CT减影技术在脑静脉成像中的研究及应用价值

时间:2022-09-24 11:10:05

CT减影技术在脑静脉成像中的研究及应用价值

【关键词】 CT减影技术; 脑静脉疾病; 技术比较

脑静脉及其相关疾病过去常被忽略,随着成像技术的发展,证明其相关疾病并不少见[1,2]。脑静脉解剖复杂、变异较多,易发生病变,临床表现多样且缺乏特异性,确诊有赖于影像学检查。它是一种特殊类型的急性脑血管病,发病急、病情重、诊断和治疗不及时死亡率高,如脑静脉窦血栓的死亡率高达20%~78%[3]。多层螺旋CT减影静脉成像(subtraction CT venography, SCTV)技术以其无创性,扫描时间短,能完整、清晰显示脑静脉等优点被广泛认可,其强大的后处理软件能立体、直观、多方位、多角度地动态观察,从而更有利于指导临床治疗方案的制定,降低手术风险。本文主要就脑静脉的各种影像成像方法进行比较,探讨多层螺旋CT减影技术在脑静脉成像中的应用及其临床价值。

1 脑静脉SCTV技术的发展及现状

1980年Axel等首先提出了CT血管成像(CT Angiography,CTA),到MSCT出现,特别是64层及后64层螺旋CT的问世,才真正实现了快速容积扫描及各项同性数据的采集,使图像质量显著提高。一直以来CT在动脉成像方面的研究较多[4],目前运用CTA对脑静脉的研究国内外已有不少报道[5],但大多数是运用常规CTA,成像时受颅骨干扰,很难清晰显示,易导致病变漏诊。而SCTV优于传统CTA可快速去骨,得到清晰的脑血管图像[6]。

2 脑静脉SCTV 技术的基本原理及检查方法

2.1 基本原理 CT减影技术是1994年Gorzer等[7]根据数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)的基本原理提出的,通过血管内引入对比剂,经计算机减影处理以含对比剂图像减去不含对比剂图像,使骨骼信息被去除,血管信息被保留,更易发现隐匿于骨骼下的小病变。其操作方便快捷且不依赖人的主观认识,不受医技人员重建图像水平差异影响。

2.2 检查方法 使用GE Light speed VCT设备,患者仰卧于检查床上,用头托和胶带固定受检者头部,采用高压注射器从肘正中静脉注入370优维显20 ml,在C2水平做循环时间测定,根据循环时间设定各期相扫描计划,平扫期采用100 KV,动脉期采用120 KV,其它扫描参数:管电流300 mA,管球旋转时间0.6/周,螺距比0.986∶1,层厚及层距均为0.625 mm,采用标准重建函数重建,扫描范围从颅顶至C3水平,扫描方向从颅顶至颅底。将扫描获得的图像数据传至ADW 4.4工作站进行图像后处理,先采用Add/sub软件将动静期的扫描图像数据分别减去平扫期的图像数据获得相应的减影图像,再对减影获得的脑静脉图像做各种后处理:(1)容积重建(Volume rendering VR)有很强的三维空间感,尤其适合显示重叠的血管、血管与邻近结构的三维关系。(2)最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)及滑动薄层块最大密度投影(Sliding thick-slab MIP,STS-MIP),其图像优点是将不在同一个平面的结构显示在同一个二维平面上,显示细节较精细,特别是STS-MIP对细小血管显示很好,但是缺乏立体感。(3)曲面重建(curved mutiplanar reformation,CPR)克服了横断面图像和多平面重建图像不能对非直线结构在同一层面成像的缺点,可使迂曲的血管在同一平面上显示。

3 SCTV的临床应用

3.1 脑静脉的解剖及临床意义 脑静脉系统分浅深两组,由脑静脉和硬膜窦共同组成。皮层静脉汇入硬膜窦的方向不一致,以及硬膜窦内纤维隔膜和蛛网膜颗粒的影响,导致静脉内出现血流紊乱现象,易于形成血栓;静脉腔内无瓣膜,管壁薄,壁内无平滑肌且弹力纤维较少,若静脉受损,常因收缩性差而不易止血。为了避免损伤静脉,术前进行SCTV了解脑静脉情况对手术方案的制定及手术的实施有重要意义。颅内静脉系统不与动脉伴行,进行CT减影成像利于更好的显示静脉系统[8]。

