范良好 熊葉 趙兵 鐘鳴 譚顯西 鄭匡 李則群

基于3D-DSA雙容積重建的單模融合技術(shù)在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞術(shù)后隨訪中的應(yīng)用價(jià)值

范良好 熊葉 趙兵 鐘鳴 譚顯西 鄭匡 李則群

目的 探討基于3D-DSA雙容積重建的單模融合技術(shù)在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞術(shù)后隨訪中的應(yīng)用價(jià)值。方法 回顧性分析2013年5月至2015年4月經(jīng)血管內(nèi)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞術(shù)后隨訪的137例患者的臨床及全腦血管造影檢查資料。結(jié)果 137例患者中共152個(gè)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤，其中多發(fā)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者15例。所有患者均行血管內(nèi)栓塞術(shù)治療，其中117個(gè)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤行單純彈簧圈栓塞治療，35個(gè)行支架輔助彈簧圈栓塞。隨訪發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈瘤完全閉塞123個(gè)（80.9%），瘤頸殘留17個(gè)（11.2%），瘤腔殘留12個(gè)（7.9%）。結(jié)論 基于3D-DSA雙容積重建的單模融合技術(shù)能夠更好發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)，并能排除金屬偽影的干擾，提供更直觀、清晰的重建影像，在DSA隨訪中具有重要應(yīng)用價(jià)值。

3D-DSA 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤 圖像融合 隨訪

顱內(nèi)動(dòng)脈瘤破裂是造成蛛網(wǎng)膜下腔出血的首位病因，目前經(jīng)血管內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞術(shù)已成為顱內(nèi)動(dòng)脈瘤治療的首選方法[1]，數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）是顱內(nèi)動(dòng)脈瘤術(shù)前診斷及術(shù)后隨訪的金標(biāo)準(zhǔn)，而基于常規(guī)的二維（2D）-DSA技術(shù)衍生出的三維（3D）-DSA圖像重建技術(shù)對(duì)于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的診斷更加精準(zhǔn)，其多種圖像后處理技術(shù)均可應(yīng)用于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的診斷和術(shù)中指導(dǎo)[2-3]。3D-DSA雙容積重建的單模融合技術(shù)是3D-DSA圖像重建技術(shù)中的一種處理技術(shù)，其在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞術(shù)后隨訪中的應(yīng)用目前國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)于報(bào)道。為探究基于3D-DSA雙容積重建的單模融合技術(shù)在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞術(shù)后隨訪中的應(yīng)用價(jià)值，本研究回顧性分析了我院近年來(lái)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞術(shù)后隨訪的137例患者的影像學(xué)資料，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 2013年5月至2015年4月我院經(jīng)血管內(nèi)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞術(shù)后的隨訪患者共137例，其中男42例，女95例，男女比例1∶2.26；年齡24～81歲，平均56歲。共152個(gè)動(dòng)脈瘤，其中多發(fā)動(dòng)脈瘤15例。117個(gè)動(dòng)脈瘤行單純彈簧圈栓塞治療，35個(gè)行支架輔助動(dòng)脈瘤栓塞治療。所有患者術(shù)后均隨訪3個(gè)月以上，均行2DDSA與旋轉(zhuǎn)血管造影即3D-DSA，多次隨訪患者以最后一次檢查為準(zhǔn)。

1.2 儀器設(shè)備及方法

1.2.1 儀器 數(shù)字減影血管造影機(jī)（GE Innova 4100IQ），后處理工作站（GE AW4.6-05.003-SLED-11），后處理軟件（Volume Viewer 11.3-2.2），高壓注射器（MEPRAD Mark V Provis）。

