檢查判斷。
2.33D-DSA的不足①為有創(chuàng)檢查方式,操作復(fù)雜,技術(shù)參數(shù)設(shè)定必須參考2D-DSA,對機(jī)器設(shè)備和患者的配合要求更嚴(yán)格[13],存在諸多禁忌證,可引起血管痙攣、IAN再次破裂出血[14],故將其作為IAN的初查及隨訪方法,患者難以接受;②可因投射角度選擇不當(dāng)?shù)仍斐陕┰\或誤診;③在IAN術(shù)后隨訪中,DSA可準(zhǔn)確了解支架位置、形態(tài)、閉塞程度、瘤體內(nèi)血流情況,但對于觀察瘤體周圍情況有欠缺。
3.13D-CTA的概述3D-CTA是指在MSCT掃描基礎(chǔ)上將CT增強(qiáng)掃描獲得的數(shù)據(jù)經(jīng)工作站應(yīng)用軟件處理后,將靶血管立體顯影的一種檢查方式。常用的后處理方法有:VR、MPR和MIP等。
近來由于MSCT的進(jìn)步,3D-CTA用于臨床腦血管病的診斷取得了顯著成效,能夠?yàn)闄z測IAN提供可靠的影像學(xué)資料。如Li等[15]運(yùn)用64排CTA對107個IAN檢查中,其特異度、敏感度、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值分別為100%、99%、100%和92%,其中對≤3 mm IAN診斷的敏感度和特異度分別為93.7%和96.8%;對>3 mm的IAN,敏感度和特異度均為100%。游夢星等[16]報(bào)道3D-CTA診斷IAN敏感度為83.33%,特異度為75.00%。3D-CTA對于≥3 mm的IAN敏感性與3D-DSA相近[13-15,17],兩者在對于檢出不同部位IAN的數(shù)量、瘤體縱徑和徑寬檢測及診斷符合率等方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,均可提供IAN鄰近骨骼、重要血管、組織等信息。在IAN術(shù)后復(fù)查中,3D-DSA和3D-CTA均可準(zhǔn)確判斷支架位置、形態(tài)及有無殘留瘤體未閉塞情況,如Uysal等[18]比較了IAN患者開顱夾閉術(shù)后1個月、1年、5年行DSA與3D-CTA檢查隨訪結(jié)果,得出無論早期還是長期隨訪,3D-CTA幾乎可以完全取代DSA檢查,對新生IAN的檢驗(yàn)效能分別為98%與99%。
3.23D-CTA評估IAN的優(yōu)勢①安全可靠,可同時顯示多個IAN,并可確定血腫或SAH是由哪個IAN破裂引起的[19]。②方便快捷,一次注藥后即可現(xiàn)實(shí)全部信息的采集,通過后處理軟件可多角度、多方位清晰地顯示各類IAN的位置、指向、瘤頸部寬度及其與周圍血管的關(guān)系[20];準(zhǔn)確顯示IAN與鄰近骨性結(jié)構(gòu)直觀的三維關(guān)系,為制定手術(shù)方案提供非常有價值的信息,這是DSA及MRA所不及的[21-22]。③由于動脈瘤夾對于3D-CTA成像幾乎沒有干擾[23-24],可清晰觀察動脈瘤周圍血管、組織結(jié)構(gòu)、顱內(nèi)有無繼發(fā)性出血等優(yōu)勢,因此,3D-CTA可用于IAN的術(shù)后復(fù)查。
3.33D-CTA的局限性①無法像DSA一樣動態(tài)觀察血流,且無法按時間順序顯示動脈、靜脈,所以無法正確判斷血流方向。②對于少數(shù)明顯萎縮的IAN,CTA既不能顯示瘤體,亦不能動態(tài)觀察到對比劑外溢,對破口位置(瘤頸、瘤體等)難以準(zhǔn)確判斷,尤其是在對術(shù)后小IAN清晰顯示方面不如DSA。③盡管對管壁的斑塊能較好顯示,但對軟組織分辨力較差,很難分析出詳細(xì)的斑塊成分。④由于顱底骨質(zhì)的干擾,部分頸內(nèi)動脈顱內(nèi)段及后交通動脈細(xì)小分支顯示不清,且受分辨力及圖像三維重建時去骨的影響,一些直徑<1 mm的血管亦無法顯示[25],同時在3DCTA圖像后處理的骨質(zhì)和血管影像分割過程中,易導(dǎo)致信息丟失或圖像扭曲,顯示血管周圍情況受限。
4.1MRA的概述MRA是指利用流動血液的流動效應(yīng),使血管與鄰近組織對比,并經(jīng)計(jì)算機(jī)后處理顯示血管形態(tài)與血流特征的一種MRI技術(shù)。目前,MRA常用的檢查方法有CE-MRA、TOF-MRA和相位對比法磁共振成像(PC-MRA)3種。文獻(xiàn)報(bào)道[26-27],MRA與3D-DSA對動脈瘤大小、瘤頸及動脈瘤與載瘤動脈的關(guān)系等細(xì)節(jié)診斷具有明顯的相關(guān)性。由于解剖部位的影響,MRA可能會產(chǎn)生的假陽性,此時,需通過三維MRA容積成像進(jìn)行區(qū)分[6]。
