C臂類CT血管成像技術在前列腺動脈栓塞術中的應用價值

林宇佳， 曾國斌， 廖政賢， 張國棟， 吳興華

超選擇性前列腺動脈栓塞術(embolization of prostate artery,PAE)是治療前列腺疾病的一種新的介入微創(chuàng)技術，具有術中出血少、患者易耐受、術后恢復快、效果好且并發(fā)癥少等優(yōu)點[1-3]，對前列腺增生(prostatic hyperplasia，PH)患者，尤其是一些高齡、具有基礎疾病或具有外科手術切除禁忌證的患者，是一種非常有效的治療方法，受到了臨床介入醫(yī)師及患者的廣泛肯定[4]。然而能否精準超選擇插管至前列腺動脈及發(fā)現(xiàn)與鄰近器官的吻合支是安全、有效實施PAE、減少并發(fā)癥的重要前提。由于盆腔內髂內動脈分支眾多、細小，且前列腺動脈的起源位置不定，變異性高，在術中單純依靠DSA快速辨認并精準超選至前列腺動脈遠遠不夠，反而在術中由于超選分支后行DSA檢查后不能確認是否前列腺染色，使得臨床介入醫(yī)生在栓塞與放棄栓塞之間猶豫不決，造成手術時間延長甚至誤栓，或者超選至PA后未能發(fā)現(xiàn)其它鄰近器官發(fā)出吻合支參與前列腺供血，漏栓部分供血分支造成臨床效果差或二次栓塞等。隨著儀器設備的發(fā)展，很多血管造影機都具備了類CT功能，能在后處理工作站上進行三維血管容積重建，生成最大密度投影(MIP)等類似于CT圖像的斷層影像圖，故也稱之為C臂類CT血管成像技術[5]。該技術可以在多個斷面的MIP圖像上確定前列腺的位置、形態(tài)，評估超選擇性插管的前列腺動脈所承擔的供血范圍及其完整性，并進行雙容積或多容積重建再次確定前列腺染色的完整性，同時能明確超選擇性插管的動脈是否為靶器官動脈，達到精準插管、精準治療的目的。本研究選取在本院行超選擇性PAE的32例患者作為研究對象，對所超選動脈的DSA及C臂類CT圖像進行分析，旨在探討C臂類CT血管成像技術在前列腺動脈栓塞術中的臨床應用價值。

材料與方法

1.一般資料

分析2017年9月-2020年1月間在本院介入手術室進行前列腺動脈栓塞治療的32例患者的臨床及影像資料。其中，PH 23例，前列腺癌9例；年齡57～95歲，平均(78.3±6.8)歲。所有PH患者臨床上均出現(xiàn)不同程度排尿困難、尿頻和夜尿次數(shù)增多(5～8次/晚)，6例有血尿等癥狀，經(jīng)口服藥物或自行服用中草藥治療6個月以上效果欠佳，患者在行PAE前均行彩超及MRI檢查，評估前列腺體積為30.2～147.8 mL，平均(51.6±23.1) mL，完善患者國際前列腺癥狀評分(international prostate symptom score，IPSS)及生活質量評分(quality of life，QOL)。由于部分患者持續(xù)留置導尿管，未測最大尿流率及膀胱殘余尿量。9例前列腺癌患經(jīng)活檢病理證實且伴有全身多處轉移，術前均行影像學及血清總前列腺特異性抗原和游離前列腺特異性抗原檢查。其中3例因反復肉眼血尿、內科保守治療無效而需行介入栓塞治療進行止血；4例因反復排尿困難、血尿等，患者及家屬要求行介入治療；2例為前列腺癌伴全身多處轉移，在化療后出現(xiàn)排尿困難，臨床評估患者不能耐受外科手術，為控制腫瘤及減輕排尿困難而選擇前列腺動脈介入治療。