1.2.2 方法 患者取仰臥位，暴露股動(dòng)脈區(qū)，常規(guī)消毒鋪巾后Seldinger法穿刺股動(dòng)脈，留置動(dòng)脈鞘，常規(guī)行雙側(cè)頸總動(dòng)脈、雙側(cè)椎動(dòng)脈正側(cè)位2D-DSA，對(duì)比劑為碘海醇注射液。對(duì)比劑注射速率：頸總動(dòng)脈5ml/s，總量10ml；椎動(dòng)脈4ml/s，總量8ml。高壓注射器壓力均為300PSI，再行患側(cè)3D-DSA，旋轉(zhuǎn)造影參數(shù)：頸總動(dòng)脈5ml/s，總量25ml；椎動(dòng)脈4ml/s，總量16ml。3D旋轉(zhuǎn)角度為200度，速度40度/s，采集圖像294幀。將3D造影圖像傳至AW 4.6工作站重建獲取3D-DSA容積成像（VR）、梯度成像（GR）、最大密度投影（MIP）重建圖像和融合圖像（SUB+MASK），獲得栓塞后彈簧圈和載瘤動(dòng)脈的最佳角度，再次行2D-DSA，確認(rèn)動(dòng)脈瘤殘留或復(fù)發(fā)情況。

1.3 評(píng)價(jià)方法 由2位副高職稱以上的神經(jīng)放射學(xué)專家對(duì)2D-DSA、3D-DSA圖像進(jìn)行獨(dú)立評(píng)價(jià)。顱內(nèi)動(dòng)脈瘤隨訪結(jié)果分為3級(jí)：（1）完全栓塞，指無(wú)對(duì)比劑充盈動(dòng)脈瘤；（2）瘤頸殘留，指對(duì)比劑只充盈瘤頸部；（3）瘤腔殘留，指對(duì)比劑通過(guò)瘤頸充盈瘤腔，瘤頸和瘤腔均顯影。

2 結(jié)果

137例顱內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞患者術(shù)后均獲得隨訪，除2例患者難以控制頭部運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影，重建圖像不清晰外，其余患者均能夠清楚顯示彈簧圈的位置、形態(tài)，載瘤動(dòng)脈及顱內(nèi)大血管情況，并可顯示載瘤動(dòng)脈與彈簧圈之間的空間解剖關(guān)系。隨訪發(fā)現(xiàn)152個(gè)動(dòng)脈瘤中完全閉塞123個(gè)（80.9%），瘤頸殘留17個(gè)（11.2%），瘤腔殘留12個(gè)（7.9%），見(jiàn)圖1-2。

圖1 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者栓塞前后及術(shù)后隨訪DSA圖像[A：栓塞前2D-DSA；B：栓塞后2D-DSA；C-D：術(shù)后6個(gè)月復(fù)查3D-DSA重建圖像（VR和GR），示彈簧圈與瘤頸殘留對(duì)比劑充盈密度接近，難以區(qū)分殘留情況]

圖2 顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者栓塞術(shù)后隨訪DSA圖像（A：術(shù)后58個(gè)月復(fù)查2D-DSA檢查僅顯示瘤頸部分殘留，瘤體被高密度的彈簧圈掩蓋；B：3D-DSA融合圖像，清晰顯示瘤頸及瘤體殘留，對(duì)比劑與彈簧圈清楚分離）

