三維計算機斷層血管造影在診斷老年術后殘余或復發(fā)性動脈瘤中的價值

嚴　峻　盧桂花　阮玉山　廖興勝　羅　昱　肖紹文

(廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院神經(jīng)外科，廣西　南寧　530021)

?

三維計算機斷層血管造影在診斷老年術后殘余或復發(fā)性動脈瘤中的價值

嚴峻盧桂花阮玉山廖興勝羅昱肖紹文

(廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院神經(jīng)外科，廣西南寧530021)

摘要〔〕目的比較三維計算機斷層血管造影(3D-CTA)與當前的“金標準”數(shù)字減影造影術(DSA)在術后殘余或復發(fā)性動脈瘤診斷中各自準確性。方法對56例行開顱動脈瘤夾閉術的老年患者進行3D-CTA檢查，用ROC曲線來比較3D-CTA與DSA的診斷性能。 結(jié)果56例老年患者中有69個動脈瘤被發(fā)現(xiàn)， DSA檢測到8個殘余腦動脈瘤，3D-CTA檢測到7個殘余腦動脈瘤。3D-CTA的敏感性和特異性為81.25%和97.92%,準確度為95.54%。ROC曲線下面積(AUC)是0.928，ROC分析發(fā)現(xiàn)3D-CTA診斷性能好。 結(jié)論研究認為3D-CTA可作為老年病人術后殘余動脈瘤檢測的替代方式。3D-CTA的敏感性和特異性能夠十分接近傳統(tǒng)DSA檢測方法。3D-CTA作為一種性價比高、非侵入性的方法,非常適用于老年病人，對初始和長期評估殘余動脈瘤可以替代DSA的檢出手段。

關鍵詞〔〕殘余腦動脈瘤(RA)；三維計算機斷層血管造影；數(shù)字減影血管造影

第一作者：嚴峻(1978-)，男，在讀博士，主治醫(yī)師，主要從事腦血管病的解剖及臨床應用研究。

傳統(tǒng)的數(shù)字減影血管造影(DSA)一直被視為評價殘余或復發(fā)性動脈瘤的“黃金標準”。然而,作為一種篩選方法DSA不但有創(chuàng)傷性而且耗時〔1〕。且給老年病人帶來眾多并發(fā)癥。三維計算機斷層血管造影(3D-CTA)已被廣泛應用于老年腦動脈瘤術前評價當中〔2〕。研究指出,3D-CTA診斷精度可與DSA相比,尤其是在中型動脈瘤(> 3 mm)〔3〕診斷。在一些醫(yī)療中心,術前評估腦動脈瘤，3D-CTA已經(jīng)取代DSA〔4〕。很少有文章報道用3D-CTA評價開顱術后的老年動脈瘤患者，在用鈦夾夾閉動脈瘤的老年患者中，3D-CTA被認為是非常有價值的方案〔5,6〕。 本研究使用ROC來在檢測殘余或復發(fā)的腦動脈瘤，以確定3D-CTA診斷的準確性。

1資料與方法

1.1一般資料自 2009 年 3 月至 2013年 7月，廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院神經(jīng)外科收治的56例行開顱動脈瘤夾閉術的老年患者，男 24 例，女 32例，年齡 60～82 歲，平均 74.15 歲。所有老年患者都接受外科手術使用鈦合金動脈瘤夾(目前鈦動脈瘤夾;Aesculap AG,Tuttlingen、德國)。

1.2入選標準所有開顱動脈瘤夾閉術后的老年病人均行 3D-CTA、DSA病例。年齡≥60歲。排除標準：行 3D-CTA 或 DSA 檢查失敗者。

1.3檢查時間31個患者在手術后1個月內(nèi)進行DSA和3D-CTA檢查，14例病人在手術后1年內(nèi)進行該檢查，11例患者在手術后5年以后進行該檢查。3D-CTA及DSA檢查，所有獲得的3D-CTA后處理圖像、DSA圖像分別由兩位放射科醫(yī)生和兩位神經(jīng)外科醫(yī)師用雙盲法進行分析。

