毕业论文定稿

双能量颅脑CTA诊断颅内动脉瘤的临床价值 分类号：R445 单位代码：10422 密 级： 学 号：200812910 硕 士 学 位 论 文 Shandong University Master’s Thesis 论文题目：双能量颅脑CTA诊断颅内动脉瘤的价值 TITLE: Clinical evaluation of dual-energy CT cerebral angiography in diagnosis of intracranial aneurysm 作 者 王 建 专 业 影像医学与核医学 导 师 王 锡 明 教授 合作导师 2011年3月18日 原 创 性 声 明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 日 期： 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 (保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名： 导师签名： 日 期： 目 录 中文摘要 1 英文摘要 4 第一章 前言 8 第二章 材料和方法 10 1 研究对象 13 2 材料和方法 17 3 统计学分析 18 第三章 结果 22 第四章 讨论 23 参考文献 24 附 表 29 附 图 31 综 述 33 参考文献 42 致 谢 46 攻读硕士学位期间发表的论文及著作 47 CONTENTS Chinese Abstract 1 English Abstract 4 Symbol Introduction 8 Introduction 10 Materials and Methods 13 Results 17 Discussion 18 Conclusion 22 Summary 23 References 24 Tables 29 Figures 31 Review 33 Review References 42 Appendix 45 Acknowledgment 46 Publication Articles 47 中 文 摘 要 目的 探讨双能量颅脑CTA（dual-energy computed tomography angiography,DE-CTA）诊断颅内动脉瘤的临床价值。 材料和方法 收集2008年5月至2009年10月72例临床疑诊脑动脉瘤的患者（65例患有蛛网膜下腔出血病史），其中男40例，女32例，年龄21-76岁，平均（48±11）岁。所有患者均行双能量颅脑CTA检查，其中，49例行DSA检查， 11例行DSA检查和开颅手术，7例行开颅手术。 所有病人均使用西门子双源CT机(Somatom Definition)。先行常规颅脑定位像扫描，确定扫描范围后直接行双能量增强扫描，扫描范围从下颌骨至颅顶，使用双筒高压注射器经右侧肘前静脉以3.5-4 ml/s速率注射欧乃派克（350 mg I/ml）70-80 ml,之后再以相同的速率注射30 ml生理盐水。使用人工智能触发扫描，触发点定于颈总动脉分叉部，触发阈值100 HU，延迟2 s开始自动扫描。 扫描完成后，将获得的数据传输至工作站(Leonardo, Siemens Medical Solutions)，通过双能量自动去骨软件获得减影图像，将得到的数据载入后处理软件进行图像重组，通过调节阈值、透明度和亮度，旋转至合适角度，去除多余结构，获得去骨MPR、MIP和VR等重组图像；再利用平均加权数据进行图像后处理，获得非去骨薄层MIP、整体MIP、薄层VR及整体VR等重组图像；由两位资深放射医师 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 图像质量，并对疾病进行诊断，测量动脉瘤患者的瘤体大小、观察瘤颈与载瘤动脉的关系及瘤体内有无血栓钙化等；分析双能量CTA与DSA定量检测动脉瘤的相关性。 结果 1、72例患者均成功完成双能量颅脑CTA检查，共检出39个动脉瘤（32名患者），均经DSA或/和外科手术证实，有一枚后交通动脉瘤因瘤体较小（1.2 mm），CTA未检出，诊断符合率达97.5%。28例患者诊断为单个动脉瘤，3例患者为2个动脉瘤，1例患者为5个动脉瘤。DE-CTA可清晰显示39个瘤体的大小、形态、瘤颈、与载瘤动脉的关系及瘤轴指向。位置：大脑前动脉3个，大脑中动脉6个， 前交通动脉10个，后交通动脉7个，颈内动脉末段6个，基底动脉4个，椎动脉末段2个，小脑下后动脉1个。大小：动脉瘤直径最小2.12 mm,最大55.23 mm。形态：梭形动脉瘤13个，圆形及椭圆形动脉瘤26个。瘤体内情况：瘤体内形成血栓的动脉瘤共3个（瘤体均大于15 mm），未形成血栓的动脉瘤共36个。与载瘤动脉关系：发现 11例动脉瘤累及载瘤动脉的重要分支血管，28例动脉瘤未累及载瘤动脉的分支血管。 2、选取经双能量CTA和DSA证实的18例23个动脉瘤，采用配对t检验，比较动脉瘤的瘤体长轴、短轴及瘤颈的大小，二者差异均无明显统计学意义 。 结论 利用双能量CTA我们可以获得薄层MIP、整体MIP、薄层VR、整体VR等重组图像，每种图像均有各自的特点，多种后处理方式相结合，可以全面清晰的显示动脉瘤及瘤体特点，有效指导手术 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的制定，是一种准确、安全、可靠、值得推广的检查方法。 