3.2 脑静脉畸形(cerebral venous malformation,CVM) 又名脑发育性静脉异常(developmental venous anomaly,DVA),是尸检中最常见的脑血管畸形[9],分为静脉瘤、GALEN静脉畸形和静脉曲张,DVA常合并其它血管畸形 。DVA的临床症状很多,如头痛、癫痫、感觉异常、运动障碍、三叉神经痛和椎体外系紊乱等。其潜在并发症主要有出血、静脉性脑梗死。正常髓静脉直径<0.02 mm,血管造影不显影。DVA中髓静脉直径扩大10~100倍,在静脉期显影,其典型表现为许多细小扩张的髓静脉呈放射状汇入一根或多根粗大的引流静脉进入静脉窦,有时会向深部进入室管膜下深静脉系统,此征象被形象地称为“水母头”(caput medusae)征。减影后的SCTV图像可清晰显示DVA的组成及其三维影像,可任意角度旋转,能清楚显示引流静脉的走向,且可同时观察伴发的其它脑血管畸形及脑实质的情况。

3.3 脑静脉窦血栓(cerebral venous sinus thrombosis,CVST) 脑静脉血栓的临床表现多样,主要取决于病变的范围、部位和病情进展情况及静脉侧枝循环的程度,头痛者约占75%~95%。若血栓导致静脉闭塞可继发细胞毒性水肿、血管性水肿或颅内出血等脑实质病变,重者可发生细胞死亡。SCTV因成像快、图像质量高,实用范围广,特别适用于急诊情况,被认为是诊断脑静脉血栓的可靠方法,对血栓的显示优于常规TOF及PC法MRV[10]。

3.4 脑动静脉畸形(arteriovenous malformation, AVM) AVM很常见,由粗大的供血动脉、引流静脉及畸形血管团组成,其动脉壁薄,内膜增生,弹力层消失,引流静脉壁因纤维变或玻璃样变而增厚,管腔异常扩张。病灶内易出血、形成血栓和钙化,周围脑组织胶质增生,常伴不同程度脱髓鞘改变,邻近脑组织因盗血现象可局限性脑萎缩或软化。AVM的影像学表现为畸形的血管团及供血动脉和引流静脉,与大体病理较为一致。SCTV可清晰显示AVM的上述征象,为临床治疗方案的制定及术后随访提供可靠的依据,具有无创、实用及准确性,值得推广使用[11]。

3.5 在颅内肿瘤中的应用 SCTV不仅可以准确诊断脑静脉系统的相关疾病,对与脑静脉关系密切的肿瘤术前方案的制定也有指导性意义。SCTV不受颅骨的影响,可以进行多方位重建,任意角度旋转,直观、完整、清晰地显示肿瘤与静脉(窦)的关系,是确定病变部位、大小、形态、血供情况最有效的方法,对确定手术方式,评估手术风险至关重要。

3.6 乙状窦沟异常致搏动性耳鸣的诊断 耳鸣是一种常见的临床症状,发病率高达10%~15%。大多数耳鸣为血管性耳鸣,其中静脉性耳鸣的原因包括良性颅内高压、静脉狭窄、静脉憩室、异常的乳突导静脉等。梁熙虹等[12]认为当乙状窦沟骨壁骨质缺损,乙状窦疝入乳突蜂房内形成憩室后,血流通过时产生涡流而发生震动,并经骨传导或乳突蜂房将震动声音放大,产生搏动性耳鸣。正常乙状窦沟骨壁光滑连续,走行自然,将乙状窦与乳突蜂房分隔。当乙状窦沟骨壁缺损则表现为骨壁不连续,出现断裂,边缘略毛糙,乙状窦直接与乳突蜂房相邻。SCTV图像可清晰显示乙状窦的憩室,且可进行任意角度旋转。利用原始图像进行轴面和冠状面得骨窗重建图像可观察乙状窦沟缺失的骨壁。

