高青,崔慧,賈慧娟,史樸軍,高偉
聊城市人民醫院 a.CT室;b.設備科;c.檢驗科,山東 聊城 252000
256層螺旋CT動態容積掃描在煙霧病診斷中的應用價值
高青a,崔慧a,賈慧娟a,史樸軍b,高偉c
聊城市人民醫院 a.CT室;b.設備科;c.檢驗科,山東 聊城 252000
目的探討256層螺旋CT動態容積掃描在煙霧病診斷中的應用價值。方法 選取23例煙霧病患者(煙霧病組)和18例血管無異常的志愿者(對照組),均對其行256層螺旋CT動態容積掃描,將動脈達峰序列作為原始圖像,進行容積再現(VR)、最大密度投影(MIP)等后處理。將原始數據導入灌注分析軟件,得到腦血容量(CBV)、腦血流量(CBF)、平均通過時間(MTT)、達峰時間(TTP),比較大腦前、中、后動脈分布區的CT灌注參數,并進行統計分析。結果 與對照組比較,煙霧病組患者大腦前、中動脈分布區TTP、MTT延長,CBV增高,差異有統計學意義(P<0.01),CBF比較差異無統計學意義(P>0.05);兩組患者大腦后動脈分布區的腦CT灌注參數比較,差異無統計學意義(P>0.05)。結論 256層螺旋CT動態容積掃描能很好地顯示病變血管部位、狹窄程度及顱底異常血管網改變,對煙霧病診斷有重要的指導意義。
多層螺旋CT;動態容積掃描;煙霧病
煙霧病(Moyamoya Disease,MMD),又稱腦底異常血管網癥,是一種慢性進行性顱底動脈血管閉塞性疾病,以頸內動脈顱內段、大腦前動脈及大腦中動脈起始部狹窄或閉塞,伴腦底部willis環周圍煙霧狀毛細血管網形成為特征,因其在腦血管造影片上形似噴出的煙霧,故稱其為煙霧病。有研究表明,多層螺旋CT(MSCT)動態容積掃描可通過注射一次造影劑,同時獲得腦動脈及全腦灌注圖像,不僅可大幅度降低輻射劑量,而且還可以對患者的腦血管情況進行綜合評價。本研究對23例煙霧病患者及18例血管無異常的志愿者進行MSCT動態容積掃描,旨在探討MSCT動態容積掃描在煙霧病診斷中的應用價值。
1.1 臨床資料
選擇2012年1月~2014年1月于我院確診的23例煙霧病患者作為煙霧病組,其中男9例,女14例;年齡15~52歲,平均(35.5±13.2)歲。短暫性腦缺血發作11例,腦出血7例(其中腦室出血3例),無癥狀5例。選取標準:① 排除合并糖尿病或甲狀腺、心血管、腎臟、肝臟等疾病;② 心率55~91 bpm,平均(66±7)bpm;③ 身高150~185cm,平均(163±8)cm;④ 體重53~82 kg,平均(65±11)kg,體重指數(Body Mass Index,BMI)為(18.5~25)kg/m2。
按上述標準選擇18例同期腦血管無異常的志愿者作為對照組,其中男8例,女10例;年齡27~52歲,平均(39.5±12.1)歲。無臨床癥狀11例,頭痛、頭暈7例。本研究通過醫院倫理委員會批準,患者及志愿者均被告之并簽署知情同意書。
1.2 儀器與方法
采用Philips 256層螺旋CT進行腦CT灌注成像(CT Perfusion,CTP),掃描范圍從顱底至顱頂,掃描前去除頭部異物,囑患者掃描時勿動,經肘靜脈注入50mL碘普羅胺(370mgI/mL),注射速率5mL/s,對比劑注射后5 s開始第一次掃描,對比劑注射后6 s進行第2次掃描,間隔時間為1 s,共掃描15次,然后以20mL生理鹽水沖洗。掃描一次覆蓋范圍16cm,單圈旋轉時間為0.4 s,管電壓80 kV,管電流125mA,準直64×1.25mm,層厚5mm,層間距5mm。
1.3 圖像后處理
將采集的容積數據傳輸至EBW后處理工作站,在所得容積數據中選擇一組動脈達峰數據重建出容積再現(Volume Rending,VR)、最大密度投影(Maximum Intensity Projection,MIP)圖像,觀察血管外觀。并利用灌注分析軟件進行腦灌注圖像的處理,得到所掃的每個層面的腦血容量(Cerebral Blood Volume,CBV)、腦血流量(Cerebral Blood Flow,CBF)、平均通過時間(Mean Transit Time,MTT)、對比劑達峰時間(Time to Peak,TTP)。
1.4 統計學方法
采用SPSS 17.0軟件進行統計分析,計量資料以均值±標準差(x_±s)表示,組間比較采用t檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 腦CT血管成像表現
VR、MIP圖像可顯示病變血管部位、狹窄程度、顱底異常血管網及側支血管等(圖1~2)。23例煙霧病患者的動態容積掃描圖像情況如下:
(1)狹窄、閉塞:所有患者均可清晰顯示發生狹窄、閉塞的血管,其中雙側頸內動脈顱內段狹窄、閉塞18例,發生狹窄的位置位于C1或C2段,多同時伴大腦前動脈及大腦中動脈狹窄、閉塞;單側頸內動脈狹窄、閉塞4例,發生狹窄的位置位于C1或C2段,均伴有大腦中動脈M1狹窄、閉塞,伴或不伴有大腦前動脈近端狹窄;單側大腦中動脈近端狹窄1例。
(2)腦底部異常增生血管網:所有患者均可顯示腦底部動脈環周圍有密集成束的不規則小血管網,多分布在發生狹窄、閉塞的大血管周圍。
