DSA仿真內窺鏡在腦動脈瘤介入治療中的應用價值

趙亮， 許建榮

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·介入放射學·

DSA仿真內窺鏡在腦動脈瘤介入治療中的應用價值

趙亮， 許建榮

目的：探討DSA仿真內窺鏡(VE)技術在動脈瘤介入治療中的應用價值。方法：回顧性分析21例腦動脈瘤患者的介入手術圖像，使用GE ADW4.4工作站對原始數據進行容積再積(VR)和VE重建，確定工作體位，分別在VE和VR重建圖像上測量動脈瘤瘤頸直徑，并進行比較分析。結果：21例患者中有10例動脈瘤瘤頸在VR圖像上顯示不佳，在VE圖像上清晰顯示，兩種方法測量的瘤頸直徑分別為(3.13±1.09)mm和(2.56±1.34)mm，差異有統計學意義(P<0.05)；11例動脈瘤瘤頸在VR和VE重建圖像上均顯示清晰，兩種方法測量的瘤頸直徑分別為(2.95±1.39)mm和(2.92±1.48)mm，差異無統計學意義(P>0.05)。所有21例病例中，兩種方法測量的瘤頸直徑分別為(3.04±1.23)mm和(2.75±1.39)mm，差異有統計學意義(P<0.05)。在VR圖像動脈瘤瘤頸顯示不清的情況下，VE圖像可顯示瘤頸并測量瘤頸直徑。結論：在VR重建圖像顯示動脈瘤瘤頸不清的情況下，使用VE重建進行動脈瘤瘤頸直徑的測量更加直觀、準確。VE重建是VR重建技術的有力補充，可為動脈瘤的介入治療提供更多信息。

仿真內窺鏡； 三維重建； 腦動脈瘤

目前腦動脈瘤的介入栓塞手術，在測量動脈瘤以及瘤頸直徑時多使用工作體位的常規DSA造影和容積再現技術(volume rendering，VR)。本文采用仿真內窺鏡(volume endoscopy，VE)技術來測量瘤頸直徑，并對兩種測量方法(VR和VE)的數據進行比較分析，旨在探討VE技術在腦動脈瘤介入治療中的應用價值。

材料與方法

1.病例資料

搜集21 例DSA顯示大腦動脈扭曲的動脈瘤介入治療患者，年齡46～78歲。

2.檢查方法

使用GE INNOVA4100數字血管減影系統進行圖像采集，原始圖像傳至ADW4.4工作站進行血管VE及VR重建。注射器為LF高壓注射器，對比劑為非離子型對比劑碘必樂(370 mg I/mL)。

圖像采集和處理：行股動脈插管，將椎動脈導管置入頸內動脈行旋轉DSA造影，對比劑注射流率為3 mL/s，總量16 mL，壓力300 PSI，視野20 cm×20 cm。應用ADW4.4工作站進行VR和VE重建，確定工作體位，分別在VE和VR重建圖像中測量動脈瘤瘤頸直徑。

3.統計學處理

圖1 腦動脈瘤患者。a) 采用VR重建測量動脈瘤瘤頸直徑為1.8 mm; b) DSA測量瘤頸直徑為1.5 mm，測量結果為寬頸動脈瘤，在栓塞過程中需要使用支架或者球囊保護; c) 在VE圖像下測量相同位置的瘤頸直徑為1.8 mm； d) VE重建圖像示瘤頸被遮擋處的距離為0.6 mm，為窄頸動脈瘤； e) 使用1.9F Echelon 0.63 mm外徑的微導管張力高無法通過瘤頸; f) 彈簧圈在沒有支架保護的情況下釋放，證明動脈瘤為窄頸動脈瘤。

采用SPSS 11.5軟件進行統計學分析，組間比較采用配對樣本t檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

對兩組方法測量的結果進行比較。組1包括在VR圖像上顯示不佳，在VE圖像上清晰顯示的10例動脈瘤瘤頸，兩種重建技術的瘤頸直徑測量值差異有統計學意義(P<0.05)；組2包括在VR及VE圖像上均清晰顯示的11例動脈瘤瘤頸，兩種重建技術的瘤頸直徑測量值差異無統計學意義(P>0.05)；組3包括所有21例動脈瘤，兩種重建技術的瘤頸直徑測量值差異有統計學意義(P<0.05，表1)。