1.4檢查方法

1.4.13D-CTA檢查使用GE Light Speed 64 VCT機掃描機及GE AW4.3或4.4工作站。掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流300 mA,螺距1.375∶1,掃描層厚0.625 mm,掃描速度0. 4 s/周。掃描范圍從顱頂至顱底下5 cm,先行顱腦平掃,然后用高壓注射器經(jīng)前臂靜脈團注非離子型對比劑65 ml(優(yōu)維顯370 mg/ml),注射完后注入生理鹽水20 ml,然后注射速率:4～5 ml/s，重建間隔0.625 mm,所得數(shù)據(jù)傳AW4.3及AW4.4工作站,行多平面重建最大密度投影(MIP)、多平面重建(MPR)及容積再現(xiàn)(VR或VRT)等。

1.4.2DSA檢查檢查使用荷蘭PHILIPS公司v5000型數(shù)字減影血管造影機。經(jīng)股動脈，采用Seldinger技術穿刺、于股動脈置入5F導管鞘，造影管選用TEMPO 5F(CORDIS CORPORATION)造影管，常規(guī)行雙側(cè)頸內(nèi)動脈及雙側(cè)椎動脈造影，采用非離子型造影劑碘普羅胺370注射液 (370 mg/ml)，頸內(nèi)動脈流率3 ml/s總量6～8 ml，椎動脈流率2～4 ml/s總量5 ml。攝正、側(cè)位片及斜位片必要時加攝湯氏位片。

1.5圖像分析

1.5.1圖像評價圖像分析3D-CTA所有原始圖像后處理均采用容積重建、曲面重建和薄層塊最大密度投影技術進行分析，所獲得的3D-CTA圖像及DSA影像均由兩位神經(jīng)外科醫(yī)師和兩位放射科醫(yī)師按雙盲原則分析。首先,判斷3D-CTA辨別外科動脈瘤夾和血管主干的能力，根據(jù)“三點法”來評價(即：和血管主干完全分離為“好”,部分分離和(或)重疊一個血管主干為“一般”,動脈瘤夾和血管主干交織在一起并有金屬偽影為“差”)。

1.5.2動脈瘤瘤頸寬度測量對動脈瘤瘤頸寬度分別在3D-CTA 和DSA圖像上進行測量。測量方法為，同一動脈瘤以DSA所選圖像為基礎，在3D-CTA圖像中選取同樣投照(重建)位置，分別測量DSA、3D-CTA中瘤頸大小。3D-CTA、DSA圖像的處理及分析由兩組醫(yī)師每組2位分別對3D-CTA、DSA圖像獨立判讀。

1.6統(tǒng)計學方法應用Medcal 軟件對影像資料進行ROC 曲線分析，用ROC 曲線下面積(AUC)的大小證明診斷試驗準確度〔7〕。根據(jù)影像診斷評價的ROC 曲線原理，使用等級劃分法,用一系列的信任等級表示圖像的陰陽性,即醫(yī)生對同一幅圖像可給出不同級別的診斷。動脈瘤殘余評估的依據(jù)是五點信譽標準,評分值1肯定有殘留,2可能有殘留,3待定,4可能無殘留,5肯定無殘留。以前4個診斷標準為診斷節(jié)點,對于剩余的作為陰性診斷,列出4個四格表并算出靈敏度和特異度,以特異度為橫坐標,靈敏度為縱坐標畫出ROC 曲線。ROC分析檢測3D-CTA與DSA診斷性能。ROC曲線下的面積計算。計算了敏感性和特異性〔95%置信區(qū)間(CI)〕。5分被接受為陰性，判斷為無殘余動脈瘤。使用kappa統(tǒng)計來了解觀察者間作出診斷的相互符合程度，以確保每個參加研究觀察者的經(jīng)驗和專業(yè)水平接近，使每個觀察者間的診斷達到相對較高的一致性。

