三維重建數(shù)字減影血管造影技術(shù)在顱內(nèi)動脈瘤診治中的應用

鐘世亮 吳水生 劉學政 楊易

【摘要】 目的：探討三維重建數(shù)字減影血管造影技術(shù)（3D-DSA）在顱內(nèi)動脈瘤診治中的應用情況。方法：回顧性分析2017年4月-2019年4月本院收治的顱內(nèi)動脈瘤患者69例的臨床資料，患者均在本院行介入手術(shù)治療，且在進行介入治療前同時進行常規(guī)DSA檢查及3D-DSA檢查。分析顱內(nèi)動脈瘤手術(shù)確診情況;比較常規(guī)DSA及3D-DSA檢出顱內(nèi)動脈瘤情況、對顱內(nèi)動脈瘤的診斷效能;比較常規(guī)DSA及3D-DSA檢查在載瘤血管跟瘤頸間的關(guān)系、動脈瘤形態(tài)方面的顯示情況。結(jié)果：本研究69例患者共檢查出動脈瘤81個，其中后交通動脈29個（35.8%）、前交通動脈23個（28.4%）、大腦中動脈10個（12.3%）、大腦前動脈6個（7.4%）、頸內(nèi)動脈6個（7.4%）、基底動脈5個（6.2%）、小腦后下動脈2個（2.5%）;常規(guī)DSA檢出動脈瘤72個，3D-DSA檢出動脈瘤81個，81個動脈瘤當中，動脈瘤瘤體直徑>5 mm時，常規(guī)DSA跟3D-DSA均能全部檢出，但當動脈瘤瘤體直徑<5 mm時，3D-DSA的檢出率高于常規(guī)DSA（P<0.05）;3D-DSA對顱內(nèi)動脈瘤的診斷敏感度及特異度均高于常規(guī)DSA（P<0.05）;3D-DSA檢查在載瘤血管跟瘤頸間的關(guān)系、動脈瘤形態(tài)方面的顯示情況均優(yōu)于常規(guī)DSA（P<0.05）;本研究69例患者中，僅有1例（1.4%）在進行檢查的過程當中出現(xiàn)輕微的對比劑反應，其余68例患者在檢查過程中并未發(fā)生與檢查有關(guān)的任何并發(fā)癥。結(jié)論：在對顱內(nèi)動脈瘤患者進行術(shù)前檢查診斷時，使用3D-DSA能夠提高微小顱內(nèi)動脈瘤的有效檢出率，且在顱內(nèi)動脈瘤方面的檢查敏感度及特異度更高;在載瘤血管跟瘤頸間的關(guān)系、動脈瘤形態(tài)方面有顯著的顯示優(yōu)勢，從而為介入治療提供最佳的角度;且安全性高，不會出現(xiàn)對比劑不良反應。

【關(guān)鍵詞】 顱內(nèi)動脈瘤 3D-DSA 并發(fā)癥 介入治療

[Abstract] Objective： To explore the application of three-dimensional reconstruction digital subtraction angiography （3D-DSA） in the diagnosis and treatment of intracranial aneurysm. Method： The clinical data of 69 patients with intracranial aneurysms admitted to our hospital from April 2017 to April 2019 were analyzed retrospectively. All patients were treated with interventional surgery in our hospital， and routine DSA and 3D-DSA were performed before interventional therapy. The diagnosis of intracranial aneurysms was analyzed， the detection of intracranial aneurysms and the diagnostic efficacy by routine DSA and 3D-DSA were compared， the relationship between the tumor carrying vessels and the tumor neck and the display of aneurysm shape by routine DSA and 3D-DSA were compared. Result： In this study， 81 aneurysms were detected in 69 patients， included 29 （35.8%） posterior communicating arteries， 23 （28.4%） anterior communicating arteries， 10 （12.3%） middle cerebral arteries， 6 （7.4%） anterior cerebral arteries， 6 （7.4%） internal carotid arteries， 5 （6.2%） basilar arteries and 2 （2.5%） posterior inferior cerebellar arteries. 72 aneurysms were detected by routine DSA and 81 aneurysms were detected by 3D-DSA， among the 81 aneurysms， when the diameter of aneurysms was more than 5 mm， both routine DSA and 3D-DSA could be detected， but when the diameter of aneurysm was less than 5 mm， the detection rate of 3D-DSA was higher than that of routine DSA （P<0.05）. The sensitivity and specificity of 3D-DSA were higher than those of routine DSA （P<0.05）. 3D-DSA was superior to routine DSA in the relationship between the tumor bearing vessels and the tumor neck， and in the shape of the aneurysm （P<0.05）. In this study， only 1 patient （1.4%） had slight contrast reaction during the examination， and the other 68 patients did not have any complications related to the examination. Conclusion： In the preoperative diagnosis of patients with intracranial aneurysms， the use of 3D-DSA can improve the effective detection rate of small intracranial aneurysms， and the sensitivity and specificity of examination in intracranial aneurysms is higher. The relationship between the tumor blood vessel and the neck of the tumor and the morphology of the aneurysm have significant advantages， thus providing the best angle for interventional treatment， the safety is high， and there is no contrast agent adverse reaction.

