高分辨C臂CT聯合3D-DSA雙容積重建融合技術在顱內動脈瘤血流導向裝置(Tubridge)置入術貼壁評估中的初步應用

付培基 李騰飛 馬 驥 朱 明 朱 濤 馬 寶 韓新巍

鄭州大學第一附屬醫院 鄭州大學介入治療研究所，河南 鄭州 450052

無論是基礎研究還是臨床研究，都充分展示了貼壁性對所有血流導向裝置(FD)治療顱內動脈瘤的有效性和安全性至關重要[1-3]。而術中對貼壁情況的觀察和準確評估，確認貼壁欠佳的支架節段并采取針對性的后處理，是確保貼壁效果的必備條件。

為最大限度提高術者術中對FD局部細節的觀察能力，不同的FD制造商設計出了不同的顯影標記貫穿于FD的始終進而提高了支架的整體DSA顯影性，如進口的Pipeline Flex 12根鉑鎢合金絲和國產Tubridge FD雙螺旋鉑銥顯影標記。由于DSA機器性能、較厚骨組織X線遮蔽和工作位角度等因素限制，部分支架術中局部未完全打開或貼壁不全并不易被發現，特別在血管迂曲程度較大的部位，此外部分國產Tubridge FD雙螺旋顯影標記亦不能完整的展現其標準的柱狀雙螺旋結構，而是兩根顯影絲偏向一側，此時如何正確的判斷FD是否完全打開及貼壁更多取決于術者的經驗(如采用DSA單幅采集、空造影、非減影造影等)。C臂CT技術解決了支架在神經介入治療中無法觀察植入后結構無法被觀察的問題，特別是近年來出現的高分辨C臂CT技術，其掃描空間分辨率更高，使得在細節上對支架的展開情況了解更為詳細，此外在動物實驗上得到證實[4-6]。近年來，隨著醫學影像學技術的提高和設備的改進，在DSA后處理工作站采用雙容積或多容積重建技術可以對C臂CT平掃結果和3D-DSA血管影像進行兩種或多種影像三維重建并融合，進而更清晰的展示出病變的內部結構及各組織結構間的毗鄰關系，從而有利于指導腦血管疾病的診斷與治療。

本文回顧性分析了鄭州大學第一附屬醫院放射介入科2019-01—2019-04采用Tubridge FD治療的39例顱內動脈瘤患者的臨床及影像學資料，探討高分辨C臂CT與3D-DSA雙容積重建融合技術在采用Tubridge FD治療顱內動脈瘤過程中的有效性及可行性。

1 資料與方法

1.1一般資料39例顱內動脈瘤患者，男16例，女23例，年齡29～67歲(51.6±11.2)歲。術前CTA和(或)MRA共發現54枚未破裂動脈瘤，位于頸內動脈C3段2例(5.13%)，頸內動脈C4段5例(12.82%)，頸內動脈C5段8例(20.51%)，頸內動脈C6段14例(35.90%)，頸內動脈C7段7例(17.95%)，大腦中動脈M1段3例(7.69%)；動脈瘤最小直徑為1.3 mm，最大直徑為30 mm，其中小型動脈瘤(<5 mm)21個(38.89%)，中型動脈瘤(5～10 mm)18個(33.33%)，大型動脈瘤(10～25 mm)13(24.07%)，巨大動脈瘤(>25 mm)2個(3.70%)。

1.2治療方法和高分辨C臂CT掃描及后處理圍手術期治療及Tubridge FD置入術中的具體操作參照既往文獻[7-9]報道。本研究介入手術操作使用帶有高分辨C臂CT掃描功能的Artis Zeego(德國西門子)DSA。Tubridge FD置入后，對患者立刻進行高分辨率5 s 3D-DSA 掃描，掃描參數如下：70 kV電壓，旋轉角度260°，以2.5 mL/s的速率注入未稀釋的對比劑(優維顯370 mg/mL，拜耳)，注射時間5 s，圖像采集延遲時間1 s。上述掃描完成后再次對支架置入區域進行無對比劑注射的Dyna micro CT掃描，掃描參數如下：109 kV電壓，22 cm×22 cm最大視野，旋轉角度200°，496幀，20 s旋轉采集。掃描結束后，通過實時數據連接，分別自動導入3D工作站(Syngo Workplace，InStudio 3D，simens)執行圖像數據到數據集的后處理。利用工作站的圖像融合應用程序(Syngo DualVolume)對血管的3D-DSA圖像和支架和彈簧圈的Dyna micro CT圖像進行融合，生成雙容積3D融合圖像。采用多種后處理技術(高級三維容積漫游-VRT，最大密度投影-MIP，實時多平面重建-MPR等)動態觀察FD貼壁情況(簡稱雙容積重建法)。

上述操作完成后，更換高壓注射器針筒，經導管經載瘤動脈注射低濃度對比劑[0.9%氯化鈉稀釋對比劑(優維顯370 mg/mL)至10%濃度]同時對支架置入區域行Dyna micro CT掃描檢查(簡稱低濃度對比劑法)。掃描參數如下：109 kV電壓，22 cm×22 cm最大視野，旋轉角度200°，以2 mL/s的速率注入低濃度對比劑，注射時間20 s，圖像采集延遲時間2 s。數據傳至3D 工作站后，選擇適當重組比例，以 5123分辨率對所得的容積圖像進行支架最優重組。旋轉圖像，選擇合適角度，以最大密度投影(MIP)等后處理技術觀察支架/血管壁關系，并驗證FD貼壁情況。