2結(jié)果

2.1DSA與3D-CTA檢測結(jié)果DSA在56個夾閉術后的動脈瘤中發(fā)現(xiàn)了共有8個殘留及復發(fā)性動脈瘤(14%)。3個動脈瘤是位于前交通動脈,2個在基底動脈和3個在大腦中動脈。8個殘留復發(fā)性動脈瘤中,1個直徑7 mm,4個直徑3～5 mm,3個直徑不到3 mm。剩余的48個動脈瘤(84%)是完全閉合的。3D-CTA圖像的質(zhì)量“好”或者“一般”有53例病人(95%)；3例患者(5%)圖像質(zhì)量較差。其中1例患者是有兩個夾閉的動脈瘤彼此靠近對方是(其中1例是頸內(nèi)動脈和后交通動脈之間)。其他2個是兩個巨大的大腦中動脈動脈瘤治療,每動脈瘤使用3個動脈瘤夾。在3D-CTA圖像上有2個瘤頸被閱片者錯過,1個是尺寸非常小的后交通動脈瘤，1個是靠近顱底的頸內(nèi)動脈分叉處動脈瘤，3D-CTA顯示1個殘留囊的假陽性結(jié)果,被DSA所證實。3D-CTA在殘余或復發(fā)性動脈瘤上確認的最小尺寸是2.5 mm。3D-CTA檢測殘留復發(fā)性動脈瘤的敏感性和特異性為81.25% (95%CI：52.9%～97.8%)和97.92%(95%CI：86.5%～99.5%)，準確度為95.54%。ROC分析發(fā)現(xiàn)3D-CTA診斷性能好。AUC是0.928。

不同醫(yī)師診斷結(jié)果具有較好的一致性(Kappa=0.874，P=0.000)。對雙源CTA和CTA兩種方法進行一致性Kappa檢驗顯示，雙源CTA在動脈瘤診斷方面與金標準DSA有較好的吻合性(Kappa=0.835，P=0.000)；兩種方法進行χ2檢驗顯示，兩種方法對動脈瘤的診斷差異無統(tǒng)計學意義(P=1.000)。

2.2ROC 曲線分析根據(jù)影像診斷評價的ROC 曲線原理，列出4 個四格表并算出靈敏度和特異度,以特異度為橫坐標,靈敏度為縱坐標畫出ROC 曲線。見圖1。

應用5 等級法進行評估,DSA結(jié)果為8例作確診殘余動脈瘤,48例確診陰性未發(fā)現(xiàn)動脈瘤，3D-CTA對動脈瘤術前評估AUC=0.928,DSA對動脈瘤術前評估AUC=1. 000,P=0.097，說明DSA在診斷殘余動脈瘤方面和3D-CTA水平相當,差異無顯著性，可以代替DSA。

圖1　3D-CTA與金標準DSA比較的ROC曲線圖

3討論

眾所周知,對動脈瘤不完全的治療可能引發(fā)動脈瘤新的再出血〔8〕。因此,發(fā)現(xiàn)動脈瘤殘留在臨床上是相當重要的;對術后成像的準確方法廣受關注。