2.介入治療方案

使用GE Innoval Igs 530血管造影機(具備C臂類CT功能)及AW4.6圖像后處理工作站，對比劑注射使用美達Mark 7 Provis高壓注射器，對比劑為碘克沙醇(320 mg I/mL)，總量36～40 mL。根據(jù)術前所評估的穿刺部位擺好體位(肱動脈穿刺采用足-頭位，股動脈穿刺采用頭-足位)并留置導尿管。檢查方法：局麻穿刺道成功穿刺后置入導絲，導絲引導下置入5F造影導管至雙側髂內動脈，于正位及向同側傾斜30°進行DSA檢查，經(jīng)高壓注射器注入對比劑6～8 mL(流率2～3 mL/s，壓力200psi)。初步評估前列腺動脈的起源、走向及與其它動脈之間的解剖關系，根據(jù)造影結果，對走行至導尿管球囊下方前列腺區(qū)域的動脈采用PT微導管進行超選擇性插管和造影。根據(jù)動脈管徑的粗細，高壓注射器參數(shù)：注射流率0.2～0.5 mL/s，總量4～6 mL，壓力300～500psi，延遲時間5～6 s。觀察2D-DSA圖像上動脈期前列腺供血情況及實質期的染色情況，評估插管所在血管是否為前列腺動脈，是否存在鄰近器官供血動脈供血至前列腺；然后對該血管進行C臂CT檢查進一步確認其供血區(qū)域是否為前列腺，從而驗證2D-DSA下前列腺動脈超選擇性插管是否正確，高壓注射器設置參數(shù)：注射流率0.2 mL/s，總量4 mL，旋轉速度10°/s，壓力參數(shù)300～500psi，延遲曝光5～6 s。

圖1 PH患者，男，82歲。a) 2D-DSA圖像，膀胱下方不規(guī)則組織染色，無法判斷超選血管是否為前列腺動脈； b) C臂類CT冠狀面MIP圖像，顯示顯影的血管周圍出現(xiàn)空氣影(箭)； c) C臂類CT矢狀面MIP圖像，顯示該血管供血器官的范圍可見空氣影(箭)，證實為直腸下動脈。 圖2 PH患者，男，62歲。a) 右側超選擇性插管血管的2D-DSA圖像，顯示前列腺染色(箭)，未見明顯吻合支； b) 左側超選擇性插管2D-DSA圖像，顯示前列腺染色(紅箭)，部分區(qū)域無染色(黑箭)； c) 左側PA超選擇性插管后C臂類CT冠狀面圖像，證實左側前列腺動脈(紅箭)及部分前列腺內無染色區(qū)(黃箭)； d) 右側超選擇性插管C臂類CT冠狀面圖像，證實超選插管至右側前列腺動脈，并可見有交通支(紅箭)供應前列腺左半部分無染色區(qū)域(黃箭)； e) 雙容積重建圖像，顯示整個前列腺染色情況及右側PA通過交通支(白箭)向前列腺左側部分供血(黃箭)。

3.圖像后處理及分析

在AW4.6工作站對類CT的原始圖像進行后處理，采用MIP法重建橫軸面、冠狀面和矢狀面圖像，通過調整層厚、層面及窗寬、窗位來確定所超選的血管是否為前列腺動脈，有無直腸、膀胱或陰莖等非靶器官的染色，如果是前列腺染色，觀察前列腺的位置、形態(tài)和染色情況，評估超選擇性左、右前列腺動脈所承擔的供血范圍及其完整性，并于3D-VR模式下使用剪切功能把骨盆影像去除，僅留下前列腺血管的影像，進行雙容積或多容積重建，再次確定前列腺染色的完整性，以排除是否存在其它供血來源。如完整即確認所超選的動脈為前列腺供血動脈，隨后即實施精準的前列腺動脈栓塞術；如不完整，則繼續(xù)超選可疑前列腺動脈，重復上述操作步驟，直至確定所有前列腺供血動脈；如果在MIP斷層圖像上有直腸、膀胱等非靶器官的染色，則表明所超選擇性插管的血管并非前列腺動脈，不能進行栓塞，避免誤栓。上述圖像后處理步驟由1位主管以上職稱的技師完成，由1位放射診斷副主任醫(yī)師及1位介入診斷副主任醫(yī)師對圖像進行判讀。

