劉元早+王霖

[摘要] 目的 探討64排三維CT血管造影（3D-CTA）和三維數(shù)字減影血管造影（3D-DSA）檢查動(dòng)脈瘤的長(zhǎng)徑和頸寬測(cè)量值的差異。 方法 回顧性分析2012年1月～2013年11月在川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院行3D-CTA和3D-DSA檢查的動(dòng)脈瘤患者的臨床資料，比較兩種檢查方法動(dòng)脈瘤的長(zhǎng)徑和頸寬的測(cè)量值差異。 結(jié)果 3D-CTA與3D-DSA上動(dòng)脈瘤最大徑均值分別為5.68、5.72 mm，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.102）；3D-CTA與3D-DSA上頸寬測(cè)量均值分別為3.01、2.92 mm，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。3D-CTA與3D-DSA上動(dòng)脈瘤最大徑與頸寬的測(cè)量值均有明顯的相關(guān)性（r=0.993、0.975，P＜0.01）。 結(jié)論 3D-CTA是動(dòng)脈瘤形態(tài)學(xué)特征描述的有效方法。

[關(guān)鍵詞] 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤；CT血管造影；數(shù)字減影血管造影；測(cè)量值

[中圖分類號(hào)] R814.42[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-4721（2014）05（c）-0115-03

Comparative study on size of intracranial aneurysm based on 3D-DSA and 3D-CTA

LIU Yuan-zao1，2 WANG Lin3▲

1.Department of Radiology,Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College/Sichuan Province Key Lab of Medical Image,Nanchong 637000,China;2.Department of Radiology,People′s Hospital of Tongren City in Guizhou Province,Tongren 554300,China;3.Institute of Technical Guidance in Population and Family Planning Promotion of Tongren City in Guizhou Province,Tongren 554300,China

[Abstract] Objective To explore the difference of measured value in aneurysmal long diameter and neck width by 64-row three-dimensional computed tomography angiography(3D-CTA)and three-dimensional digital subtraction angiography(3D-DSA). Methods The data of patients with arterial aneurysm examined by 3D-CTA and 3D-DSA in Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College from January 2012 to November 2013 were retrospectively analyzed,the difference of measured value in aneurysmal long diameter and neck width by these two methods was compared respectively. Results The value of aneurysmal maximum length by 3D-CTA and 3D-DSA was 5.68 mm and 5.72 mm respectively,with no statistical difference(P=0.102).The mean measured value of neck width was 3.01 mm and 2.92 mm respectively,with a statistical difference(P＜0.01).There was apparent correlation of aneurysmal maximum length and measured value of neck width by 3D-CTA and 3D-DSA respectively(r=0.993,0.975,P＜0.01). Conclusion 3D-CTA is an effective approach to describe the morphological feature of arterial aneurysm.

[Key words] Intracranial aneurysm;Computed tomography angiography;Digital subtraction angiography;Measured value

顱內(nèi)動(dòng)脈瘤是常見的病變，據(jù)報(bào)道成人發(fā)病率為1％～5％。在美國(guó)每年＞20萬人發(fā)生非創(chuàng)傷性蛛網(wǎng)膜下腔出血，顱內(nèi)動(dòng)脈瘤破裂是最常見的原因，約占80％[1]，有文獻(xiàn)報(bào)道，入院前死亡率達(dá)12.4%[2]。三維數(shù)字減影血管造影（three-dimensional digital subtraction angiography，3D-DSA）是顱內(nèi)動(dòng)脈瘤檢查的金標(biāo)準(zhǔn)，但其是一種侵入性、耗時(shí)長(zhǎng)、技術(shù)要求高的檢查方法，且有一定的風(fēng)險(xiǎn)[3-4]。三維CT血管造影（three-dimensional computed tomography angiography，3D-CTA）對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤具有很高的敏感性和特異性，對(duì)動(dòng)脈瘤的形態(tài)特征顯示良好，可以顯示動(dòng)脈瘤的頸部、載瘤動(dòng)脈等，還可進(jìn)行定量測(cè)量，利用這些指標(biāo)可對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的破裂風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估[5-9]。本文主要對(duì)比3D-DSA與3D-CTA測(cè)量顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的大小。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2012年1月～2013年11月在川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院行64排3D-CTA和3D-DSA檢查的動(dòng)脈瘤患者。除外3D-CTA及3D-DSA檢查之前有夾閉或血管內(nèi)介入治療病例。該研究所有病例經(jīng)倫理審查委員會(huì)批準(zhǔn)，并經(jīng)患者或關(guān)系密切的親屬簽署書面知情同意書。按照上述標(biāo)準(zhǔn)共有144例患者（男51例，女93例；年齡28~76歲，平均56歲）納入本研究。所有患者均在臨床提示有動(dòng)脈瘤的基礎(chǔ)上計(jì)劃進(jìn)行3D-CTA和3D-DSA檢查，包括3D-CTA和3D-DSA檢查結(jié)果不一致且隨后經(jīng)手術(shù)確定的患者。

