胸部血管CTA成像技術(shù)

1、胸部血管 CTA 成像技術(shù)螺旋CT血管成像（CTA自應(yīng)用于臨床以來，因其檢測時間短、 創(chuàng)傷性小、影像后處理技術(shù)多樣，已在全身各個部位大、中血管中得 到普遍應(yīng)用。作為一種診斷手段， 已體現(xiàn)出取代傳統(tǒng)血管造影的趨勢。 多層螺旋CT（ MSCT的問世，不僅使螺旋CT的時間分辨率得以提高， 其空間分辨率以及影像后處理技術(shù)也得到很大改進。從而使CTA的影像質(zhì)量和評價的準確度得到很大的改善和提高。 肺血管疾病， 尤其是 肺栓塞以及中央型肺癌嚴重影響著病人的處理與預后，而MSCTAfe檢出這些疾病中有積極的作用。此外， MSCTAE肺靜脈系統(tǒng)的異常小也 有獨到的應(yīng)用價值。第一節(jié) 肺血管系統(tǒng)解剖和變異一、肺動

2、脈1 正常解剖 肺動脈主干位于心包內(nèi)，為一粗短的動脈干。起自 右心室，在升主動脈前方向左后上方斜行，至主動脈弓下分為左、右 肺動脈（圖 1）。左肺動脈較短，水平向左，在左主支氣管前方橫行， 在肺門處分又為升支和降支， 分別營養(yǎng)左肺上葉和左肺下葉。 右肺動 脈較長，水平向右，經(jīng)升主動脈和上腔靜脈的后方達右肺門，分 3 支 進入右肺上、中、下葉。2解剖變異 肺動脈系統(tǒng)先天性變異包括肺動脈發(fā)育不良、 肺動 脈起源異常（如肺動脈吊帶） 、特發(fā)性肺動脈擴張等。正常心臟JJE靜除主動殊IV If P*上|*彩 LA車盤寺圧 取心事L A i-1腫別洋JW tt 電肯*V 6 vl圖1肺動脈二、肺靜脈1 .

3、正常解剖 肺靜脈左右各二，分別稱為左、右上肺靜脈和左、 右下肺靜脈（圖2）。起自肺門、分別注入左心房。正常情況下肺靜 脈孔左右各兩個，右肺靜脈孔徑大于左肺靜脈、上肺靜脈孔徑大于下 肺靜脈。不同時相肺靜脈孔口徑大小不一樣。右上肺靜脈平均長約 15mm收集右肺上葉和中葉的靜脈血，包含 4個主要的分支：尖支、 前支、后支和中葉支。右下肺靜脈平均長12mm收集右肺下葉的血液，位于右上肺靜脈的下后方，由上支和底段總靜脈匯合而成。底段 總靜脈由底段上靜脈和底段下靜脈匯合而成。左上肺靜脈平均長 20mm由左上肺段靜脈匯集而成，通常由尖后支、前支、舌支組成。 左下肺靜脈平均長15mm收集下肺各基底段的靜脈血液

4、，由上支和 底段總靜脈構(gòu)成。底段總靜脈絕大多數(shù)由底段上、下靜脈組成，少數(shù) 由底段上下靜脈和后靜脈組成。2.變異 肺靜脈的變異主要包括肺靜脈數(shù)目的變異及肺靜脈匯入點的變異。（1）肺靜脈數(shù)目的變異同時亦引起肺靜脈孔的變異。最常見類型是右肺靜脈為包含上、中、下肺靜脈的三分支型。 （2）肺靜脈 匯入點的變異主要指部分或傘部的肺靜脈未匯入正常的左心房， 而是 直接匯入右心房及其屬支。圖2肺靜脈第二節(jié)掃描前的準備工作一、病人準備1 .登記員預約時提前告知：患者檢查前 4-8小時禁食；48小時 內(nèi)禁用雙胍類藥物，如二甲雙胍、苯乙雙胍等；高血壓患者可正常服 用降血壓藥物；詳細閱讀檢查同意書，了解檢查可能對患者

5、造成的不 良影響；檢查時必須有家屬陪同。2.醫(yī)生詢問病史及查體：檢查患者有嚴重的心、肝、腎功能異 常者禁用；有糖尿病，溶血性貧血，出血、凝血機制異常者禁用；有 青霉素、磺胺藥、 其他藥物過敏史及吃海帶等食物過敏，或眨復發(fā)作 的急性喉頭水腫、蕁麻疹、皮膚劃痕征陽性者慎用。3家屬簽知情同意書：護士向陪人以及可以合作的患者再次講 使用造影劑后可能發(fā)生的情況并請陪人或監(jiān)護人雙方（家長 / 患者） 填寫對比劑知情同意書，并與 CT申請一起長期保存。4 靜脈留置針：一般選擇患者右側(cè)手上臂橈靜脈或肘靜脈為穿 刺點，選用18G的靜脈留針。進檢查室前去除胸罩、項鏈、胸部的首 飾、金屬鈕扣等金屬物。5擺位：病人仰

