數字減影CTA診斷破裂顱內動脈瘤的價值

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數字減影CTA診斷破裂顱內動脈瘤的價值

劉元早1，翟昭華2，王霖3

(1.貴州省銅仁市人民醫院放射科，貴州銅仁554300; 2.川北醫學院附屬醫院放射科，醫學影像四川省重點實驗室，四川南充637000;3.貴州省銅仁市人口和計劃生育宣傳技術指導所，貴州銅仁554300)

【摘要】目的:以3D-DSA為參考標準，探討64層螺旋CT數字減影CTA對破裂顱內動脈瘤的診斷性能。材料與方法:所有病例經倫理審查委員會批準，患者或家屬簽訂知情同意書。回顧性分析2012年1月至2013年11月期間的144例經過數字減影CTA和3D-DSA檢查的動脈瘤性蛛網膜下腔出血(aneurysmal Subarachnoid Hemorrhage，SAH)患者。所有源圖像都發送至后處理工作站進行三維重建及測量大小。以3D-DSA檢查結果為標準，分別計算數字減影CTA診斷動脈瘤的敏感性、特異性。分別計算數字減影CTA診斷不同直徑(＜3 mm，≥3mm且＜5 mm，≥5mm且＜10 mm，≥10 mm)動脈瘤和前循環與后循環動脈瘤的敏感性、特異性。結果: 144例患者中，DSA檢查共發現199個動脈瘤，數字減影CTA發現196個動脈瘤。數字減影CTA檢出的敏感性、特異性分別為98.5％和100％。＜3 mm的敏感性和特異性分別為91.2％、100％;≥3 mm的分別為100％和100％。結論: 64層CTA是顱內動脈瘤檢出的可靠方法，可作為診斷動脈瘤性SAH患者的首選方法。

【關鍵詞】顱內動脈瘤;蛛網膜下腔出血;數字減影CTA;數字減影血管成像;三維

【Key words】Intracranial aneurysm; Subarachnoid hemorrhage; Digital subtraction computed tomography angiography; Digital subtraction angiography; Three-dimension

非創傷性蛛網膜下腔出血最常見的原因是動脈瘤破裂，動脈瘤破裂有再出血的風險且死亡率非常高，幸存者的預后也不樂觀［1-3］。關于CTA診斷動脈瘤及評估血管內治療的能力尚存有較大的爭議，但隨著CT技術飛速發展，許多作者提倡由多層CT作為顱內動脈瘤的術前檢查和術后評估的一種無創的、準確性高的影像檢查［4-7］。

1　方法與材料

1.1病例納入標準和排除標準

1.1.1納入標準(1)2012年1月至2013年11月在川北醫學院附屬醫院因懷疑動脈瘤性SAH進行64層數字減影CTA(digital subtraction computed tomography angiography，DSCTA)檢查的患者; (2)所有患者均經過常規數字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)和三維(three-dimensional，3D)DSA檢查; (3)該研究所有病例經倫理審查委員會批準，并經患者或關系密切的親屬簽署書面知情同意書。

1.1.2排除標準(1)不合并SAH的; (2)合并有其他血管疾病或出血性疾病，如高血壓性腦內血腫、動靜脈瘺、煙霧病、顏面血管瘤或頭部外傷等; (3)患者配合欠佳者，產生大量運動偽影或CT平掃圖像與增強圖像對位不齊者; (4)造影過程中由于意外造成有效對比劑劑量不足的，而CT影響血管重建的; (5)CTA及DSA檢查之前有夾閉或血管內介入治療病例。

2012年1月1日至2013年11月30日期間，共有144例患者(男性51例，女性93例，年齡28～76歲，平均年齡56歲)符合上述納入及排除標準。所有患者均在臨床提示有動脈瘤的基礎上計劃進行的CT和DSA檢查，包括癥狀和體征，CT平掃確認SAH或于腰椎穿刺腦脊液變黃;包括CT和DSA檢查結果不一致且隨后經血管內線圈或手術夾閉確定的患者。

1.2動脈瘤破裂判斷和定位標準

(1)非外傷性SAH，不合并血管畸形和其他出血性疾病; (2)經數字減影3D-CTA和3D-DSA檢查確診顱內動脈瘤者; (3)經手術證實顱內動脈瘤破裂的; (4)單發顱內動脈瘤合并SAH，出血位置與動脈瘤密切相關的; (5)多發顱內動脈瘤合并SAH，出血位置與某一顱內動脈瘤關系最密切的視為破裂動脈瘤。