4.統(tǒng)計學處理

使用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析。計數(shù)資料以例數(shù)和百分比(%)表示，組間比較采用χ2檢驗，樣本量較小(n<40)時采用Fisher精確檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

32例患者共超選了76支血管，其中3例一側髂內動脈由于血管硬化嚴重造成血管迂曲、狹窄而無法行PA超選擇性插管，1例因一側髂內動脈閉塞而僅行單側血管超選擇性插管，31例均進行了雙側髂內動脈分支超選擇性DSA及C臂類CT檢查。76支中共發(fā)現(xiàn)有60支PA，非靶血管16支，其中DSA組共確認50支PA(圖2a～b)，敏感度為83.3%(50/60)，類CT組共確認60支PA，敏感度為100%(60/60)，差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=10.909，P=0.001)；DSA組共確認11支非靶器官動脈(膀胱支、直腸支及會陰支)，特異度為68.8%(11/16)，類CT組共確認了16支非靶器官動脈，特異度為100%(16/16)，差異具有統(tǒng)計學意義(P=0.043)；DSA組發(fā)現(xiàn)前列腺動脈與鄰近動脈具有吻合支8支(13.3%)，類CT組發(fā)現(xiàn)17支(28.3%)前列腺動脈有吻合支(圖2c～d)，差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=4.093，P=0.035)。類CT組通過多容積重建技術可完整顯示整個前列腺的染色情況(圖2e)。

23例前列腺增生患者中20例在介入栓塞術后1～2周內成功拔除尿管，排尿通暢或排尿癥狀明顯改善，3例患者在術后1周內患者要求帶尿管出院；在1個月后的隨訪中，21例患者的臨床癥狀較術前明顯改善，治療的有效率為91.3%(21/23)。9例前列腺癌伴全身多處轉移的患者中5例血尿患者術后出血癥狀得到了控制，4例排尿困難的患者在術后1～2周內排尿癥狀較術前緩解，治療有效率為100%(9/9)。所有患者術中和術后均未出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥。

討 論

1.前列腺的供血動脈及其解剖特點

隨著超選擇性PAE在前列腺疾病的治療中應用越來越廣泛，前列腺的供血動脈及其起源的解剖特點越來越被臨床介入醫(yī)師所重視，尤其是對于PH患者，相比于經(jīng)尿道前列腺電切術和開放式前列腺切除術，這種微創(chuàng)治療方式更容易被患者接受及認可[6-7]。但是，盆腔區(qū)動脈分支復雜、PA起源的變異性高且存在多支前列腺動脈供血及鄰近器官吻合支參與供血。日本醫(yī)師Yamaki等[8]于1998年對尸解樣本的髂內動脈進行分析，發(fā)現(xiàn)PA的起源有較高的變異性，并且左、右PA間也有較大差異。而王茂強等[9]利用DSA聯(lián)合錐形束CT(cone-beam CT，CBCT)系統(tǒng)研究了148例(296側)中國PH患者PA的解剖特點，發(fā)現(xiàn)PA的起源部位變異較大，以起源于膀胱上動脈(37.1%)最多見，并且僅有約12.2%的PA起源對稱，22.6%的PA與鄰近器官的供血動脈之間存在吻合支。在分析2D-DSA圖像時，雖然判斷超選擇插管的動脈是否為前列腺動脈主要根據(jù)以下2點：其一，是根據(jù)前列腺組織的染色情況，其二是根據(jù)所超選動脈的走向是否進入膀胱下方的呈“盔帽”形態(tài)的前列腺壓跡區(qū)域。但是，在術中由于前列腺鄰近器官的染色在二維平面上往往容易被前列腺染色所遮擋，無法判斷所超選的動脈是否均為PA，造成誤栓、漏栓，或造成手術時間延長。因此，在術中僅僅依賴于2D-DSA無法準確對PA定位。全面了解前列腺的供血情況及精準識別前列腺動脈的起源，并且對所超選動脈的供血器官的染色情況進行準確分析和判斷，是保證前列腺動脈栓塞術成功的前提條件，也是防止誤栓、降低并發(fā)癥發(fā)生率的關鍵[10]。

