1、多层螺旋 CT 下肢动脉成像技术及临床应用新进展关键词：体层摄影术 CT 血管成像来源： CHKD 期刊全文库国际医学放射学杂志2009 年第 4 期 （本文作者：上海市中西医结合杂志 邓小飞等）随着老龄化的进程以及糖尿病病人的增加，下肢动脉疾病的发生日趋增多。目前对于下肢血管疾病诊断的影像手段主要包括 US、DSA、MR 血管成像（MRA ）及 CT 血管成像（CTA）。但是 US 检查时操作者的手法及熟练程度可影响诊断结果，且难以显示腓动脉以及高度狭窄或闭塞远端节段性病变，对钙化斑块显示差,其影像分辨力较低；US 检查不能为外科医生提供制定手术计划所需的血管全貌。Ouwendijk 等应用
2、 CTA 与 MRA 对下肢疾病病人进行检查，并对临床效用、病人生活质量以及费用进行比较，认为 CTA 总的费用较低，临床医生据此的诊断及治疗信心明显高于 MRA。并且 MRI 的禁忌证较广、操作时间较长，对于血管钙化的显示没有 CT 佳，支架植入术后的病人不能行 MRA 检查。众所周知，DSA 为血管疾病诊断的“金标准”，但由于其为有创性，穿刺部位血肿、斑块脱落以及穿刺血管形成夹层等易加重下肢缺血症状，因此相当一部分病人难以接受。Kock 等研究表明，CTA 的费用明显较 DSA 低，且由于其特异性及敏感性较高，故无创性的 CTA 能够代替 DSA 进行外周血管疾病的诊断， 并且对血管周围组
3、织病变的显示要优于 DSA。特别是多层螺旋 CT 血管成像（MSCTA）诊断下肢动脉的相关疾病具有无创、费用低廉以及特异性和敏感性均较高（均96%）等特点，目前临床应用较为广泛。本文就 MSCTA 在下肢动脉的应用技术及临床应用的新进展进行综述。1 下肢动脉 MSCTA 的技术1.1 CT 扫描范围及技术参数多层螺旋 CT 下肢动脉成像要求 CT 设备一般为 464 排及以上。被检者取仰卧位，足先进，踝后垫棉垫使下肢与躯干尽量处于同一水平面， 同时将病人的脚固定于内翻位，以使胫腓骨分开，小腿部三分叉血管平行于骨结构走行。扫描范围为髂动脉分叉至踝动脉或脚趾的整个血管树（长度为 105160 cm
4、），16 排以下 CT 设备的扫描速度难以跟上对比剂到达速度， 而 64 排及以上的 CT 设备， 其检查床的移动速度较快（130 mm/s），不足 10 s 即可覆盖 130 cm，故能及时覆盖至脚趾，使远端血管成像。扫描层厚 5 mm，螺距 1.5（因为螺距为 1.5 可以提高扫描速度而不降低图像质量， 根据需要可以设置更低），0.50.8 s/转，电压 120 kV，电流160300mA（有的设置为 550mA）。先行平扫，确定靶血管范围并显示血管壁钙化情况或直接进行增强检查。以 3.04.0 mL/s 注射对比剂，总量 70100 mL， 对比剂浓度一般选择 350 mgI/mL 及更
5、高浓度，为了增加对比剂的浓度以及到达感兴趣区的浓度，最好采取双筒注射器， 生理盐水约为 50 mL。采用智能对比剂跟踪软件 Bolus 自动触发扫描， 先设定兴趣区在腹主动脉(髂总动脉分叉处上端), 触发阈值为 110 HU，于注射对比剂后 710 s 启动阈值触发系统，总扫描时间 20 30 s。后处理重组层厚为1.252 mm，重建增量 0.5。1.2 图像后处理方法1.2.1 最大密度投影(maxinum intensity projection,MIP) 不仅能显示动脉狭窄或闭塞， 而且也可提示动脉狭窄的原因，如动脉粥样硬化斑块的大小、性质及形态；血管炎时血管表面的形态不规则、扭曲等。
