1.黑龍江省佳木斯市中心醫(yī)院CT/ MRI室 (黑龍江 佳木斯 154002)
2.黑龍江省佳木斯大學醫(yī)學院第一附屬臨床醫(yī)院放射診斷科(黑龍江 佳木斯 154002)
劉君鳳1 劉振玉2 譚紅艷1周 坤1 李建英2
64排螺旋CT支氣管動脈成像的特征分析
1.黑龍江省佳木斯市中心醫(yī)院CT/ MRI室 (黑龍江 佳木斯 154002)
2.黑龍江省佳木斯大學醫(yī)學院第一附屬臨床醫(yī)院放射診斷科(黑龍江 佳木斯 154002)
劉君鳳1劉振玉2譚紅艷1周 坤1李建英2
目的探究64排螺旋CT支氣管動脈(Bronchial artery,BA)成像的特征,了解BA起源、走行、數(shù)量、直徑、位置關系以及周圍淋巴結(jié)結(jié)構(gòu)等生理解剖情況,為進一步應用64排螺旋CT支氣管動脈成像(BA-CTA)診斷肺部疾病奠定基礎。方法選取2013年2月至2014年12月來我院與佳木斯大學醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院就診、擬行胸部CT檢查的肺部疾病患者共85例,對所有患者進行常規(guī)CT檢查和64排螺旋CT BACTA檢查,觀察患者BA、肺部淋巴結(jié)的顯影情況及顯影質(zhì)量的差異性。結(jié)果64排螺旋CT BA-CTA檢查在左、右以及整體縱膈段BA顯影數(shù)量均明顯優(yōu)于常規(guī)CT檢查,具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。64排螺旋CTA檢查在BA直徑和周圍淋巴結(jié)顯示情況與常規(guī)CT檢查相比,差異具有統(tǒng)計學意義(P <0.05),優(yōu)于常規(guī)CT檢查;64排螺旋CTA檢查的成像質(zhì)量上與常規(guī)CT檢查相比,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),優(yōu)于常規(guī)CT檢查。結(jié)論64排螺旋CT BA-CTA較常規(guī)CT更為清楚,直觀,全面,對BA起源、走行、數(shù)量、直徑、位置關系以及周圍淋巴結(jié)結(jié)構(gòu)等生理解剖特征顯示清楚,對肺部疾病的進一步診斷具有重要意義。
64排螺旋CT;支氣管動脈;淋巴結(jié)
支氣管動脈是肺及肺內(nèi)組織的主要供血動脈,起源于主動脈,穿經(jīng)肺門,分布于縱膈。正常支氣管動脈管徑細小,且不同人群間的支氣管動脈直徑存在差異,各種肺部疾病的發(fā)生和發(fā)展都與支氣管動脈的生理結(jié)構(gòu)及血流動力學的變化密切相關,因此,能夠清楚了解、分析患者支氣管動脈的空間特點,是判斷肺部疾病的基礎[1]。隨著多層螺旋CT如64排或多排螺旋CT動脈成像的不斷發(fā)展與成熟,其優(yōu)越性越來越突出,應用也越來越廣泛,具有成像清楚、直觀、無創(chuàng)的優(yōu)點,對動脈及其他生理管道的解剖位置,動脈的起源和分布、走行可以從三維立體角度更直觀顯示[2-3]。本研究先從支氣管動脈成像的特征入手,了解其對支氣管動脈及周圍淋巴結(jié)結(jié)構(gòu)等生理解剖特征的顯示情況,為肺部疾病的進一步診斷提供理論依據(jù)。
1.1 試驗對象隨機選取選取2013年2月至2014年12月來我院與佳木斯大學醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院就診、擬行胸部CT檢查的肺部疾病患者共85例,其中男性49例,女性36例,年齡43~75歲,平均(52.7±4.9)歲。所有患者肺部疾病經(jīng)纖維支氣管鏡、穿刺活檢、手術(shù)病理得到證實,其中中央型肺癌13例,周圍型肺癌22例,肺轉(zhuǎn)移瘤5例,支氣管擴張6例,肺部感染43例,肺動脈畸形4例,食管癌3例,肺結(jié)核2例;排除碘造影劑過敏、甲亢患者等。該研究取得我院倫理委員會通過及患者、家屬的知情同意權(quán)。
1.2 試驗方法
