CTA與DSA－DYNA－CT融合圖像在腹主動脈瘤腔內(nèi)修復(fù)術(shù)中的應(yīng)用

侯凱 饒圣祥 顧君英 曾蒙蘇

（復(fù)旦大學附屬中山醫(yī)院放射診斷科，上海 200032）

數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）技術(shù)被公認為診斷血管性疾病的金標準［1］，其中三維數(shù)字減影血管造影（3D－DSA）近年來發(fā)展迅速，其提供的信息優(yōu)于常規(guī) DSA［2］。3DDSA技術(shù)通過旋轉(zhuǎn)從多個角度采集血管影像［3］，經(jīng)后處理得到可視化的三維動脈血管圖像，并應(yīng)用三維血管路徑圖（3D－roadmap）技術(shù)創(chuàng)建動脈血管路徑圖，從而能更準確地指導臨床腔內(nèi)修復(fù)術(shù)的實施。該技術(shù)主要用于顱內(nèi)動脈血管病變的介入治療，因其可清晰地顯示顱內(nèi)血管病變的解剖細節(jié)，為塑形微導管和選擇栓塞材料等提供了直觀、可靠和準確的依據(jù)。但3D－roadmap技術(shù)較少被應(yīng)用于胸腹部大血管中，主要是由于造影劑用量大（＞80 mL）及對造影速率要求高（＞15 mL／s）等因素。新型DSA的三維技術(shù)（DYNA－CT），無需注射造影劑，通過旋轉(zhuǎn)重組技術(shù)可以建立斷面圖像，較以前二維圖像可提供更多的信息，更好地滿足臨床介入診療過程中對解剖位置的要求。本研究以腹主動脈瘤為研究對象，采用CT血管造影（CT angiography，CTA）圖像融合DYNA－CT橫斷圖像替代3D－DSA中的注射造影劑圖像，盡量減少造影劑用量，降低造影劑的腎毒性反應(yīng)［4］實現(xiàn)DSA治療術(shù)中腹主動脈的可視化3D－roadmap，并且了解其血管路徑圖的準確性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院行腹主動脈瘤腔內(nèi)修復(fù)術(shù)的15例患者，經(jīng)患者同意進行3D－roadmap下引導手術(shù)。其中男性10例，女性5例；年齡55～81歲，平均（70±3）歲。

1.2 CTA檢查方法 患者手術(shù)前3 d左右行CTA檢查，使用Toshiba Aquilion 320排螺旋CT與MADERO雙筒高壓注射器。受檢者仰臥位，腳先進，掃描范圍為胸廓上緣至恥骨聯(lián)合。采用19 G頭皮針經(jīng)肘中靜脈注射對比劑碘帕醇（碘含量370 mg／100 mL）與0.9%氯化鈉溶液，造影劑總量1 mL／kg，0.9%氯化鈉溶液30 mL，注射速率3～4 mL／s。管電壓120 kV，管電流300～550 mA，掃描層厚5 mm，螺距0.5，重建層厚0.5 mm，使用智能對比劑跟蹤技術(shù)Smart prep觸發(fā)掃描，監(jiān)控層面為降主動脈，觸發(fā)閾值為150 Hu。所獲容積數(shù)據(jù)采用標準算法重建傳輸至工作站。

1.3 DYNA－CT數(shù)據(jù)采集 使用西門子公司的ARTIS DTA數(shù)字化大型平板探測器血管造影系統(tǒng)，將C臂置于患者左側(cè)位，機架置于0°，探測器置于－90°，DSA 采集系統(tǒng)選取8s－DR方式，采集時間為8 s，高壓注射器關(guān)閉或不準備，機架進行旋轉(zhuǎn)采集后，將數(shù)據(jù)傳至西門子的ANGIO3D工作站進行兩者容積再現(xiàn)（volume rendering，VR）及多平面重建（multiplanar rescontruction，MPR）方式的三維重建。

