孫鳳濤 齊 志 張厚寧 禹 璐 盛佳曦
華北理工大學附屬醫(yī)院CT室 河北唐山 063000
顱內(nèi)動脈瘤是指腦動脈的局限性異常擴張,在亞洲人群中患病率達3.0%[1]。其最常見的發(fā)病形式為破裂后形成蛛網(wǎng)膜下腔出血或局部血腫,患者發(fā)病后致死致殘率高,且部分患者會出現(xiàn)二次出血,二次出血后病死率則升至60%~80%[2]。因此,顱內(nèi)動脈瘤的早期診斷并及時干預(yù)對改善患者的預(yù)后至關(guān)重要。數(shù)字減影血管造影( Digital Subtraction Angiography,DSA)為影像學診斷動脈瘤的金標準,但受限于有創(chuàng)性、操作復(fù)雜、費用高等缺點,并不適用所有患者[3]。近年來CT血管造影(CT angiography,CTA)和核磁共振血管造影(MR angiography,MRA)在設(shè)備及成像技術(shù)方面不斷更新,去骨剪影CTA已能去除顱底骨質(zhì)對顱內(nèi)血管的干擾,3D-TOF-MRA則進一步提高了對細小動脈的空間分辨率[4]。本研究分析CTA、MRA兩種檢查方法對動脈瘤的診斷效能,并與DSA進行對比,探討其在臨床中的應(yīng)用價值。
1.1臨床資料 收集本院2017年10月~2020年9月臨床癥狀疑為動脈瘤或蛛網(wǎng)膜下腔出血的患者90例,年齡35~73歲,平均(51±12.7)歲;男58例,女32例。納入標準:①所有患者均在入院10d內(nèi)先行CTA、MRA檢查,最后進行DSA檢查;②影像學檢查資料齊全,能再次進行重建觀察。排除標準:①入院前已進行動脈瘤相關(guān)影像學檢查;②有顱內(nèi)手術(shù)病史者;③碘對比劑過敏及不能配合檢查者。所有患者檢查前均簽署知情同意書。
1.2檢查方法
1.2.1CTA檢查 使用Philips brilliance256層iCT掃描儀,掃描范圍包括顱底至顱頂,掃描參數(shù):電壓100kv,電流120mAs,矩陣512×512,螺距0.9,層厚0.9mm。用雙筒高壓注射器經(jīng)肘前靜脈注射非離子型碘對比劑(碘普羅胺)40mL,流率4.0mL/s,掃描激發(fā)位置選擇降主動脈起始部,激發(fā)閾值150HU。獲得原始圖像傳入EBW工作站進行自動去骨預(yù)處理,處理后數(shù)據(jù)進行最大密度成像(Maximal intensity projection,MIP)及容積再現(xiàn)成像(Volume rendering,VR)。
1.2.2MRA檢查 使用Philips Ingenia 3.0T磁共振掃描儀,采用3D-TOF-MRA,3D-T1-FFE序列,掃描參數(shù):TR 15ms,TE 3.5ms,視野220mm×190mm×96mm,反轉(zhuǎn)角20°,層厚2mm,間隔10mm。原始數(shù)據(jù)傳入星云工作站后處理,進行MIP。
1.2.3DSA檢查 使用Siemens公司生產(chǎn)的Artis zee III ceiling 型DSA成像儀,經(jīng)股動脈Seldinger法穿刺,應(yīng)用碘海醇(非離子型碘對比劑,370mg碘/mL),分別于頸動脈及椎動脈進行正側(cè)位2D造影,對可疑動脈瘤血管處行3D-DSA檢查。造影參數(shù):頸內(nèi)動脈造影流速3mL/sec,對比劑用量20mL,延遲時間4.7s,壓力300psi;椎動脈造影流速3mL/sec,對比劑用量16mL,延遲時間4.7s,壓力300psi。原始數(shù)據(jù)傳入3D工作站后處理獲得3D圖像。
1.3圖像評估 CTA及MRA圖像由兩名具有5年以上工作經(jīng)驗的血管組影像學醫(yī)師通過橫斷位結(jié)合后處理重建圖像進行評估,對所有患者的其他臨床資料均不知情,二者意見不一致時引入一名主任醫(yī)師重新評估。DSA圖像由兩名經(jīng)驗豐富的介入醫(yī)師進行評估。如確認為動脈瘤后,于最大層面的同一角度測量瘤體及瘤頸大小,并計算長徑/瘤頸比。