(3)軟腦膜側支循環:10例患者在大腦后動脈與大腦前動脈之間、大腦后動脈與大腦中動脈之間的終末支有廣泛的軟腦膜側支循環形成,雙側椎動脈顱內段及基底動脈代償性增粗,另外2例患者頸外動脈形成側支供血。

圖1 MIP及VR圖像

圖2 MIP及VR圖像
2.2 腦CTP參數分析
與對照組比較,煙霧病組大腦前、中動脈分布區CBV增大、TTP及MTT延長,差異有統計學意義(P<0.01),但CBF比較差異無統計學意義(P>0.05);大腦后動脈分布區兩組CBF、CBV、MTT、TTP比較差異無統計學意義(P>0.05),見表1。煙霧病組患者的腦灌注圖像,見圖3。
表1 兩組患者大腦前、中、后動脈分布區腦CT灌注參數比較(_± s)

表1 兩組患者大腦前、中、后動脈分布區腦CT灌注參數比較(_± s)
組別CBF[mL/(min·100g)]CBV(mL/100g)MTT(s)TTP(s)對照組(18例)ACA25.66±4.542.92±0.725.45±0.9924.83±4.07 MCA97.74±7.916.08±0.563.83±0.8325.83±2.34 PCA25.77±3.522.77±0.536.28±0.6925.33±4.06煙霧病組(23例)ACA26.30±5.288.46±0.916.89±0.4330.27±5.02 MCA99.61±10.828.06±1.056.34±1.0132.06±2.55 PCA26.39±3.872.88±0.466.18±0.6626.44±4.11

圖3 腦灌注圖像
1967年,Suzuki教授首次使用了煙霧病的概念,為腦底動脈環的自發性阻塞性疾病,可能與家族遺傳、感染、自身免疫性疾病有關[1-2]。MMD在全世界各國均有發現,但其發病存在顯著的地區及種族差異,亞洲地區是本病集中區域,日本的發病率最高,其次為韓國及中國,歐美發病率較低,這提示著遺傳因素在其發病過程中起著非常重要的作用。MMD多認為是繼發于某種病因所致的雙側頸內動脈顱內段、大腦前動脈、大腦中動脈近端狹窄或閉塞后大腦底部側支血管逐漸代償,從而形成豐富密集的、不規則的細小側支循環網。以往診斷煙霧病主要依靠腦血管造影(Digital Subtraction Angiography,DSA),但急性期患者癥狀危重,不適合DSA檢查,而且DSA屬于有創檢查,存在并發癥的危險。磁共振血管成像(Magnetic Resonance Angiography,MRA)可顯示煙霧病受累動脈的異常改變,但對遠端分支和側支血管的顯示欠佳。多層螺旋CT具有覆蓋范圍大、成像速度快、操作簡單、無創傷等優點,以往常規腦灌注成像由于掃描覆蓋范圍的限制,對于掃描覆蓋范圍以外的病變容易漏診,難以顯示全腦血流動力學信息,隨著CT技術的不斷進展,全腦灌注再次成為臨床及學術上關注的熱點[3]。常規模式下進行腦灌注主要以觀察willis環為主,難以覆蓋全腦,對腦干、小腦、半卵圓中心及額頂葉皮層難以顯示。256層螺旋CT可以實現大范圍動態容積掃描,能夠得到從顱底至顱頂的全腦灌注、腦動脈、腦靜脈圖像,簡化了掃描過程,縮短了患者的檢查時間,從而可對病情進行綜合評價。
本研究采用VR、MIP技術,可清晰顯示頸內動脈顱內段、大腦前動脈及大腦中動脈起始處的病變。VR重建圖像具有較強的立體感,通過旋轉可顯示觀察病灶的最佳位置,由于軟腦膜動脈側支循環緊貼顱骨,可以通過多角度旋轉清晰地顯示側支血管的來源,但VR不能清晰顯示腦底部細小側支循環。MIP重建圖像可作為VR的補充,通過改變閾值來顯示不同結構狀態,對腦底部細小側支循環網以及側支血管內的微小動脈瘤均能清晰顯示。
煙霧病的臨床表現多樣,部分患者臨床癥狀隱匿、不典型,多數患者在發病早期均未得到及時治療,致使病情進展,可出現短暫性腦缺血發作、腦梗死、腦出血等并發癥,其發病形式(梗死或出血)與血流動力學改變有密切聯系。典型煙霧病的血流改變表現為:腦血流量降低、氧代謝率不變、氧攝取率亢進、腦血容量增加,平均通過時間延長。煙霧病患者的頸動脈閉塞,可導致遠端顱內血管灌注壓下降,當側支循環失代償時,腦血管自動調節機制發揮作用,使得血管擴張、局部腦血容量(regional Cerebral Blood Volume,rCBV)增加,從而維持局部腦血流量(regional Cerebral Blood Flow,rCBF)正常;隨著腦灌注壓進一步下降,腦血管自動調節機制失代償,rCBF下降,腦代謝儲備開始發揮重要作用,腦組織氧攝取分數(Oxygen Extraction Fraction,OEF)進行性升高以維持正常腦代謝,當OEF升高不足以維持正常腦氧代謝率(Cerebral Oxygen Metabolic Rate,CMRO)時,腦組織將出現不可逆的改變,發生梗死[4-5]。在慢性病程進展中,患者血管狹窄或閉塞,受累血管周圍出現細小的側支循環網,在側支循環密集區域可呈現高灌注,CBV增高,但TTP延長,在側支循環網缺乏的區域呈現為低灌注[6-8]。本研究中,與對照組比較,煙霧病組大腦前動脈和中動脈供血分布區CBV增高、TTP及MTT延長、CBF無明顯變化。兩組患者大腦后動脈供血分布區CTP參數的比較無統計學意義。說明煙霧病是一種主要累及頸內動脈系統的疾病,椎-基底動脈系統基本不受影響。
