平板數字減影血管成像三維旋轉血管造影在顱內微小動脈瘤診療中的應用

戚春厚 QI Chunhou

趙慶花2 ZHAO Qinghua

李明軍1 LI Mingjun

李 俊1 LI Jun

黃兆棟1 HUANG Zhaodong

宗煥波1 ZONG Huanbo

2. 山東省沂水縣人民醫院 山東沂水276400

顱內動脈瘤破裂是引起蛛網膜下腔出血的主要原因，準確顯示顱內動脈瘤具有重要意義。盡管數字減影血管成像（DSA）是診斷顱內動脈瘤的“金標準”，但臨床實踐表明，部分蛛網膜下腔出血患者常規DSA檢查仍不能發現顱內動脈瘤。平板DSA三維旋轉血管造影（3D rotational angiography, 3DRA）則能清晰立體顯示病變的詳細解剖信息，在診斷顱內動脈瘤，特別是常規DSA不能發現的微小動脈瘤（≤3mm）[1,2]中具有重要價值。本文收集88例用平板DSA介入診療的蛛網膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage, SAH）患者，對其3DRA進行分析，以探討其在顱內微小動脈瘤診療中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 88例患者均行平板DSA常規全腦血管造影與3DRA，其中男62例，女26例；年齡15～76歲，平均（46.5±6.8）歲。所有患者均經CT證實為蛛網膜下腔出血。

1.2 儀器 Philips Allura Xper FD20平板DSA機及Siemens ARTIS DTI平板DSA機，采用空間分辨率較高的平板探測器及三維重建系統。高壓注射器為MarkⅤ。

1.3 全腦血管造影 采用Seldinger技術穿刺右側股動脈，將造影導管分別超選擇插管至雙側頸內動脈和椎動脈內行全腦血管DSA檢查，先采取頸內動脈標準正側斜位和雙側椎動脈湯氏位加標準側位攝影。

3DRA：圖像采集范圍240°，球管旋轉60°/s，1024×1024像素，對比劑總量為15～20ml，流速4ml/s或2.5ml/s，壓力保持300PSI。設置參數后，檢測C形臂并使之定位，然后曝光。第一次旋轉不注射對比劑采集蒙片，第二次旋轉同時經導管血管內注射對比劑，兩者同步自動完成。將3D旋轉獲取的數據經三維工作站行容積重建（VR）。

由2位神經介入醫師采用雙盲法對平板DSA 2D及3D圖像進行閱片。

1.4 統計學方法 采用SAS 9.0軟件，動脈瘤栓檢出率比較采用四格表χ2檢驗，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

以手術和血管內介入治療為參照，88例患者中，平板DSA全腦血管造影2D成像檢出動脈瘤69例，其中微小動脈瘤1例（圖1、2）；經3D旋轉采集并重建后檢出動脈瘤82例，其中微小動脈瘤14例。3DRA圖像上顯示而2D成像未顯示的13例顱內動脈瘤均為微小動脈瘤，兩者在動脈瘤檢出率方面（93.18%對78.41%）差異有統計學意義（χ2＝13.000, P＜0.05）。

14例微小動脈瘤中外科手術治療7例；2例因多發動脈瘤，僅手術治療較大動脈瘤（＞5mm）（微小動脈瘤未處理）；3例患者放棄治療；血管內栓塞2例，術前利用3DRA清晰顯示了動脈瘤與載瘤動脈的關系，動脈瘤的長軸得到最佳顯示及測量，并借助3D成像調整2D最佳成像角度成功栓塞（圖3～6）。

3 討論

3.1 平板DSA的3DRA原理 平板DSA的最大特點是由平板探測器取代傳統影像鏈的影像增強器/CCD-TV系統和A/D轉換系統。3D重建的基本原理是基于限制性非參數代數重建技術（algbraice reconstruction technique,ART），其中包括原始扭曲的幾何影像和球管發出的錐體狀射線束精確糾正獲取的信息。3DRA實際上是利用C形臂的旋轉運動和平板探測器（flat plate detector,FPD）的采集，計算機重建而得到的圖像。3DRA采用三維像素矩陣技術。重建空間被分成幾個特定尺寸小立方體稱為三維像素，每個三維像素都有一個表示該立方體內目標平均灰度值的特定值。顯示重建容積時采用了實時容積重建法。該技術是利用整體（三維）容積來選取（二維）視圖，通過該容積跟蹤視點X線，借助于該射線遇到的所有三維像素，確定視圖的像素值。容積重建技術是一種強化處理技術，當投影改變時，就可以對新顯像進行實時計算。

