三维重建技术在脑血管疾病诊断和治疗中的应用

　　【关键词】 数字减影血管造影术;,脑血管意外;,血管内治疗;显微外科手术

　　[摘要]目的 探讨三维数字减影血管造影(3D DSA)在脑血管疾病诊断和治疗中的价值。方法 对60例疑有脑血管病的病人均在3D DSA系统的操作床上行普通DSA，然后行三维重建成像处理，做出正确的诊断后，再根据3D DSA图片数据处理结果，拟定治疗方案。结果 60例疑有脑血管病病人普通DSA检查阳性率为 90.0% ，3D DSA处理后阳性率为95.0%。共确诊57例，其中脑动脉瘤26例，脑动静脉畸形19例，颈动脉海绵窦瘘6例，烟雾病4例，血管狭窄2例。脑动脉瘤26例中行动脉瘤内电解可脱弹簧圈(EDC)栓塞治疗9例，外科手术治疗14例，未治疗3例。脑动静脉畸形19例中手术治疗11例，栓塞治疗5例，γ刀治疗1例，2例放弃治疗。颈动脉海绵窦瘘6例均行球囊栓塞治疗。血管狭窄2例中支架置入1例。烟雾病4例，伴动脉瘤1例行栓塞治疗，余3例内科治疗。结论 3D DSA与普通DSA比较，能够提高脑血管病检出率，对评价脑血管病的综合治疗有重要价值。

　　[关键词] 数字减影血管造影术; 脑血管意外; 血管内治疗;显微外科手术

　　3D DSA IN THE DIAGNOSIS AND TREATMENT OF CEREBROVASCULAR DISEASES

　　LIU SHU-LAN， SONG ZHEN-WEI， GAO WEI， et al

　　(Department of Radiology， Linyi People's Hospital， Linyi 276003， China)

　　[ABSTRACT]ObjectiveTo evaluate the role of three-dimensional (3D) digital subtraction angiography (DSA) in the diag-nosis and treatment of cerebrovascular diseases. MethodsStandard DSA and 3D DSA were performed in 60 patients suspected to have cerebrovascular diseases. The schemes of treatment were worked out according to the results of 3D DSA. ResultsPositive of standard DSA and 3D DSA were 90.0% and 95.0% ，respectively. The diagnosis was confirmed in 57 cases: in which， aneu-rysms， 29; arteriovenous malformation， 16; carotid-cavemous fistulae， six; Moyamoya， four; and intracranial artery stenosis， two. ConclusionCompared with standart DSA ， 3D DSA is of greater value in the diagnosis and treatment of cerebrovascular diseases.

　　[KEY WORDS]angiography， digital subtraction; cerebrovascular disorder; endovascular treatment; microsurgery

　　数字减影血管造影(DSA)被视为诊断颅内血管疾病的“金标准”，但对相对复杂的血管解剖结构，常规的二维DSA(2D DSA)不能提供诊治所需要的完整信息。近年来，三维DSA(3D DSA)的出现，很好地解决了这一问题，极大提高了脑血管病的诊断和治疗水平。我院自2004年5月引进美国GE公司的3D DSA系统以来，对60例脑血管病病人进行了正确诊断和治疗，现报告如下。

　　1 资料和方法

　　1.1 一般资料 本组60例病人，男32例，女28例;年龄18～68岁，平均53.6岁。临床症状与体征:头痛头昏32例，意识障碍24例，偏瘫12例，失语6例，癫痫5例，外伤后突眼及颅内杂音6例，短暂性脑缺血发作2例。CT扫描示:蛛网膜下隙出血21例(5例并发脑内血肿和脑室积血)，脑内血肿和脑室积血19例，眼球外突、眼上静脉异常增粗6例;占位改变8例; 有小面积低密度改变的梗死灶2例。25例行MRI检查，有血管流空影像改变21例。

　　1.2 检查方法 应用美国GE公司LCV+血管造影Advantx，病人摆好体位，旋转3DDDSA系统进行核对，将病变血管区(感兴趣区)位于显示屏中心位置，核对完毕嘱病人保持头位不动(躁动不安的病人给予镇静剂或全身麻醉)，然后以3 mL/s的速度注射碘佛醇(320 mg/L)15 mL行旋转摄片，并将其数据传输至Advantage Workstation 4.1工作站进行数据处理，分别由2位以上具有高级职称的医师共同读片做出诊断，拟定治疗方案。

