計算機體層血管成像在顱內動脈瘤診斷中的應用價值*

修志剛，朱 麗，馮凡滋

成都市龍泉驛區(qū)第一人民醫(yī)院·四川大學華西醫(yī)院龍泉醫(yī)院 放射科（成都 610100）

顱內動脈瘤是腦外科常見疾病，也是自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血的重要原因。在現(xiàn)有診療手段中，數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）診斷動脈瘤的準確性較高，仍然是顱內動脈瘤檢測診斷的金標準方法。但其耗時長、輻射劑量高、費用高，且具有創(chuàng)傷性，甚至可誘發(fā)術后再出血和血管痙攣等一系列并發(fā)癥，同時并發(fā)神經系統(tǒng)疾病與永久神經功能損害的風險較高[1-3]。在近20 年的發(fā)展中，CT檢查技術逐步應用于各級醫(yī)院，在顱內動脈瘤的診療方面，頭頸部計算機體層血管成像（computed tomography angiography，CTA）檢查技術逐步發(fā)展成熟，在篩查疑似顱內動脈瘤的患者中發(fā)揮著越來越重要的作用。有研究[4]顯示，3D-CTA 檢測出的瘤體圖像質量明顯優(yōu)于3D-DSA（P＜0.05），對顱內動脈瘤解剖結構和周邊結構的顯示明顯高于3D-DSA。在顱內動脈瘤診斷中，CTA檢查與DSA檢查的一致性較高，尤其對于單發(fā)顱內動脈瘤，CTA檢查與DSA檢查診斷的準確率可持平。但CTA 成像是在增強圖像去除平掃圖像后所獲得的僅關于腦血管的影像，即需要平掃圖像及增強圖像中器官、組織所處空間位置高度吻合，在檢查過程中患者需嚴格保持體位，如發(fā)生移動則會影響成像的準確性。為探索CTA在診斷和治療顱內動脈瘤過程中的作用，本研究選取經過DSA金標準診斷為顱內動脈瘤的100 例患者為研究對象，探討CTA在顱內動脈瘤篩查與診斷中的應用價值，并評估CTA診斷動脈瘤的準確性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取成都市龍泉驛區(qū)第一人民醫(yī)院2020年1月至2021年8月經臨床判斷疑似顱內動脈瘤的142例患者，其中同時行DSA和CTA檢查的患者為110例，以DSA檢查作為金標準，以DSA檢查后確診的顱內動脈瘤患者100例為研究對象。DSA檢查顯示：顱內動脈局限擴張，呈囊狀、梭形、不規(guī)則形、多角形，邊緣可光整。除外動脈硬化血管節(jié)段性狹窄或痙攣，正常血管段的梭形改變及動脈血管壁上局灶結節(jié)狀鈣化[5]。納入標準：1）疑似顱內動脈瘤或存在顱內動脈瘤相關危險因素的患者；2）受試者知情并自愿加入本研究，同時簽署知情同意書；3）對造影劑耐受；4）同時行DSA及CTA檢查。排除標準：1）非真性、非原發(fā)顱內動脈瘤的患者；2）已行血管內介入栓塞治療者；3）造影劑過敏或有嚴重神經系統(tǒng)疾病患者。其中女37例，男63例，年齡45～78（62.5±17.8）歲。本研究已通過成都市龍泉驛區(qū)第一人民醫(yī)院倫理委員會審查（倫理批件編號：AF-KY-2021018）。

1.2 檢查方法

1.2.1 CTA檢查方法 CTA檢查采用美國GE Optima CT66064排（128層）螺旋CT掃描儀，120 kVp下對患者進行增強CT掃描；圖像采集數(shù)（330～400）×0.625 mm準直度，旋轉時間：0.5 s，螺距0.516∶1。采用高壓注射器以4.0～5.0 mL/s 的速率注射碘化對比劑（商品名：碘帕醇，上海司太立制藥有限公司，國藥準字號：H20203203，規(guī)格：370 mg I/mL）及質量分數(shù)為0.9%的生理鹽水。采用小劑量團注法：先A筒注射15 mL對比劑后追加B筒注射20～40 mL生理鹽水，團注于頸部C3/4 層面動態(tài)掃描，通過GE自帶軟件獲得對比劑峰值時間-密度曲線圖，通過此圖計算出最佳的延時掃描時間；然后再用A筒注射60～70 mL對比劑后追加B筒注射20～40 mL生理鹽水行增強掃描，通過小劑量對比劑峰值時間-密度曲線圖計算出的時間為延時掃描時間，閾時值120 HU，高分辨率圖像采集后進行腦血管重建，在圖像后處理工作站去骨后用最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）、容積再現(xiàn)（volume rendering，VR）等多種技術重建頭顱血管三維圖像，進行多方位、多角度觀察。