3.2 平板DSA的3DRA在顱內動脈瘤診療中的作用

3.2.1 3DRA在微小動脈瘤顯示中的應用 3DRA能清晰準確地顯示常規DSA不能顯示的直徑≤3mm的微小動脈瘤，是發現顱內動脈瘤新的“金標準”。Dammert等[3]認為多層螺旋CTA對顱內較小動脈瘤（＜4mm）的總體敏感性為83.3%。盡管DSA是診斷腦血管疾病的“金標準”，但由于顱腦血管的走行曲折復雜，正常血管、載瘤動脈與動脈瘤之間可發生相互重疊，曲折的動脈袢常被誤診為動脈瘤，或動脈瘤被誤診為動脈袢。較小的動脈瘤還易因遮蓋而漏診，因而仍有部分SAH常規DSA檢查陰性。常規DSA此方面的缺陷影響了SAH患者的正確診斷和治療。平板DSA的三維圖像支持多角度觀察感興趣區域，進行任意角度旋轉，進而排除血管彎曲導致的假陽性或大血管遮擋導致的假陰性結果，為微小動脈瘤診斷提供額外的信息，從而使一些SAH患者常規DSA檢查陰性的微小動脈瘤得到顯示，提高了動脈瘤的檢出率。本組14例SAH患者的微小動脈瘤常規DSA僅發現1例，而3DRA卻能完整而清晰地顯示所有微小動脈瘤。Van Rooij等[4]對3DRA與常規DSA比較發現，94例動脈瘤中有27例（29%）常規DSA未能顯示，這些動脈瘤大小為0.5～4mm，平均1.94mm，認為3DRA能清晰準確地顯示常規DSA不能顯示的直徑≤3mm的微小動脈瘤，3DRA在動脈瘤的準確發現、治療技術的選擇、影像隨訪的時間和頻率方面具有重要的臨床意義。Ishihara等[5]對142例常規DSA和3DRA比較結果表明，SAH常規腦血管造影組陰性率是8.6%，3DRA組陰性率是4.2%；3DRA比常規DSA更敏感地發現動脈瘤，特別是對并發癥的位置和以前夾閉的動脈瘤。Van Rooij等[6]對2D成像為陰性的23例SAH患者行3DRA檢查，發現18例患者患有微小動脈瘤。

3.2.2 3DRA在微小動脈瘤血管內栓塞中的應用3DRA能清晰顯示顱內微小動脈瘤的三維立體形態、瘤體部大小、生長方向、瘤頸的寬窄與長短、載瘤動脈與動脈瘤及鄰近血管之間的解剖關系。尤其是動脈瘤與載瘤動脈的關系，動脈瘤的長軸可以得到最佳顯示及測量，為介入栓塞治療提供強有力的保證。本組14例微小動脈瘤，血管內栓塞治療2例，術前仔細分析3DRA圖像，并借助3D成像調整2D最佳成像角度，成功栓塞且無任何并發癥發生。3DRA準確顯示瘤頸在載瘤動脈的開口及瘤頸內壁有無穿支動脈，并可發現有無斑塊及血栓形成等相關信息，直接關系到介入手術和開顱手術入路的選擇、手術方式及銀夾類型的選擇[7]。3DRA對圖像的分析為輸送微導管和栓塞微小動脈瘤提供最佳治療角度，使栓塞過程清晰，減少彈簧圈凸入載瘤動脈和誤栓正常血管的機會。另外，瘤體的大小、瘤頸的寬窄等決定彈簧圈的長度、直徑大小及選擇的數量，而載瘤動脈與動脈瘤的空間位置關系是指導栓塞前是否要對微導管進行塑形的依據，3DRA對此種空間關系的立體顯示為完全栓塞動脈瘤提供了保障。

總之，平板DSA的3DRA不僅顯著提高SAH患者常規DSA陰性患者顱內動脈瘤的檢出率，也為治療微小動脈瘤血管內栓塞提供了保證。

[1]Brinjikji W, Lanzino G, Cloft HJ, etal. Endovascular treatment of very small (3 mm or smaller) intracranial aneurysms: report of a consecutive series and a metaanalysis. Stroke, 2010, 41(1): 116-121.

[2]Yang MS, Wong HF, Yang TH, etal. Alternative option in the treatment of very small ruptured intracranial aneurysms.Surg Neurol, 2009, 72(Suppl 2): S41-46.

[3]Dammert S, Krings T, Moller-Hartmann W, etal. Detection of intracranial aneurysms with multislice CT: comparison with conventional angiography. Neuroradiology, 2004,46(6): 427-434.

[4]Van Rooij WJ, Sprengers ME, de Gast AN, etal. 3D rotational angiography: the new gold standard in the detection of additional intracranial aneurysms. Am J Neuroradiol, 2008, 29(5): 976-979.

[5]Ishihara H, Kato S, Akimura T, etal. Angiogram-negative subarachnoid hemorrhage in the era of three dimensional rotational angiography. J Clin Neurosci, 2007, 14(3): 252-255.

[6]Van Rooij WJ, Peluso JP, Sluzewski M, etal. Additional value of 3D rotational angiography in angiographically negative aneurysmal subarachnoid hemorrhage: how negative is negative? Am J Neuroradiol, 2008, 29(5): 962-966.

[7]Kiyosue H, Okahara M, Tanoue S, etal. Detection of the residual lumen of intracranial aneurysms immediately after coil embolization by three dimensional digital subtraction angiographic virtual endoscopic imaging. Neurosurgery,2002, 50(3): 476-484.