6、1.2.2 容积再现( volume rendering ,VR) 可使血管图像空间解剖关系明确，有利于识别胫前、胫后动脉等前后重叠的血管，并能清晰地显示血管壁的钙化、血管的狭窄程度及范围，对股浅动脉、胫前动脉、胫后动脉等中小血管均可清晰显示。尽管如此，单独应用 VR 技术对于诊断外周血管疾病还是不充分的。1.2.3 CT 仿真内镜(CT virtual endoscope , CTVE) 可重组出血管内表面的立体影像。通过对阈值的调节，辅以伪彩技术，可以显示狭窄段血管内壁的斑块，并且更能直接观察血管支架植入术后血管是否再狭窄。1.2.4 曲面重组（curve planar reformati
7、on, CPR） 在多平面重组（MPR）或 MIP 影像上，沿兴趣血管画一条曲线，对沿该曲线的体积元资料进行重组从而获得重组影像，它可以将迂曲或复杂的结构展现在一张图像上，从而更加直观，便于诊断。这几种图像后处理方法各有优劣势，常需要综合应用，才能使病变部位、性质、范围、程度、侧支和闭塞端远侧动脉主干得以准确显示，单独任何一种后处理方法都不能代替其他方法。比如VR 能够显示重叠的血管，但对于感兴趣血管的内部结构或者狭窄程度难以显示。可以应用 VR 显示感兴趣血管，然后再应用 CPR 或者 MPR 以及 MIP 方法进行显示，这样更有利于诊断。如 Roos 等所言，多路径曲面重组（multipa
8、th curved planar reformations，MPCPR ）对于下肢血管阻塞病人显示下肢血管树更佳，对于外周动脉阻塞疾病（peripheral arterial occlusivedisease，PAOD），MIP 能够直观显示病变情况， 但要更进一步了解钙化或者支架情况， 则需要应用 MPCPR 进一步观察。1.3 影响下肢血管成像的因素1.3.1 生理和病理因素的影响包括下肢制动情况、年龄、体质量、心功能情况以及下肢动脉是否阻塞等。对于老年 PAOD 病人，由于对比剂的高速注入，会不自主移动下肢，所以一般将其下肢用绷带缚住；对于心肾欠佳的病人，注射速率降低会影响成像质量。1.
9、3.2 层厚及螺距层厚及螺距过小，可增加扫描时间，同时也增加了病人的辐射剂量；如果螺距及层厚过大，影响重建图像质量。有研究表明对于下肢的大血管如股动脉， 层厚0.6、1.0、1.5 mm 的 CTA 影像质量无明显差别； 而对于较小的下肢血管如足背动脉，层厚 0.6 mm 与 1.0 mm 的 CTA 影像质量无明显差异，层厚 1.5 mm 时的 CTA 影像质量明显下降。1.3.3 重建增量如果重建增量大于 1.0， 重建图像质量下降，过小重建图像太多，影响工作速度，并且低于 50后，对于图像质量的重建并无太大的帮助，只是增加扫描的图像数量，所以有研究者认为 50%间隔较好。1.3.4 对比
10、剂注射的速率、浓度与总量的因素对比剂量少导致血管与周围组织分辨不清 , 速度过慢也影响血管重建质量。理论上，高的注射速率可以使血管内达到较高的浓度， 但是对于有些老年病人，由于血管硬化，不能过快，所以采用高浓度对比剂时可用相对不太快的注射速率, 从而可以避免因注射速率过快导致的不良反应。对于对比剂总量，当采用适当的对比剂注射速率使血管内密度达到峰值后，要有足够的对比剂的量保证压力，使峰值持续下去。注射对比剂的总量是维持推进压力的重要因素，并决定血管内密度峰值的时间。国内有关研究者研究表明，70 mL 对比剂50 mL 生理盐水与单纯 100 mL 对比剂获得的影像质量无明显差异。1.3.5 扫
