魏培英，賈秀芬，鄭塵非，鄭永飛，孔建國(guó)，張華，吳恩福

（溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，浙江 溫州 325015，1.放射科；2.腎內(nèi)科）

·論 著·

64層螺旋CT血管造影圖像融合技術(shù)對(duì)血液透析動(dòng)靜脈內(nèi)瘺功能不全的評(píng)價(jià)

魏培英1，賈秀芬1，鄭塵非2，鄭永飛1，孔建國(guó)1，張華1，吳恩福1

（溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，浙江 溫州 325015，1.放射科；2.腎內(nèi)科）

目的：探討64層螺旋CT血管造影（64-MSCTA）圖像融合技術(shù)在血液透析患者動(dòng)靜脈內(nèi)瘺功能不全評(píng)估中的臨床應(yīng)用價(jià)值。方法：32例自體動(dòng)靜脈內(nèi)瘺（AVF）和4例人工血管動(dòng)靜脈內(nèi)瘺（AVG）功能不全的患者進(jìn)行血管造影檢查后，分別使用最大密度投影（MIP）、容積成像（VR）、曲面重建（CPR）及多平面重建（MPR）等技術(shù)對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建，采用VR技術(shù)分別重建動(dòng)脈流入道、靜脈流出道（對(duì)于A(yíng)VG患者還包括人工血管），并使之相融合，觀(guān)察動(dòng)靜脈內(nèi)瘺血管的顯示情況。結(jié)果：32例自體AVF中，吻合口狹窄11例，輕度、中度、重度及閉塞分別為1例、1例、8例及1例；流出靜脈狹窄18例，輕度、中度、重度及閉塞分別為2例、4例、8例及4例；流入動(dòng)脈狹窄5例，輕度2例、重度3例。32例自體AVF中合并附壁血栓11例，靜脈瘤樣擴(kuò)張13例，側(cè)支循環(huán)形成9例，吻合口及流出靜脈多發(fā)鈣化斑2例。4例人工血管AVG中，單純靜脈吻合口端狹窄2例，輕度及中度各1例；人工血管輕度節(jié)段性狹窄1例；吻合口及人工血管同時(shí)狹窄1例。結(jié)論：64-MSCTA圖像融合技術(shù)能清楚準(zhǔn)確地顯示內(nèi)瘺血管解剖空間結(jié)構(gòu)并對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)指導(dǎo)臨床進(jìn)一步治療有重要價(jià)值。

血液透析；自體動(dòng)靜脈內(nèi)瘺；人造血管動(dòng)靜脈內(nèi)瘺；體層攝影術(shù)，X線(xiàn)計(jì)算機(jī)；血管成像；圖像融合技術(shù)

長(zhǎng)期血液透析的終末期腎病患者，良好的血管通路對(duì)其預(yù)后和生活質(zhì)量至關(guān)重要[1]。自體動(dòng)靜脈內(nèi)瘺（arteriovenous fistula，AVF）和人工血管動(dòng)靜脈內(nèi)瘺（arteriovenous graft，AVG）是主要的血管通路[2]。而內(nèi)瘺反復(fù)穿刺、損傷易出現(xiàn)如血管狹窄、血栓形成等并發(fā)癥[3]，早期診斷和干預(yù)對(duì)延長(zhǎng)血管通路的壽命具有重要意義[4]。本研究采用64層螺旋CT血管造影（64-MSCTA）圖像融合技術(shù)重建36例患者的透析血管通路，旨在探討64-MSCTA圖像融合技術(shù)對(duì)自體AVF和人工血管AVG的顯示能力和臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料和方法

1.1 一般資料 收集我院自2012年1月至2014年4月間臨床懷疑血管通路功能不全的36例維持性血液透析患者，其中男22例，女14例，年齡30～84歲，平均（55.7±13.1）歲。原發(fā)疾病包括慢性腎小球腎炎14例，高血壓腎病7例，多囊腎2例，糖尿病腎病6例，腎結(jié)石3例，藥物性腎損害2例，缺血性腎病1例，紅斑狼瘡性腎病1例。透析血管通路包括自體AVF 32例（腕部橈動(dòng)脈-頭靜脈內(nèi)瘺29例、前臂貴要靜脈轉(zhuǎn)位動(dòng)靜脈內(nèi)瘺3例），聚四氟乙烯（PTFE）人工血管AVG 4例（分別與肱動(dòng)脈和貴要靜脈端側(cè)吻合），使用時(shí)間4個(gè)月～11年，平均（34.4±32.9）月。