1.3CT檢查

1.3.1一般準備檢查前詢問患者有無藥物過敏史;上檢查床前交待注意事項，機器有什么樣的運動和聲音，囑患者檢查時不要發生頭動，對于煩躁的患者適量使用鎮靜劑。

1.3.2CT掃描(1)檢查設備為Lightspeed VCT (GE MEDICAL SYSTEMS，美國)，采用雙桶高壓注射器(Milwaukee，Wis); (2)對比劑為非離子碘對比劑(碘海醇，370 mg/mL); (3)CTA掃描參數，探測器64×0.625 mm，螺距0.516，床速20.6 mm/r，旋轉速度為0.5 s/r，FOV為24 cm，矩陣512×512，掃描范圍為頸2椎體至頭頂。平掃和增強管電壓分別為100 kV和120 kV，管電流均為400 mA，采集和重建層厚以及層間距均為0.625 mm，標準算法重建。對比劑流速為4.5～5 mL/s，劑量75 mL，使用prebolus法測算達峰時間; (4)圖像后處理，使用ADW4.5工作站進行圖像后處理重建，使用“匹配掩碼骨刪除法”進行減影及后重建。重建圖像主要有:容積再現(volume rendered，VR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)、多平面重組(multi-planar reformation，MPR)等。

1.4三維DSA圖像采集

采用GE Innova 3100(GE MEDICAL SYSTEMS，美國)血管造影機作為檢查設備。碘對比劑為Ultravist 300(Bayer Schering，德國)。經股動脈穿刺行左右側頸動脈及椎動脈的正、側位和3D旋轉造影。3D FOV為11.6 cm×11.6 cm，矩陣為512×512，層厚和層距為0.227 mm，體素大小為0.227 mm× 0.227 mm×0.227 mm，旋轉速度40°/s，旋轉弧度240°，中度平滑重建。圖像采集延遲時間1～3 s。使用ADW4.5工作站(GE MEDICAL SYSTEMS，美國)進行后處理重建。

1.5圖像的判讀

使用雙盲法，由兩名高級職稱的放射學家對納入病例的CTA和DSA圖像進行判讀。依據圖像中是否有動脈瘤進行評分:沒有動脈瘤為0分;可能沒有動脈瘤為1分;不能確定為2分;可能有動脈瘤為3分;肯定有動脈瘤為4分［8］。CT血管造影的圖像判讀包含首次檢查的源圖像以及三維VR像、MIP圖像。判讀者評測動脈瘤的位置、大小、形狀、有無子囊及其與載瘤動脈和鄰近結構的關系。所有測量數值均在VR圖像上使用二維距離測量工具測量動脈瘤的最大徑、最大高度、頸寬、載瘤動脈直徑，單位為mm，保留小數點后2位數。每個動脈瘤的直徑按以下四個等級進行分級:＜3 mm，≥3 mm而＜5 mm，≥5 mm而＜10 mm，10 mm以上。動脈瘤顯示效果分級: (1)完全可見，所述動脈瘤的形態被清楚地顯示; (2)不明確的或部分可見，動脈瘤的解剖結構被相鄰的骨頭或血管遮擋; (3)顯示效果差，所述動脈瘤的形態不能被識別。CT血管造影圖像質量按以下標準評分: (1)好，在所有顱內血管結構清晰可見; (2)一般，其中一些血管結構被掩蓋; (3)差，血管結構可視化很差［9］。

1.6統計學分析

以DSA作為參考標準來評估64層DSCTA診斷性能。基于每個動脈瘤和患者分別計算DSCTA 和DSA診斷動脈瘤敏感性，特異性。使用軟件SPSS 20.0版統計數據，所有定量數據在統計分析前先進行正態檢驗和方差齊性檢驗，然后選定統計方法;不服從正態分布的使用非參數檢驗，分類變量使用卡方檢驗，P＜0.05有統計學意義。