关键词 双能量CTA； 颅内动脉瘤；体层摄影术，X线计算机；数字减影 ABSTRACT Objective To assess clinical value of dual-energy CT angiography in diagnosis of intracranial aneurysm. Materials and Methods Between May 2008 and October 2010 ,Seventy-two patients suspected with intracranial aneurysm were performed on a dual-source CT in dual energy mode.The Patients included 32 females and 40 males ranging in age from 21 76 years,with an mean age of 48±11 years.All the patients wer underwent CTA with dual-source CT.49 patients were performed digital subtraction angiography(DSA).11 patients were performed DSA and operations.7 patients were performed operations. All the patients were scanned by using DE-CTA with DSCT(Somatom Definition, Siemens Medical Systems,Germany).Patients were examined in supine position,and head were fixed.Firstly ,the scout view image was obtained, The scan range was from lower jawbone to calvarium. The volume of nonionic iodinated contrast medium(Omnipaque ,350mgI/ml).were injected in opisthenar vein with a power injector at a rate of 3.5-4ml/s for a total of 70-80ml,followed by a 30ml saline flush.The delay time of the CT data acquisition after the injection was determined using a bolus tracking software at the basilar artery or internal carotid artery(ICA). The raw data were obtained and transferred to the workstation (Leonardo, Siemens Medical Solutions) for postprocessing, combined the axial slices and maximum intensity projection (MIP), multiplanar reformation (MPR), volume rendering (VR) images to make the diagnosis,and the prototype of a commercial softwar (Syngo 2008G) was used to create a dual-energy direct bone removal CTA(DE-BR-CTA).Two neuroradiologists blinded to all clinical information independently reviewed the CTA images on a 3D workstation .Both of them evalued the quality of the images,and diagnosed disease . If an aneurysm was detected, the aneurysm maximal diameter and neck length were measured,and they observed the relationship between the aneurysms and its parent artery,Compared with DSA and/or operation, the characters of aneurysms were evaluated . Result 1. Seventy-two patients were performed successfully on a dual-source CT in dual energy mode .A total of 39 intracranial aneurysms(32 patients) were discovered by CTA ,and they were all confirmed by DSA or/and operation. 40 intracranial aneurysms were discovered by DSA or operation. Because of the small aneurysm size,one of the aneurysm was not observed by CTA. The accuracy of CTA was 97.5%.28 patients have one aneurysm,3 patients have two aneurysms.1 patient have five aneurysms. DE-CTA can clearly show its size,morphology,neck and relationship with parent artery.Location: 3 aneurysms on ACA,6 aneurysms on MCA,10 aneurysm