表1 VE和VR重建下動脈瘤瘤頸直徑的測量值比較

在VR重建圖像能清晰顯示瘤頸的情況下，VR較VE具有圖像顯示直觀、測量方便的優點(圖1a、b)；在VR重建圖像動脈瘤瘤頸易被瘤體本身以及載瘤動脈遮擋時，VE圖像可顯示被遮擋的瘤頸(圖1c、d)。經手術驗證，VE測量值的準確度尚可(圖1e、f)。

討 論

腦動脈瘤介入栓塞治療成功率高，術后并發癥少，是一種安全有效的治療方法[1]。顱內動脈瘤的診斷、手術治療和介入栓塞方案的制訂依賴于腦血管DSA圖像質量。通常在介入手術過程中使用普通DSA造影和VR重建圖像，本文探討在腦動脈介入手術中，VR及VE兩種重建方法在測量動脈瘤瘤頸中的優勢以及不足。

旋轉DSA及血管三維重建技術的應用提高了顱內動脈瘤的檢出率，可清晰顯示動脈瘤的結構、瘤頸及載瘤動脈和附近血管的關系，為介入栓塞提供了有價值的圖像和數據[2]，常規DSA是診斷顱內動脈瘤的常用方法，也是診斷的金標準[3]。

3D-DSA通過使用表面陰影重建(surface shadow display，SSD)、最大密度投影(multi-plane reconstruction，MIP)、多平面重建(maximum intensity projection,MPR)、VE等重建技術對旋轉DSA的二維圖像進行處理，得到目的血管的三維圖像[4]。VE技術是以三維CT、MRI及DSA圖像為基礎，利用圖像工作站的漫游(Fly through)軟件對空腔器官內表面有相同像素值的部分進行三維重建，模擬光學纖維內窺鏡效果的方式來顯示其腔內結構的技術，可獲取血管腔道內的三維或動態三維解剖學圖像[5]。

VR重建的特點在于保存了原始數據的解剖空間關系，可為術者提供一個更具真實感的三維立體影像，VR顯示的血管間的關系精確度較高，采用VR重建進行動脈瘤瘤頸的腔外測量比較直觀，可以隨意方位進行測量，如果動脈瘤瘤體與載瘤動脈間的關系比較復雜，互相重疊、遮蓋，就會影響觀察效果及測量準確性。在VR重建圖像上選擇一兩個觀察體位無法全方位評價和測量瘤頸直徑。如果選擇體位不當或瘤頸本身顯示不清都會影響最終的測量結果，所以腔外測量存在許多影響測量結果準確性的不確定因素。VE重建提供了一個血管腔內進行測量的方法，特別是一些瘤頸和載瘤動脈關系在VR重建圖像顯示不清的腦動脈瘤，VE重建圖像可從不同的位置、角度對動脈瘤及瘤頸進行觀察[6]，可避免載瘤動脈和動脈瘤重疊的影響，同時可以直觀測量瘤頸開口的長徑和短徑，按照觀測箭頭的方向塑形微導管，減少重復導管塑形所需要的手術時間。本組1例動脈瘤采用VR重建測量瘤頸直徑為1.8 mm，DSA測量值為1.5 mm，術者使用1.9F Echelon 0.63 mm外徑的微導管無法通過瘤頸，采用VE重建測量瘤頸入口處直徑為1.8 mm，出口處直徑為0.6 mm，在VE重建圖像的引導下置換為1.7F Echelon 0.57 mm外徑微導管，成功通過瘤頸；VE圖像顯示真正的瘤頸直徑為0.6 mm，故不是寬徑動脈瘤，術者在沒有支架和球囊輔助的情況下順利釋放彈簧圈，穩定地置于瘤體之中。經介入手術驗證，說明血管的腔內測量值準確度尚可，但本文21例中只出現1例，只是個例，型號不同的微導管外徑不同，軟硬度也不同，所以通過性自然不同，并不一定是因為導管頭略大而造成無法通過瘤頸。普通DSA造影依然是動脈瘤診斷的金標準，VE重建腔內測量還需要大量的實踐來驗證這種其準確性。

