雙源CT腦血管成像

雙源CT腦血管成像宜賓市第二人民醫(yī)院影像科陳洪亮雙源CT腦血管成像多層螺旋CT成像技術(shù)的飛速進(jìn)步推動(dòng)了全身各個(gè)系統(tǒng)無創(chuàng)性血管成像的發(fā)展。在頭顱的血管成像中，由于受顱底骨骼的影響，CTA技術(shù)顯示頸內(nèi)動(dòng)脈虹吸段、頸內(nèi)動(dòng)脈床突下動(dòng)脈瘤效果欠佳。如何有效去除顱底復(fù)雜骨性結(jié)構(gòu)、消除顱骨對(duì)顱底血管觀察時(shí)的干擾是當(dāng)前頭顱CTA研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。雙源CT腦血管成像常用的方法是數(shù)字減影CTA（DSCTA），而西門子公司推出的雙源螺旋CT（DSCT）為我們提供了一個(gè)雙能量減影的技術(shù)平臺(tái)，其全新的設(shè)計(jì)理念可以說是CT發(fā)展史上的又一次革新。比較2種減影方法在頭顱血管成像中的質(zhì)量和血管分支的顯示率，初步探討雙源螺旋CT在頭顱血管成像中的應(yīng)用價(jià)值。雙源CT腦血管成像掃描技術(shù)兩組患者均采用Siemens公司生產(chǎn)的雙源螺旋CT（DualSourceCT，DSCT）進(jìn)行掃描。A組患者采用單球管單能量模式掃描，行常規(guī)數(shù)字減影CTA?；颊哐雠P于掃描床上，頭顱固定，先行頭顱定位像（Top）像掃描，確定掃描范圍。掃描范圍為枕骨大孔下緣至顱頂，先于注藥前行頭顱螺旋CT平掃。掃描參數(shù)：管電壓100kV，管電流90mAs，準(zhǔn)直器寬度64×0.6mm，螺距1.2mm，層厚0.6mm，重疊重建0.4mm。雙源CT腦血管成像掃描技術(shù)經(jīng)肘靜脈用高壓注射器團(tuán)注非離子型對(duì)比劑，流率4~5ml/s延時(shí)掃描使用Testbolus自動(dòng)觸發(fā)技術(shù)，將頸動(dòng)脈設(shè)為靶血管，當(dāng)頸動(dòng)脈內(nèi)造影劑濃度達(dá)到設(shè)定閾值（100Hu）時(shí)機(jī)器將自動(dòng)開始掃描。掃描參數(shù)：管電壓100kV，管電流175mAs，其余參數(shù)與注藥前相同。雙源CT腦血管成像B組患者采用雙球管雙能量模式掃描，行雙能量減影CTA。掃描參數(shù)：A球管管電壓140kV，管電流51mAs；B球管管電壓80kV，管電流213mAs。螺距0.7mm，準(zhǔn)直器寬度、層厚以及對(duì)比劑流速同A組患者。雙源CT腦血管成像圖像后處理方法A組圖像先后將患者注藥后和注藥前的CT薄層橫斷面圖像裝載入工作站中的NeuroDSA卡中，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行去骨運(yùn)算并生成2組數(shù)據(jù)：slim和wide，利用這2組數(shù)據(jù)可分別生成去骨的頭顱CTA圖像。雙源CT腦血管成像圖像后處理方法B組圖像將患者注藥后2組能量下生成的2組CT薄層橫斷面圖像同時(shí)裝載入工作站中的DualEnergy卡中，計(jì)算機(jī)會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)值進(jìn)行能量去骨運(yùn)算；同時(shí)，我們還可以根據(jù)需要，利用軟件通過改變能量閾值的設(shè)定來對(duì)圖像進(jìn)行微調(diào)，可分別生成若干組不同減影效果的頭顱CTA圖像。雙源CT腦血管成像將上述A、B2組患者減影后重建得到的VR及MIP圖像進(jìn)行對(duì)比分析。觀察有無殘余骨影、血管分支的顯示情況、血管的連續(xù)性以及血管邊緣的光滑程度。根據(jù)上述觀察的內(nèi)容將圖像質(zhì)量分為5級(jí)Ⅰ級(jí)：無殘余骨影，血管分支顯示良好，血管連續(xù)以及血管邊緣光滑銳利；Ⅱ級(jí)：無殘余骨影，血管分支顯示良好，但血管連續(xù)性欠佳，血管邊緣呈鋸齒狀欠光滑；Ⅲ級(jí)：少許殘余骨影，余同Ⅰ級(jí)；Ⅳ級(jí)：少許殘余骨影，余同Ⅱ級(jí)Ⅴ級(jí)：較多殘余骨影，影響血管觀察。其中，Ⅰ級(jí)為減影成功，圖像質(zhì)量優(yōu)；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)圖像質(zhì)量依次降低；Ⅴ級(jí)為減影失敗。雙源CT腦血管成像雙源CT腦血管成像數(shù)字減影CTA的基本原理是：通過同時(shí)獲取空間位置相同的平掃和增強(qiáng)，薄層重建后，用減影軟件在像素水平行增強(qiáng)后數(shù)據(jù)減去平掃的數(shù)據(jù)，得到去除骨和其它無增強(qiáng)組織的純血管圖像。雙源CT腦血管成像能量減影CTA的基本原理是：CT對(duì)物質(zhì)的辨別是基于物質(zhì)對(duì)X線的吸收和衰減為基礎(chǔ)，其量化單位為CT值。