on ACoA,7 aneurysms on PCoA, 6 aneurysms on the terminal portions of the bilateral internal carotid arteries(TICA),4 aneurysms on BA,2 aneurysms on VA,1 aneurysm on posterior inferior cerebellar artery(PICA).Size:the maximum diameter was 55.23mm,the minimum diameter was 2.12mm.Morphology:13 spindle aneurysms,26 round or ellipses aneurysms.The intra-aneurysm situation:3 aneurysms have thrombus the relationship with parent artery:11 aneurysms involved the important branch artery of the parent artery. 2. Compared with DSA/or operation,the characters(the size of long axis,short axis and neck) were evaluated by paired-samples t test. There was no statistical difference between them.Dual-energy CTA can show the size and neck of aneurysms, clearly, and it is a noninvasive, safe and credible method for diagnosis of intracranial aneurysm. Conclusions The methods of VR,MIP,MPR were excellent for visualizating aneurysms and relationship between the aneurysms and the parent vessel.All kinds of excellent DE-CTA reconstructed imagings have their own characters separately.DE-CTA is a sensitive,rapid and noninvasive method for detecting intracranial aneurysms. 【Key words】dual-energy CTA; intracranial aneurysm; Tomography, X-ray computed; DSA 缩略词 英文缩写 英文全称 中文全称 MSCT Multislice spiral computed tomography 多排螺旋CT DSCT Dual source CT 双源CT DE-BR-CTA dual-energy direct bone removal CTA 双能量减影CTA CTA Computed tomography angiography CT血管造影 DSA Digtal subtraction angiography 数字减影血管造影 SAH Subarachnoid hemorrhage 蛛网膜下腔出血 DE-CTA Dual-energy computed tomography angiography 双能量CTA MIP Maximum intensity projection 最大密度投影 VR Volume rendering 容积再现 MPR Multiplanar reconstruction 多平面重建 ACA Anterior artery 大脑前动脉 MCA Middle cerebral artery 大脑中动脉 PCA Posterior cerebral artery 大脑后动脉 ICA Internal carotid artery 颈内动脉 PICA posterior inferior cerebellar artery 小脑后下动脉 ACoA Anterior communicating artery 前交通动脉 PCoA Posterior cerebral artery 后交通动脉 BA Basilar artery 基底动脉 VA Vertebral artery 椎动脉 TICA the terminal portions of the bilateral internal carotid arteries 颈内动脉末段 第一章 前 言 颅内动脉瘤（intracranial aneurysms）是指脑动脉局限性异常扩大造成动脉壁的一种瘤样突起，好发于颅底的Willis’动脉环分叉处及其主要分支，呈囊状和梭状，可以是管壁的先天性缺陷所致，也可以是后天因素所致，如动脉硬化、感染性、外伤等。常因瘤体破裂引起蛛网膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage,SAH）而就诊，蛛网膜下腔出血是一种高死亡率和高并发症的临床急症，影像学检查对破裂的颅内动脉瘤的及时准确的诊断对选择恰当的外科治疗或介入治疗是至关重要的。 目前数字减影血管造影（digtal subtraction angiography,DSA）被认为是诊断颅内动脉瘤的金 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 [1,2]，但是DSA是一种侵入性、耗时长的检查方法，而且有一定的临床并发症[3]。