1.2 CT檢查 采用GE公司64排螺旋CT進(jìn)行掃描?；颊呷⊙雠P位，進(jìn)針肢舉過(guò)頭頂，檢查肢屈曲平放于胸前，先行平掃，后經(jīng)高壓注射器從非患肢肘正中靜脈注入非離子型對(duì)比劑碘海醇（350 mg I/mL），以3.5～4.5 mL/s流速注射約100 mL，隨后以4 mL/s流速注射0.9%氯化鈉溶液30 mL。掃描參數(shù)：探測(cè)器準(zhǔn)直層厚64 mm×1.25 mm，球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間為0.50 s/周，120 kV，200～220 mAs，重建層厚1 mm，重建間隔1 mm，掃描范圍為動(dòng)靜脈內(nèi)瘺至右心房，包括整個(gè)動(dòng)脈流入道、吻合口和靜脈流出道。增強(qiáng)掃描采用SureStart智能閾值觸發(fā)掃描，ROI設(shè)在升主動(dòng)脈水平，觸發(fā)閾值150 HU，延遲時(shí)間15 s啟動(dòng)增強(qiáng)掃描。掃描結(jié)束后，患者立即進(jìn)行一次血液透析以加速血液中造影劑的清除。

1.3 圖像重建 將原始圖像傳到GE Advantage4.6工作站，由2位經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）、容積再現(xiàn)（volume rendering，VR）、曲面重建（curved planner reconstruction，CPR）、多平面重建（multiple planar reconstruction，MPR）技術(shù)進(jìn)行三維重建。然后運(yùn)用VR成像將增強(qiáng)數(shù)據(jù)分別重建出動(dòng)脈流入道、靜脈流出道，并分別添加紅色、藍(lán)色偽彩，采用圖像融合技術(shù)將兩者融合在一起；對(duì)于PTFE人造血管AVG，另外重建出人工血管，并添加黃色偽彩，再將三者融合在一起，同時(shí)可將骨骼融合進(jìn)血管重建圖像內(nèi)。

1.4 圖像分析 所有圖像由2位具有多年心血管系統(tǒng)影像診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師共同評(píng)閱，以一致意見(jiàn)為判讀結(jié)果。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：內(nèi)瘺血管的流入動(dòng)脈、流出靜脈、吻合口及人造血管有無(wú)狹窄，狹窄的程度、范圍及部位，有無(wú)側(cè)支循環(huán)及瘤樣擴(kuò)張，有無(wú)管腔內(nèi)血栓、管壁鈣化斑塊及周?chē)浗M織異常情況等。測(cè)量狹窄部位的血管內(nèi)徑及相鄰正常血管內(nèi)徑來(lái)判定血管狹窄程度，狹窄程度分為：輕度或無(wú)狹窄（0%～49%），中度狹窄（50%～74%），重度狹窄（75%～99%），完全閉塞（100%）。評(píng)價(jià)者可在工作站對(duì)圖像進(jìn)行編輯，通過(guò)調(diào)節(jié)窗寬、窗位、不同結(jié)構(gòu)的透光度或亮度以滿(mǎn)足對(duì)目標(biāo)結(jié)構(gòu)的最佳顯示。

2 結(jié)果

36例患者掃描圖像均達(dá)到診斷要求并獲得良好的血管成像效果，采用VR、MIP等技術(shù)重建后圖像結(jié)合融合圖像清晰地顯示了內(nèi)瘺的血管情況，包括血管狹窄、側(cè)支循環(huán)形成、管壁及管腔內(nèi)情況等。32例自體AVF中，吻合口狹窄11例，輕度、中度、重度及閉塞分別為1例、1例、8例及1例；流出靜脈狹窄18例，輕度、中度、重度及閉塞分別為2例、4例、8例及4例；流入動(dòng)脈狹窄5例，輕度2例、重度3例。其中單純吻合口狹窄3例；單純流出靜脈狹窄17例；吻合口及流出靜脈同時(shí)狹窄6例；流入動(dòng)脈及流出靜脈同時(shí)狹窄3例；流入動(dòng)脈、流出靜脈及吻合口均狹窄2例；僅1例見(jiàn)頭靜脈流出道瘤樣擴(kuò)張及側(cè)支循環(huán)形成而未見(jiàn)明顯狹窄。32例中合并附壁血栓11例，靜脈瘤樣擴(kuò)張13例，側(cè)支循環(huán)形成9例，吻合口及流出靜脈多發(fā)鈣化斑2例（見(jiàn)圖1-3）。