　　2 结果

　　2.1 诊断结果 本文60例疑有脑血管病病人经DSA检查立即作出正确诊断者54例，4例为可疑病例，2例阴性。3D DSA处理后54例与普通DSA诊断结果一致，4例可疑病例中2例被检出，2例阴性病例中1例又被检出，阳性率为95.0%，2例烟雾病行3D DSA检 出动脉瘤，1例多发动脉瘤经 3D DSA 证实。共检 出病因明确的脑血管病57例，其中脑动脉瘤26例(29个动脉瘤，部位:颈内动脉及后交通动脉11个，大脑前动脉及前交通动脉10个，大脑中动脉3个，基底动脉3个，椎动脉2个)均清楚显示动脉瘤瘤颈与载瘤动脉的关系;脑动静脉畸形19例(顶叶脑动静脉畸形7例，颞叶脑动静脉畸形6例，枕叶脑动静脉畸形5例，小脑动静脉畸形1例)清楚显示供血动脉、引流静脉和病灶本身的立体形态;颈动脉海绵窦瘘6例显示瘘口位置及回流静脉;烟雾病4例显示血管发育异常，其中2例伴动脉瘤;大脑中动脉狭窄2例，可清楚显示管腔的狭窄程度。

　　2.2 治疗方法及结果 脑动脉瘤26例中行动脉瘤内电解可脱弹簧圈(EDC)栓塞治疗9例，外科手术治疗14例，未治疗3例。脑动静脉畸形19例中手术11例，采用α-氰基丙烯酸正丁脂(NBCA)栓塞治疗5例，γ刀治疗1例，2例放弃治疗。颈动脉海绵窦瘘6例均行球囊栓塞治疗。血管狭窄2例，支架置入1例。烟雾病4例，伴动脉瘤1例行栓塞治疗，余3例内科治疗。3D DSA系统上行手术操作过程中发生脑血管痉挛4例(发生在动静脉畸形栓塞2例，脑动脉瘤栓塞1例，脑血管造影1例)。1例死亡病例为椎动脉瘤显微手术后。

　　3 讨论

　　脑血管病的严重后果是出血和缺血，导致病人残疾和死亡。20世纪80年代由于DSA的广泛应用，脑血管病的诊断水平迈上了一个新的台阶，但是对自发性蛛网膜下隙出血病例的诊断仍有28.2%的阴性率[1]。1997年以来三维重建成像技术的应用大大提高了脑血管病诊断的阳性率和准确率，同时也为脑血管病介入治疗提供了理想影像资料，增加了治疗安全性[2]。

　　3.1 脑动脉瘤诊断与治疗 目前，3D DSA在中枢神经系统血管异常诊治中的价值主要体现在颅内动脉瘤的治疗上，特别重要的是其对瘤颈及其与载瘤动脉关系的显示、小动脉瘤的确诊、巨大动脉瘤瘤腔内有无“危险”动脉分支的辨别较2D DSA有明显的优越性，为动脉瘤的显微手术治疗和血管内治疗提供重要的影像学资料，并能正确指导术前治疗方法的选择，有效预防并发症的发生。HEAUTOT等[3]对47例动脉瘤进行2D DSA和3D DSA诊断，2D DSA有4例假阴性，而3D DSA只有2例假阴性。6例术前3D DSA发 现动脉瘤囊上有动脉穿支，并经手术证实，而2D DSA均未发现。2D DSA发现的43例动脉瘤中，能辨清瘤颈者29例;3D DSA发现的45例动脉瘤中，能辨清瘤颈者37例。3D DSA自动定位功能提供了最佳的工作角度，可清楚显示载瘤动脉与瘤颈的最佳位置，很好地提供微导管头端塑形的参考角度，以便微导管能够顺利到位，提高了栓塞治疗的成功率。3D DSA的血管高级分析功能可以计算出瘤体和瘤颈的大小，有助于弹簧圈(直径、长度、二维或三维弹簧圈等)和栓塞方法(弹簧圈栓塞、球囊辅助、支架辅助等)的选择。另外，3D DSA不但清楚显示CA的三维形态和空间关系，而且还可展示CA栓塞后瘤颈的断面，有助于治疗结果的判断。由此可见，3D DSA在评价颅内动脉瘤的栓塞治疗方面更具重要的意义[4～6]。

　　3.2 脑动静脉畸形的诊断与治疗 DSA能显示供血动脉、畸形血管团和引流静脉，对血流动力学状态也能进行评价，颅内动静脉畸形供血比较复杂，仅少量(25.9%)由单支动脉供血。对复杂病例，须行全面而仔细的脑血管造影，正确评价其血流动力学状态异常，选择合适治疗方案。同时，应当看到，作为“金标准”的DSA对脑动静脉畸形的诊断还存在一定的限度，如不能检出所有的脑动静脉畸形，不能很好显示病变的立体形态，有些复杂病例的供血动脉常规造影较难判断，应配合其他检查手段及合理应用3D DSA。关于3D DSA在脑动静脉畸形诊断中的应用，HEAUTOT等[3]认为3D DSA对供血动脉、畸形血管团和引流静脉的识别与2D DSA相比并无优越性。TANTIVATANA等[7]报道了3D DSA和2D DSA两种方法检查的脑动静脉畸形4例，3D DSA在供血动脉、畸形血管团和引流静脉的关系上能提供更多的信息。本组19例病人，3D DSA对脑动静脉畸形所能提供的信息量，如供血动脉的数目、名称，有无瘘口及瘘口的血流量和速度的估计，有无相关动脉瘤及其形态学特征，畸形血管团的类型、引流静脉有无狭窄和扩张或曲张等，远不及超选择血管造影所能提供的信息量多。但是，3D DSA对脑动静脉畸形的供血动脉、引流静脉，是否并发动脉瘤，有无动静脉瘘以及畸形血管团的立体形态显示亦十分清楚，为应用NBCA栓塞治疗，尤其是手术治疗脑动静脉畸形提供理想的影像学资料，从而大大降低了治疗的并发症。通过3D工作站的彩色像还可初步判断脑动静脉畸形供血动脉的血流速度，这为NBCA的配制提供了参考依据。NBCA栓塞过的脑动静脉畸形，3D DSA能清晰显示NBCA的轮廓，因此3D DSA对脑动静脉畸形栓塞治疗后的随访有重要的意义。

