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首页医源资料库在线期刊中华现代影像学杂志2007年第4卷第7期

三维重建技术在颅内动脉狭窄诊断和治疗中的应用

来源:《中华现代影像学杂志》
摘要:【摘要】目的探讨三维重建技术在颅内动脉狭窄的诊断和治疗中的应用。方法对使用具有三维重建功能的美国AdvantxLCN+型X线血管造影机进行的30例症状性颅内动脉狭窄的患者的支架成形术进行回顾性分析。结果三维重建成像图像立体逼真,能够清晰地显示颅内动脉狭窄的部位、形态、狭窄程度,且对二维脑血管影像的......

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【摘要】  目的 探讨三维重建技术在颅内动脉狭窄的诊断和治疗中的应用。方法 对使用具有三维重建功能的美国Advantx LCN+型X线血管造影机进行的30例症状性颅内动脉狭窄的患者的支架成形术进行回顾性分析。结果 三维重建成像图像立体逼真,能够清晰地显示颅内动脉狭窄的部位、形态、狭窄程度,且对二维脑血管影像的工作角度具有指导意义。结论 三维重建成像颅内动脉狭窄显示角度为二维脑血管显示狭窄部位提供具有非常重要的指导意义。

【关键词】  颅内动脉疾病 成像 三维 投照角度

     Application of 3D DSA in diagnosis and treatment of symptomatic intracranial arterial stenosis

    WU Ting-xia,SONG Qing-bin,WANG Yu-lin,et al.Department of Interventional Radiology,Xuanwu Hospital of Capital University of Medical Science,Beijing 100053,China

    [Abstract]  Objective  To evaluate the role of three-dimensional (3D) digital subtraction angiography (DSA) in the diagnosis and treatment of symptomatic intracranial arterial stenosis.Methods  Stent-assisted angioplasty was performed on 30 patients with symptoms of intracranial artery stenosis by 3-dimesion(3D) method.These imagings were reviewed by different locations to get information of optimal projection angle in 2D angiography.Results  3D angiography provided useful information to treat  symptoms of intracranial arterial stenosis,and also was useful to help the determination of projection angle of 2D angiography.Conclusion  By 3D angiography method,we can summary some optimal projection angle of intracranial arterial stenosis by 2D angiography method.

    [Key words]  intracranial arterial diseases;imaging,three-dimensional;projection angle

    根据2004年中国脑血管病指南推测,我国每年新发卒中患者200万,其中70%为缺血性卒中,而且缺血性卒中的30%~70%与颅内动脉狭窄有关[1]。由于投照角度不当,不能显示出狭窄部位而造成误诊、漏诊,因此早期发现及正确治疗非常重要。数字减影血管造影(DSA)被视为诊断颅内动脉狭窄的金标准,是应用血管内支架成形术治疗颅内动脉狭窄的重要手段。对于相对复杂的颅内血管解剖结构,常规的二维DSA不能提供完整的诊治信息。近年来,随着三维重建技术的应用及发展,明显提高了颅内动脉狭窄的检出率,清晰地显示狭窄血管结构及与周围血管的毗邻关系。笔者就我院介入中心收治30例患者30个颅内动脉支架的回顾,探讨通过三维重建成像对二维脑血管造影投射角度的指导意义,以帮助二维脑血管造影机开展工作,提高颅内动脉狭窄的检出率。

    1  对象与方法

    1.1  研究对象  30例颅内动脉狭窄,其中大脑中动脉13例,颈内动脉末段8例,基底动脉5例,椎动脉颅内段4例。30例患者中男24例,女6例,年龄35~71岁,平均53岁。所有患者进行常规的头颅标准正侧位脑血管造影后,做三维旋转造影,传到工作站进行三维重建,然后在工作站选好支架置入的工作角度,进行工作角度投照,最后进行支架置入。

    1.2  方法  我院使用的设备主要是GE公司Advantx LCN+血管造影机。在常规(二维)脑血管造影中,习惯使用22 cm增强器,这时需要患者的配合尽量不动,体位为仰卧位,头颅摆位取听眶线垂直于台面,双外耳孔与台面等距,头颅正位造影取双内听道在眼眶下1/2处,头颅侧位造影取双外耳孔和蝶鞍重叠。颅内动脉狭窄除一般常用的正位、侧位,对有或怀疑有动脉狭窄的患者进行旋转脑血管造影术。旋转造影的方法:(1)在正位将需要成像的兴趣区放在监视器中央,然后把C臂旋转到侧位,同样把需要成像的兴趣区放在监视器中央,最后进行旋转测试,测试成功后进行旋转脑血管造影。该C臂沿患者脑轴位总旋转角度为203.6°。(2)C臂将以40°/s的速度进行旋转,共转5.8 s;图像采集速度8.8 f/s,相当于每旋转4.5°采集1幅图像。(3)造影剂注射总量为15 ml(3 ml/s,注药时间5 s),注射压力限制为300 psi,造影剂使用300 mgI/ml欧乃派克原液。(4)高压注射器注射造影剂与影像采集同步进行,不需要注药延时。(5)采集后的图像发往三维工作站进行三维重建。通过旋转重建后的三维立体血管影像,各角度观察后,选择能清晰显示血管狭窄部位结构的工作角度,传输到C型臂作为支架置入的工作角度。(6)这时可以以该角度进行血管造影,影像采集方式为前6 s每秒采集3 f,随后每秒采集1 f,只要动脉期即可,随后进行动脉支架置入。