2　結果

2.1數字減影CTA整體準確度

144例患者中，數字減影CTA發現196個動脈瘤，DSA檢查共發現199個動脈瘤，絕大多數位于Willis環(circle of willis，CW)及動脈分叉處，可見大腦前動脈A1及后交通動脈發育畸形。DSCTA共發現196(98.5％)個動脈瘤。其中100例(69.4％)為單發動脈瘤，36例(25％)為2個動脈瘤，6例(4.2％)為3個動脈瘤，1例(0.7％)為4個動脈瘤，1例(0.7％)為5個動脈瘤。所有破裂動脈瘤均被檢出，敏感性、特異性、陽性預測值及準確率均為100％(144/144)。最初DSCTA漏診的3個動脈瘤，分別位于A1段近端分叉處、A2段分叉處及MCA 的M3段小動脈分叉處，最大徑均＜3 mm，經過再次回顧3個動脈瘤均被發現。

2.2根據動脈瘤大小分級的減影CTA準確度

數字減影CTA檢出的動脈瘤中，＜3 mm的有34個，≥3 mm且＜5 mm的有63個，≥5 mm且＜10 mm的有86個，≥10 mm的有16個。基于每個動脈瘤檢出的總敏感性、特異性分別為98.5％、100％。其中，＜3 mm的分別為91.2％、100％;≥3 mm的為100％、100％(表1)。

2.3根據動脈瘤發病部位CTA準確度

數字減影CTA檢出的動脈瘤中，前循環116個，敏感性、特異性分別為97.5％、100％;頸內動脈及前交通動脈的敏感性、特異性均為100％;大腦中動脈和前交通動脈的敏感性分別為75％、98％，特異性均為100％。后循環80個動脈瘤，敏感性、特異性分別為100％、100％(表2)。

表1　基于CTA的不同瘤體最大徑檢出率統計表

表2　基于動脈瘤發生部位的準確率統計

2.4各部位的動脈瘤的形態特點

所有199個動脈瘤按形態可分為:囊性、錐形和梭形，分別為:140個(70.4％)、50個(25.1％)、9個(4.5％)。囊性動脈瘤常見前交通動脈、中動脈及后交通動脈;錐形動脈瘤主要見于頸內動脈和后交通動脈;梭形動脈瘤少見，主要位于頸內動脈、大腦中動脈及后交通動脈。前交通動脈瘤、椎動脈瘤、大腦中動脈瘤相對較大。前交通動脈及后交通動脈子囊較為常見，較大的動脈瘤容易產生子囊(表3)。33個前交通動脈瘤中，其中15例(45％)存在一側A1發育不良，10例(30.3％)有一側A1段不發育，只有8例(24.2％)發育較為均衡。同樣發育不良也常見于后交通動脈。

表3　CTA顯示顱內動脈瘤分布及形態學特征

3　討論

動脈瘤理想的影像檢查應該準確、易于操作、無創等一應俱全。動脈瘤影像檢查的目的是明確有無動脈瘤，確定動脈瘤的位置、數量、形態特征及是否破裂或是否存在破裂因素都是應解決的問題。最近研究表明，3D-DSA比常規DSA提供更好的解剖細節［10］，3D-DSA檢測出小動脈瘤更敏感，它已被認為是檢測動脈瘤的金標準［11］。因此，本研究以3DDSA為參考標準對CTA的診斷性能進行評估。

CT血管造影是一種安全且相對便宜的檢查方法，能夠更容易和更快地對疑似患者動脈瘤性SAH患者進行檢查。它能對血管內手術可能出現的并發癥進行快速評估，無需轉移患者至造影檢查室。傳統CTA診斷顱內動脈瘤具有高敏感性和特異性［12］，但對于鄰近顱底動脈瘤的敏感性和特異性有待提高，這可能是這些動脈瘤上覆骨質結構及血管解剖復雜［13］。單層螺旋CTA檢測顱內動脈瘤靈敏度為62％～100％，特異性為98％～100％［14-15］。16層MDCTA可以提高診斷顱內動脈瘤的敏感性［8］。然而，盡管16層MDCTA提高了敏感性，但是仍可能會漏診＜3～4 mm的動脈瘤。隨著64層CT系統引入，CTA診斷性能已經顯著改善［16］。對于≥3 mm動脈瘤，64層CTA檢出率及評估與DSA相當，但對于＜3 mm的微小動脈瘤的診斷乃有一定難度［13］。