2.1顱內(nèi)動脈瘤分布情況 根據(jù)DSA檢查結(jié)果,90例患者中77例發(fā)現(xiàn)動脈瘤,見圖1,13例正常。77例共檢出動脈瘤82個,其中74例檢出1個動脈瘤,4例檢出2個動脈瘤;68個動脈瘤瘤體直徑>3mm,14個直徑≤3mm。CTA共發(fā)現(xiàn)動脈瘤80個,其中4個假陰性,2個假陽性。MRA共發(fā)現(xiàn)動脈瘤78個,其中9個假陰性,5個假陽性。動脈瘤在顱內(nèi)動脈的分布情況,見表1。
表1 三種檢查方法顯示動脈瘤分布情況
圖1 蛛網(wǎng)膜下腔出血注:a大腦前交通動脈可見類圓形囊袋樣突起,其內(nèi)對比劑充盈良好;b大腦前交通動脈可見類圓形囊袋樣突起;c大腦前交通動脈可見類圓形囊袋樣突起,其內(nèi)對比劑充盈良好。
2.2CTA和MRA在動脈瘤檢出數(shù)量上一致性分析 以DSA為金標準,CTA和MRA對直徑>3mm動脈瘤的檢出率與DSA比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),且與DSA均表現(xiàn)出較好的一致性,Kappa值分別為0.956和0.827。CTA和MRA對直徑≤3mm動脈瘤的檢出率與DSA比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),CTA與DSA一致性一般,Kappa值為0.630;MRA與DSA一致性較差,Kappa值為0.262,見表2。
表2 CTA、MRA在不同直徑動脈瘤檢出數(shù)量上與DSA一致性比較
2.3CTA和MRA對不同大小動脈瘤診斷效能的比較 以DSA為金標準,CTA的檢出率為95.1%(78/82),MRA的檢出率為89.0%(73/82)。兩種檢查方法對直徑>3mm的動脈瘤靈敏度差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),特異度差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);對直徑≤3mm的動脈瘤的靈敏度差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),特異度差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。CTA和MRA的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值及準確度見表3。
表3 CTA、MRA對不同直徑動脈瘤中診斷效能比較(%)
2.4CTA和MRA在診斷動脈瘤形態(tài)方面與DSA比較 CTA和MRA在動脈瘤長徑、瘤頸及長徑/瘤頸比的測量上與DSA比較,經(jīng)單因素方差分析顯示差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表4。
表4 CTA和MRA在動脈瘤形態(tài)方面與DSA的對比
高端CT和MR設(shè)備不斷更新并應(yīng)用于臨床,為動脈瘤的影像學診斷提供了更為可靠的檢查方法。多數(shù)學者的研究均支持螺旋CT設(shè)備的探測器越寬即排數(shù)越多則圖像質(zhì)量越清晰、對比劑用量越少的觀點。本研究采用256層螺旋CT,其極快的掃描速度可最大程度的避免運動偽影,圖像均通過去骨剪影處理。Aulbach等[5]的研究提示,去骨剪影等后處理方法能一定程度上減輕顱底骨質(zhì)對腦動脈的遮擋,且檢出率與DSA相當。高場強較低場強的MR設(shè)備也能明顯的提高空間分辨率和掃描速度,劉海峰等[6]在其一項Meta分析中也得出高場強的3D-TOF-MRA能提高動脈瘤診斷效能的結(jié)論。