4例人工血管AVG中，單純靜脈吻合口端狹窄2例，輕度及中度各1例，輕度者伴有狹窄處動(dòng)脈粥樣斑塊及前臂巨大血腫，中度者吻合口區(qū)及人工血管見(jiàn)散在動(dòng)脈粥樣斑塊；人工血管輕度節(jié)段性狹窄1例，伴有狹窄處動(dòng)脈粥樣斑塊；吻合口及人工血管同時(shí)狹窄1例，狹窄的人工血管伴有多發(fā)附壁血栓（見(jiàn)圖4）。

根據(jù)64-MSCTA結(jié)果及患者本人意愿，對(duì)36例患者的血管通路進(jìn)行了相應(yīng)的干預(yù)，其中15例行動(dòng)靜脈內(nèi)瘺手術(shù)重建，7例患者行經(jīng)皮腔內(nèi)血管成形術(shù)，8例新建內(nèi)瘺，2例行支架置入，4例行溶栓術(shù)。全部患者經(jīng)干預(yù)后血流量明顯提高，能滿(mǎn)足血液透析的需要，手臂腫脹減輕。

圖1 右前臂貴要靜脈轉(zhuǎn)位動(dòng)靜脈內(nèi)瘺[A：普通VR像；B：VR融合圖像；C：加入骨骼的VR融合圖像（骨骼透明化）；D：MIP可較準(zhǔn)確地估計(jì)狹窄程度。流入動(dòng)脈（長(zhǎng)箭所示）及流出動(dòng)脈（短箭所示）同時(shí)狹窄]圖2 左腕部橈動(dòng)脈-頭靜脈內(nèi)瘺[VR融合圖像顯示流出靜脈狹窄（長(zhǎng)箭所示）伴流出靜脈瘤樣擴(kuò)張（短箭所示）]

圖3 左腕部橈動(dòng)脈-頭靜脈內(nèi)瘺[VR融合圖像顯示前臂流出靜脈截?cái)啵ǘ碳窘財(cái)帱c(diǎn)）伴側(cè)支循環(huán)形成（長(zhǎng)箭所示）]圖4 左前臂人工血管AVG[A：普通VR像；B：VR融合圖像；C：加入骨骼的VR融合圖像（骨骼透明化）；D：MIP清楚地顯示了吻合口狹窄程度。長(zhǎng)箭示人造血管靜脈端吻合口狹窄]

3 討論

自體AVF從1966年由Brescia和Cimino首次作出描述，就被作為維持性血液透析患者的首選通路[5]，其中最常用的是腕部橈動(dòng)脈-頭靜脈內(nèi)瘺。當(dāng)各種原因?qū)е虑氨垲^靜脈無(wú)法利用時(shí)，貴要靜脈轉(zhuǎn)位內(nèi)瘺亦可成為一種替代通路[6]，而在自體血管不能再利用時(shí)可采用人工血管AVG。透析血管通路出現(xiàn)失功最常見(jiàn)的原因是狹窄引起的血栓，有湍流、血管內(nèi)膜受到機(jī)械應(yīng)力或局部損傷的部位易發(fā)生有平滑肌增生的血管炎性反應(yīng)，從而導(dǎo)致血管腔內(nèi)阻力增加、血流量減少，最終血栓形成[7-8]。

血液透析患者動(dòng)靜脈內(nèi)瘺不全的評(píng)估有多種影像學(xué)檢查方法。目前臨床最為常用的是多普勒超聲檢查，具有方便、經(jīng)濟(jì)、無(wú)創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)操作者水平的依賴(lài)性較高，對(duì)中央靜脈和細(xì)小血管的顯示差，且不能提供血管通路的全景圖[9]。DSA仍是診斷內(nèi)瘺狹窄的金標(biāo)準(zhǔn)[10]，同時(shí)可進(jìn)行血管介入治療，但其操作復(fù)雜、有創(chuàng)，限制了其臨床應(yīng)用。磁共振血管造影近來(lái)亦被用于檢查血管內(nèi)瘺，具有無(wú)創(chuàng)性和不含碘造影劑等優(yōu)點(diǎn)，但仍受限于其相對(duì)較低的空間分辨率和運(yùn)動(dòng)偽影等缺陷[11]。