1.3FD貼壁情況評價參照NAOKI等[10]評分標準，分別使用三種方法：①常規不減影造影法；②雙容積重建融合法；③低濃度對比劑法)對Tubridge FD貼壁情況進行評分，評分標準：0，完全貼壁；1，貼壁不全。

1.4療效評價及隨訪包括圍手術期并發癥(術后1個月以內)和遠期并發癥(術后1個月以后)。其中嚴重并發癥定義為手術相關致死或致殘性并發癥(如腦梗死、腦出血等)。術后3個月和6個月對患者進行住院、門診或電話隨訪，使用改良Rankin量表(modified Rankin Scale，mRS)進行神經功能評分。術后 3個月對患者進行 DSA造影隨訪，并以OKM分級[5]來評價動脈瘤閉塞情況，A 級為瘤體完全顯影(>95%)，B 級為瘤體部分顯影(5%～95%)，C 級為瘤頸殘余(<5%)，D 級為完全閉塞(0)。

2 結果

2.1手術結果39例患者共置入39枚Tubridge FD，均獲得技術成功。其中10例患者(10枚動脈瘤)合并彈簧圈栓塞處理，剩余29枚支架置入患者均采用單純FD置入治療；9例患者為串聯多發動脈瘤采用單枚FD栓塞，其余30例患者為單一動脈瘤采用單枚FD栓塞。

2.2FD貼壁情況評價FD完全釋放后，19枚Turbridge FD非減影造影和普通C臂CT(Dyna CT)掃描重建圖像均顯示支架局部雙螺旋顯影標記偏向一側，整體未呈現常規標準柱狀雙螺旋結構；其中11枚經雙容積重建融合法和低濃度造影劑法均證實FD打開完全，貼壁良好；8枚經兩種技術分別各自證實FD存在局部打開不全或貼壁不良，后經微導絲成袢支架內促使支架貼壁或采用球囊擴張后貼壁情況明顯改善。余20枚Turbridge FD兩種技術均證實支架打開完全，貼壁良好(圖1)。

雙容積重建融合法和低濃度造影劑在評估FD貼壁情況的一致率為100%，高于普通透視法。低濃度對比劑法和雙容積重建融合法在觀察支架貼壁方面明顯優于非減影造影法(P=0.01<0.05)，但二者之間無顯著性差異(P=1>0.05)。

2.3隨訪結果39例患者(54個動脈瘤)術后3個月均獲得DSA隨訪，OKM分級，A級0個，B級11個(20.37%)，C級25個(46.30%)，D級18個(33.33%)。術后3個月mRS評分，0分37例(94.87%)，1分2例(5.13%)；術后6個月末次mRS評分，0分37例(94.87%)，1分2例(5.13%)。圍手術期間其中4例患者出現術中并發癥，均為不同程度腦血管痙攣，對癥處理后情況改善，出院時無神經后遺癥；其余患者未發現術中腦實質出血、動脈瘤破裂及支架內急性血栓形成。

3 討論

C臂 CT技術有效解決了顱內支架可視性差的問題，特別是高分辨C臂CT技術的出現，其在掃描程序，曝光條件以及圖像后處理等方面均做了較大的改進，如在更小的掃描區域，采用了nonbinned mode技術代替原來的2×2 pixel binning技術等，有效提高了局部病變部位空間分辨率[11-13]。本研究發現，通過對Tubridge FD置入區域行高分辨C臂CT掃描，圖像質量要明顯優于透視和普通C臂CT掃描。可以在術中不采用造影劑掃描的情況下快速觀察到更多的FD局部細節情況(如支架是否完全打開，局部是否存在扭曲，是否存在支架不貼壁等)，進而采取相應處理措施。

確保FD完全打開時支架貼壁的前提，然而在部分情況下如靶血管前后直徑差異較大、存在嚴重迂曲的路徑、局部血管存在嚴重鈣化或FD頭尾端過彎時著陸點過短，透視下完全打開的FD存在著局部“新月形”貼壁不良或頭尾端翹起情況，這是造成病變復發和遠期血管再狹窄一個重要影響因素[14-16]。為盡早發現和處理病變，臨床上常用的方法包括非減影造影法、DSA單幅采集和低濃度對比劑法等，但各有優缺點。

3.1非減影造影法非減影造影法，特別是造影早期造影劑相對較淡的圖像是術中最快捷觀察FD貼壁的方法，但受血液和造影劑層流的影響容易出現貼壁不良假陰性或假陽性結果，同時在尋找最佳顯影位置的過程中多次造影增加了患者不必要的X線曝光次數和造影劑的使用劑量。