11、描延迟时间扫描延迟时间的选择是下肢动脉 MSCTA 的关键。对比剂在血管内的平均流速为 65 mm/s， 并且其流速与临床疾病的分期没有相关性。但是由于下肢动脉覆盖面广，并且评价下肢动脉 CT 成像的关键是观察小血管的成像情况，所以有研究者认为对比剂从注射开始到引流结束可以持续 35 s 或以上， 所以扫描时间应该相对延迟，以便对比剂充分充填外周动脉。由于 64 排及以上的 CT 设备扫描时间较快，延迟时间应相对稍长。由于现在大多数采用阈值触发系统，所以在达到阈值后再延迟 7 s 以上。1.3.6 重建范围像素矩阵 512512 是一定的，所以 CTA 重建图像范围越大，单位范围内的像素分配越
12、小，空间分辨率越小，所以在全程显示下肢动脉总体观察明显病变的基础上，必要时可缩小重建范围，分段重建 CTA 图像，特别是对于踝关节以下血管，更需要缩小重建范围，以更高分辨力显示血管而避免遗漏细微病变。因此要得到较好的下肢动脉的 CTA 图像，要充分重视以上几方面的设置。2 CT 下肢动脉成像的临床应用2.1 下肢动脉的分段下肢动脉 MSCTA 由于包括从髂动脉到踝动脉整个血管树，行程较长，为了便于评价的描述，Ota 等将其分为 9 段，即 A=髂总动脉，B=髂外动脉，C=股动脉，D=股浅动脉，E=腘动脉， F=胫腓动脉干，G=胫前动脉，H=胫后动脉，I=腓动脉。A 和 B=髂动脉组，C 和 D
13、=大腿组，E I=小腿组。2.2 对下肢血管狭窄及阻塞性疾病的诊断价值下肢动脉系统疾病主要有动脉粥样硬化导致的下肢动脉硬化闭塞症、血栓闭塞性脉管炎、多发性大动脉炎等。大多数病人下肢动脉阻塞性疾病与血管壁钙化相关，髂、股、腘动脉最多见, 并可以累及腘动脉远侧的主干动脉。病理表现为血管内膜出现粥样硬化斑块、中膜变性或钙化、腔内继发血栓形成, 最终使管腔狭窄, 甚至完全闭塞。为了评价血管钙化程度， 有研究者以钙化累及血管周径范围计算：1 级，无钙化；2 级，轻度钙化( 50%)；3 级，重度钙化(50%)。所以对于糖尿病、心脏病及年龄较大（84 岁）的病人，下肢动脉 MSCTA 具有重要的临床价值。
14、目前对于血管狭窄的评价通常采用以下标准：每一段血管根据狭窄程度分为 5 级：1 级，无狭窄；2 级，轻度狭窄( 50%)；3 级，中度狭窄(50%74%)；4 级，重度狭窄(75%99% )； 5 级，完全闭塞。狭窄程度=(狭窄部近心端正常血管直径-狭窄部血管直径)/狭窄部近心端正常血管直径100%。应用 MSCTA 可以明显观察到动脉狭窄或者闭塞、狭窄的程度、狭窄部位以及狭窄血管的长度。在实际工作中，可以先应用VR 技术予以总体观察，然后对于某一段进行横断位及 CPR 等技术综合测量，这样可以减少假阳性及假阴性。Ota 等对于髂动脉、股动脉以及小腿动脉应用 MSCTA 及 DSA 分别对照研
15、究，MSCTA 对于下肢阻塞性血管的敏感度、特异度以及精确度分别为 88.6% 100% 、95.1%100% 以及 93.5%100%。2.3 对假性动脉瘤及动脉瘤的诊断价值假性动脉瘤为多种原因导致血管壁缓慢撕裂，在血管周围形成局限性血肿, 其瘤壁仅由纤维结缔组织构成,而不具有正常的动脉壁结构, 瘤内血流通过破口与母血管相通, 多见于外伤、术后并发症、感染等。MIP、VR 及 MPR 联合应用可立体显示假性动脉瘤瘤体形态、破口及其与周围组织结构的关系以及动脉瘤瘤体大小、形态、范围及附壁血栓等情况。下肢动脉的假性动脉瘤在CT 上表现为载体动脉旁或周围异常的对比剂浓集。VR 可通过旋转不同的角度