4.2MRA具有以下優(yōu)勢①M(fèi)RA是目前唯一無創(chuàng)、無輻射的腦血管成像技術(shù),且無需注射對比劑,可避免因輻射及對比劑產(chǎn)生的不良反應(yīng),既可顯示血管,又能顯示血管與神經(jīng)的解剖關(guān)系。且目前臨床所用彈簧圈多為MRI兼容性材料,采用3D-TOF MRA對術(shù)后血管進(jìn)行反復(fù)、多角度的評價,費(fèi)用相對低廉,安全無創(chuàng),時間短,對受檢者要求較低;②MRA與DSA圖像有良好的相關(guān)性[28],高場強(qiáng)(1.5 T以上)MRA成像清晰度接近DSA,對IAN瘤頸的顯示具有獨(dú)特的優(yōu)勢,能任意方向顯示IAN與瘤頸及載瘤動脈關(guān)系,并能準(zhǔn)確測量IAN、瘤頸及載瘤動脈直徑;③對顱底部位的IAN顯示不受周圍顱骨偽影的影響;④對部分血栓化IAN可了解真正的動脈瘤壁結(jié)構(gòu);⑤CE-MRA的運(yùn)用進(jìn)一步提高了診斷的準(zhǔn)確性,明顯縮短了圖像采集時間,用少量對比劑即可一次性立體顯示顱內(nèi)血管,全面評價血管狀況,并了解腦血管周圍腦實(shí)質(zhì)改變,排除其他顱內(nèi)疾病。
4.3MRA存在的問題①由于MRA的分辨力差,對于小的IAN(≤3 mm)有較高的漏診率;②由于成像時間較長,可因SAH患者躁動產(chǎn)生偽影而影像圖像質(zhì)量,空間分辨力和對血管精細(xì)度顯示不及DSA和CTA;③體內(nèi)安裝有生命的電子儀器(如心臟起搏器)、鐵磁物質(zhì)或某些材質(zhì)的動脈夾患者無法行該項(xiàng)檢查;④對于血流速度或流量有限或以湍流為主的IAN不敏感;對走行于掃描層面而非垂直的血管、扭曲、分叉的血管因飽和作用造成信號丟失。由于成像原理的限制,3D-TOF MRA可能會丟失殘腔內(nèi)的殘余血流信號,從而產(chǎn)生假陰性。局部狹窄或擴(kuò)張的血管及大的動脈瘤。因?yàn)橥牧骰驕u流,使血管顯示差或出現(xiàn)夸大效應(yīng);⑤不適用于危重患者及兒童;⑥在IAN夾閉術(shù)隨訪患者中,易產(chǎn)生線圈相關(guān)偽影,尤其是在使用Nexus線圈時,也可存在復(fù)發(fā)IAN與彈簧圈偽影不易區(qū)分的缺點(diǎn)[29]。
雙源CT以掃描時間短、可明顯減少運(yùn)動偽影等特點(diǎn),與傳統(tǒng)CTA相比在發(fā)現(xiàn)靠近顱底的IAN及顯示椎基底動脈方面具有明顯優(yōu)勢。Zhang等[30]對46例疑為IAN的患者行雙源CTA及3D-DSA檢查對比后發(fā)現(xiàn),雙源CTA在測量IAN的最大徑、瘤頸及瘤體大小方面與3D-DSA有很好的一致性。雙源CTA及MRA對IAN的診斷敏感度及特異度存在一定的差異,雙源CTA檢查的敏感度及特異度均高于MRA。
綜上所述,近幾年,無創(chuàng)血管成像技術(shù)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了DSA的不足,3D-CTA、3D-DSA及MRA對IAN的診斷及夾閉術(shù)后的評估可相互補(bǔ)充[31]。對于門急診患者可先行CT平掃,若證實(shí)有自發(fā)性SAH或顱內(nèi)血腫并懷疑為腦血管疾病時,特別是IAN患者應(yīng)立即行CTA或MRA檢查以明確病因。然而對有介入治療指征且3D-CTA或MRA顯示欠佳者,因DSA既可明確診斷又可同時行介入治療,可將其作為首選的檢查方法[32];對于CTA結(jié)果不肯定、多瘤夾及鈷金屬夾夾閉患者的隨訪,3D-DSA仍具有不可替代的價值。由于動脈瘤夾是MRA檢查的禁忌證,故此類患者的復(fù)查可采用CTA或DSA檢查,而對彈簧圈介入治療者可復(fù)查MRA以替代DSA[33]。在臨床應(yīng)用中,還應(yīng)根據(jù)患者的特點(diǎn),制定不同的檢查方案,充分發(fā)揮3種檢查方法的優(yōu)勢,必要時可聯(lián)合應(yīng)用[34-35]。
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2015-04-03)
10.3969/j.issn.1672-0512.2015.06.041
湖南省科技廳中標(biāo)項(xiàng)目(2014fj6014)。
張亞林,E-mail:hncszyl@sina.com。