3.1 64-MSCTA評(píng)價(jià)動(dòng)靜脈內(nèi)瘺功能不全的臨床應(yīng)用價(jià)值 64-MSCTA有較高的時(shí)間和空間分辨率、較短的掃描時(shí)間，已廣泛應(yīng)用于各種血管疾病檢查[12]。原始圖像三維后處理有多種方法，應(yīng)用最多的是VR和MIP技術(shù)[13]。VR技術(shù)可三維立體地顯示血管，選擇適當(dāng)?shù)娘@示閾值和透明度可以清楚地顯示整個(gè)透析血管通路，易于找到內(nèi)瘺的位置以及病變的部位及范圍，但不能準(zhǔn)確地進(jìn)行評(píng)估。MIP技術(shù)可以更清晰地顯示血管的狹窄程度及其內(nèi)部情況，但不能顯示可作為對(duì)比背景的周?chē)渌M織結(jié)構(gòu)。

3.2 圖像融合技術(shù)在內(nèi)瘺血管評(píng)估中的價(jià)值 圖像融合技術(shù)現(xiàn)已被應(yīng)用于術(shù)前評(píng)價(jià)胃周動(dòng)靜脈系統(tǒng)、腎血管系統(tǒng)等[14-15]，將不同時(shí)相的動(dòng)靜脈圖像融合在一起，取得了滿(mǎn)意的結(jié)果，但目前鮮有該技術(shù)在透析動(dòng)靜脈內(nèi)瘺方面應(yīng)用的報(bào)道。本研究采用圖像融合技術(shù)對(duì)36例患者透析血管通路進(jìn)行了VR重建及添加偽彩，將流入動(dòng)脈、流出靜脈、人工血管（對(duì)于人工血管AVG）分別添以不同顏色，更易識(shí)別和觀(guān)察，特別是對(duì)于變異較大的靜脈。同時(shí)可將骨骼融合進(jìn)血管重建圖像內(nèi)，通過(guò)在三維融合圖像上任意角度立體直觀(guān)地顯示整個(gè)血管通路的走行、病變的位置、范圍等，并可通過(guò)分別調(diào)節(jié)骨骼、流入動(dòng)脈、流出靜脈的透光度，重點(diǎn)觀(guān)察某一結(jié)構(gòu)而不受組織重疊的影響。特別有利于臨床醫(yī)師全面、客觀(guān)、準(zhǔn)確地掌握失功動(dòng)靜脈內(nèi)瘺血管解剖空間結(jié)構(gòu)，有助于制訂詳細(xì)的手術(shù)干預(yù)方案，減少并發(fā)癥的發(fā)生。

總之，64-MSCTA能精確地評(píng)價(jià)透析血管通路情況，為臨床醫(yī)師提供必需的血管解剖信息，尤其是聯(lián)合圖像融合技術(shù)的應(yīng)用，更能立體、直觀(guān)、準(zhǔn)確、多方位、多角度地顯示內(nèi)瘺血管，有利于臨床醫(yī)師術(shù)前準(zhǔn)確全面地掌握失功的內(nèi)瘺情況，有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。

[1] Besarab A, Asif A, Roy-Chaudhury P, et al. The native arteriovenous fstula in 2007. Surveillance and monitoring[J]. J Nephrol, 2007, 20(6): 656-667.

[2] Jennings WC, Taubman KE. Alternative autogenous arteriovenous hemodialysis access options[J]. Semin Vasc Surg, 2011, 24(2): 72-81.

[3] 于青, 張郁苒, 池琦, 等. 維持性血液透析患者動(dòng)靜脈內(nèi)瘺血管瘤樣擴(kuò)張的原因探討及預(yù)防[J]. 中國(guó)血液凈化, 2009, 8(6): 301-304.

[4] Allon M, Robbin ML. Hemodialysis vascular access monitoring: current concepts[J]. Hemodial Int, 2009, 13(2): 153-162.

[5] Santoro A, Canova C, Freyrie A, et al. Vascular access for hemodialysis[J]. J Nephrol, 2006, 19(3): 259-264.

[6] Jenning WC, Sideman MJ, Taubman KE, et a1. Brachial vein transposition arteriovenous fstulas for hemodialysis access [J]. J Vasc Surg, 2009, 50(5): 1121-1125.

[7] National Kidney Foundation. NKF-K/DOQI Clinical Practice Guidelines for Vascular Access: update 2000[J]. Am J Kidney Dis, 2001, 37(1): S137-S181.