16、，加以伪彩,更形象、逼真地显示瘤体与载体动脉的关系。MSCTA 能清楚地显示下肢动脉的动脉瘤，表现为动脉某段异常扩大， 对比剂均匀分布于瘤腔内，有附壁血栓形成的表现为动脉壁的片状低密度病灶。MIP 及 VR 技术可以提供动脉瘤大小、范围及附壁血栓的情况。 VR 图像可以直观反映动脉瘤的空间关系及整体形态，MPR 可以显示动脉瘤的大小、范围及其与周围组织的关系，有利于制定准确的手术计划。此外有文献报道，CTA 在诊断外伤所致下肢动静脉瘘方面有很高的敏感性和特异性。MIP、VR 等技术可以很好地显示动静脉瘘，并且可以清晰地显示动静脉瘘供血血管来源及引流血管的去向。2.4 对下肢血管旁路搭桥术通畅度
17、及下肢血管内支架植入术的评价下肢动脉旁路移植作为治疗糖尿病性下肢缺血的传统方法，该术后血管的通畅度以及吻合口情况都是外科医生迫切需要了解的。而血管移植术后， 通常难于行介入性血管造影插管， 相当一部分病人根本无法进行 DSA 检查。而 MSCTA 成为了一种常用检查方式。Lopera 等报道腹股沟下血管移植后应用 MSCTA 进行随访，可替代 DSA，它不仅能够清楚地显示移植术的类型和移植后血管的通畅情况，还可以了解移植术后所发生的并发症。血管狭窄的治疗技术还包括血管支架释放术，然而血管支架的再狭窄率高达 10%20%，支架植入术后血管的通畅情况、支架是否存在再狭窄以及再狭窄的程度是介入医生特
18、别关注的，而 MSCTA 利用多种成像技术，可以清楚、直观地显示以上情况并在冠状动脉支架评价上已经取得了满意的效果。2.5 在外伤及肿瘤累及下肢血管方面的应用对于下肢外伤， MSCTA 不仅能提供其血管情况，还可以显示骨折以及周围软组织情况，有助于外科医生制定相应的手术方式。Hsu 等对 10 例儿童外伤后进行下肢动脉 CT 成像， 4 例下肢血管无损伤， 6 例下肢血管损伤并进行相应处理，随访 28 个月，无一例产生并发症。Busquts 等对 95 例外伤的成年病人进行 CTA 回顾性分析， 下肢血管异常包括 21 例动脉栓塞，2 例内膜瓣缺损和 2 例假性动脉瘤，并且在 CTA 显示正常
19、的病例中，无一例漏诊。Peng 等将MSCTA 与常规血管造影的准确性进行对照，52 例病人进行血管影像诊断，14 例进行常规动脉造影， 其中 13 例病人血管异常，7 例进行外科手术，2 例栓塞，4 例随访。38 例病人进行 CTA 诊断， 其中 17 例异常，9 例进行外科手术，3 例栓塞，5 例进行随访。结果显示，MSCTA 无一例假阴性及漏诊。对于下肢外伤血管损伤的诊断， MSCTA 具有准确、快捷、无创的优点，是除常规血管造影外诊断下肢血管损伤的又一种选择。对于下肢肿瘤病人，MSCTA 不仅能显示肿瘤本身情况，对周围血管以及累及程度都可以清晰地显示，而这些正是术前必须了解的。2.6 腘动脉陷迫综合征腘动脉陷迫综合征是指由于腘窝的异常肌肉、纤维索带等压迫腘动脉而引起的相应病理改变和临床表现。CTA 在诊断此病有独特的优势， 从 MPR 影像上可直观地发现腓肠肌异常走行压迫腘动脉的情况。VR 可清晰显示病变腘动脉闭塞的部位、程度及侧支循环形成的情况，横断面增强扫描与健侧相比，患侧腘动脉被异常走行的腓肠肌内侧头肌腱压迫，致其闭塞。而传统的造影只能通过腘动脉的移位来推测压迫的原因。有时 DSA 只能显示腘动脉阻塞而不能明确病因。 声明：转载或引用本网内容请注明“转自(或引用) 中国医院数字图书馆 ”字样