目前，臨床中診斷顱內(nèi)動脈瘤的主要方式就是影像學，其“金標準”治療方法就是對腦血管進行數(shù)字減影血管造影（DSA）[1]。但是在存在較多血管重疊的動脈瘤當中，常規(guī)DSA很難及時進行有效、清晰的顯示。針對不能進行明確診斷的動脈瘤來說，常規(guī)DSA需要多方位的投照才可以[2]。而三維重建DSA（3D-DSA）技術(shù)能夠全方位、清晰地將動脈瘤結(jié)構(gòu)跟周圍組織間的關(guān)系進行顯示，使得動脈瘤檢出率顯著提高，為手術(shù)治療提供更加清晰、滿意的數(shù)據(jù)及圖像，從而進一步提高療效、預后[3]。本次研究選取2017年4月-2019年4月本院收治的顱內(nèi)動脈瘤患者69例，對所有患者的診療資料進行回顧性的分析，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2017年4月-2019年4月本院收治的顱內(nèi)動脈瘤患者69例的臨床資料，患者均在本院行介入手術(shù)治療，且在進行介入治療前同時進行常規(guī)DSA檢查及3D-DSA檢查。其中男31例，女38例;年齡28～75歲，平均（52.1±1.1）歲;發(fā)病至就診時間3 h～5 d，平均（2.4±0.6）d;首發(fā)臨床癥狀：患者主訴出現(xiàn)突發(fā)性的頭暈及頭痛，部分患者合并出現(xiàn)意識方面的障礙及單純性的動眼神經(jīng)麻痹。（1）納入標準：均符合顱腦動脈瘤相關(guān)診斷標準;根據(jù)手術(shù)確診為顱腦動脈瘤;年齡28～75歲。（2）排除標準：外傷性動脈瘤患者;顱內(nèi)動脈瘤合并其他腦血管畸形患者;肝腎功能異常患者。患者及家屬均知曉同意此次檢查，且研究獲取醫(yī)院倫理委員會的認證及審核。

1.2 方法

1.2.1 儀器 數(shù)字血管機（廠家：西門子，型號：Artis Zee floor）進行DSA，數(shù)據(jù)處理軟件：5 s DSA程序、影像工作站（Syngo XWP VB20D軟件）。

1.2.2 常規(guī)DSA檢查 對所有患者使用seldinger技術(shù)實施股動脈穿刺后進行插管，成功穿刺之后先將動脈鞘（規(guī)格：6F）放置其中，再將造影導管（規(guī)格：5F）送入到動脈鞘當中。對比劑選擇碘海醇非離子型，劑量300 mgI/mL，手推至患者體內(nèi)后，確定待檢血管后與高壓注射系統(tǒng)相連接。在檢查頸總動脈時，將對比劑的注射容積設定為7 mL，注射速度5 mL/s;檢查椎動脈時，對比劑容量5 mL，注射速度3 mL/s，幀率4 f/s。每支血管常規(guī)實施正側(cè)位造影檢查并采集圖像，對疑似或確診存在動脈瘤者，再另外增加45°雙側(cè)斜位造影檢查。

1.2.3 3D-DSA檢查 完成常規(guī)DSA檢查之后，繼續(xù)進行三維圖像重建：回歸C臂系統(tǒng)至患者的頭位，在主機系統(tǒng)當中選擇5 s DSA程序，確定頭部為正側(cè)位且在影像中心位置，高壓注射器設置以頸動脈為例，對比劑容量18 mL，注射速率3 mL/s，最大注射壓力300 psi，設定延遲曝光1.5～2.0 s。高壓注射器準備好后，按曝光手柄，采集旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)兩次，第1次不使用對比劑，采集蒙片，C臂回至原先后，再采集第2次，本次采集使用對比劑。采集參數(shù)：覆蓋角度-100°～100°，共200°;旋轉(zhuǎn)速度：45°/s，采集時間：4.5 s，每次都進行133幅圖像的采集;獲得的兩次影像數(shù)據(jù)進行自動處理配對后，將影像自動傳送至工作站當中，進行進一步的處理，可以依據(jù)不同患者的病變情況選取不相同的圖像重建，主要包括：仿真內(nèi)窺鏡（VE）、容積再現(xiàn)顯示（VRD）、表面陰影顯示（SSD）、最大密度投影（VRD）。全面分析重建三維圖像，選取可以最佳顯示動脈瘤的檢查角度。