衰減是由于被掃描物質(zhì)對(duì)射線的吸收和散射造成的，康普頓效應(yīng)和光電效應(yīng)是其中最主要的兩種效應(yīng)，但它們對(duì)不同物質(zhì)的衰減作用是不一樣的，其差別主要取決于X線光子能量的大小。受X線能量大小影響的主要是光電效應(yīng)。對(duì)軟組織而言，CT值不會(huì)隨著射線能量的變化發(fā)生明顯的變化；而對(duì)于高原子序數(shù)的物質(zhì)而言，CT值會(huì)隨著射線能量的變化發(fā)生較為明顯的變化。而且，不同能量的X線其光譜特征曲線是不同的。因此，我們應(yīng)用不同能量的X線光譜和分析不同物質(zhì)的X線衰減值，就能將含鈣的物質(zhì)（如骨骼）與其他軟組織物質(zhì)區(qū)分開來。雙源CT腦血管成像常規(guī)數(shù)字減影CTA頭顱血管成像技術(shù)較為成熟，原理較為簡單。首先要保證患者不能移動(dòng)，否則減影效果較差，成功率相對(duì)較低；其次，設(shè)定掃描起始位置要一致，才能使采集的數(shù)據(jù)空間位置相同，達(dá)到減影目的。掃描起始位置若有移動(dòng)則可導(dǎo)致減影失敗。第三，掃描時(shí)間必須是球管轉(zhuǎn)數(shù)的整數(shù)倍，才可使球管在同一點(diǎn)采集，確保減影效果。第四，需要在注藥前后進(jìn)行2次掃描，病人X線吸收劑量相對(duì)較多。雙源CT腦血管成像雙能量減影CTA技術(shù)是一種全新的減影模式首先，DSCT在同一個(gè)CT機(jī)架內(nèi)安裝了2套X線球管和采集系統(tǒng)，互成90°，時(shí)間分辨率及空間分辨率都大大提高，2套X線球管能同時(shí)獨(dú)立的發(fā)射2種不同能量的X線，分別生成2組不同能量的CT圖像且能夠完全匹配，可以完全避免由于病人體位移動(dòng)，呼吸運(yùn)動(dòng)造成的影響，真正意義上實(shí)現(xiàn)了雙能量掃描和能量減影。其次，由于能量減影只需注藥后一次掃描，因此病人的輻射劑量將低于數(shù)字減影CTA雙源CT腦血管成像第三，可以通過軟件對(duì)圖像進(jìn)行細(xì)微調(diào)整，彌補(bǔ)減影不足或過度減影。第四，由于注藥后骨骼（鈣）和對(duì)比劑（碘）均為高原子序數(shù)的物質(zhì)，當(dāng)兩者CT值非常接近的時(shí)候，在計(jì)算機(jī)去骨運(yùn)算的時(shí)有可能將兩者同時(shí)去掉或同時(shí)保留，這將導(dǎo)致當(dāng)顱底骨骼去除干凈時(shí)，顱底血管及遠(yuǎn)端細(xì)小分支會(huì)出現(xiàn)截?cái)喱F(xiàn)象，邊緣出現(xiàn)階梯狀偽影；當(dāng)遠(yuǎn)端血管連續(xù)顯示，邊緣光滑時(shí)，顱底又會(huì)殘留少量骨影，這個(gè)問題目前尚未解決。雖然雙能量減影CTA圖像質(zhì)量不如數(shù)字減影CTA，但它仍以一些特有的優(yōu)勢(shì)吸引著眾多學(xué)者去不斷探索，相信隨著雙源CT軟件和硬件的飛速發(fā)展，在不久的將來，能量減影將會(huì)在臨床上發(fā)揮著巨大的作用。雙源CT腦血管成像在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤診治中的應(yīng)用近年來雙源CT利用DS-BR-CTA和DE-CTA技術(shù)，能夠更清晰地顯示頸內(nèi)動(dòng)脈虹吸段動(dòng)脈瘤，顯著提高了動(dòng)脈瘤的檢出率。張龍江等對(duì)264例患者以常規(guī)DSA和3D-DSA為標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)行雙源CT的DS-BR-CTA和DE-CTA檢查，結(jié)果DS-BR-CTA診斷直徑為3.1～5.0mm的動(dòng)脈瘤的敏感性和特異性分別為98.2%、100%;診斷直徑＜3mm動(dòng)脈瘤的敏感性、特異性為88.9%、98.4%。DE-CTA診斷直徑為3.1～5.0mm動(dòng)脈瘤的敏感性和特異性分別為96.7%、100%;診斷直徑＜3mm動(dòng)脈瘤的敏感性、特異性為90.9%、100%。DS-BR-CTA與DE-CTA診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的準(zhǔn)確性相當(dāng)，堪與DSA媲美。雙源CT腦血管成像常規(guī)CTA，顯示右側(cè)后交通動(dòng)脈瘤樣擴(kuò)張。能量減影CTA，載瘤動(dòng)脈靶血管VR重組影像，可清晰顯示動(dòng)脈瘤的形態(tài)、大小及瘤頸。雙源CT腦血管成像在腦動(dòng)靜脈畸形診治中的應(yīng)用腦動(dòng)靜脈畸形(arteriovenousmalformation，AVM)是胚胎時(shí)期形成的先天性腦