煙霧病的致殘率和病死率較高,其早期診斷和恰當治療對于改善患者生活質量和預后尤為重要。腦CTP結合動態容積掃描可準確而直觀地診斷煙霧病,為臨床診斷提供形態學與功能學等多方面的信息。
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Application Value of 256-Slice Spiral Dynamic Volume CT in Diagnosis of Moyamoya Disease
GAO Qinga, CUI Huia, JIA Hui-juana, SHI Pu-junb, GAO Weic
a.CT Room;b.Department of Equipment;c.Department of Laboratory, Liaocheng People’s Hospital, Liaocheng Shandong 252000
Objective To explore the application value of 256-slice spiral DVCT(Dynamic Volume Computerized Tomography)in diagnosis of MMD(Moyamoya Disease).Methods Altogether 23cases of MMD patients(MMD Group)and 18healthy volunteers(Control Group)were selected and scanned by 256-slice spiral DVCT.The arterial peak sequence was taken as the original image and then processed with adoption of multiple techniques including VR(Volume Rending)and MIP(Maximum Intensity Projection).With input of the original images into the perfusion analysis software, CBV(Cerebral Blood Volume), CBF(Cerebral Blood Flow), MTT(Mean Transit Time)and TTP(Time to Peak)values were acquired.And comparisons and statistical analysis were made between CT perfusion parameters of the distribution areas in ACA(Anterior Cerebral Arteries), MCA(Middle Cerebral Arteries)and PCA(Posterior Cerebral Arteries).Results In contrast with Control Group, patients in MMD Group showed longer TTP and MTT as well as larger CBV of the distribution areas in ACA and MCA with statistically significant differences(P<0.01);while, the CBF in ACA and MCA as well as the cerebral CT perfusion parameters in PCA between two groups had no statistical differences(P>0.05).Conclusion The 256-slice spiral DVCT revealed its advantages in successful display of the locations of vascular lesions, the degree of stenosis and changes of the abnormal sub-cranial vascular network, which provided significant guidance for diagnosis of MMD.
multi-slice spiral CT;dynamic volume scanning;moyamoya diseases
R743;R814.4
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2015.07.013
1674-1633(2015)07-0040-03
2015-01-19
修回日期:2015-05-27
作者郵箱:congcong1126@163.com