3 討論

目前，2D-DSA是顱內(nèi)動(dòng)脈瘤術(shù)前診斷及術(shù)后隨訪的金標(biāo)準(zhǔn)，而基于2D-DSA技術(shù)衍生出的3D-DSA圖像重建技術(shù)對(duì)于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的診斷更加精準(zhǔn)，其多種圖像后處理技術(shù)（包括VR、GR、MIP等3種）均可應(yīng)用于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的診斷和術(shù)中指導(dǎo)，3種不同后期圖像重建技術(shù)有其各自的特點(diǎn)。醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)作為信息融合技術(shù)的一個(gè)極具特色的應(yīng)用領(lǐng)域，是90年代才發(fā)展起來(lái)的醫(yī)學(xué)圖像后處理技術(shù)之一[4-5]。圖像融合是指不同或相同圖像空間配準(zhǔn)后，以一種新的圖像方式顯示源圖像所包含信息的方式，包括單模融合、多模融合和模板融合3種類型[6]。筆者在隨訪中發(fā)現(xiàn)，采用雙容積重建的單模融合結(jié)合偽彩色顯示用于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞術(shù)后隨訪的評(píng)估有其獨(dú)特價(jià)值，究其原因主要有以下幾方面，一是單模融合為建立在3D-DSA雙容積重建技術(shù)上的相同成像方式融合，融合過(guò)程中圖像的配準(zhǔn)精度高，不存在圖像轉(zhuǎn)換和定位，全部由計(jì)算機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)像素級(jí)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)融合，其圖像顯示清楚；二是由于人眼對(duì)彩色圖像的分辨能力是灰度圖像的幾千倍，因此對(duì)融合圖像采用偽彩色顯示可大大提高觀察者對(duì)圖像特征的識(shí)別能力[4]。融合后的三維數(shù)據(jù)可以任意角度旋轉(zhuǎn)顯示，可從任意角度觀察彈簧圈中對(duì)比劑的位置、含量，從而明確瘤頸處、瘤體內(nèi)的栓塞情況，同時(shí)便于觀察者更直觀地觀察病灶的空間解剖位置及其與載瘤動(dòng)脈的關(guān)系，在制定栓塞術(shù)后殘留或復(fù)發(fā)的治療策略方面具有較高參考價(jià)值。而傳統(tǒng)的三維重建技術(shù)無(wú)法把對(duì)比劑和彈簧圈影像分開(kāi)顯示，重建圖像在清楚顯示栓塞術(shù)后動(dòng)脈瘤殘留時(shí)，容易導(dǎo)致載瘤動(dòng)脈顯影減弱或變淡，誤以為血管狹窄，導(dǎo)致更高的載瘤動(dòng)脈狹窄顯示率，而2D-DSA則未見(jiàn)狹窄，載瘤動(dòng)脈正常通暢[7]。如果動(dòng)脈瘤未被彈簧圈完全栓塞，動(dòng)脈瘤內(nèi)的對(duì)比劑圖像很容易被高密度的彈簧圈掩蓋，導(dǎo)致重建圖像被誤認(rèn)為完全栓塞。

隨訪發(fā)現(xiàn)152個(gè)動(dòng)脈瘤中，彈簧圈栓塞術(shù)后完全閉塞123個(gè)（80.9%），瘤頸殘留17個(gè)（11.2%），瘤腔殘留12個(gè)（7.9%），復(fù)發(fā)再通率19.1%，與文獻(xiàn)報(bào)道中顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者栓塞術(shù)后長(zhǎng)期隨訪的影像復(fù)發(fā)再通率17.0%～33.6%較吻合。本組大部分為瘤頸殘留的復(fù)發(fā)。再通是介入治療醫(yī)師所關(guān)心的問(wèn)題，它與隨訪時(shí)間的長(zhǎng)短、瘤頸寬度、瘤頸比、瘤體體積、彈簧圈類型以及是否使用支架等有關(guān)，還受原發(fā)栓塞治療不徹底（動(dòng)脈瘤頸部或體部殘留）的影響[8-10]。因此，對(duì)該病長(zhǎng)期規(guī)律的隨訪及選擇合適的檢查技術(shù)是非常必要的。在目前幾種臨床常用的影像學(xué)診斷技術(shù)中，輔以三維容積再現(xiàn)（3D VR）重建技術(shù)的旋轉(zhuǎn)DSA因其高度的敏感性成為檢測(cè)和評(píng)估顱內(nèi)動(dòng)脈瘤及彈簧圈栓塞術(shù)后隨訪的金標(biāo)準(zhǔn)[11]。

總之，基于3D-DSA雙容積重建的單模融合技術(shù)能夠更好發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞術(shù)后的殘留或復(fù)發(fā)，并能排除金屬偽影的干擾，提供更直觀、清晰的重建影像，在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤栓塞術(shù)后的DSA隨訪中具有重要應(yīng)用價(jià)值。

[1]Molyneux A J,Kerr R S,Yu L M,et al.International subarachnoid aneurysm trial(ISAT)of neurosurgical clipping versus endovascular coiling in 2143 patients with ruptured intracranialaneurysms: a randomised comparison of effects on survival,dependency, seizures,rebleeding,subgroups,and aneurysm occlusion[J]. Lancet,2005,366(9488):809-817.