6、臥位，身體置于床面中間，兩臂上舉抱頭。根據(jù) 機型掃描基準線一般放置于胸腔入口處。訓練病人吸氣和屏氣要領(lǐng)。6. 訓練呼吸 : 由于患者通常可耐受的屏氣時間在 20s 以內(nèi)，還有 考慮到患者開始屏氣到屏氣穩(wěn)定需要時間，故MDCT匈部檢查應(yīng)盡可能在此段時間內(nèi)完成掃描。 準備掃描前向患者做好解釋工作， 消除其 緊張情緒，有助于配合檢查。預先訓練好患者正確的呼吸配合方法， 即平靜呼吸后屏氣，以防止息者因屏氣能力不足而產(chǎn)生呼吸移動偽 影，造成圖像重組時大的階梯或錯層狀偽影，影響重組圖像的質(zhì)量。7連接高壓注射器： 告知患者檢查時由于注射對比劑流速較快， 會出現(xiàn)一過性的注射側(cè)手臂發(fā)涼，全身發(fā)熱等現(xiàn)象，均屬正常

7、反應(yīng)， 要提前做好心理準備。8 檢查結(jié)束后，告知患者繼續(xù)在候診處等候 15-20 分鐘，以觀 察有無過敏反應(yīng)， 假如期間有任何不適如： 瘙癢、皮疹、 潮紅、惡心、 嘔吐等，請立即告知醫(yī)務(wù)人員。二、設(shè)備準備1高壓注射器：開啟并調(diào)試高壓注射器，一般要求使用雙筒高 壓注射器，安裝高壓注射器針筒等檢查前準備工作。2 造影劑：對比劑注射流率直接決定靶血管內(nèi)對比劑的濃度。 注射流率過快，容易造成血管破裂、對比劑外滲及針頭滑脫等意外， 并且加大了對比劑的用量， 患者不易耐受， 而過慢則達不到滿意的動 脈強化程度。目前，胸部掃描采用造影劑濃度為 300-370mgI/ml ，劑 量為 25-60ml ，注射流

8、速為 4.0-5.5ml/s 。檢查前在恒溫箱里放置當日檢查所需的對比劑，進行對比劑加溫到37C，當對比劑溫度達到后，將對比劑注入高壓注射器針筒， 安裝外連接管，排氣待用。第三節(jié) 檢查體位和掃描范圍一、掃描體位仰臥位，身體置于床面中間，兩臂上舉抱頭，檢者腋中線與水平 線重合，人體正中矢狀線與床正中線重合。二、掃描范圍一般胸部掃描范圍自胸腔入口向下到肺下界膈面， 在一次屏氣狀 態(tài)下完成。第四節(jié) 胸部CTA的掃描方法一、合理的掃描方式肺動脈血管成像掃描方常用螺旋容積掃描， 掃描方向常選用從頭 側(cè)向足側(cè)掃描， 部分學者認為應(yīng)從足側(cè)向頭側(cè)掃描， 認為正常呼吸時 肺底活動度最大，肺尖部最小，因此先掃完肺

9、底部層面，可以減少患 者屏氣能力的差異所致掃描后期呼吸運動偽影 同時還可以避免早期 肺血管內(nèi)高濃度對比劑掩蓋小的血栓和上腔靜脈高濃度對比劑周圍 產(chǎn)生條狀偽影，影響上肺血管的觀察。掃描范圍從肺底到肺尖部。層 厚0.33-1.25mm, 80-120KV,150mAs因掃描設(shè)備不同，掃描參數(shù)之 間也存在一定的差異。 原則是用最合適的掃描參數(shù)， 根據(jù)掃描時設(shè)備 的移床時間、掃描速度（即時間分辨率）設(shè)定優(yōu)化掃描方案。這樣可 以有效的減少患者輻射劑量，得到良好的圖像質(zhì)量。 二、選擇合適的掃描延遲時間掃描延遲時間是指開始注射對比劑至開始掃描的時間。肺循環(huán)時 間短而快，錯峰時間短，因此掃描延遲時間非常重要，