本研究結果表明，不管是基于病人還是動脈瘤，數字減影CT血管造影檢測顱內動脈瘤都有著很高的敏感性和特異性。數字減影CT血管造影中，即使在直徑＜3 mm的動脈瘤都具有超過90％的敏感度，而＞3 mm的敏感性和特異性都為100％。本研究結果與以前的報道是一致的［17］。在Tipper等［18］16層減影CTA研究中，53個動脈瘤中的51個被檢出，動脈瘤的敏感性和特異性分別為96％和100％。Yoon等［8］研究16層螺旋CTA的診斷性能，在71例SAH中，CTA診斷動脈瘤的敏感度、特異性和準確性分別為92.5％、93.3％和92.6％，而＜3 mm的動脈瘤，CTA閱片者1與閱片者2靈敏度分別為74.1％和77.8％，說明不同經驗的閱片者影響小動脈瘤的檢出率，這一點與Li等［9］及Chen等［19］報道具有相似性。Li等［17］在64層數字減影中報道，兩個閱片者的敏感度分別為98.6％、100％。Lu等［7］在雙能CT研究中發現，減影CTA對基于每個動脈瘤的總體敏感性、異性、準確性分別為96.5％、87.9％和94.9％，而＜3 mm小動脈瘤的敏感性，特異性和診斷準確性分別為91.3％、91.3％、和91.3％。Chen等［19］比較320層數字減影CTA與選擇性腦血管造影，基于病例數的敏感性和特異性分別為99％和100％，基于動脈瘤的分析中，＞3 mm的動脈瘤比＜3 mm動脈瘤有更高的敏感性(100％:95.6％)，這說明了層厚越薄、掃描速度越快對小動脈瘤的檢出率越高。此前發表的一篇關于顱內動脈瘤CTA的meta分析［20］也支持我們的研究結果。

雖然，數字減影CTA診斷顱內動脈瘤的靈敏度高，但與3D-DSA比較依然存在假陰性，其原因值得進一步探討。本研究中3個(圖1)假陰性動脈瘤特點是: (1)都是小動脈瘤，其直徑都＜3 mm; (2)都隱藏血管分叉處，如在處理圖像是，不旋轉到最佳視角是難以發現的; (3)都發生在多發動脈瘤患者中，且是未破裂動脈瘤; (4)不是常見發病部位; (5)本研究中漏診的動脈瘤均位于前循環，這可能是前循環動脈分支較多后循環分支多，走行復雜; (6)數字減影CTA去除了顱骨對后循環動脈瘤的影響。而所有破裂動脈瘤都被檢出，主要是因為: (1)破裂動脈直徑相對較大; (2)所有動脈瘤均未見血栓形成; (3)所有CTA判讀者都參考了平掃CT，依據SAH的位置和特點有助于破裂動脈瘤的定位，也使得判讀者警覺性增高; (4)數字減影CTA消除了顱底骨質對動脈瘤的影響，可視化明顯改善。值得注意的是，文獻報道［7］有3個直徑＞10 mm的動脈瘤漏診，其原因是動脈瘤血栓形成。在橋小腦角區存在2例假陽性動脈瘤，1例經病理檢查是神經鞘瘤。因此，橋小腦角區不均勻增強病變，應考慮到腫瘤和血栓性動脈瘤的鑒別。另1例假陽性病例為82歲的男性，位于左側頸內動脈的海綿竇段，被MRA及數字減影CTA診斷為血栓性動脈瘤。該個案例說明3D-DSA是血栓形成動脈瘤的有效補充。假陰性的動脈瘤的大多數直徑＜3 mm。這些漏診的動脈瘤常位于眼動脈，脈絡膜前動脈，垂體上動脈或小腦后下動脈，位于椎動脈的夾層動脈瘤易被數字減影CTA忽略。