    2  结果

    经过三维重建后,在二维脑血管造影进行动脉支架置入都达到满意的效果。常规二维DSA显示颅内动脉狭窄率>70%20例,经旋转DSA图像采集及三维重建处理后,清晰显示颅内动脉狭窄病变的狭窄率>70%26例。通过3D DSA在一定程度上克服了血管结构重叠的问题,可以从多角度立体观察病变血管的三维空间位置关系和血管腔内的情况,为支架置入提供最佳工作角度,并可进行精确的数字测量,为操作医生选择扩张球囊、支架等材料的种类、型号提供帮助。

    3  讨论

    二维脑血管造影显示的是脑血管的平面影像,不能描述血管结构的三维立体信息[2,3]。这就需要医生根据经验进行多角度投照造影,以清晰显示动脉狭窄的程度、长度、硬化斑块的形态大小以及狭窄部位与邻近血管的关系。但即使多角度投照,有时仍难以明确上述解剖结构。三维重建成像能显示血管结构的空间结构,可以从空间任意角度和血管内部观察狭窄动脉及其相关血管的情况。在三维重建时,应将所需血管的阈值尽量和二维病变相对应。这样即可以清晰的显示狭窄部位,又可以把狭窄动脉及相邻的穿支血管的关系和狭窄部位的形态显示清楚,便于术者对该部位动脉狭窄建立正确的判断,决定狭窄部位是否进行支架置入,如何置入。三维重建成像既提高了颅内动脉狭窄的影像诊断水平,又方便了医师的治疗,有利于达到更好的疗效。而三维血管结构对于不易辨认的血管解剖或动脉狭窄的形态,将提供重要的信息,如大脑中动脉(MCA)狭窄的血管造影影像(图1~3)。

    颅内动脉狭窄中,除一般常用的正位、侧位,可以再给两侧斜位或汤氏位、瓦氏位。如椎动脉颅内段或基底动脉狭窄,可加瓦氏位或向同侧倾斜再加瓦氏位。但由于颅内动脉血管迂曲、复杂,狭窄部位有重叠现象,如MCA段周围有多支血管,空间位置紧密,不易清楚显示,这就需要多角度造影成像或三维脑血管造影[4]。对旋转DSA采集的图像进行三维重建处理以后,图像可任意角度旋转,立体观察,使MCA段狭窄病变清楚显示(图3),而二维DSA不易做到这点,MCA段狭窄病变显示不佳(图1、图2)[5]。通过对三维重建图像的旋转,把血管打开,可获得动脉狭窄病变的最佳显示角度,作为血管内治疗的最佳工作角度;并可利用三维工作站对狭窄部位最佳显示角度的图像进行测量和计算(图4),对介入治疗时各种材料的种类、型号的选择起到了积极的指导作用[6]。总之,三维重建成像,使颅内动脉狭窄的影像诊断水平提高,并可为二维脑血管造影显示颅内动脉狭窄提供具有指导意义的投照成像角度。[参考文献]

【参考文献】
  1 缪中荣.症状性颅内动脉狭窄—我们知道多少.中国脑血管病杂志,2006,12:743.

2 Maurer PK,George ED.Subarachnoid hemorrhage due to intracranial aneurysm:current management.Mil Med,1991,156 (5):236-239.

3 Costalat V,Lebars E,Sarry L,et al.In vitro evaluation of 2D-digital subtraction angiography versus 3D-time-of-flight in assessment of intracranial cerebral aneurysm filling after endovascular therapy.AJNR Am J Neuroradiol,2006,27(1):177-184.

4 Satoh T,Omi M,Ohsako C,et al.Influence of perianeurysmal environment on the deformation and bleb formation of the unruptured cerebral aneurysm:assessment with fusion imaging of 3D MR cisternography and 3D MR angiography.AJNR Am J Neuroradiol,2005,26 (8):2010-2018.

5 凌峰.介入神经放射学.北京:人民卫生出版社,1991.

6 缪中荣,宋路线(主译).血管介入基本技术.南京:江苏科学技术出版社,2003.


作者单位:100053 北京,首都医科大学宣武医院介入中心

作者: 吴婷夏 2008-5-30
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