CTAMRADSA对颅内动脉瘤的诊断价值比较

CTA、MRA、DSA对颅内动脉瘤的诊断价值比较颅内动脉瘤最早由Morgagni从尸解中发现(1761年)。后于1851年Vorchow对小的动脉瘤进行了描述，继而由Hutchinson做出了第一个颅内动脉瘤的临床诊断。自1927年Moniz应用颈动脉造影术诊断颅内动脉瘤(以下简称动脉瘤)后，动脉瘤才正式成为一个临床病症。动脉瘤的早期研究，Dandy为确立本病的诊断和处理进行了大量的工作口。全世界范围内对动脉瘤的认识逐渐深入，动脉瘤是动脉壁的某一部分因病变而向外突出形成永久性的扩张，颅内动脉瘤被认为是多种遗传因素和多种环境因素共同作用的多基因疾病[1-2]，动脉瘤的确切病因尚未完全明了，大量临床观察与实验研究表明脑动脉管壁本身薄弱,以及先天与后天的因素与发病有关。脑动脉瘤是动脉管壁薄弱处的一个病理性膨出物，它与供养动脉相连接处称为瘤颈，与瘤颈相对部位称瘤底，其余部位为瘤体。综合尸检和血管造影资料表明成年人群颅内动脉瘤的发病率为2％～5％发病高峰在4O～60岁之间，多见于女性，占全部病例的52％～64％。动脉瘤的外形不一，可呈囊状、梭形、柱状和婉延状等。囊状动脉瘤占颅内动脉瘤的8O％～9O％[3]，囊性动脉瘤通常起于动脉的分叉处，呈圆形或分叶状局部外突性病变，有时也可起自一无分支的动脉侧壁。动脉瘤可有一狭窄的颈部，也可起于与起源血管相连的广基底开口。动脉瘤的好发部位依次为前交通动脉、后交通动脉、大脑前动脉、大脑中动脉和颈内动脉[4]。约15％一20％病人为多发，约8％病人合并脑血管畸形。根据动脉瘤大小将其分为四种类形：(1)小型动脉瘤，瘤体直径小于0.5cm；(2)中型动脉瘤，直径为0．5cm-1.0cm；(3)大型动脉瘤，直径为1．0cm-2.5cm；(4)巨大型动脉瘤，直径大于2.5cm。[5]动脉瘤通常发生于Willis环或在大脑中动脉的分叉部。约9O％位于前循环，只有1O％发生于椎基底动脉系统。约l5％～20％病人为多发，约8％病人合并脑血管畸形。颅内动脉瘤的常见临床表现为颅神经病变，单纯的动眼神经麻痹最常见。还可以引起瞳孔受累和瞳孔不受累的动眼神经麻痹。1923年Symonds提出颅内动脉瘤是自发性蛛网膜下腔出血subarachnoidhemorrhage,SAH)最常见的原因,占54-75%[6],颅内动脉瘤的临床症状也大多由蛛网膜下腔出血引起，头痛是最常见的症状，出现于85％～95％患者。Juvela报道：其中每年发生破裂而致蛛网膜下腔出血的危险是1％～2％[7]．其致死率、致残率很高。颅内动脉瘤第1次出血的病死率可达40％，第2次出血病死率达60％，未经治疗者5年内病死率近75％[8]。因此，颅内动脉瘤的早期诊断和治疗至关重要.文献[9]报道未经治疗的动脉瘤破裂引起高的死亡率，而经手术修补未破裂的动脉瘤患者，动脉瘤破裂的发生率和死亡率均低。因此在动脉瘤破裂前、后得到及时发现和诊断非常关键。如何早期诊断、早期治疗AN对于神经内、外科医生和放射科医生仍然是个巨大的挑战。国内外学者就如何及时、准确地诊断AN做了大量研究，目前临床主要的检查方法有:CT血管成像(computertomographyangiography,CTA)、MR血管成像(magneticresonanceangiography,MRA)及数字减影血管成像(DigitalSubtractionAngiography，DSA)一CTA对动脉瘤的诊断价值近年来,随着多层螺旋CT技术的发展,三维CT血管造影术(three-dimensionalCTangiography,3D-CTA)以其无创、检查迅速便捷、可显示血管的空间立体结构及周边关系等优点,越来越受到国内外学者的重视。