2.C臂類CT血管成像技術在PAE中的價值

2005歐洲放射年會首先發(fā)布了C臂類CT成像技術[11]，該技術的發(fā)展及應用使DSA進入了智能三維成像的手術時代，它有效的結合了CT及DSA兩種影像技術的優(yōu)點，通過X線球管發(fā)射三維錐形束X射線，DSA-C臂以恒定的旋轉速度以30fp/s的幀率旋轉200°～220°，利用平板探測器對每一個旋轉角度下所采集的原始投影數(shù)據(jù)進行校正、預加權和濾波反投影處理，最后將反投影及積分運算的數(shù)據(jù)傳送至后處理工作站進行三維重建從而生成類CT圖像。因此，在PAE中，C臂3D-CT技術可以直接提供三維的類CT圖像[12]，它雖在空間分辨率上不及DSA，密度分辨率上不及CT，但它對軟組織和骨骼的分辨率卻很高，并且可以顯示很細微的血管及軟組織染色圖像。類CT圖像上可辨認PA及其與吻合支，在三維工作站上進行MIP重建，在冠狀面、矢狀面、橫軸面上通過窗寬、窗位及層厚的調整來辨別該支血管的供血器官的情況，前列腺及周圍組織的染色情況，從而證實是否所插管的血管為前列腺動脈，為前列腺供血動脈的判斷和超選擇插管提供依據(jù)，減少了栓塞不徹底或對鄰近臟器的誤栓，減少并發(fā)癥的發(fā)生。最后，還可以對PA及染色的前列腺組織進行多容積重建，裁剪掉骨骼等結構，留下3D血管偽彩色圖像，通過任意角度的旋轉可進一步觀察識別前列腺動脈及其與周圍分支的相互關系。本研究中，C臂類CT組在辨認所超選的動脈是否為前列腺動脈，分辨非靶器官動脈及發(fā)現(xiàn)吻合支方面明顯優(yōu)于2D-DSA，32例患者中共30例患者的臨床癥狀較介入術前明顯改善，有效率達93.75%(30/32)，高于Salsano等[13]對106例前列腺增生患者介入治療后3個月81.3%的臨床成功率。本組中僅2例PH患者在術后隨訪中癥狀改善不明顯，與他們僅進行了單側前列腺動脈栓塞有關，也就是栓塞不全導致的臨床效果不好。所以無論在前列腺增生患者還是在前列腺腫瘤患者的介入治療中，C臂類CT成像技術對指導精準插管前列腺動脈具有重要的指導作用，可以明顯提高手術成功率，而且手術時間及術后并發(fā)癥也顯著減少。

3.C臂類CT血管成像技術在PAE中的操作關鍵

在PAE術中能否快速、準確獲得清晰的類CT圖像，以便術者能在后處理機器上快速、直觀和清楚地了解所超選的血管是否為前列腺動脈，技術員的操作與臨床醫(yī)師的配合至關重要。筆者通過對32例患者的操作得出以下體會：一、術前在患者準備好體位后要進行類CT的術前TEST測試，測試通過后固定患者及C臂位置，防止術中進行3D-CT造影時由于其它物體的遮擋而終止，或患者體位原因造成視野出現(xiàn)在感興趣之外；二、注射對比劑之前進行高壓注射器參數(shù)的設置：流率為0.2 mL/s，旋轉速度10°/s，總量4 mL，壓力300～500psi，特別要注意就是要延遲6 s左右進行曝光，甚至更長時間，由于微導管的原因，對比劑完全到達所超選血管有一個時間差，如果不延遲曝光，無法得到充盈期的血管3D-CT圖像，對后期在MIP重建圖像上判斷前列腺的染色情況及血管重建帶來困難，甚至無法判斷；三、在栓塞前確認是否為前列腺動脈時，應綜合分析多個斷面MIP的圖像，并適當調節(jié)圖像的窗寬、窗位及層厚來確定前列腺的染色及其完整性，然后再進行栓塞治療，盡量避免誤栓。

綜上所述，C臂類CT血管成像技術在前列腺動脈介入栓塞術中已成為一種重要的影像監(jiān)測手段、介入醫(yī)師的得力助手，值得臨床推廣。