1.2.2 DSA檢查方法 DSA檢查采用Allura Xper FD20 型大平板數(shù)字減影血管造影機（荷蘭PHILIPS公司）。局麻成功后，以Seldinger技術穿刺患者右側股動脈，置入5F動脈鞘管，先在導絲下將豬尾導管選擇性送入升主動脈，行主動脈弓造影，再使用單彎診斷導管依次送入雙側頸內動脈、頸外動脈、鎖骨下動脈、椎動脈行全腦血管造影，對比劑注射壓力為200 psi，注射速率為3.5～4.0 mL/s，掃描時旋轉DSA成像進行全面觀察。掃描后將圖像原始數(shù)據(jù)傳至后處理工作站，對DSA圖像進行MIP、VR三維重建。

1.2.3 圖像評判指標 1）對于同角度的CTA與DSA圖像，在后處理工作站測量顱內動脈瘤的瘤頸徑和最大徑，通過旋轉或適當放大圖像使動脈瘤處于最佳測量角度。2）觀察CTA、DSA圖像上動脈瘤的部位、形狀，瘤體、瘤頸與載瘤動脈及其他分支血管之間的關系，以及動脈瘤與顱骨周圍結構的三維空間關系。所有CTA、DSA檢查與圖像分析由臨床經驗豐富的2 名放射科醫(yī)生和2 名神經外科醫(yī)生完成，若存在異議則采取討論后最終達成的一致意見為準。

1.3 觀察指標

記錄瘤體最大直徑以及檢查診斷所需時間。CTA圖像與DSA圖像顱內動脈瘤最大直徑分別采用ADW4.5 后處理軟件、Philips IW（R1.3.2）后處理軟件進行測量，用CTA和DSA的VR圖像測量3 次取平均值。CTA檢查診斷時間：患者行CTA檢查掃描所需時間與醫(yī)生在CTA圖像上診斷出動脈瘤所需時間總和。DSA檢查診斷時間：患者行DSA檢查所需時間（局部麻醉開始記錄時間，至整個造影檢查結束所需時間）與醫(yī)生在DSA圖像上診斷出動脈瘤所需時間總和。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件包進行數(shù)據(jù)分析。對服從正態(tài)分布的定量資料采用（）描述，兩組間比較采用t檢驗。定性資料采用例數(shù)（%）描述，兩組間比較采用McNemar檢驗，并采用靈敏度、特異度等指標評價CTA的診斷價值。檢驗水準α除特別說明外均設定為0.05。

2 結果

2.1 CTA 與DSA 檢查圖像

在同時完成了DSA及CTA檢查的110 例患者中，以DSA檢查結果為診斷顱內動脈瘤的金標準，經DSA檢查確認患顱內動脈瘤的患者為100 例；CTA 檢查診斷結果顯示，有95 例患有顱內動脈瘤，顱內動脈瘤典型病例影像分析（圖1）。

圖1 左側頸內動脈C7段及左側大腦中動脈M2段動脈瘤 CTA 和 DSA

2.2 CTA 與 DSA 檢查診斷結果比較

以DSA檢查結果為診斷動脈瘤的金標準，DSA組為對照組，CTA組為試驗組，每組100 例患者，CTA靈敏度為95.0%，與金標準比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。CTA的特異度為100.0%，與金標準一致（P=1.000） （表1）。

表1 DSA與CTA診斷結果比較[n（%），n=100]

2.3 CTA 與 DSA 測量動脈瘤最大直徑平均值及檢查時間比較

以DSA測量結果為參考標準，測量出顱內動脈瘤患者動脈瘤最大直徑平均值為（5.6±1.9）mm；CTA測量出顱內動脈瘤患者動脈瘤最大直徑平均值為（5.4±1.7）mm，二者比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。CTA組檢查時間為（13.59±4.22）min，明顯短于DSA組檢查時間（24.92±5.63）min，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）（表2）

表2 DSA與CTA診斷效能情況比較（，n=100）

表2 DSA與CTA診斷效能情況比較（，n=100）

組別動脈瘤最大直徑平均值/mm 檢查時間/min CTA組5.4±1.7 13.59±4.22 DSA組5.6±1.9 24.92±5.63 t-0.769 -15.714 P 0.204 0.002

3 討論

顱內動脈瘤是一種十分兇險的疾病，且隱匿性較強，在過去的10 年中，破裂的顱內動脈瘤作為蛛網(wǎng)膜下腔出血的一個重要來源，其早期診斷和治療受到較大關注。研究[6-10]報道，非侵入性CTA檢查技術的敏感性和特異性水平分別為67%～100%和92%～100%。目前DSA檢查技術是診斷顱內動脈瘤的一種重要手段，其視野大、空間分辨率高、時間成像能力強；但臨床操作較復雜、耗時長、輻射劑量高、費用高，并可能誘發(fā)術后再出血和血管痙攣等一系列并發(fā)癥，特別是在處理患有蛛網(wǎng)膜下腔出血的脆弱患者群體時，長時間的檢查可能會對獲得的圖像質量產生負面影響。由于DSA不能充分投射動脈瘤，動脈瘤囊產生的血管和較小的動脈瘤囊尺寸（＜3 mm）、C型臂熒光透視的旋轉角度限制等問題可能導致不明確的結果。此外瘤壁鈣化、管腔血栓、顱底骨結構和鄰近的腦實質可能對患者的治療計劃構成有用的信息，但DSA無法獲得有效的信息，在一定程度上降低了DSA的診斷準確性。因此在臨床動脈瘤篩查中，DSA檢查技術無法大范圍推廣應用，使得顱內動脈瘤的診斷治療工作受到一定限制。