4 SCTV技术与其它常见的脑静脉成像技术的比较

4.1 与DSA比较 DSA被认为是脑静脉系统疾病诊断的“金标准”。它在观察血管情况的同时可进行介入治疗 [13]。颅内SCTV技术与DSA相比具有以下优点:(1)检查费用较低且为无创性检查,避免了DSA可能出现的血管损伤、破裂等并发症[14]。(2)扫描时间短,安全简单,尤其适合病情危重不宜行DSA检查的患者,为挽救生命节约了宝贵时间。(3)除获得脑静脉血管影像外,还能显示DSA无法观察到的脑静脉周围的颅骨及脑组织结构等,其在检出脑血管性病变的同时可观察脑组织的损伤,节约了检查费用。(4)能多方位、立体观察血管及其空间关系,可同时去除不必要血管的干扰,仅留感兴趣血管进行观察,而DSA只能在二维平面进行观察[14]。

4.2 与MRV比较 磁共振静脉成像(MRV)是无损伤性、无辐射的血管成像技术,常用方法有时间飞跃法(TOF)MRV、相位对比法(PC)MRV、CE-MRV及磁敏感加权成像(SWI)。同颅内SCTV技术相比较,MRV也存在不足,主要表现在:(1)检查时间及成像时间长,操作复杂,对危重患者不适宜,而CTV扫描时间短,患者易保持不动,更利于减少图像伪影,提高成像质量。(2)对体内有金属异物或有电子装置的患者检查受限,而CTV不受限制。(3)血管影像空间分辨力和血管精细程度低于CTV。(4)MRV受血流状态的影响很大,对血流慢的静脉窦和小静脉显示不确切,其信号的缺失有时并不意味血流停滞或血栓形成。(5)MRV对颅骨的显示差,而CTV能更好的显示病变血管与颅骨的关系,具有颅骨定位标记,直观、准确的辨认静脉,利于手术方案的制定。

4.3 与超声比较 超声亦可用于脑血管性疾病的检查,其对脑静脉的检查是近几年才开展的。超声检查技术敏感性低,有较大局限性。超声对比剂注射后应用经颅彩色多普勒可在脑静脉(窦)血栓的急性期显示出充盈缺损,然而单独应用超声不能够排除脑静脉(窦)血栓,需要结合其它影像检查。

4.4 SCTV与传统CTV比较 传统CTV最大的缺点为颅骨对邻近血管的干扰。去骨的好坏与成像质量呈正相关,传统CTV去骨方式主要有手动去骨和自动去骨,因其无需进行平扫,减少了患者受到的辐射剂量,但该技术容易受到血管内CT值的影响,必须选择恰当的造影剂的注射量、注射速度及扫描时间,才能使血管与骨骼的CT值相区别,且此种方法得到的血管不光滑,血管边缘容易出现锯齿状伪影,成像质量远不及SCTV会使诊断的正确率下降。而SCTV后处理重建时血管图像光滑,无锯齿状伪影,对小血管的显示、血管完整性的显示能力更好。SCTV与传统CTV相比具有准确、快捷及精密度高的优点。

5 问题与展望

总之,随着影像检查技术学的发展,特别是更多层螺旋CT在临床的应用,脑静脉CT减影成像技术将会更趋完善,从而更有利于脑静脉的成像研究。虽然SCTV在脑静脉系统成像上已渐显优势,但碘过敏仍作为禁忌证,同时减影技术对人体的辐射剂量大,限制了此项技术在临床中的广泛开展,因此,如何减少X线对人体的辐射仍值得今后进一步研究与改善。相信随着CT新技术、新方法的使用,这些问题将得到改善,使脑静脉CT减影技术成为一种简便、省时、诊断准确性高的方法,在临床获得广泛应用。

参 考 文 献

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(收稿日期:2011-08-10)

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