10、確定掃描延遲 時間的常用方法有三種。 1. 經(jīng)驗法； 2. 小劑量團注實驗法； 3. 閾值智 能跟蹤法。1. 經(jīng)驗法： 根據(jù)經(jīng)驗肺動脈強化峰值時間， 直接輸入延遲時間， 常用肺動脈延遲時為10-15S ;肺靜脈延遲時間為16-20S。但該方法 局限性較大， 患者血液循環(huán)之間存在很大的差異， 對肺動脈峰值時間 影響較大。故不建議用該方法行肺血管 CT成像掃描。2. 小劑量團注實驗法：采用團注法，經(jīng)肘靜脈注入小劑量對比劑（15-20ml），注射速率應(yīng)與正式掃描注射速率一致， 在感興趣層面進 行同層動態(tài)掃描， 計算對比劑到達靶血管強化峰值時間， 為掃描延遲 時間，該方法的優(yōu)點：肺血管強化峰值時間準確

11、，不易出現(xiàn)掃描過早 或過晚情況出現(xiàn)，缺點：操作較復雜，患者接受輻射劑量較血管閾值發(fā)大，對比劑用量相對較大。3閾值智能跟蹤掃描法：先掃描定位像，在氣管隆突下2cm肺動脈感興趣區(qū)層面；在左心房層面選擇肺靜脈感興趣層面， 然后在肺 動脈或左心房內(nèi)置入感興趣區(qū)（ROI）,當感興趣區(qū)閾值達到預設(shè)值時 自動或手動觸發(fā)掃描（肺動脈 80HU左心房80HU。如圖3。圖3肺動脈感興趣區(qū)設(shè)定圖三、窗寬、窗位的選擇分別取3種不同的灰階。肺窗，窗寬為1200Hu窗位為550Hu 目的在于觀察肺實質(zhì)，縱隔窗，窗寬為 400HU,窗位為40Hu目的 在于觀察肺循環(huán)血管及縱隔結(jié)構(gòu).血管窗，根據(jù)每例患者主肺動脈 強化程度的不

12、同，調(diào)節(jié)不同的灰階（以縱隔窗為基礎(chǔ)）至栓子顯示最 清晰。國外有學者提出將略小于2倍肺動脈平均值作為窗寬，肺動脈 平均值的1/2設(shè)定為窗位，有助于提高肺動脈栓塞的檢出率。第五節(jié)后處理技術(shù)將掃描得到的圖像發(fā)送到后臺工作站，圖像分析在工作站進行。 目前圖像后處理方法有以下幾種。12 / 13 下載文檔可編輯目前隨著后處理軟件的改進，操作起來已不費時。如圖4-6圖4脈VR圖圖5肺靜脈VR圖圖6肺動靜脈合并圖4.表面遮蓋顯示重組（suface shaded display , SSD是利用容積數(shù)據(jù)中物體表面的信號，建立物體表面輪廓形態(tài)，僅僅利用10贓據(jù)所產(chǎn)生的表面圖像，信息少，空間層次一般，解剖細節(jié)不易

13、辨認， 目前已基本被VR取代。由每條射線上密度最大的像素重組而成，其優(yōu)勢是能反映組織的實際CT值，可很好地顯示肺血管的全貌，顯示中央肺血管的管徑、 行徑情況，其缺點是影像缺乏空間深度感，對復雜結(jié)構(gòu)，尤其是結(jié)構(gòu) 重疊區(qū)域的三維關(guān)系的顯示有一定限度。上述后處理技術(shù)各有優(yōu)勢，如 MIP 能夠顯示更多的次級血管分 支但因其反映的是像素的最大密度值， 因此周圍高密度的結(jié)構(gòu)可能 影響對肺動脈的觀察， 為了能更清晰地顯示肺動脈必須進行大量耗時 的編輯剪切工作。MP環(huán)口 CPR更容易顯示腫瘤與臨近組織的關(guān)系，而 且操作可以互動進行，簡便容易，但其空間立體感不強。SSD技術(shù)的優(yōu)勢在于其良好的空間立體感，對肺動脈