[8] Basile C, Ruggieri G, Vernaglione L, et al. The natural history of autogenous radio-cephalic wrist arteriovenous fistulas of hemodialysis patients: a prospective observational study[J]. Nephrol Dial Transplant, 2004, 19(5): 1231-1236.

[9] Edenberg J, Benschop P, H?g?sen K. Doppler sonography of arteriovenous fstulas for haemodialysis[J]. Tidsskr Nor Laegeforen, 2009, 129(16): 1635-1638.

[10] Chen MC, Tsai WL, Tsai IC, et al. Arteriovenous fstula and graft evaluation in hemodialysis patients using MDCT: a primer[J]. Am J Roentgenol, 2010, 194(3): 838-847.

[11] Sigovan M, Gasper W, Alley HF, et al. USPIO-enhanced MR angiography of arteriovenous fistulas in patients with renal failure[J]. Radiology, 2012, 265(2): 584-590.

[12] 高躍雪, 于明川, 張濱, 等. 64排螺旋CT血管造影在全身血管疾病中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)臨床醫(yī)學(xué)影像雜志, 2007, 18(1): 40-43.

[13] Calhoun PS, Kuszyk BS, Heath DG, et al. Three-dimensional volume rendering of spiral CT data: theory and method[J]. Radiographics, 1999, 19(3): 745-764.

[14] Matsuki M, Tanikake M, Kani H, et al. Dual-phase 3D CT angiography during a single breath-hold using 16-MDCT: assessment of vascular anatomy before laparoscopic gastrectomy[J]. Am J Roentgenol, 2006, 186(4): 1079-1085.

[15] 李清海, 嚴(yán)福華, 朱同玉, 等. 多層螺旋CT在活體腎移植供體術(shù)前綜合評(píng)估中的價(jià)值[J]. 中華放射學(xué)雜志, 2008, 42 (4): 387-391.

（本文編輯：吳健敏）

·論 著·

Objective:To evaluate the clinical value of 64-multislice spiral computed tomography angiography (64-MSCTA) with image fusion for failing arteriovenous fistula in hemodialysis patients.Methods:Thirty-two hemodialysis patients with failing autogenous arteriovenous fstula (AVF) and 4 patients with failing synthetic arteriovenous graft (AVG) underwent 64-MSCTA. After axial source images were obtained, maximum intensity projection (MIP), volume rendering (VR), curved planner reconstruction (CPR), multiple planar reconstruction (MPR) images were constructed. Using VR technique, computed tomography angiography (CTA) of infow artery and outfow vein (the polytetrafuoroethylene loop graft also was included in patients with AVG) were reconstructed respectively, and then the images were fused together.Results:Among 32 hemodialysis patients with failing AVF, the anastomotic stenosis in 11 cases, the cases of mild (0%～49%), moderate(50%～74%), severe (75%～99%) and occlusion (100%) stenosis were 1, 1, 8 and 1, respectively. Outfow vein stenosis was found in 18 cases, the cases of mild, moderate, severe and occlusion were 2, 4, 8 and 4, respectively. Infow artery stenosis was found in 5 cases, mild in 2 and severe in 3. Mural thrombus was displayed by MIP in 11 cases, vein tumor-like expansion in 13 cases, multiple calcifed plaques in 2 cases. Among 4 hemodialysis patients with AVG, 2 cases stenosis was at the venous anastomosis, mild in 1 and severe in 1. One cases stenosis was at PTEE loop graft and was of mild segmental stenosis. One case stenosis at anastomosis and loop graft simultaneously.Conclusion: 64-MSCTA with image fusion can accurately evaluate arteriovenous fstulas and grafts, which is helpful for customize future intervention.

hemodialysis; arteriovenous fistula; arteriovenous grafts; tomography, X-ray computed; angiography; fusion imaging technique

R816.2

A

1000-2138（2014）12-0892-04

2014-06-26

魏培英（1989-），女，陜西漢中人，碩士生。

吳恩福，主任醫(yī)師，教授，碩士生導(dǎo)師，Email：wzwef@163.com。

Assessment of 64-slice spiral computed tomography angiography with image fusion for failing arteriovenous fstulas and grafts in hemodialysis patients

WEI Peiying1, JIA Xiufen1, ZHENG Chenfei2, ZHENG Yongfei1, KONG Jianguo1, ZHANG Hua1, WU Enfu1. 1.Department of Radiology, the First Affliated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325015; 2.Department of Nephrology, the First Affliated Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou, 325015