1.2.1 儀器與方法:本試驗對受檢者均采取普通常規(guī)CT平掃及增強掃描,多層螺旋CT支氣管動脈平掃及增強掃描。采用影像設備有日本東芝64排螺旋CT機(Aqualon 64)。受檢者仰臥位,雙臂上舉,連接心電監(jiān)護儀,使用高壓注射器將造影劑“優(yōu)維顯”經(jīng)肘靜脈注入受檢者體內(nèi)(1.5mL/ Kg,注射速率控制在3.5~4mL/ s)。采用持續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)對胸主動脈造影劑濃度變化進行連續(xù)監(jiān)測,當強化程度達到100HU時開始對患者進行CT掃描。掃描范圍從胸骨上凹上3~4cm肺尖部至后肋膈角肺底水平。根據(jù)受檢者身體耐受程度不同,延遲掃描時間控制在15~29s,掃描參數(shù)為:電壓為120kV,電流為300mAs,掃描時間為7~12s,掃描層厚0.5mm,層間隔0.3mm,螺距0.828mm。重建層厚1.0mm,層距0.5mm。對重建圖像經(jīng)過處理站分析處理后進行三維立體圖像構(gòu)建。
1.2.2 數(shù)據(jù)采集和測量:對肺動脈和胸主動脈強化CT重建的處理方式為在CT后處理工作站通過高級血管分析軟件(Vitrea 2)對重建圖像進行觀察并重建3D圖像??梢栽赩R圖像上連續(xù)觀察胸部大血管如胸主動脈、肺動脈、靜脈,腹主動脈上段等血管的三維立體圖像,識別支氣管動脈的生理解剖特點及肺部淋巴結(jié),各動脈的大致走形和血管直徑,再通過多平面重組等處理技術(shù)進一步觀察支氣管動脈分支。
1.2.3 圖像分析:凡從體循環(huán)主動脈以及其主要分支發(fā)出的,其分布走行位于縱膈內(nèi),最終經(jīng)過肺門進入肺部并沿主支氣管及下級支氣管周圍走形的管狀強化結(jié)構(gòu)認定為支氣管動脈,在肺門處仔細辨認每根支氣管動脈的起源、走行、與支氣管的位置關系、周圍淋巴結(jié)組織等解剖結(jié)構(gòu),記錄左右支氣管動脈的支數(shù),直徑等數(shù)據(jù),對于在縱膈外走行未穿經(jīng)肺門的血管標記為肺外供血動脈。由在后處理工作站工齡高于三年經(jīng)驗豐富的影像醫(yī)師利用圖像重建技術(shù)對支氣管動脈進行識別分析,本試驗根據(jù)動脈走行,直徑,解剖特征等將動脈分別標記為主支氣管肺動脈、縱膈段支氣管動脈以及葉支氣管動脈等。
圖像評分標準按照動脈重建圖像質(zhì)量的評價標準分為五級,一級:血管結(jié)構(gòu)辨別不清,無法進行評估分析。二級:血管輪廓非常模糊,幾乎不能辨別,很難進行評估分析。三級:血管結(jié)構(gòu)中度模糊,但邊緣連續(xù)可以辨別。四級:血管結(jié)構(gòu)輕度模糊,可以辨別評估。五級:血管結(jié)構(gòu)非常清晰,無模糊中斷以及偽影。由兩名放射科醫(yī)師獨立閱片評分,如有意見不統(tǒng)一等情況由第三名醫(yī)師共同商討得出統(tǒng)一結(jié)論。
1.3 觀察指標對比觀察兩種方法測量所得圖像中左縱膈段支氣管動脈、右縱膈段支氣管動脈,整體縱膈段支氣管動脈的顯示數(shù)量和成像質(zhì)量。觀察觀察支氣管動脈與支氣管等生理管道的位置關系,血管的直徑變化,起源以及走行特點,周圍淋巴結(jié)的數(shù)量和形態(tài)大小,觀察有無病理血管和畸形血管,觀察縱膈外供應血管等。
1.4 統(tǒng)計學方法數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行處理,計量資料采用均數(shù)±標準差(±s)表示,組間比較采用t檢驗,計數(shù)資料采用例數(shù)或百分數(shù)表示,組間比較采用χ2檢驗;P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 縱膈段支氣管動脈顯示情況分析常規(guī)CT檢查和64排螺旋CT檢查在左、右以及整體縱膈段支氣管動脈顯示情況上具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。64排螺旋CT檢查在動脈數(shù)量上顯示多于常規(guī)CT檢查,顯示情況優(yōu)于常規(guī)CT檢查,見表1。