14、利腫瘤空間關(guān)系的顯示比 MIP更加直觀，容易理解；但受閾值影響很大，在血管內(nèi)強化不佳時 不能獲得優(yōu)良的三維影像。 VR 技術(shù)既有很好的空間立體感，又有一 定的顯示血管系統(tǒng)的能力， 更重要的是能夠顯示病變的范圍、 位置以 及其與血管的關(guān)系。VE可實現(xiàn)在血管腔內(nèi)的飛躍，用于發(fā)現(xiàn)官腔狹 窄、閉塞或血栓等改變。筆者的經(jīng)驗是在進行肺栓塞檢查時，可首選 MPF技術(shù)；在進行中央型肺癌檢查時，可選擇 VR和SSD技術(shù)；在進 行肺隔離癥和動靜脈畸形檢查時，可選擇 MIP和VR技術(shù)顯示。 第六節(jié) 圖像存儲與打印胸部血管成像后處理圖像存儲沒有硬性的規(guī)定，對于正常胸部血 管成像選擇一些特征性后理圖像即可。對于有疾病的

15、胸部血管成像， 存儲第一張圖像一般選擇胸部血管成像正前位圖像， 這樣臨床醫(yī)師在 觀察血管圖像時對于某一患者的胸部血管就有了初步印象， 更利于理 解斜位VR圖像、MIP圖像及病變局部放大圖像。此外，圖像存儲應(yīng) 遵循以最少的后處理圖像最清楚地顯示血管性病變， 避免圖像后處理 時可能出現(xiàn)的重疊假象。其次，圖像存儲時可以先整體顯示，利于顯 示病變在胸部血管成像位置及空間分布；之后可以對病變局部顯示，以觀察病變的細微結(jié)構(gòu)一般CT后處理圖像打印于CT膠片上，現(xiàn)在也有打印于彩色相紙 上，各有利弊。打印排版上一般選擇 3X3 或 3X4 規(guī)格，這樣顯示在 CT 膠片上的后處理圖像比較利于醫(yī)師的觀察；在圖像排列

16、上，第一 張一般選擇胸部血管正前位圖像， 后面排列顯示胸部血管疾病的后處 理圖像，同一胸部血管病變的 VR圖像、MIP圖像及MRF圖像應(yīng)逐次 排放，橫向上對于這一病變的信息量比較大，圖像比較豐富；縱向上 對于多個病變顯示的更加有條理。第七節(jié) 掃描主要事項肺血管檢查注意事項：因胸部 CTA檢查受患者性別，年齡，呼吸 運動，心臟功能，心理素質(zhì)等因素影響較大，因此在檢查前，應(yīng)充分 了解病史，耐心細致，做好檢查前準備工作，取得患者最大限度的配 合，部分患者心功能差，心臟射血不足，檢查時適當增加注射流速和 對比劑用量。圖像質(zhì)量受掃描層厚、重組間隔、螺距、電壓、電流等 多種因素的影響，應(yīng)根據(jù)患者情況適當調(diào)

17、整。第八節(jié) 各型設(shè)備掃描要點因各廠家CT機型不同，掃描方法各有差異，以下以GE32排64層, 飛利浦256層，西門子雙源CT為例。GE32排64層，分別120KV.400mA.0.5 s/rot，掃描范圍從肺尖至 肺底，準直器寬，螺距 64X0.625mm/1.375,重建層厚0.625mm重建 間隔0.625mm掃描野；Large,采用標準重建算法，靜脈注射370g/ml 碘制劑50-70ml，感興區(qū)至于肺動脈內(nèi)，采用觸發(fā)域值 80HU（延遲時間13-15秒），肺靜脈將感興趣區(qū)至于主動脈內(nèi)，同樣采用采用觸發(fā) 域值80HU（延遲時間15-20秒）。飛利浦256：分別120KV.400mA.0.

18、33 s/rot，掃描范圍從肺尖至 肺底，準直器寬，螺距128X0.625mm/0.993,重建層厚1mmt建間隔 0.5mm掃描野350mm采用標準重建算法，肺動脈靜脈注射 370g/ml 碘制劑50ml，感興區(qū)至于上腔靜脈內(nèi)，采用觸發(fā)域值 100HU（延遲時 間5-10秒），肺靜脈將感興趣區(qū)置于胸主動脈，靜脈注入370g/ml碘制劑60-70ml，同樣采用采用觸發(fā)域值80-100H（延遲時間15-20秒）西門子雙源：分別 80KV.120mAs.0.28s/rot，掃描范圍從肺尖至 肺底，準直器寬128x0.6mm螺距2.1，重建層厚0.6mm，重建算法 為 I30medum smooth Window Mediashrum;靜脈注射 370g/ml 碘制 劑30ml，感興區(qū)至于肺動脈內(nèi)，采用觸發(fā)域值80HU（延遲時間10-15 秒），由于雙源CT掃描速度快，時間分辨率高，可以獲得單純的肺動脈圖像或單純的肺靜脈圖像，也可同時獲取肺動脈和靜脈圖像