1990年Kalender等首先应用螺旋CT进行了三维血管重建，3D-CTA是一种无创性容积成像技术，达到了近似各向同性的体素采集效果，为原始图像的二维和三维无失真重建提供了依据，利用三维重建技术从多个角度进行观察，明显提高了颅内动脉瘤的诊断水平，是指经静脉注入造影剂后，利用多层螺旋CT对包括靶血管在内的受检层面进行连续的薄层立体容积扫描，然后运用计算机进行图像数据后处理，最终使靶血管立体显示的血管成像技术。3D-CTA通过一次注射对比剂进行CT扫描即可获得包括动脉瘤在内的全脑血管图像，通过选择扫描层面、重建方式等在显示器屏幕上任意左右转动从而能够从各个角度动态观察血管及其病变，可以清晰地显示动脉瘤颈、体、载瘤动脉与周围组织的解剖关系[10]。三维图像后处理技术主要有①多层平面重建(multiplanarreformation,MPR)②表面遮盖显示(shadedsurfacedisplay,SSD)重建③最大密度投影(maximumintensityprojection,MIP)重建④容积再现(volumerendering,VR)重建。SSD是通过确定感兴趣区强化显影的血管腔密度所包含的最高和最低CT值,设定最高和最低阈值水平,然后标定兴趣区血管,重建程序将根据血管腔内密度范围进行识别,此法对于设定阈值以外的象素不能显示。MIP与前者不同,MIP灰阶能体现X线衰减值的微小变化,其对血管的形态、走向、分布和管壁的钙化显示较好,但无法区分重叠的骨骼、钙化和已充盈造影剂的动脉与静脉。MPR主要是同时在矢、冠、轴位像上显示病灶,并可通过“坐标”的移动来了解病灶发生的部位、大小、形态以及与周围组织的关系。MPR技术能从不同平面显示出血管,但缺乏立体感。VR技术根据容积数据内象素的CT值不同,从观察者的方向对所有的象素进行投影并以不同灰阶的形式显示出来,通过对不同结构的色彩编码和使用不同的透明度,可同时显示表浅和深在结构的影像,结合多角度的旋转,使VR图像给人以较强的三维立体感。上述4种图像后处理技术,既观察到血管表面的信息,又可观察到瘤壁钙化、血栓以及动脉瘤与载瘤动脉、邻近血管及骨质结构关系。SSD、MIP、VR重建后的3D影像均可以进行任意的多角度旋转、切割以便观察,可获得动脉瘤的完整形态以及动脉瘤与邻近血管和骨质的空间解剖关系,能全景地显示颅底动脉环和动脉瘤,且能立体暴露他们的具体关系。VR图像较SSD图像精细,由于很强的三维空间感、立体感优于MIP,可根据需要调节不同组织的透明度以最佳显示血管及瘤体的表面,尤其适合显示重叠的血管、血管与邻近结构的三维关系。MIP能显示血管壁及瘤颈部钙化、动脉瘤血栓形成;VE技术可以从腔内观察动脉瘤的瘤腔、瘤颈与载瘤动脉的关系、腔内血栓和钙化等;而VR技术对瘤颈的多角度旋转,其对瘤颈的宽度、位置及形态显示优于常规DSA[11]各种方法均有其优缺点，VR法立体感强，可任意角度旋转，较逼真地显示血管的走向。有利于区分重叠血管。能较真实的显示动脉瘤的瘤体、瘤颈及其与载瘤血管的关系，也可显示其周围骨质的情况，但不能区分密度灰阶，只能显示血管及动脉瘤体的表面情况．显示钙化能力较差．也不能显示瘤内血栓的情况。MIP可真实反映血管的密度变化，可显示细小的血管及血管狭窄的位置、程度和长度，血管钙化、附壁斑块显示良好。但由于颈部的动脉大多走行曲折，尤其是病变的动脉，部分动脉又在骨管中走行，MIP成像部分血管被骨结构遮盖，对颈部血管的延伸走行不能很好显示，且对瘤体的三维关系显示不佳。MPR(多平面重建)和CPR(多曲面重建)可任意角度及平面显示动脉瘤，可较好地显示动脉瘤及载瘤血管腔内、外情况，是最简便、最基础可靠的重建方法。其检查时间短，可用于急诊和躁动的患者；检查不受动脉瘤局部血流状况、瘤壁钙化影响，可观察瘤腔内血栓，瘤壁钙化；可任意角度重建图像，能较好地显示动脉瘤与周围软组织、动脉瘤与载瘤动脉和毗邻血管的解剖关系,正是3D-CTA具有的多种后处理技术，使得其在描述颅内动脉瘤，特别是具有复杂形态的动脉瘤，及其与周围血管关系方面与MRA和ＤＳＡ相比具有明显优势[12]。3D-CTA能够提供动脉瘤的重要信息并使术前评估变得更加简便和准确,较之其他检测手段，3D-CTA不仅能够显示动脉瘤与周围相邻结构，诸如颅骨、静脉和脑实质，而且能够发现动脉瘤及大动脉上的钙化。