1.2.4 手術(shù)治療 依據(jù)3D-DSA檢查時獲得的最佳顯示圖像進行再一次的視野放大，進行常規(guī)DSA檢查;通過路圖技術(shù)的輔助指引，為患者選取適合的栓塞材料，為患者實施介入手術(shù)治療。同時依據(jù)患者的治療情況，指導患者定期復查，或隨訪影像學。

1.2.5 圖像評分及分析 高年資影像學技師1名，神經(jīng)放射科醫(yī)師2名，使用盲法對相同患者的相同血管常規(guī)DSA及3D-DSA檢查結(jié)果進行判定，當判定結(jié)果發(fā)生異議的時候，通過協(xié)商為原則解決。

1.3 觀察指標及判定標準 （1）分析顱內(nèi)動脈瘤手術(shù)確診情況。（2）比較常規(guī)DSA及3D-DSA檢出顱內(nèi)動脈瘤情況。（3）比較常規(guī)DSA檢查及3D-DSA檢查在顱內(nèi)動脈瘤方面的診斷效能。（4）比較常規(guī)DSA檢查及3D-DSA檢查在載瘤血管跟瘤頸間的關(guān)系、動脈瘤形態(tài)方面的顯示情況。對上述指標均使用4分法來進行判斷，4分：可以清楚顯示;3分：顯示情況一般;2分：可以顯示，但是不能清楚顯示;1分：顯示錯誤，或者不能顯示[4]。（5）觀察所有患者在檢查過程中發(fā)生并發(fā)癥的情況。

1.4 統(tǒng)計學處理 使用SPSS 22.0軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計量資料用（x±s）表示，組間比較采用t檢驗;計數(shù)資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 顱內(nèi)動脈瘤手術(shù)確診情況 69例患者共檢查出動脈瘤81個，其中后交通動脈29個（35.8%）、前交通動脈23個（28.4%）、大腦中動脈10個（12.3%）、大腦前動脈6個（7.4%）、頸內(nèi)動脈6個（7.4%）、基底動脈5個（6.2%）、小腦后下動脈2個（2.5%）。

2.2 常規(guī)DSA及3D-DSA檢出顱內(nèi)動脈瘤情況比較 常規(guī)DSA檢出動脈瘤72個，3D-DSA檢出動脈瘤81個;81個動脈瘤當中，動脈瘤瘤體直徑>5 mm時，常規(guī)DSA及3D-DSA均能全部檢出，兩種檢查方法對5 mm≤動脈瘤瘤體直徑<16 mm、16 mm≤動脈瘤瘤體直徑≤25 mm、動脈瘤瘤體直徑>25 mm的檢出率比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05），3D-DSA檢查動脈瘤瘤體直徑<5 mm的檢出率高于常規(guī)DSA檢查（P<0.05）。見表1。

2.3 常規(guī)DSA及3D-DSA檢查在顱內(nèi)動脈瘤方面的診斷效能比較 3D-DSA對顱內(nèi)動脈瘤的診斷敏感度及特異度均高于常規(guī)DSA（字2=6.182、5.945，P<0.05），見表2。

2.4 常規(guī)DSA及3D-DSA檢查在載瘤血管跟瘤頸間的關(guān)系、動脈瘤形態(tài)方面的顯示情況比較 3D-DSA檢查在載瘤血管跟瘤頸間的關(guān)系、動脈瘤形態(tài)方面的顯示情況均優(yōu)于常規(guī)DSA（P<0.05），見表3。

2.5 檢查過程并發(fā)癥發(fā)生情況分析 本研究69例患者中，僅有1例（1.4%）在進行檢查的過程當中出現(xiàn)輕微的對比劑反應，其余68例患者在檢查過程中并未發(fā)生與檢查有關(guān)的任何并發(fā)癥。

3 討論

臨床神經(jīng)內(nèi)科當中最常見的一種血管性疾病就是顱內(nèi)動脈瘤，因為其較高的發(fā)病率及致死率，開始逐漸受到臨床學者的關(guān)注及重視[5]。假如不能對患者進行及時、有效、合理的處理干預，會對患者及家屬造成十分嚴重的不良影響;假如可以給予患者進行準確、及時的診斷及干預治療，可顯著改善患者的預后[6]。

