64层螺旋CT血管成像在上肢动脉疾病中的应用
作者:仲海 邵广瑞 宋磊 赵坤 柳澄 徐卓东
【关键词】 CT血管成像术·上肢·动脉病变
上肢动脉疾病是动脉系统的常见病、多发病。影像学检查为诊断及制定外科方案提供重要依据。长期以来,X线数字减影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)一直作为诊断此病的“金标准”[1]。近年来,随着多层螺旋CT(multislice spirial CT, MSCT)的问世,以其亚秒级的扫描速度,更薄的层厚及多种后处理重建方式使CT血管成像术(CT angiography, CTA)在显示上肢动脉疾病方面具有独特的优势。本研究旨在探讨64层螺旋CTA在上肢动脉疾病中的应用价值及技术优势。
1 材料与方法
1.1 临床资料 2005年2月~2005年12月,对我院18例疑有上肢动脉疾病的患者行CTA检查,其中男13例,女5例。年龄23~77岁,中位年龄67岁。上肢无力、麻木酸痛、活动后上肢间歇性疼痛9例;头晕、头痛、记忆力减退14例;肢体增粗,表面静脉曲张、血管杂音2例。13例患者在行CTA检查后1~3周内行DSA检查。
1.2 数据采集 使用德国Siemens Sensation Cardiac 64层螺旋CT,患者采取仰卧头先进扫描体位,扫描范围从锁骨上缘至指端。扫描条件及参数:电压120 kV,电流250 mAs,准直器宽度为0.6 mm,螺距为1.2,扫描速度为0.37 s/rot,重建层厚1.5 mm,间隔为1.0 mm。应用非离子碘对比剂(优维显,370 mg /ml,先灵公司)经对侧健肢肘正中静脉或足背静脉注射,注射速率为3.5~4.0 ml/s,总量为80~100 ml,并采用双筒高压注射器追加生理盐水40 ml,采用对比剂自动激发扫描决定扫描延迟时间。
1.3 图像重建方法 将薄层重建横断面图像传入Wizard工作站,分别采用多平面重建(multiplannar reformation, MPR),容积重建(volume rendering, VR),最大密度显影(maximum intensity projection, MIP)和仿真内镜(virtual endoscopy, VE)等后处理技术进行血管重建,并结合原始图像进行分析。
2 结果
18例行CTA检查,均顺利完成,所有的显影血管清晰,与周围组织有良好的对比,无阶梯样伪影及容积效应。其中11例一侧锁骨下动脉狭窄或闭塞(图1、2),2例动静脉瘘形成(图3),1例左侧腋动脉瘤形成,4例未见明显异常。13例经DSA证实。
3 讨论
常规DSA能反映血管形态的动态信息,细小血管分辨率高,被视为诊断血管病变的“金标准”,在上肢动脉狭窄闭塞性疾病的诊断和治疗中,有不可替代的作用。MSCTA是近年来起来的显示上肢动脉血管安全有效的成像技术,为上肢动脉疾病的诊断与治疗提供了又一可选择的影像学检查方法,其应用前景广泛,在临床上逐渐受到重视。CTA在上肢动脉病变的应用价值如下。
1)上肢动脉粥样硬化:本组9例,患者年龄多为40以上,男性多于女性,多伴有糖尿病、高脂血症和吸烟等危险因素。病变主要累及锁骨下动脉近心端及无名动脉分叉部,CTA的动脉重建图像显示清晰,结合横断面原始图像及血管分析软件可以精确评价动脉狭窄的部位、累及范围、程度和病变远端流出道的情况[2,3]。对于导致动脉管腔狭窄的斑块,CTA不仅能测量其厚度、范围,同时能够通过测量其CT值来确定其性质,如软性斑块通常为不稳定斑块,需尽快溶栓治疗,而硬性斑块相对稳定,斑块密度更高,边界相对清晰。
2)多发性大动脉炎:以青中年女性多见,大动脉炎均起自锁骨下动脉或无名动脉,还可累及同侧腋动脉、肱动脉、桡动脉和尺动脉,病变呈连续性管腔狭窄,受累主动脉表现为动脉壁较均匀增厚,呈“双环征”。“内环”指主动脉内膜面因黏液样或凝胶样水肿,呈现低密度,“外环”指主动脉中膜和外膜因血管增生等炎性病变,增强扫描呈现高密度。病变较久时可出现管壁点片状钙化,动脉腔不同程度狭窄,严重者甚至完全闭塞。本组3例,CTA横断面图像可清晰显示“双环征”,能够对动脉管壁增厚及管腔狭窄程度进行准确评价。重建后的MIP图像可真实反映血管径线,适于血管内径测量,本研究的每例患者的原始图像均行MIP重建,所测量数据与DSA相比无明显差异。并且MIP可以清晰观察到血管壁散在的斑片状钙化,从多角度、多方位观察狭窄闭塞的血管以及形成的侧支循环。
3)动静脉瘘:因血管发育畸形等先天性因素或外伤等后天性因素使动静脉
不经过毛细血管网而直接沟通,可发生于人体各部位,多见于四肢。瘘口近端(流出道)动脉因血流增加而明显增粗扭曲,动静脉侧支循环增加,循环血容量增加导致瘘口近侧血管进行性扩张[4]。CTA检查可明确病变部位、范围、累及的肌肉组织和骨骼。横断面图像可见深肌群间病变显示多发斑点影,重建后的VR图像能从各个角度直观显示增粗的动脉、不规则扩张迂曲的引流静脉以及侧支循环形成的情况,本组2例患者,均可明确诊断,与DSA一致。
与DSA相比,CTA在上肢动脉成像中有以下几方面的优势:1)简捷易行,创伤小。CTA仅需静脉注射对比剂,避免了复杂的动脉插管及并发症的产生。2)在较短的采集时间内,使双上肢同时一次成像,采集范围广,操作简便。通常DSA视野小,不利于整体、系统的观察图像作出诊断。而 64层螺旋CT扫描速度极快,覆盖范围广,一次曝光可获得64幅图像,从锁骨上缘至指端约800~1 200 mm的范围仅需15~25 s,确保了在上肢动脉强化的高峰期内完成扫描。3)具有强大的后处理功能,可以多角度、多方位显示病变的部位、程度和侧支循环的情况。DSA仅显示血管管腔投影,不易显示管壁的结构,对于动脉内的偏心性斑块难以准确反映病变的程度。4)对血管周围组织病变的显示要优于DSA。与DSA相比,CTA除了可以观察上肢动脉的狭窄闭塞外,还可以观察闭塞血管邻近组织的情况,明确是否由于外在压迫造成动脉狭窄闭塞。
总之, 64层螺旋CTA具有多种重建模式,是一种高度准确的、非侵袭性的成像技术,在评估上肢动脉系统疾病方面与DSA结果无明显差别,可以很大程度上取代DSA的辅助诊断和随访功能。
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[1] Ofer A, Nitecki SS, Linn S, et al. Multidetector CT angiography of peripheral vascular disease: a prospective comparison with intraarterial digital subtraction angiography[J]. AJR, 2003,180(3):719-724.
[2] Willmann JK, Wildernuth S. Multidetector-row CT angiography of upper-and lower-extremity peripheral arteries[J]. Eur Radiol, 2005,15(Suppl 4):3-9.
[3] Bogdan MA, Klein MB, Rubin GD, et al. CT angiography in complex upper extremity reconstruction[J]. J Hand Surg[Br], 2004,29(5):465-469.
[4] 张培华. 临床血管外(第一版)[M].北京:科学出版社,2001:409-410.