盡管DSA一直是黃金標準評價動脈瘤的方法。但它有幾個缺點,包括侵襲性的過程及其相對更高的成本。這也帶來了一個不可否認的風險的發(fā)病率〔9〕。特別是對于老年病人，老年人血管變異大，無形中增加了造影的風險度和難度?？紤]到所有的這些,用非侵入性的篩選技術來評估腦動脈瘤夾閉術后的患者成為當今一個巨大需求。最近的報告表明,3D-CTA術前甚至可以檢測出直徑1 mm小動脈瘤〔3〕。然而評估其能力受到以下幾個因素的影響：包括數(shù)量和使用血管瘤夾的類型。鈦夾已被證明是安全有效的,而且它們現(xiàn)在常規(guī)用于動脈瘤手術中在CT和磁共振影像中，鈦夾產(chǎn)生的反應遠遠少于其他合金〔10〕。Sakuma等〔5〕研究了57例病人(77動脈瘤),證實鈦夾在3D-CTA只產(chǎn)生有限的偽影和影響圖像質(zhì)量。研究表明，使用VR成像方法檢測瘤頸殘余的平均敏感性和特異性分別為61.5%和82.8%。本研究中,發(fā)現(xiàn)3D-CTA檢測殘留復發(fā)性動脈瘤的敏感性和特異性的是87.5%和97.4%的,3D-CTA提供了更好的時間分辨率，金屬偽影甚至小于在SDCT，3D-CTA具有更好的診斷性能。也有人報道使用3D-CTA可以有效提高CTA的診斷效能，減少漏診率〔11〕。黃革等〔12〕認為CTA 的準確性為可以達到95. 34%，可作為顱內(nèi)動脈瘤首選的檢查方法。然而對于非動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血，CTA有其局限性，臨床上腦室出血、蛛網(wǎng)膜下腔出血以及反復的腦實質(zhì)出血或TIA，王 碩等人建議均應常規(guī)行DSA檢查〔13〕。

本研究中,3D-CTA觀察中發(fā)現(xiàn)八個殘余動脈瘤有3個< 2 mm殘余的瘤頸不能檢測到。主要原因是因為小動脈瘤頸部被動脈瘤夾模糊。2個假陽性結(jié)果被DSA證實是與血管主干重疊。在回顧檢查中發(fā)現(xiàn),這種誤解的原因是由于窗口水平。van der Schaaf等〔14〕做了一個研究,以減少動脈瘤夾的偽影和他們建議掃描層厚0.6 mm,通過使用140 kV峰值和370 mg/ml對比材料。本研究中使用了相同的參數(shù)。然而,研究需要排除由于動脈瘤夾偽影而影響圖像質(zhì)量的病例。質(zhì)量差的原因之一是使用兩個動脈瘤夾同時治療兩個單獨的動脈瘤時，由于互相之間過于接近而導致圖像差。另外的一個原因是大尺寸的動脈瘤,需要使用三個動脈瘤夾進行外科治療。存在多個動脈瘤位置靠近對方導致較差的圖像質(zhì)量。

考慮到DSA的侵襲性過程，本研究建議采用Lee等〔15〕的診斷方法，這將減少術后使用DSA的機會。如果手術后的3D-CTA圖像沒有被偽影所影響，顯示沒有殘留囊的動脈瘤。DSA的診斷步驟可以省略。然而,如果圖像質(zhì)量是次優(yōu)的或3D-CTA描繪了一個可能的或明確的殘留囊、DSA應該執(zhí)行。然而,由于目前的研究受限于相對較小的樣本量,進一步的研究有賴于較大的患者群體，以確認這種算法的可靠性。其次，Dinesh等〔16〕發(fā)現(xiàn)術中CTA既有可行性又有潛在的實用性， 可以幫助識別動脈瘤夾閉手術后無法預計的殘余動脈瘤和主干動脈閉塞。

本研究認為3D-CTA可作為老年病人術后殘余動脈瘤檢測的替代方式。通過3D-CTA技術，3D-CTA的敏感性和特異性能夠十分接近傳統(tǒng)DSA檢測方法。3D-CTA在顱內(nèi)動脈瘤診斷方面的地位相當于DSA，它在動脈瘤夾閉術后立即檢查和長期隨訪一樣，都有相當高的靈敏度和特異度 。3D-CTA作為一種性價比高、非侵入性的方法，對初始和長期評估殘余動脈瘤可以替代DSA的檢出手段。

參考文獻4

1Cloft HJ,Lynn MJ,Feldmann E,etal. Risk of cerebral angiography in patients with symptomatic intracranial atherosclerotic stenosis〔J〕.Cerebrovasc Dis,2011;31(6):588-91.