3.2低濃度對比劑法低濃度對比劑法是對FD貼壁進行評估最常用的使用方法。重建圖像采用最大密度投影(MIP)等后處理技術能較為準確的觀察支架/血管壁關系，并判定FD貼壁情況。但不足的是該項技術操作繁瑣，需要更換高壓注射器針筒并延長了手術操作時間，患者射線曝光劑量及手術費用也相應增加。同時經導管經顱內動脈高流量、長時間(22 s)持續注射對比劑有增加患者血管夾層形成的風險。

圖1 Tubridge FD治療左側頸內動脈脈絡膜動脈瘤 A：3D顯示左側頸內動脈脈絡膜動脈瘤，直徑3.5 mm×3.2 mm，寬頸，形態不規則，帶有子囊(紅色箭頭)；B：置入Tubridge FD 3.5 mm×20 mm；C：高分辨C臂CT顯示FD雙螺旋顯影絲顯影清晰，支架打開完全；D：注射稀釋對比劑20 s Dyna micro CT平掃重建圖像顯示FD打開完全，貼壁良好；E～I：高分辨C臂CT聯合3D-DSA雙容積融合重建顯示FD打開完全貼壁良好(FD雙螺旋顯影標記，紅色箭頭所示；動脈瘤，黃色箭頭所示)；J：3個月復查動脈瘤閉塞完全，載瘤動脈血流通暢(OKM D級)

Figure 1 Tubridge FD treatment of left internal carotid artery choroid aneurysm A：3D shows left internal carotid artery choroid aneurysm，diameter 3.5 mm×3.2 mm，wide neck，irregular shape，with ascus(red arrow)：Put Tubridge FD 3.5 mm×20 mm；C：High-resolution C-arm CT shows that the FD double-spiral developing wire is clearly developed and the stent is completely opened；D：The injection of diluted contrast agent 20s Dyna micro CT flat scan reconstruction image shows that the FD is fully opened，Good adherence；E-I：High-resolution C-arm CT combined with 3D-DSA double volume fusion reconstruction shows that FD is fully attached and well adhered(FD double spiral development mark，red arrow；aneurysm，yellow arrow)；J：3 months review of the aneurysm is completely occluded，and the blood flow of the aneurysm is smooth(OKM grade D)

3.3雙容積重建法近年來，隨著醫學影像學技術的進步，3D-DSA與MRI/MRA、3D-DSA與CT/CTA 等作為目前臨床上最常用的融合方式逐漸被廣泛應用[17-18]。不同的影像融合方式用于診斷及指導治療神經外科領域不同疾病。雙容積影像融合為西門子公司研發的一款DSA工作站影像融合后處理技術，同樣被應用于顱內動脈瘤的診治。ZHANG等[19]將3D-DSA雙容積重建融合技術用于顱內動脈瘤栓塞術后隨訪的評價，證實該技術能夠更好地發現顱內動脈瘤栓塞術后的殘留或復發，亦能排除彈簧圈金屬偽影的干擾，提供更為直觀、清晰的重建影像，在顱內動脈瘤栓塞術后的隨訪中有較高應用價值。對于部分前交通動脈瘤，通過雙血管(雙側頸內動脈)三維影像融合技術進行影像融合后圖像不僅能夠顯示動脈瘤與前交通動脈復合體之間的關系，而且可根據血流動力學特征，判斷動脈瘤的主要供血動脈，進而有效指導開顱手術入路的選擇或介入栓塞支架的放置[20]。但目前關于此項技術在FD貼壁評估中的研究，文獻報道較少[10，21]。本研究發現，采用高分辨C臂CT技術聯合3D-DSA雙容積融合技術能清晰展示Tubridge FD/血管壁關系，但較低濃度對比劑法更省時省事、切面圖更加清晰并可實現立體多角度觀察。

在并發癥方面，CAROFF等[22]使用飛利浦高分辨平板CT(Vaso CT)對顱內動脈瘤栓塞輔助支架進行掃描了解支架貼壁情況，認為高分辨率平板CT技術掃描動脈瘤輔助栓塞支架進行觀察能夠降低血栓栓塞事件的發生率。本組患者術中及術后未觀察到FD支架內急性血栓形成同樣證實了這一點。另一方面從FD置入后隨訪DSA造影結果來看，本組患者3個月動脈瘤完全閉塞的比例略高于既往報道[23-25]，考慮到血流導向裝置與血管壁的充分貼合可以有效降低內漏的風險從而提高動脈瘤的栓塞率有關，盡管每個中心患者入組情況不盡相同，且術者技術熟練程度等有所差異[26-27]，但不可否認的是高分辨平板CT技術與3D-DSA雙容積重建融合技術有助于術者特別是初學者術中及時觀察Tubridge FD完全打開及貼壁情況。這從理論上有助于提高Tubridge FD治療效果，降低并發癥發生率。

高分辨C臂CT技術與3D-DSA雙容積重建融合技術能較好的觀察Turbridge FD置入后局部展開情況，進而評估支架貼壁。因此高分辨C臂CT技術與3D-DSA雙容積融合重建技術具有廣闊的前景。但本研究為單中心研究，納入樣本量較少，因此具有一定局限性，該方法仍需要可靠的、長期的大樣本、多中心、雙盲對照研究，進一步證實其有效性、安全性。