　　3.3 颈动脉海绵窦瘘的诊断与治疗多数颈动脉海绵窦瘘是高血流病变，很难看清瘘口位置。为了更好地显示瘘口，应充分利用2D DSA技术:①在造影剂注入椎动脉或对侧颈内动脉时，暂时压迫患侧颈总动脉;②用双腔球囊导管置于颈内动脉瘘口近端处，充盈球囊压迫并闭塞颈内动脉，从球囊管中注入造影剂;③将球囊微管经输送管将球囊微管不可脱球囊置入颈内动脉瘘口近端，用造影剂充盈球囊压迫同侧颈内动脉，从导引导管中注入造影剂，缓缓泄缩球囊，使球囊下方的造影剂注入瘘口。观察全颅内血管，以评价侧支供血、静脉引流情况及是否存在盗血，为制定治疗方案提供依据。3D DSA在诊断上并无优势，但在球囊栓塞术后，通过旋转综合判断载瘤动脉是否存在狭窄具重要价值。本组6例病人，球囊栓塞后保留载瘤动脉4例，3D DSA显示无明显狭窄。

　　3.4 烟雾病(Moyamoya病)的诊断与治疗 该病是由日本学者首先发现并提出的，因血管造影时，呈烟雾状影像，故而得名。本病的诊断主要靠DSA，确诊率达100%，3D DSA优势在于评价烟雾病并发动脉瘤的诊断与治疗。本组4例病人，其中1例伴有基底动脉顶端动脉瘤，通过3D DSA综合评估，给予栓塞治疗，效果理想。

　　3.5 脑血管狭窄的评估价值 利用3D DSA内窥镜像来判断血管是否有狭窄，有无动脉粥样硬化和闭塞等，利用3D工作站的血管高级分析功能还可以计算出狭窄的程度，测量出狭窄血管的管径和长度，以便选择不同型号的支架，采用支架置入来治疗血管狭窄[8]。本组血管狭 窄2例，1例狭窄血管放置支架后90%以上开通。3D DSA不但可以通过旋转，从上下、前后、左右等不同的角度进行观察，还可以通过观察3D工作站处理后的血管表面像、透明像、彩色像、内窥镜像来判断病变血管的病理性质，以达到最佳的治疗效果。

　　[参考文献]

　　[1] 李京生，关树森，王忠诚，等. 131例自发性脑内出血的临床分析[J].中华神经外科杂志，1994，10:281 .

　　[2] FAHRIG R， FOX A J， LOWNIE S， et al. Use of a C arm system to generate true three demension computed rotational angiograms: preliminary in vitro and in vivo results[J] . AJNR， 1997，18(8):1507.

　　[3] HEAUTOT J F， CHABER T E， GANDON Y， et al. Analy-sis of cerebrovascular disease by a new 3 dimension al comput-erized X ray angiography system[J]. Neuroradiology， 1998，40(4):203.

　　[4] ANXIONNAT R， BRACARD S， MACHO J， et al. Dangiog-raphy .Clinical interest first applications intervention neurora-diology[J]. J Neuroradiol， 1998，25:251.

　　[5] MISSLER U， HUNDT C， WIESMANN M， et al. Three di-mensional reconstructed rotational digital subtraction angiogra-phy in planning treatment of intracranial aneurysms[J]. Eur Radiol， 2000，10:564 .

　　[6] ANXIONNAT R， BRACARD S， DUCROCQ X， et al. In-tracranial aneurysms: clinical value of 3D digital subtraction angiography in the rapeutic decision and endovascular treat-ment[J] . Radio- logy， 2001，218:799.

　　[7] TANTIVATANA J， KIM S J， CHAVALI R V， et al. 3D an-giography in evaluation of intracranial aneurysm and arteriove-nous malformation (abstract)[J]. Intervent Neuioradiol， 1999，5(Suppl 1):80.

　　[8] 晓龙，凌锋. 三维数字减影血管造影在介入神经放射学中的价值[J].国外医学:脑血管分册，2001，9:99.