[2]Kim S J,Kim S H,Chun YM,et al.Clinicalcomparison of conventional and remnant-preserving transtibial single-bundle posterior cruciate ligament reconstruction combined with posterolateral corner reconstruction[J].Am J Sports Med,2012,40(3):640-649.

[3]Killer M,McCoy M R,Vestal M C,et al.Use of CT angiography in comparison with other imaging techniques for the determination of embolus and remnant size in experimental aneurysms embolized with hydrogel filaments[J].AJNR Am J Neuroradiol,2011,32(5): 923-928.

[4]文明,李少林.醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)及其臨床應(yīng)用價(jià)值[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2005,13(3):223-225.

[5]謝明萱,董愛(ài)生,孔令山.醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)及其臨床應(yīng)用[J].中華國(guó)際醫(yī)學(xué)雜志,2003,3(4):358-360.

[6]曹麗珍,李坤成.醫(yī)學(xué)圖像融合的臨床應(yīng)用價(jià)值[J].臨床放射學(xué)雜志, 2004,23(3):254-256.

[7]石會(huì),趙兵,鐘鳴,等.三維數(shù)字減影血管造影對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)后殘留的評(píng)價(jià)及應(yīng)用[J].實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志,2014,30(7):1024-1027.

[8]Gallas S,JanuelAC,Pasco A,et al.Long-term follow-up of 1036 cerebral aneurysms treated by bare coils:a multicentric cohort treated between 1998 and 2003[J].AJNR Am J Neuroradiol,2009, 30(10):1986-1992.

[9]Taschner C A,Thines L,El-Mahdy M,et al.GDC 360 degrees for the endovascular treatment of intracranialaneurysms: a matched-pair study analysing angiographic outcomes with GDC 3D Coils in 38 patients[J].Neuroradiology,2009,51(1):45-52.

[10]Vin uela F,Duckwiler G,Mawad M.Guglielmidetachable coilembolization ofacute intracranialaneurysm:perioperative anatomical and clinical outcome in 403 patients.1997[J].J Neurosurg, 2008,108(4):832-839.

[11]Zhou B,LiM H,Wang W,et al.Three-dimensional volume-rendering technique in the angiographic follow-up of intracranial aneurysms embolized with coils[J].J Neurosurg,2010,112(3): 674-680.

Application of three-dimensional fusion digital subtraction angiography in postoperative follow up of patients with intracranial aneurysms embolization

FAN Lianghao,XIONG Ye,ZHAO Bing,et al.Department of Interventional,the First Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou 325000,China

Objective To evaluate the application ofthree-dimensionalfusion digitalsubtraction angiography(3D-DSA)in postoperative follow up of patients with intracranial aneurysm embolization. Methods One hundred and thirty seven patients with intracranial aneurysm (152 lesions),including 42 males and 95 females aged 24～81 years,were treated with endovascular embolization(coil embolization for 117 aneurysms,covered-stent placement for 35 aneurysms)from May 2013 to April 2015.The patients underwent three-dimensional fusion digitalsubtraction angiography during postoperative follow up,and the angiographic findings were retrospectively analyzed. Results Follow-up found that among 152 aneurysms,123 were embolized completely, 17 had neck remnants and 12 had dome remnant. Conclusion Three-dimensional fusion DSA can eliminate the interference of the metal artifacts and provide more intuitive,clear and the restructuring images,it is of value in follow-up of patients with intracranialaneurysm embolization.

Three-dimensionaldigitalsubtraction angiography Intracranialaneurysm Image fusion Follow-up

2015-05-21）

（本文編輯：胥昀）

溫州市科技局基金（Y 20140041）

325000 溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院介入科（范良好），神經(jīng)外科（熊葉、趙兵、鐘鳴、譚顯西、鄭匡、李則群）

熊葉，E-m ai l：xi ongye2310@163.com