在敏感性方面，既往研究[11-15]顯示，CTA對于直徑＞3 mm的動脈瘤敏感性為93.3%～100.0%，CTA和DSA的敏感性相當，二者間差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。直徑＞3 mm的動脈瘤約占動脈瘤總數(shù)的79%；直徑≤3 mm的動脈瘤約占動脈瘤總數(shù)的21%，CTA的敏感性僅為66.7%，需要結合DSA進行診斷。CTA對位于骨結構附近的動脈瘤和小口徑載瘤動脈瘤的敏感性較低。本研究結果顯示，在診斷動脈瘤靈敏度方面，CTA與DSA比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。與齊星亮等[16]研究得出的結論一致，提示大多數(shù)情況下CTA可替代DSA作為顱內動脈瘤診斷的主要成像方法，進行顱內動脈瘤術前診斷及術后復查。周煒等[17]研究顯示，DSA的分辨率比CTA高，DSA可清晰顯示動脈瘤的瘤體，還可直觀病變組織周圍，尤其對于瘤體與載瘤動脈位置關系的顯示，是CTA無法比擬的。本研究發(fā)現(xiàn)，CTA判斷瘤體圖像、周圍組織同樣較為清晰，原因可能為本研究納入患者的動脈瘤解剖位置較明確，周圍解剖結構較清晰。

在動脈瘤大小方面，本研究中CTA與DSA檢測動脈瘤最大直徑平均值比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。Konakondla等[8]研 究 發(fā) 現(xiàn)，CTA與DSA檢測動脈瘤的最大高度和寬度差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。動脈瘤的大小會影響CTA檢測的敏感性和特異性，Chen等[10]研究顯示，CTA檢測小腦動脈瘤（＜5 mm）的敏感性、特異性和準確性分別為96.1%、97.0%和96.6%。Dammert等[12]研究報道，小動脈瘤（＜4 mm）、中動脈瘤（5～12 mm）和大動脈瘤（＞13 mm）CTA檢測敏感度分別為83.3%、90.6%、100.0%。本研究中，CTA診斷動脈瘤檢查時間明顯短于DSA組（P＜0.05），這與既往研究[8，10，12]報道一致。

動脈瘤的位置與是否檢測到動脈瘤之間存在關聯(lián)，CTA最難檢測的動脈瘤位置是從頸內動脈巖段到末段（特別是海綿竇段）和前交通動脈。Anderson等[18]及Velthuis等[19]研究表明，CTA在檢測前交通動脈和大腦中動脈分叉處動脈瘤的靈敏度均為100.0%，與動脈瘤直徑大小無關；在上述區(qū)域有動脈瘤的患者中，僅根據(jù)CTA結果進行手術是安全可靠的；若動脈瘤位置不在上述區(qū)域，則需根據(jù)CTA檢查的實際情況來判斷是否需要進行DSA檢查來進一步驗證。

既往研究[20]顯示：CTA診斷顱內動脈瘤具有以下優(yōu)勢：1）檢查為無創(chuàng)性，安全性高，費用低廉，患者容易接受；2）檢查時間短、成像快，適用于急癥患者；3）CTA圖像對動脈瘤三維形態(tài)及空間解剖關系的顯示有助于臨床醫(yī)生選擇合適的治療方案。病情緊急且嚴重，急需診斷明確而進行治療的患者，CTA可縮短術前準備時間，提高搶救率，確保患者在短時間內得到有效治療，降低術后并發(fā)癥發(fā)生率及死亡率。因此在臨床上可將CTA作為顱內動脈瘤篩查與診斷的首選方式。

CTA與DSA關于顱內動脈瘤的診斷效能結果顯示，CTA對顱內動脈瘤的靈敏度、特異度均＞90.0%；基于圖像后處理三維算法的CTA提供了令人滿意的靈敏度，且比DSA更準確描繪出動脈瘤的形態(tài)特征。CTA在保證檢出精準度的同時，也能保證對瘤體大小的準確測量；且CTA在診斷時間方面明顯短于DSA，可顯著降低患者受到輻射的風險，原因在于CTA 檢查通過外周靜脈注入對比劑，不需要選擇性插管造影，不受顱外血管條件影響，具有分辨率高、檢查方便快捷、安全性高等特點，在動脈瘤診斷中顯現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。

綜上所述，CTA在一定程度上可彌補DSA檢查的不足，在顱內動脈瘤的檢測中，CTA檢查診斷準確率較高、診斷效能更優(yōu)，可作為顱內動脈瘤早期篩查與診斷的首選方式，對指導臨床動脈瘤治療具有重要意義。