2.2 支氣管動脈直徑和周圍淋巴結(jié)顯示情況兩種檢查方法在支氣管動脈直徑和周圍淋巴結(jié)顯示情況的差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),64排螺旋CT在支氣管動脈直徑顯示較常規(guī)CT檢查更為精細清楚,對周圍淋巴結(jié)的顯示更為全面直觀,見表2。
2.3 支氣管動脈成像質(zhì)量比較按動脈成像質(zhì)量評分標準評估,兩種檢查方式在支氣管動脈成像質(zhì)量上差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05),64排螺旋CT檢查在成像質(zhì)量上優(yōu)于常規(guī)CT檢查,見表3。
肺是人體重要的呼吸器官,對人體供氧,氣體交換,促進全身血液循環(huán)都具有非常重要的意義。肺亦是雙重血供器官,功能血管是肺動、靜脈,營養(yǎng)血管是支氣管動、靜脈。支氣管動脈與各種肺部疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關,肺部疾病狀態(tài)下,支氣管動脈的生理平衡、解剖形態(tài)等將隨之發(fā)生改變[7-8]。因此,直觀掌握支氣管動脈的生理特征是了解肺部生理功能、疾病進展情況的基礎。
支氣管動脈的走行與分布頗為復雜,并且由于生物遺傳多樣性不同個體之間存在數(shù)目,走行等解剖學差異。一般來說,支氣管動脈發(fā)自胸主動脈上部大約第五到第六胸椎水平,走行于縱膈,并穿經(jīng)肺門。也有變異個體起源于主動脈以外的分支血管如頭臂干、鎖骨下動脈、主動脈弓等,在縱膈穿行的路徑也具有多樣性。走行異常的血管被視為異位支氣管動脈。支氣管動脈管徑細小,起始處直徑約1~1.5mm,隨著不斷穿行直徑之間變小,在肺門處有時會達到0.5mm左右[9]。其發(fā)出的分支血管更為細小,構(gòu)成細小動脈叢在肺門外供應食管叢,肺門內(nèi)供應肺部神經(jīng)、淋巴結(jié)等組織。
支氣管動脈對肺部具有重要的病理生理作用,肺循環(huán)受呼吸時肺臟充氣所帶來的上呼吸道壓力和血壓等因素影響,供血動脈內(nèi)血流量會有所改變。雖然支氣管動脈管徑狹窄,血流只占肺循環(huán)總量的百分之一,但依然可以對肺循環(huán)血流動力起調(diào)節(jié)作用[10]。由于肺容積改變和交通血管的形態(tài)改變,以及神經(jīng)調(diào)控,支氣管血管可以通過收縮擴張來調(diào)節(jié)內(nèi)部血量,從而調(diào)節(jié)肺部血液循環(huán)。支氣管動脈對肺循環(huán)系統(tǒng)的代償作用十分明顯,當肺功能血管中斷或閉塞的時候,支氣管動脈會啟動代償機制,如數(shù)量增加,直徑擴大,增加氣體交換和血流供應,當閉塞中斷的血管恢復正常之后,代償機能減退,支氣管動脈也會隨之恢復到正常水平[11]。
目前對支氣管血管的檢查手段臨床上主要采用數(shù)字減影血管造影(Digital subtraction angiography,DSA)技術(shù),但由于其造價高、有創(chuàng),對支氣管動脈的顯示不全面,因此不能展開大規(guī)模推廣使用。過去受成像技術(shù)、方法等多方面因素限制,CT成像一直難以清晰顯示出肺疾病中支氣管動脈的形態(tài)學改變,常規(guī)CT較多層螺旋CT成像相比,常規(guī)CT掃描需要的時間長,圖像的分辨率較低,診斷時容易受偽影的影響,不能顯示肺的小血管、淋巴管等的變異以及走形路徑,不能顯示出血管的直徑以及血管腔內(nèi)的變化,對肺部疾病的判斷有一定的難度[12]。
表1 縱膈段支氣管動脈的顯示情況
表2 支氣管動脈直徑和周圍淋巴結(jié)顯示情況
表3 支氣管動脈成像質(zhì)量比較