2Korogi Y,Takahashi M,Katada K,etal. Intracranial aneurysms:detection with three-dimensional CT angiography with volume rendering-comparison with conventional angiographic and surgical findings〔J〕.Radiology,1999;211(2):497-506.

3Kato Y,Katada K,Hayakawa M,etal. Can 3D-CTA surpass DSA in diagnosis of cerebral aneurysm〔J〕.Acta Neurochir (Wien),2001;143(3):245-50.

4Caruso R,Colonnese C,Elefante A,etal. Use of spiral computerized tomography angiography in patients with cerebral aneurysm，our experience〔J〕.J Neurosurg Sci,2002;46(1):4-9.

5Sakuma I,Tomura N,Kinouchi H,etal. Postoperative three-dimensional CT angiography after cerebral aneurysm clipping with titanium clips:detection with single detector CT. Comparison with intra-arterial digital subtraction angiography〔J〕.Clin Radiol,2006;61(6):505-12.

6Teksam M,Mckinney A,Cakir B,etal. Multi-slice computed tomography angiography in the detection of residual or recurrent cerebral aneurysms after surgical clipping〔J〕.Acta Radiol,2004;45(5):571-6.

7宋花玲，賀佳，虞慧婷，等. 應用ROC曲線下面積對兩相關診斷試驗進行評價和比較〔J〕.第二軍醫(yī)大學學報,2006;26(5):562-63.

8David CA,Vishteh AG,Spetzler RF,etal. Late angiographic follow-up review of surgically treated aneurysms〔J〕.J Neurosurg,1999;91(3):396-401.

9Cloft HJ,Joseph GJ,Dion JE. Risk of cerebral angiography in patients with subarachnoid hemorrhage,cerebral aneurysm,and arteriovenous malformation:a meta-analysis〔J〕.Stroke,1999;30(2):317-20.

10Burtscher IM,Owman T,Romner B,etal. Aneurysm clip MR artifacts. Titanium versus stainless steel and influence of imaging parameters〔J〕.Acta Radiol,1998;39(1):70-6.

11趙軍，陳健龍，張茂，等. 顱內(nèi)動脈瘤介入診療中三維旋轉(zhuǎn)造影成像技術分析〔J〕.中國老年學雜志,2012;32(2):241-3.

12黃革，黃桂玲，張鵬國，等. 多層螺旋CT血管造影在老年腦動脈瘤診斷中的應用〔J〕.中國老年學雜志,2012;32(8):1620-1.

13王碩. 中老年人煙霧病的臨床表現(xiàn)與影像分析〔J〕.中國老年學雜志,2005；25(7):780-1.

14van der Schaaf I,van Leeuwen M,Vlassenbroek A,etal. Minimizing clip artifacts in multi CT angiography of clipped patients〔J〕.AJNR Am J Neuroradiol,2006;27(1):60-6.

15Lee JH,Kim SJ,Cha J,etal. Postoperative multidetector computed tomography angiography after aneurysm clipping:comparison with digital subtraction angiography〔J〕.J Comput Assist Tomogr,2005;29(1):20-5.

16Dinesh SK,Thomas J,Ng I. Intraoperative computed tomographic angiography in cerebral aneurysm surgery:a pilot feasibility study〔J〕.Neurosurgery,2010;66(2):349-53.

〔2014-05-09修回〕

(編輯安冉冉/曹夢園)

通訊作者：肖紹文(1957-)，男，教授，主要從事腦血管病研究。

基金項目：廣西醫(yī)療衛(wèi)生重點科研課題(200828);廣西醫(yī)療衛(wèi)生重點科研課題(200926)

中圖分類號〔〕R445. 2〔

文獻標識碼〕A〔

文章編號〕1005-9202(2015)21-6085-03；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2015.21.036