1.4 CTA與DYNA－CT數(shù)據(jù)的融合 將CTA薄層的圖像與DYNA－CT的數(shù)據(jù)共同放入西門子DSA工作站中的“inspace”選框中，分別進行VR式的三維重建，然后通過“3D－fusion”功能進行VR圖像的骨性對位，融合為一幅以CTA圖像為主的VR圖像，通過調(diào)節(jié)窗寬窗位、透明度與色彩，即能夠疊加在術(shù)中實時透視圖像中（西門子的overlay功能），以此作為DSA大血管的3D－roadmap，見圖1～6。

1.5 數(shù)據(jù)融合方法與位移的測量 CTA與DYNA－CT數(shù)據(jù)傳至西門子DSA工作站中的“inspace”，進行MPR，分別在橫斷位、矢狀位、冠狀位進行多層面對位（圖3）。采用西門子DSA工作站中的“TOOL”欄中的“measure”工具進行兩者位移距離的測量。手術(shù)造影前行兩者數(shù)據(jù)融合對位，通過調(diào)節(jié)DYNA－CT中的多層面圖像以達到與CTA圖像中骨盆及腰椎對位錯位＜2 mm（術(shù)中定義錯位＜2 mm為對位良好，錯位2～5 mm為對位較差，錯位＞5 mm為對位差）。支架輸送系統(tǒng)進入腹主動脈后進行造影，然后測量造影圖像中的腎動脈與融合圖像中的腎動脈的位移，測量的數(shù)值＞2 mm則以融合圖像中的腎動脈位置作為參考不具有可行性（腎動脈定位是腹主動脈支架近端釋放的重要參照指標［5］，一般支架近端釋放于腎動脈開口下方水平，故兩者對位質(zhì)量要求很高）。

2 結(jié) 果

CTA與DYNA－CT數(shù)據(jù)的融合作為三維血管路徑，其中10例CTA與DYNA－CT能夠進行良好的骨性對位（CTA與DYNA－CT的骨盆及腰椎對位錯位小于2 mm），術(shù)中以CTA圖像作為三維血管路徑能夠良好對位，術(shù)中能夠很好地同步檢查床的移動與C臂的旋轉(zhuǎn)；其余5例中，3例因為CTA與DYNA－CT對位不良（CTA與DYNA－CT的骨盆或腰椎對位錯位2～5 mm），2例DYNA－CT數(shù)據(jù)采集后術(shù)中患者位置有移動（融合后圖像與實時透視圖像骨性錯位 ＞5 mm），以致術(shù)中的血管三維路徑圖在檢查床移動的情況下，必須要重新進行實時的手動調(diào)節(jié)融合的圖像與實時透視圖像的骨性對位。由于經(jīng)過手動調(diào)節(jié)后骨性位移都可＜2 mm，所以15例融合的圖像均能作為術(shù)中三維血管路徑圖。

輸送器系統(tǒng)進入腹主動脈后，實時透視圖像中的腎動脈與融合圖像中的腎動脈位移主要表現(xiàn)為左右位移且上下位移，其中左右位移＜2 mm且上下位移＜2 mm5例，左右位移2～5 mm且上下位移＜2 mm 3例，左右位移＞5 mm且上下位移2～5 mm有3例，左右位移＞5 mm且上下位移＞5 mm有4例。由于融合圖像與實時透視的圖像有較大的位移，其中上下位移＞2 mm 的7例（7／15，46.7%），左右位移＞2 mm的10例（10／15，66.7%），故以融合圖像中的腎動脈來精確定位支架近端不具備可行性。

3 討 論

3D－fusion的功能是充分有效地利用CTA的圖像資料。通常CTA圖像僅被用于患者術(shù)前診斷和術(shù)后隨訪評估等。本研究中腹主動脈瘤腔內(nèi)修復(fù)術(shù)中的三維路徑圖，作為醫(yī)師術(shù)中直觀的參考路線圖，不僅可以減少手術(shù)時間，還可減少患者的造影劑用量與接受的輻射劑量。參考2012年6月份行常規(guī)腹主動脈瘤腔內(nèi)修復(fù)術(shù)的18例患者，手術(shù)透視時間為（12±4）min，輻射劑量為（450±100）mGy，造影劑用量為（70±15）mL。而本次研究的15例腹主動脈瘤病人經(jīng)統(tǒng)計手術(shù)透視總時間為（8±2）min，輻射劑量為（325±100）mGy，造影劑用量為（50±10）mL。