近年來,隨著多排螺旋CT技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機軟件處理技術(shù)不斷進步,可以顯現(xiàn)出掃描部位的三維立體圖像,掃描速度成倍地加快,為較好顯示支氣管動脈提供了必備條件。同時,大多數(shù)肺部疾病都會伴有支氣管血管血流動力,生理解剖等方面的改變。不同的疾病如肺癌、肺栓塞等病變中支氣管內(nèi)動脈的改變有所不同。肺結(jié)核、慢性炎癥等疾病相對肺癌供血支氣管動脈數(shù)目較多、管徑更粗大、灶內(nèi)管徑粗細不一、局部可形成動脈瘤等。而支氣管擴張等病變,肺動脈常表現(xiàn)為血管聚集,病灶內(nèi)分支增多、增粗、有瘤樣擴張等,并可由非支氣管動脈供血[7-9,13]。研究支氣管的解剖、動脈起源及其走行路線的改變、血管直徑的改變、肺部淋巴結(jié)形態(tài)變化等對疾病的診斷以及其后的治療有重大意義,如在外科手術(shù)的術(shù)前準備時可了解支氣管動脈的起源、形態(tài)、分布、數(shù)量等解剖信息,有利于在手術(shù)過程中的操作避免不必要的損傷。應用64排螺旋CT成像技術(shù)可以更全面、更準確、更細節(jié)的顯示支氣管動脈的內(nèi)部信息,為確定出血位置選擇最佳手術(shù)方案和時機提供重要的幫助,對深入研究疾病的病理變化、診斷和病變嚴重程度估計、治療措施制定及預后判斷都有重要的意義。目前作為微創(chuàng)、準確、直觀、經(jīng)濟的檢查方法,多排螺旋CT成像技術(shù)在臨床上已經(jīng)得到越來越多的重視。
在本次研究中,對患有不同肺部疾病的患者如中央型肺癌患者、周圍型肺癌患者、肺轉(zhuǎn)移癌、支氣管擴張、肺部感染、肺動脈畸形、肺結(jié)核等分別進行常規(guī)CT檢查和64排多層螺旋CT檢查,在多種肺部疾病患者的檢查結(jié)果均顯示,無論是在顯示數(shù)量還是圖像成像質(zhì)量上,64排多層螺旋CT都優(yōu)于常規(guī)CT檢查。64排多層螺旋CT支氣管動脈掃描的關鍵技術(shù)有三[10-11]:一、早期掃描,由于支氣管動脈大多來自降主動脈氣管分叉水平,因此成像時間較肺動脈相對要晚,采用肺動脈成像的掃描延遲時間l2~l5s,進行支氣管動脈成像,可以取得良好的效果,對于心肺功能差的患者,應適當調(diào)整延遲時間,必要時可采用 SureStar 技術(shù)(實時監(jiān)控技術(shù))以取得良好增強效果。二、薄層掃描,由于支氣管動脈非常細小,特別是其肺內(nèi)段,因此掃描層厚一定要薄,以0.5~lmm為宜。薄層掃描對于支氣管動脈的三維成像來講是關鍵的關鍵,否則無法重建出良好的三維圖像。三、三維重建,支氣管動脈的三維重建方法基本同肺血管相似,即SSD、VR兩類,其中,以VR顯示最佳。VR是最實用的一種重建技術(shù),它是對任意厚度的空間結(jié)構(gòu)進行三維容積成像,能夠避免過多組織結(jié)構(gòu)的重疊、遮蔽。對肺門部的大血管顯示、支氣管動脈的起源以及縱隔段的全程顯示極為有價值。支氣管動脈肺內(nèi)段的顯示主要依據(jù)縱隔段的延續(xù)來辨認。
綜上,64排螺旋CT支氣管動脈成像可以很好的顯示支氣管動脈的走形,分布,數(shù)量,病理改變,與支氣管等生理管道的位置關系,淋巴結(jié)改變等信息,成像更為清楚、直觀、全面,對疾病的診斷,鑒別診斷,肺功能的判定,介入及造影檢查都具有較大幫助。相信在未來臨床上,64排螺旋CT會得到越來越多醫(yī)療工作者的肯定,應用會越來越廣泛,為臨床留下更多寶貴的影像學資料。
[1]周金亮.64排螺旋CT支氣管動脈成像的臨床研究[D].蘇州:蘇州大學,2013.
[2]Hwangbo B, Kim SK, Lee HS, et al.Application of endobronchial ultrasoundguided transbronchial needle aspiration following integrated PET/CT in mediastinal staging of potentially operable nonsmall cell lung cancer[J].Chest, 2009, 135(5):1280-1287.