綜上所述，VE重建可以使VR重建中顯示不清的瘤頸得以清晰顯示，從而進行評估和測量，但是需要操作者對血管的三維空間足夠熟悉，需要在不同的斷面來回確認，操作復雜，容易出錯；而VR重建結合DSA造影下的測量依然是介入手術中使用最多的方法，對于血管的顯示更加直觀，操作簡便。兩者結合可解決在測量時瘤頸顯示不清的問題，為制定手術方案提供直觀的影像學信息，提高手術的精確性和安全性[7]。多樣化的動脈瘤測量信息可為手術提供可靠的影像學依據，降低手術風險以及耗材的浪費。VE重建下測量是VR重建下測量的有力輔助方法，可為動脈瘤介入栓塞手術提供更多的影像學信息。

[1] 張道春，張仲平，成官迅.顱內動脈瘤旋轉DSA診斷與介入治療的探討[J].影像診斷與介入放射學，2004，13(4)：235-237.

[2] 王金龍，凌鋒,等.旋轉DSA及三維重建技術在顱內動脈瘤介入治療中的價值[J].放射學實踐，2004，19(11):791-794.

[3] Gailloud P,Oishi S,Murphy K.Three-dimensional fusion digital subtraction angiography:new reconstruction algorithm for simultaneous three-dimensional rendering of osseous and vascular information obtained during rotational angiography[J].AJNR,2005,26(4):908-911.

[4] Khan N,McCall J.Imaging in vascular disease[J].Surgery,2007,25(8):333-337.

[5] Scherer A,Siebler M,Aulich A.Virtual arterial endoscopy as a diagnostic aid in a patient with basilar artery fenestration and thromboembolic infarct[J].AJNR,2002,23(7):1237-1239.

[6] Anxionnat R,Bracard S,Ducrocq X,et al.Intracranial aneurysms:clinical value of 3D digital subtraction angiography in the rapeutic decision and endovascular treatment[J].Radiology,2001,218(3):799-808.

[7] 陳建華，愈志堅，段傳志.DSA仿真內窺鏡技術在腦血管造影中的應用[J].實用醫學雜志，2004,20(1):31-32.

Clinical value of DSA volume endoscopy in interventional procedure for intracranial aneurysm

ZHAO Liang,XU Jian-rong.Department of radiology,Renji Hospital,School of Medicine,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200127,P.R.China

Objective：To investigate the clinical value of DSA volume endoscopy (VE) technique in interventional procedure for the treatment of cerebral aneurysm.Methods：Retrospective analysed the images of 21 patients with cerebral aneurysm during treatment with interventional procedures.Using GE ADW4.4 workstation to perform volume rendering (VR) and VE reconstruction of the raw data.After confirming the position during operation,the diameter of aneurysmal neck was measured on VE and VR reconstructed images respectively.Analysis and comparison of the results were performed.Results:Of the 21 patients,there were 10 cases had the neck of aneurysm clearly displayed on VE images,while not clearly displayed on VR.The diameter of aneurysmal neck was (3.13±1.09)mm on VR and (2.56±1.34)mm on VE respectively,with significant statistic difference (P<0.05).11 cases had the aneurysmal neck displayed clearly both on VE images and on VR images.The diameter of aneurysmal neck was (2.95±1.39)mm on VR and (2.92±1.48)mm on VE respectively,with no significant statistic difference (P>0.05).In all 21 cases,the diameter of the aneurysmal neck was (3.04±1.23)mm on VR and (2.75±1.39)mm on VE,with significant statistic difference (P<0.05).VE images can display the neck of aneurysm when VR images did not.Conclusion：In the process of interventional embolization,the aneurysmal neck can be measured accurately by VE reconstruction,which is more objective and accurate.VE reconstruction is a useful complementary technique for VR,which could provide more information for the interventional treatment of cerebral aneurysm.

Volume endoscopy; 3D-reconstruction; Inteacranial aneurysm

200001 上海，上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院放射科

趙亮(1982-)，男，浙江蕭山人，主管技師，主要從事DSA影像技術工作。

R739.4

A

1000-0313(2015)09-0949-03

10.13609/j.cnki.1000-0313.2015.09.014

2015-01-23

2015-05-26)