動脈瘤多發(fā)生在血管分叉及前、后交通動脈處,Masaryk[7]認為與血管的發(fā)育不完全以及分叉處的血管受到的剪切力更大有關(guān)。本研究中大腦前、后交通動脈處動脈瘤所占比例最大,共占58.5%。蔣孝先等[8]采用4D-CTA對顱內(nèi)動脈瘤進行診斷,其結(jié)果顯示發(fā)生在大腦前、后交通動脈的比例與本研究一致,提示動脈瘤多見于受血管沖擊較大的分叉處及發(fā)育變異幾率更大的部位,為影像醫(yī)師對動脈瘤的排查提供了重點觀察部位。盡管影像設(shè)備的不斷完善提高了對動脈瘤的檢出率,但與DSA相比,仍略顯不足。Pradilla[9]通過CTA對132個動脈瘤進行分析,假陽性動脈瘤中前交通動脈最多,占到33%。Ahmed等[10]通過Meta分析顯示雖然MRA診斷動脈瘤的準確率很高,但仍會有部分病例遺漏。本研究CTA中出現(xiàn)4個假陰性,2個假陽性;假陰性的原因多為非蛛網(wǎng)膜下腔出血或多發(fā)動脈瘤,瘤體體積較小,貼近顱底骨質(zhì)且骨質(zhì)去除不完全,考慮非蛛網(wǎng)膜下腔出血或多發(fā)動脈瘤可能會降低影像醫(yī)師的重視程度;假陽性的原因為動脈的小分支與靜脈血管走行交叉,產(chǎn)生誤判,提示采集時相的重要性。MRA出現(xiàn)假陰性的原因多為血管走行迂曲處信號出現(xiàn)缺失,部分為蛛網(wǎng)膜下腔出血影響瘤體的觀察;假陽性的原因為對動脈漏斗部的誤判。以上提示臨床對于高度懷疑動脈瘤的患者,即使CTA和MRA陰性,仍有DSA排查的必要。
盡管影像設(shè)備不斷發(fā)展,動脈瘤的大小仍是影響診斷效能的重要因素。本研究中CTA和MRA對直徑>3mm動脈瘤的檢出率與DSA的一致性較好,但對直徑≤3mm的動脈瘤,CTA與DSA的一致性一般,MRA與DSA的一致性較差。雖然兩種檢查方法的靈敏度和特異度并沒有表現(xiàn)出顯著差異,但對≤3mm動脈瘤的診斷相比對>3mm的診斷,則明顯下降。與王道英[11]對不同類型的CT及MR設(shè)備診斷動脈瘤的分析結(jié)果基本一致。Singh[12]采用CTA對49例患者進行評估,提示CTA對小動脈瘤的敏感度低。周智等[13]采用320排CT對312例動脈瘤患者進行評估,顯示減影與非減影CTA的診斷效能有一定的差別。武寶華等[14]認為CTA和MRA對動脈瘤的檢出率差異有統(tǒng)計學意義。本研究中對>3mm動脈瘤檢出率與多數(shù)學者一致,但對≤3mm動脈瘤的檢出率與部分學者存在分歧,考慮原因可能為設(shè)備不同或受采集方法的影響,后續(xù)應(yīng)進行更大樣本量及多設(shè)備的研究。
隨著外科手術(shù)精度提高以及3D打印技術(shù)的出現(xiàn),對影像學的要求也不斷提高,提供精準的測量信息至關(guān)重要。Hayakawa[15]認為動脈瘤的形態(tài)與破裂風險大小有關(guān),Rinaldo[16]則持相反態(tài)度。本研究中CTA、MRA測量的動脈瘤長徑、瘤頸及長徑/瘤頸比與DSA所測值差異無統(tǒng)計學意義。有研究[17]采用CTA和MRA對動脈瘤的研究中得出的觀點與本研究一致。Acar等[18]通過對32例動脈瘤的研究發(fā)現(xiàn),3D-TOF-MRA圖像能準確的反映瘤體的大小,生成3D顱內(nèi)動脈瘤模型在技術(shù)上具有可行性。本研究提示這兩種檢查方法測量的動脈瘤各項形態(tài)數(shù)值均能與實際情況匹配,能為外科及介入治療提供準確的參考數(shù)據(jù)。
本研究的局限性:①受本院現(xiàn)有影像設(shè)備所限,未對不同廠家及型號的CT和MR設(shè)備進行對比研究,得出數(shù)據(jù)應(yīng)用范圍有限;②本研究為回顧性研究,病例的選擇多傾向于臨床癥狀明顯者,可能存在選擇性偏倚;③受研究時間限制,并沒有隨訪動脈瘤的破裂情況。
綜上所述,去骨剪影CTA和MRA對動脈瘤的診斷有與DSA相當?shù)脑\斷效能,能提供準確的測量數(shù)據(jù),在可疑患者的篩查、診斷以及外科手術(shù)的制定方面,可作為臨床首選影像學檢查手段。