[3]劉自力,桑強章,劉紅霞,等.128層螺旋CT血管造影(MSCTA)對子宮動脈的研究[J].罕少疾病雜志,2014, 21(1):13-15.
[4]么剛,張士福,劉影.64排CT支氣管動脈成像的臨床應用[J].中國CT和MRI雜志,2008,02:40-42.
[5]徐秋貞,王鐘江,居勝紅,等.64層螺旋CT支氣管動脈成像觀察支氣管動脈三維解剖結(jié)構(gòu)[J].中國醫(yī)學影像技術(shù),2012,01:90-93.
[6]Tasci E, Tezel C, Orki A, et al.The role of integrated positron emission tomography and computed tomography in the assessment of nodal spread in cases with non-small cell lung cancer[J].Interact Cardiovasc Thorac Surg, 2010, 10(2):200-203.
[7]Trojanowska A, Trojanowski P, Bisdas S, et al.Squamous cell cancer of hypopharynx and larynx-evaluation of metastatic nodal disease based on computed tomography perfusion studies[J].Eur J Radiol, 2012, 81(5):1034-1039.
[8]陳瑜鳳,夏淦林,李洪江,等.64層螺旋CT胸腹聯(lián)合增強掃描顯示肺動脈相關病變及肺癌支氣管動脈的應用價值[J].中國CT和MRI雜志,2013,11(6):44-47.
[9]趙雁鳴,張黎黎,王非,等.64排螺旋CT支氣管動脈血管成像[J].哈爾濱醫(yī)科大學學報,2010,03:303-304.
[10]Assignies G, Couvelard A, Bahrami S, et al.Pancreatic endocrine tumors:tumor blood flow assessed with perfusion CT reflects angiogenesis and correlates with prognostic factors[J].Radiology, 2009, 250(2):407-416.
[11]Wang J, Wu N, Cham MD, et al.Tumor response in patients with advanced non-small cell lung cancer:perfusion CT evaluation of chemotherapy and radiation therapy[J].AJR Am J Roentgenol, 2009, 193(4):1090-1096.
[12]崔倩.64排螺旋CT灌注成像在肺癌區(qū)域淋巴結(jié)分期及療效評價中的臨床應用研究[D].蘇州:蘇州大學,2013.
[13]Fraioli F, Anzidei M, Zaccagna F, et al.Whole-tumor perfusion CT in patients with advanced lung adenocarcinoma treated with conventional and antiangiogenetic chemotherapy: initial experience[J].Radiology, 2011, 259(2):574-582.
(本文編輯:謝婷婷)
Characteristics Analysis of the Bronchial Artery by 64 Row Spiral CT Imaging
LIU Jun-feng, LIU Zhen-yu, TAN Hong-yan, et al., Department of CT/MRI, Jiamusi Central Hospital, Jiamusi 154002, Heilongjiang Province, China
ObjectiveTo investigate the characteristics of the bronchial artery by using 64-slice spiral CT imaging, in order to grasp the anatomy structure of bronchial artery, including the origin, distribution, amount, diameter, location and the lymph nodes around, and to lay a foundation for further diagnosis of the bronchial artery pulmonary disease with 64-slice spiral CT imaging.MethodsA total of 85 cases with pulmonary disease and planed to have chest CT scan in our hospital and Jiamusi University First Affiliated Hospital were collected from February 2013 to December 2014. All patients were examined by common CT and 64-slice spiral CT BA-CTA after obtaining the agreement from patients and their family members. The imaging of the bronchial artery and the lymph nodes around were observed, and the differences of condition and quality between the common CT and 64-slice spiral CT were investigated.ResultsThe number of the single left, single right and overall meditational segmental bronchus artery demonstrated by 64-slice spiral CT BACTA was larger than common CT (P<0.05), the difference had statistical significance.The display capability of the artery diameters and the lymph nodes around which examined by 64-slice spiral CT CTA was significantly better than common CT for P<0.05. All the imaging quality by using 64-slice spiral CT CTA was better than common CT for P<0.05.ConclusionIt is more complete and intuitive by using 64-slice spiral CT to show the origin, branch, number diameter, location of the bronchial artery and the lymph nodes around than normal CT, which plays a important role in the diagnosis of pulmonary disease.
64-slice Spiral CT; Bronchial Artery; Lymph Nodes
R814.42;R563
A
10.3969/j.issn.1672-5131.2016.02.018
劉振玉
2016-01-04