1.2 CT檢查

1.2.1 一般準(zhǔn)備檢查前詢問患者有無藥物過敏史，交待患者檢查前禁食、禁飲＞6 h；上檢查床前交待注意事項(xiàng)，機(jī)器有什么樣的運(yùn)動(dòng)和聲音，囑患者檢查時(shí)不要發(fā)生頭動(dòng)，對(duì)于煩躁的患者適量使用鎮(zhèn)靜劑。

1.2.2 CT掃描①檢查設(shè)備為L(zhǎng)ightspeed VCT（GE MEDICAL SYSTEMS，美國(guó)）。②常規(guī)頭顱CT平掃檢查使用4排5 mm的探測(cè)器，轉(zhuǎn)速為1 r/s，管電壓120 kV，管電流180 mA，掃描基線為眥耳線，掃描野為24 cm，掃描矩陣512×512，重建層厚及間隔均為5 mm，標(biāo)準(zhǔn)算法重建，總共24層。③CTA掃描，使用64排0.625 mm探測(cè)器，螺距0.516，床移20.6 mm/r，0.5 s/r，F(xiàn)OV為24 cm，矩陣512×512，掃描范圍包括頸2椎體至頭頂；平掃：管電壓100 kV，增強(qiáng)掃描管電壓120 kV，管電流為400 mA，重建層厚、層間距均為0.625 mm，標(biāo)準(zhǔn)算法重建，平掃圖像及增強(qiáng)圖像各212層。利用time-bolus法（靶血管為頸內(nèi)動(dòng)脈，球管轉(zhuǎn)速1 r/s，間隔1 s）測(cè)出造影劑達(dá)峰時(shí)間，計(jì)算出延遲掃描時(shí)間，然后計(jì)算出延遲掃描時(shí)間；在增強(qiáng)掃描前先行薄層平掃作為減影蒙版，然后使用雙筒高壓注射器團(tuán)注行增強(qiáng)掃描，造影劑為非離子碘造影劑（Ultravist，370 mg/ml），流速為4.5～5.0 ml/s，劑量75 ml。所有圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至ADW4.5工作站（GE MEDICAL SYSTEMS，美國(guó)），進(jìn)行減影容積再現(xiàn)重建。

1.3 3D-DSA圖像采集

常規(guī)消毒鋪巾，局麻穿刺股動(dòng)脈，插管行全腦血管DSA造影。檢查設(shè)備為GE Innova 3100（GE MEDICAL SYSTEMS，美國(guó)）。造影劑采用非離子型碘造影劑（Ultravist 300，Bayer Schering）。造影體位為常規(guī)正側(cè)位和3D旋轉(zhuǎn)。正側(cè)位技術(shù)參數(shù)：頸總動(dòng)脈，造影劑流速4～6 ml/s，總量8～10 ml，高壓注射器壓力300 PSI。椎動(dòng)脈，造影劑流速2～3 ml/s，總量6～8 ml，高壓注射器壓力200～300 PSI。FOV為30 cm×30 cm，矩陣為1024×1024，像素大小為0.29 mm×0.29 mm。三維旋轉(zhuǎn)造影技術(shù)參數(shù)如下。頸總動(dòng)脈：造影劑流速4～5 ml/s，總量20～25 ml，高壓注射器壓力300 PSI；椎動(dòng)脈：造影劑流速2～3 ml/s，總量10～15 ml，高壓注射器壓力200～300 PSI。3D FOV為11.6 cm×11.6 cm，矩陣為512×512，層厚、層距為0.227、0.227 mm，體素大小為0.227 mm×0.227 mm×0.227mm，旋轉(zhuǎn)速度40°/s，旋轉(zhuǎn)弧度240°，中度平滑重建。圖像采集：常規(guī)延遲1～3 s。所有圖像數(shù)據(jù)被發(fā)送到ADW4.5圖像后處理工作站進(jìn)行三維圖像重建，如VR等。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析和處理，非正態(tài)分布資料采用非參數(shù)檢驗(yàn)，相關(guān)分析采用Spearman相關(guān)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