圖1　3例CTA漏診的小動脈瘤

近年來，CT技術發展日新月異［6-8，19］，數字減影CTA使得動脈瘤去骨可視化得以實現，改善了顱內動脈瘤檢出的敏感性和特征描述的準確性。Li等［17］與Chen等［19］對比研究減影與常規CTA表明，前者有更高的診斷準確率，他們發現傳統CTA在顯示大腦前動脈，大腦中動脈及前交通動脈瘤方面與減影CTA和DSA檢查是等價的，而減影CTA改善了鄰近顱骨小動脈瘤的敏感性。Sakamoto等［21］研究表明，術前檢查時，數字減影CTA可替代DSA作為近顱底動脈瘤的檢查。此外，數字減影CTA是一種可以快速、方便、非侵入性、易操作的檢查，已成為破裂顱內動脈瘤檢查和確定治療計劃的一個選擇［22-23］。另外，值得注意的是動脈瘤的敏感性不但與設備、檢查方法有關，還與閱片者的臨床經驗有關。

本研究的局限性。本研究為回顧性研究，存在著系統偏倚。減影CTA需要平掃圖像作為蒙版，這無疑增加了患者的輻射劑量，然而，我們使用是低劑量平掃，輻射劑量仍明顯低于DSA。由于動脈瘤SAH患者多有煩躁，部分患者在檢查過程中會發生頭動，導致減影失敗，不過，這時仍可以進行非減影CTA。另外，本研究未對后交通動脈發育變異進行分類計數及統計分析。

以3D-DSA結果為參照標準，數字減影CTA診斷顱內動脈瘤的準確度很高，≥3 mm的動脈瘤的敏感性幾乎為100％，即使是＜3 mm的小動脈瘤也達90％以上;破裂動脈瘤敏感性、特異性為100％ (包括＜3 mm的動脈瘤)。數字減影CTA能準確的對動脈瘤進行空間定位和幾何形態評價，再加上無創、快速及安全性高等優點，在大多數情況下可替代3D-DSA作為評估動脈瘤的首選方法。

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(學術編輯:黃小華)

網絡出版時間: 2015-3-5 12∶47網絡出版地址: http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20150305.1247.009.html

Detection value of ruptured intracranial aneurysms with digital subtraction computed tomographic angiography

LIU Yuan-zao1，ZHAI Zhao-hua2，WANG Lin3

(1.Department of Radiology，The People’s Hospital of Tongren City，Tongren 554300，Guizhou; 2.Department of Radiology，Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College，Sichuan Key Laboratory of Medical Imaging，Nanchong 637000，Sichuan; 3.The Office of Population and Family Planning Publicity and Technical Guidance of Tongren City，Tongren 554300，Guizhou，China)

【Abstract】Objective: To evaluate the diagnostic performance of 64-section DSCTA to detect ruptured intracranial aneurysms compared with 3D-DSA，as a reference standard.Materials and Methods: This study was approved by the institutional review board; written informed consent was obtained.One hundred and forty-four consecutive patients suspected of having aneurismal subarachnoid hemorrhage were recruited from January 2012 to November 2013.All patients underwent both 64-detector DSCTA and 3D-DSA for the detection of intracranial aneurysms.Source images were post-processed to reconstruct three-dimensional image and measure the aneurismal size.With 3D-DSA findings as the reference standard，sensitivity and specificity of digital subtraction CTA in depicting aneurysm were calculated.The sensitivity，specificity of DSCTA in depicting aneurysms of different diameter (ie，＜3 mm，≥3mm and＜5 mm，≥5mm and＜10 mm，≥10 mm)and of aneurysms at different locations in the anterior and posterior circulation were calculated.Results: One hundred and ninety-nine aneurysms were seen in one hundred and forty-four patients.Of those，DSCTA detected 196.On a per-aneurysm basis，the sensitivity and specificity of CT angiography was 98.5％ and 100％，respectively.For aneurysms smaller than 3 mm，sensitivity was 91.2％.However，the sensitivity and specificity were both 100％ for aneurysms larger than 3 mm and all of ruptured intracranial aneurysms.Conclusion:64-slice DSCTA can be used as the primary screening method for patients who had aneurismal subarachnoid hemorrhage in the diagnostic routine.

通訊作者:翟昭華，E-mail: zhaizhaohuada@163.com

作者簡介:劉元早(1978-)，男，貴州銅仁人，碩士，主治醫師，主要從事神經及頭頸部影像學方面的研究。

基金項目:國家自然科學基金(81271643)

收稿日期:2014-04-09

doi:10.3969/j.issn.1005-3697.2015.01.09

【文章編號】1005-3697(2015)01-0035-08

【中圖分類號】R739.41

【文獻標志碼】A