除此之外，3D-CTA还可以发现载瘤血管流入或流出动脉瘤的位置以及瘤腔内是否有钙化。有时在巨大动脉瘤的病例中，单从动脉瘤方面观察，动脉瘤颈和周围载瘤血管的关系并不清楚，术前进行准确评估具有相当难度，采用3D-CTA的内镜模拟成像技术对动脉瘤腔和载瘤血管腔进行检查可以提供重要信息，对确立治疗方案非常有用。对于3D-CTA，Kaminogo[13]等10认为，几乎所有动脉瘤均可根据CTA提供的信息进行手术，例外的情况包括：(1)CT平扫发现颅内缺血灶时需行DSA以了解颅内动脉、颈内动脉还是椎动脉狭窄或闭塞；(2)对于巨大型动脉瘤，DSA提供的血流动力学信息对指导外科手术是必要的；(3)对于床突旁动脉瘤(如眼动脉动脉瘤)，可行DSA获得精确的诊断；(4)对于分叶状动脉瘤，DSA能了解真假瘤腔，这对手术很有必要；(5)如CTA所见动脉瘤与SAH部位不符，需行DSA了解是否存在其他部位动脉瘤随着多层螺旋CT的发展，CTA诊断动脉瘤的敏感性在不断提高。DeArfrade等[14]对136例颅内动脉瘤患者进行的回顾性研究发现，CTA对直径3mm的动脉瘤检出率较高，而对直径3mm、颈内动脉海绵窦段动脉瘤以及后循环动脉瘤的检出率有限，并认为CTA检测动脉瘤的敏感性和特异性分别达95％和100％,但是常规CTA仍不能完全取代DSA，其原因可能有：①没有统一标准的检查方法，特别是图像后处理技术；②常规CTA列动脉瘤显示率因动脉瘤的大小与位置有很大关系，特别是小于3mm且位于颅底的动脉瘤的诊断敏感性有很大差异除此之外，3D-CTA不易掌握最佳延迟时间；图像视野不够开阔；存在局部容积效应，对于许多重要的穿支小动脉无法显示，影响到手术方案的制定；同样由于部分容积效应无法将颅骨彻底去除，影响靠近颅底的动脉瘤的观察；不能避免动脉静脉同时显影造成的干扰；存在金属伪影的干扰，影响其在术后复查中的应用；动脉瘤及血管壁的搏动可使血管表面重建时血管壁显示不完全；重建图像只能显示动脉瘤瘤体被造影剂充盈的部分，对于夹层动脉瘤有漏诊可能.磁共振血管造影二MRAMRA作为一种显示血管结构的新技术。由Dumonlin等于1986年首创,采用快速流动时间效应,用流动增强图像和流动抑制图像相减,所有脉冲序列间静止组织信号均被抑制,仅剩流动着的血流影像,真正实现了无创性脑血管造影术。MRA以其无损伤性，多方位观察等诸多优点越来越多地应用于临床，随着磁共振软硬件的发展，血管显示更加清晰直观，分辨率也越来越高，是目前唯一的无创伤、无辐射损害的脑血管成像技术。MRA的成像原理主要基于时间飞越法(timeofflight，TOF)和相位对比法(phasecontrast，PC)，文献研究报告,应用3DTOFMRA是显示动脉瘤的首选技术,因其已经显示出比PC法对颅内动脉瘤更敏感。3DTOF法显示颅内动脉瘤的敏感性以往文献报告为55%～93%[15]TOF法又称流动相关增强，即射频脉冲反复作用于扫描层面，流动质子未经历上述射频脉冲饱合，与周围静止组织对比呈高信号。通过血管重建,旋转角度直接显示动脉瘤及与血管的关系，结合运用磁化传递饱和(MTS)、最佳倾斜非饱和激励(TONE)、多层薄块重叠扫描(MOTSA)等技术，以达到最佳的血管显示效果[16]。与传统的血管造影相比较，MRA成像可以转动，可从各个方向观察瘤体与载瘤动脉的关系，并且可以删除背景，单根血管显示，消除了血管重叠及背景因素的干扰。值得注意的是，在利用MRA诊断动脉瘤时，只要分利用和仔细分析MRA的原始图像，可以同时观察到动脉瘤与其周围组织结构，多种重建方法结合，从而提供有价值的定位定性诊断信息，最新的软件后处理技术如三维导航技术、仿真内窥镜可更清晰显示动脉瘤颈开口形态、大小[17]。Ross等[18]率先应用MRA检测脑血管病,证实单独应用MRA成像回放技术,动脉瘤的检出率达67%,而加用自旋回波技术可使