3D-CTA與3D-DSA上動(dòng)脈瘤最大徑與頸寬的測(cè)量值均不服從正態(tài)分布，3D-CTA測(cè)得動(dòng)脈瘤的最大徑均值為5.68（1.30～31.30） mm，3D-DSA測(cè)得動(dòng)脈瘤的最大徑均值為5.72（1.40～32.00） mm，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.102）。3D-CTA測(cè)得動(dòng)脈瘤的頸寬均值為3.01（1.00～7.90） mm，3D-DSA測(cè)得動(dòng)脈瘤的頸寬均值為2.92（0.90～7.30） mm，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。3D-CTA與3D-DSA上動(dòng)脈瘤最大徑與頸寬均有明顯的相關(guān)性（r=0.993、0.975，P＜0.01）。

3 討論

本研究顯示，3D-CTA及3D-DSA測(cè)得動(dòng)脈瘤的長(zhǎng)徑和頸部寬度大小相似。寬頸動(dòng)脈瘤的治療需要更多的努力，如并用球囊輔助技術(shù)和顱內(nèi)支架置入術(shù)，以達(dá)到最佳的治療效果。數(shù)據(jù)測(cè)量錯(cuò)誤能影響治療決策，所以治療計(jì)劃應(yīng)考慮每種檢查方法估計(jì)大小傾向[10]。

3D-CTA的特點(diǎn)是準(zhǔn)確性高和斷層圖像的空間分辨率高，沿縱軸（Z軸）的分辨率依賴于掃描時(shí)射線束厚度和重建層厚，準(zhǔn)確度因與血管方向和目標(biāo)形狀的不同而各異，各向同性的體積數(shù)據(jù)必須有足夠薄的層厚才能獲得最佳的準(zhǔn)確度。高空間分辨率的容積圖像才是真正意義上的各向同性容積數(shù)據(jù)，理論上說X、Y、Z軸方向是一致的[11]。最小層厚度受造影劑注入速率和掃描速度影響。多層螺旋CTA的優(yōu)點(diǎn)是多排探測(cè)器的存在，盡管其是微創(chuàng)、有X射線照射和使用碘造影劑，但該過程可快速完成，患者無經(jīng)濟(jì)和心理負(fù)擔(dān)。3D-CTA測(cè)量頸部寬度總大于3D-DSA測(cè)得的數(shù)據(jù)。多排3D-CTA的層厚通常隨著射線束厚度和螺距（或床速）增加而增加，由于部分容積效應(yīng)，在掃描方向（Z軸方向）出現(xiàn)模糊[12-13]，不能準(zhǔn)確地描述比體素小的目標(biāo)形態(tài)，從而使目標(biāo)的邊緣模糊導(dǎo)致形狀失真和數(shù)值改變，這點(diǎn)類似于斷層圖像。當(dāng)層厚大于所掃描的對(duì)象時(shí)，這種效果是顯而易見的。即使層厚足夠薄，目標(biāo)沿軸向也會(huì)有不同的直徑，如球形的物體比具有均勻直徑的圓柱形物體更容易受影響。當(dāng)位于動(dòng)脈瘤的主血管與動(dòng)脈瘤表面傾斜交叉時(shí)，由于部分容積效應(yīng)作用，頸部將被放大。多數(shù)情況下，3D-CTA是準(zhǔn)確的，但是當(dāng)目標(biāo)掃描平面呈斜角時(shí)準(zhǔn)確度會(huì)降低[10]，所以在評(píng)估這些動(dòng)脈瘤的頸寬時(shí)應(yīng)適度考慮這種趨勢(shì)。