目前影像學檢查是對顱內(nèi)動脈瘤進行診斷及治療的一項重要評估參考依據(jù);臨床中公認的金標準檢查方法為DSA檢查[7]。在手術(shù)前進行DSA檢查，可以協(xié)助醫(yī)生對顱內(nèi)動脈瘤的位置、大小及形態(tài)進行詳細的分析，同時還可以顯示動脈瘤跟相鄰血管之間存在的關(guān)系，對指導手術(shù)治療具有十分重要的積極意義[8]。但是常規(guī)DSA檢查因為投照角度存在一定的局限性，對位置特殊、多發(fā)性動脈瘤很難清晰的進行顯示[9]。

本研究結(jié)果提示，3D-DSA對顱內(nèi)動脈瘤的診斷敏感度及特異度均高于常規(guī)DSA（P<0.05）。3D-DSA的基本檢查原理是代數(shù)重建法，在這一檢查過程當中，包括原始圖像影像的檢查信息，同時還包括X線球管所發(fā)出的精準錐體線束信息[10]，使結(jié)合C臂機架的旋轉(zhuǎn)以及獲取影像接收器的相關(guān)檢查數(shù)據(jù)，再通過計算機對檢查數(shù)據(jù)進行重建，最終得到三維立體的檢查影像[11]。使用3D-DSA檢查能夠顯著的提高顱內(nèi)動脈瘤的檢出率;同時在動脈瘤大小、形態(tài)及跟周圍血管之間的關(guān)系方面，3D-DSA的顯示情況比常規(guī)DSA更加理想、清晰[12]。本研究結(jié)果顯示，3D-DSA檢查在載瘤血管跟瘤頸間的關(guān)系、動脈瘤形態(tài)方面的顯示情況均優(yōu)于常規(guī)DSA（P<0.05）。3D-DSA檢查的一個主要優(yōu)點就是在空間分辨率方面的顯示效果較好，可以更為準確地顯示較小直徑的小病灶血管影響信息[13]。其同時具備的三維成像及旋轉(zhuǎn)功能，可以從多角度方面提供更加清晰的顯示，排除重疊及血管成角等的干擾作用。

與此同時，應用3D-DSA檢查技術(shù)，在動脈瘤的臨床診斷和合理治療方案的制定方面都具有十分大的輔助作用。針對使用介入彈簧圈栓塞術(shù)進行治療的顱內(nèi)動脈瘤患者來說，怎樣準確判斷介入治療的預想效果，尤其是在動脈瘤栓塞頸部跟填塞彈簧圈間的關(guān)系位置方面的顯示，具有十分重要的作用，甚至對患者的療效起到?jīng)Q定性的作用。常規(guī)DSA檢查不能有效的顯示彈簧圈的相關(guān)影像信息;而3D-DSA當中的雙容積重建技術(shù)，能夠?qū)⒀軉渭兊闹亟ㄈS影像跟栓塞材料影像進行融合，再將栓塞進入血管當中的彈簧圈信息、載瘤血管及動脈瘤頸的信息通過不同色彩進行區(qū)分，為判斷手術(shù)效果及再次介入治療手術(shù)的順利實施方面均提供了更為豐富、清晰的影像學參考資料[14-18]。3D-DSA還能夠?qū)κ中g(shù)切口進行圖像模擬，從而更好地對動脈瘤空間位置進行觀察，為醫(yī)生在手術(shù)過程當中更為迅速地尋找到動脈瘤，并進行及時處理都提供了十分豐富的參考資料及信息，對顱內(nèi)動脈瘤患者的成功治療提供了更加堅實的后盾及輔助。

本研究69例患者中，僅有1例在進行檢查的過程當中出現(xiàn)輕微的對比劑反應，其余患者在檢查過程中并未發(fā)生與檢查有關(guān)的任何并發(fā)癥。研究發(fā)現(xiàn)，通過對人顱骨進行模擬，觀察常規(guī)DSA及3D-DSA檢查后的皮膚峰值劑量結(jié)果顯示，3D-DSA檢查模式下，中心點主要為顱骨后方，皮膚峰值劑量約15 mGy，而常規(guī)DSA檢查下，中心點同樣為顱骨后方，但皮膚峰值劑量約在58 mGy;累積劑量：3D-DSA檢查累積劑量約為33 mGy，而常規(guī)DSA檢查的累積劑量約為53 mGy;3D-DSA使得累積照射劑量比常規(guī)DSA檢查少約40%[15-16]。由此可知，使用3D-DSA進行檢查的過程當中，患者受到輻射劑量顯著低于常規(guī)DSA檢查，在輻射劑量安全性方面，3D-DSA檢查更為顯著。

綜上所述，在對顱內(nèi)動脈瘤患者進行術(shù)前檢查診斷時，使用3D-DSA能夠提高微小顱內(nèi)動脈瘤的有效檢出率，且顱內(nèi)動脈瘤方面的檢查敏感度及特異度更高;在載瘤血管跟瘤頸間的關(guān)系、動脈瘤形態(tài)方面有顯著的顯示優(yōu)勢，從而為介入治療提供最佳的角度。

參考文獻

[1]梁華新，徐熙鵬，劉乃杰，等.顱內(nèi)動脈瘤顯微外科手術(shù)時機與患者近期及遠期預后的關(guān)系[J].中華實驗外科雜志，2017，34（1）：130-133.