手術(shù)中，支架輸送器送入腹主動脈后常規(guī)行腹主動脈造影時，可以通過旋轉(zhuǎn)融合的三維路徑圖來選擇最佳的造影角度，從而能夠更好地顯示雙腎動脈及其他臟器的動脈。在術(shù)中支架釋放且輸送器系統(tǒng)移出腹主動脈后，融合的CTA路徑圖與實時透視中的血管位置恢復(fù)到較好的對位，此時可以觀察支架在CTA的血管中的位置，能夠多角度了解支架與血管的貼壁情況，且能夠通過旋轉(zhuǎn)C臂來進行多角度觀察支架與周圍血管的情況。此外，CTA的三維路徑圖在支架短臂的導絲超選擇中，發(fā)揮了一定重要作用，即在CTA為背景的透視中，能夠準確地觀察出短臂支架在瘤體中的空間位置，在導絲進入短臂支架的血管腔內(nèi)的過程中，可以多角度觀察導絲與短臂支架的空間位置，提高了導絲進入短臂支架血管內(nèi)的準確性，并且縮短了導絲超選擇的時間。

3D－fusion軟件也有它固有的不足和局限性，CTA圖像與DYNA－CT數(shù)據(jù)融合中，因患者兩次檢查的體位不同，骨性對位的輕度差異難以避免，且在實現(xiàn)三維路徑圖后，術(shù)中患者不能有任何移動，否則每次檢查床移動后，需進行手動式重新定位，補償血管三維路徑圖與實時透視的骨性對位差異。

術(shù)中精確定位腎動脈解剖細節(jié)是腹主動脈瘤腔內(nèi)修復(fù)術(shù)的一個重要步驟。輸送系統(tǒng)導入后糾正了瘤頸、瘤體和入路動脈的扭曲，解剖位置發(fā)生了改變，需要再次造影來確定腎動脈的位置。如果僅采用CTA和DYNA－CT的融合三維路徑圖來確定腎動脈的位置，則可靠性較低。本組有4例的上下位移和左右移位均在5 mm以上。因此，實踐中尚需謹慎視之。

3D－DSA與三維CTA的圖像融合技術(shù)，在腹主動脈瘤腔內(nèi)修復(fù)術(shù)中的應(yīng)用具有一定臨床價值，其有待于擴展至更多影像數(shù)據(jù)的領(lǐng)域，如利用PET數(shù)據(jù)資料與3D－DSA橫斷圖像進行融合后，可以在不采用造影的情況下，定位腫瘤。3D－DSA橫斷位圖像與其他領(lǐng)域影像圖像的融合技術(shù)，有待深入研究。

［1］戴偉英，靳松，崔世民，等.顱內(nèi)靜脈竇栓塞的CT、MRI、DSA診斷［J］.中國醫(yī)學影像技術(shù)，2002，18（3）：218－219.

［2］Amarenco P，Rosengart A，Dewitt LD，et al.Anterior inferior cerebellar artery territory infarcts.Mechanisms and clinical features［J］.Arch Neurol，1993，50（2）：154－161.

［3］Okahara M，Kiyosue H，Yamashita M，et al.Diagnostic accuracy of magnetic resonance angiography for cerebral aneurysms in correlation with 3D2 digital subtraction angiographic images：A study of 133 aneurysms［J］.Stroke，2002，33（7）：1803－1808.

［4］Ru dnick MR，Berns J S，Cohen RM，et al.Contrast mediaassociated nephrot oxicit y［J］.Semin－Nephrol，1997，17（1）：15－26.

［5］符偉國，董智慧.腹主動脈瘤的治療方法和中遠期效果評價［J］.中國現(xiàn)代手術(shù)學雜志，2007，11（2）：85－88.