本研究缺乏手術(shù)結(jié)果對(duì)照，有文獻(xiàn)報(bào)道3D-DSA測(cè)量結(jié)果接近真實(shí)值，所以3D-DSA測(cè)量值評(píng)價(jià)3D-CTA效能可行。盡管動(dòng)脈瘤的長(zhǎng)徑及頸寬的3D-CTA測(cè)量值與3D-DSA測(cè)量值比較有少許差異，但3D-CTA依然是動(dòng)脈瘤形態(tài)學(xué)特征描述的有效方法。

[參考文獻(xiàn)]

[1]Suarez JI，Tarr RW，Selman WR.Aneurysmal subarachnoid hemorrhage[J].N Engl J Med，2006，354（4）：387-396.

[2]Huang J，van Gelder JM.The probability of sudden death from rupture of intracranial aneurysms:a meta-analysis[J].Neurosurgery，2002，51（5）：1101-1107.

[3]Firouzian A，Manniesing R，F(xiàn)lach ZH，et al.Intracranial aneurysm segmentation in 3D CT angiography:method and quantitativevalidation with and without prior noise filtering[J].Eur J Radiol，2011，79（2）：299-304.

[4]Lu L，Zhang LJ，Poon CS，et al.Digital subtraction CT angiography for detection of intracranial aneurysms:comparison with three-dimensional digital subtraction angiography[J].Radiology，2012，262（2）：605-612.

[5]Yasuda R，Strother CM，Taki W，et al.Aneurysm volume-to-ostium area ratio:a parameter useful for discriminating the rupture status of intracranial aneurysms[J].Neurosurgery，2011，68（2）：310-318.

[6]Villablanca JP，Duckwiler GR，Jahan R，et al.Natural history of asymptomatic unruptured cerebral aneurysms evaluated at CT angiography:growth and rupture incidence and correlation with epidemiologic risk factors[J].Radiology，2013，269（1）：258-265.

[7]Lindekleiv H，Sandvei MS，Njolstad I，et al.Sex differences in risk factors for aneurysmal subarachnoid hemorrhage:a cohort study[J].Neurology，2011，76（7）：637-643.

[8]Rahman M，Smietana J，Hauck E，et al.Size ratio correlates with intracranial aneurysm rupture status:a prospective study[J].Stroke，2010，41（5）：916-920.

[9]Dhar S，Tremmel M，Mocco J，et al.Morphology parameters for intracranial aneurysm rupture risk assessment[J].Neurosurgery，2008，63（2）：185-197.

[10]Takao H，Murayama Y，Ishibashi T，et al.Comparing accuracy of cerebral aneurysm size measurements from three routine investigations:computed tomography,magnetic resonance imaging,and digital subtraction angiography[J].Neurol Med Chir（Tokyo），2010，50（10）：893-899.

[11]Li L，Chen Z，Zhang L，et al.A cone-beam tomography system with a reduced size planar detector:a backprojection-filtration reconstruction algorithm as well as numerical and practical experiments[J].Appl Radiat Isot，2007，65（9）：1041-1047.

[12]Gupta R，Bartling SH，Basu SK，et al.Experimental flat-panel high-spatial-resolution volume CT of the temporal bone[J].AJNR Am J Neuroradiol，2004，25（8）：1417-1424.

[13]Matsushima M，Adachi T，Tanaka R，et al.Study of optimal imaging parameters for digitally reconstructed radiographs(DRR)in radiotherapy treatment planning using single-slice helical CT[J].Nihon Hoshasen Gijutsu Gakkai Zasshi，2004， 60（4）：528-536.

（收稿日期：2014-04-04本文編輯：李亞聰）

[作者簡(jiǎn)介] 劉元早（1978-），男，2011級(jí)在讀碩士研究生，主要研究方向?yàn)樯窠?jīng)系統(tǒng)及五官影像學(xué)

▲通訊作者