[2]李淦誠，張炘，范海燕，等.支架輔助彈簧圈栓塞治療顱內(nèi)動脈瘤圍手術(shù)期并發(fā)癥的危險因素分析[J].中華神經(jīng)醫(yī)學雜志，2019，18（2）：136-143.

[3] Philipp L R，McCracken D J，McCracken C E，et al.Comparison Between CTA and Digital Subtraction Angiography in the Diagnosis of Ruptured Aneurysms[J].Neurosurgery，2017，80（5）：769-777.

[4]張炘，段傳志，何旭英，等.3D-DSA三維重建聯(lián)合TCCD評估Willis環(huán)變異及血流動力學改變對AcoA動脈瘤形成的影響[J].中華神經(jīng)醫(yī)學雜志，2018，17（2）：176-183.

[5] Briganti F，Leone G，Ugga L，et al.Mid-term and long-term follow-up of intracranial aneurysms treated by the p64 Flow Modulation Device：a multicenter experience[J].J Neurointerv Surg，2017，9（1）：70-76.

[6]王童，劉陽，徐劍峰，等.3D-DSA雙容積重建技術(shù)在復雜動脈瘤中的應用價值[J].重慶醫(yī)學，2019，48（2）：255-258，262.

[7]林宇佳，張國棟，廖政賢，等.雙容積圖像融合技術(shù)在顱內(nèi)動脈瘤介入血管內(nèi)栓塞術(shù)中的作用[J].實用醫(yī)學雜志，2017，33（10）：1685-1688.

[8] Malik K M，Anjum S M，Soltanian-Zadeh H，et al.ISADAQ：A Framework for Intracranial Saccular Aneurysm Detection and Quantification using Morphological Analysis of Cerebral Angiograms[J].IEEE Access，2018，6（99）：7970-7986.

[9]柳昂，許偉，徐浩，等.三維-數(shù)字減影血管造影技術(shù)在肝動脈化學治療栓塞術(shù)中的應用價值探討[J].中華肝臟病雜志，2018，26（6）：436-440.

[10]王永剛，史振宇，符偉國，等.Endurant支架治療短瘤頸腹主動脈瘤臨床療效分析[J].中華外科雜志，2017，55（6）：451-454.

[11] Caroff J，Mihalea C，Da Ros V，et al.A computational fluid dynamics（CFD） study of WEB-treated aneurysms：Can CFD predict WEB “compression” during follow-up？[J].J Neuroradiol，2017，44（4）：262-268.

[12]汪寧，張保朝，溫昌明.MSCTA及其三維重建在顱內(nèi)動脈瘤診斷中的臨床應用[J].中國CT和MRI雜志，2019，17（1）：19-21.

[13]馬俊，魏明湘.DSA影像中大尺寸目標測量誤差的探討[J].中國醫(yī)學裝備，2018，15（12）：168-170.

[14] Dorn F，Herzberg M.Response to Letter to the Editor “Preoperative Digital Subtraction Angiography in Incidental Unruptured Intracranial Aneurysms”[J].Clinical Neuroradiology，2018，28（3）：439.

[15]王光明，成毅，胡克亮.超低溫保存自體顱骨與數(shù)字化三維成形鈦網(wǎng)顱骨修補的臨床療效比較[J].中國醫(yī)學創(chuàng)新，2014，11（32）：122-125.

[16]王建明，毛俊，陳海東，等.雙源Flash掃描模式CTA結(jié)合迭代重建診斷腦血管病變[J].中國介入影像與治療學，2018，15（11）：661-665.

[17]劉子燕，王榮耀，李艷明，等.3D打印技術(shù)在顱內(nèi)動脈瘤介入栓塞術(shù)中的應用[J].中外醫(yī)學研究，2017，15（29）：71-73.

[18]張偉.CTA與DSA診斷40例顱內(nèi)動脈瘤的效果對比[J].中外醫(yī)學研究，2017，15（5）：59-61.

（收稿日期：2019-09-16） （本文編輯：董悅）