现在我们日益重视用非侵入性的方法检查可疑的颅内动脉瘤的病人 与DSA相比，磁共振血管造影（magnetic resonance angiography,MRA）是一种非侵入、安全的检查方法，能避免病人暴露于X射线下，可充分显示瘤体的血栓、瘤周出血、夹层等情况，但是图像质量还不够清晰、准确，对小动脉瘤的显示敏感性较差，还有待进一步研究[4]。 CT血管造影（Computed tomography angiography， CTA）以其无创、快速、简便和相对经济等优点，在破裂脑动脉瘤诊断中显示出独特的优越性。（1）安全：CTA检查几乎没有创伤和并发症的报道。（2）快捷：螺旋CT扫描速度快，64排及以上螺旋CT增强扫描不超过1分钟，扫描后的原始数据，经过简单的重建就可以导入后处理软件，获得MIP、VP等图像。（3）直观、准确：通过inspace后处理软件（双源CT），可以三维立体的观察脑动脉，多方位的观察瘤体的形态、部位及与载瘤动脉的关系等[8,9]。（4）相对DSA来说，费用明显减低。由于CTA的多方面的优势，目前已经成为脑血管成像的常规方法，被广泛地应用于颅内动脉瘤的诊断[3]。在临床上的应用价值已经得到肯定，许多医院将CTA作为筛查颅内动脉瘤的首选检查方法。 现在的CTA检查方法主要有普通CTA检查、普通减影CTA和双能量CTA检查，但是普通CTA受设备和软件的限制，颅底骨质的干扰影响大，使得颅底附近级虹吸段动脉瘤显示不清[5]；普通减影CTA通过对同一患者的两次扫描（平扫和增强螺旋扫描），可以获得去骨后的脑血管图像。这种方法可以去除颅底的骨质，图像质量较好，但是两次扫描，使患者的辐射剂量高于普通CTA扫描。 双源CT(Dual Source CTA)可以行双能量颅脑CTA检查，这种方法一次扫描，就可以获得减影脑血管的MIP、VR等图像，同时可以将原始轴位图像利用后处理软件进行图像重组获得MIP、VR及MRP、CPR等图像，已有文献分析了双能量颅脑CTA的图像质量、辐射剂量及初步临床应用[6，7]。本研究主要研究双能量颅脑CTA在颅内动脉瘤诊断中的临床价值。 第二章 材料和方法 1、研究对象 收集2008年5月至2009年10月72例临床疑诊脑动脉瘤的患者（65例患有蛛网膜下腔出血病史），其中男40例，女32例，年龄21-76岁，平均（48±11）岁。所有患者均行双源CT的脑双能量颅脑CTA（DE-HeadAngio BonRemove）扫描序列检查，其中，49例行DSA检查， 11例行DSA检查和开颅手术，7例行开颅手术。临床表现：以突发性全头痛、恶心为首发症状的43例，局部头痛、眼面痛、视力下降2例，51例患者并发SAH，8例曾患SAH,脑内血肿形成7例，瘤体钙化1例。本组病例起病至双能量CTA检查时间3小时~12个月不等。DE-CTA检查后，一周内进行DSA检查。 2​ 设备与扫描参数 设备：所有病人均使用西门子双源CT机(Somatom Definition)扫描。患者仰卧于检查床上，两手自然放置身体两旁，头部放置在扫描头架内，两侧用泡沫垫子填塞，额部用压迫带固定，防止扫描时产生运动伪影，先行常规颅脑定位像扫描，确定扫描范围后直接行双能量增强扫描，扫描范围从下颌骨下角至颅顶，使用双筒高压注射器经右侧肘前静脉以3.5-4 ml/s速率注射欧乃派克（350 mg I/ml）70-80 ml,之后再以相同的速率注射30 ml生理盐水。使用人工智能触发扫描，触发点定于颈总动脉分叉部，触发阈值设为100 Hu，触发后延迟2 s开始自动扫描。 扫描参数：两个球管电压分别为140 kV和80 kV,管电流分别为51 mAs和213 mAs,准直器宽度64x0.6 mm ,原始图像的重建层厚0.75 mm，层间距0.5 mm，螺距0.7，旋转时间0.5 s。图像重建函数模式为D30f：可自动获得三组重建数据，分别为：140Kv组、80Kv组和两者的平均加权组，权重因子为0.3. 患者采用美国GE INNOVA2000诊断仪行颅脑DSA检查，常规右侧股动脉插管，行双侧颈内动脉及椎动脉的全脑血管造影，经导管注入非离子型对比剂（欧乃派克 350mgI/ml）,注射速度3ml/s，常规摄片，多方位、多角度显示动脉瘤及其与周围血管的关系。 3图像后处理 DE-CTA扫描完成后，将获得的3组自动重建数据即80 kV、140 kV及平均加权（权重因子为0.3）数据传输至工作站(Leonardo, Siemens Medical Solutions)，通过双能量自动去骨软件获得减影图像，将得到的数据载入后处理软件进行图像重组，通过调节阈值、透明度和亮度，旋转至合适角度，去除多余结构，获得去骨MPR、MIP和VR等重组图像；再利用平均加权数据进行图像后处理，获得非去骨薄层MIP、整体MIP、薄层VR及整体VR等重组图像 3​ 影像分析 由两位资深放射医师评价图像质量，分别在双源CT工作站3D窗口及INSPACE窗口多方位、多角度立体的观察脑血管及动脉瘤，充分的显示病变，并对疾病进行诊断，确定动脉瘤的有无，测量动脉瘤患者的瘤体形态，大小、观察瘤颈的大小形态、与载瘤动脉的关系、瘤轴指向及瘤体内有无血栓钙化等。 颅内血管CTA图像质量等级分为：1级，4分；血管内对比剂充盈良好，血管清晰，边缘非常锐利，无伪影。2级，3分；大部分血管内对比剂充盈良好，血管清晰，边缘锐利。伪影很少。3级，2分；血管内对比剂充盈欠佳，血管边缘模糊，伪影多。4级，1分；无明显血管结构显示。 4​ 辐射剂量分析 双能量CTA辐射剂量由机器自动完成，包括容积CT剂量指数（CT dose index volume，CTDIvol）、剂量长度乘积（dose length product，DLP）和有效剂量[effective dose，ED（mSv）],其中ED=DLP×C（换算因子），计算ED均值。 5​ 统计学分析 采用SPSS 13.0 软件进行统计学分析，利用配对t检验比较双能量脑CTA和DSA测量的颅内动脉瘤的大小，以P<0.05为差异有统计学意义。 第三章 结 果 1 总计有72名患者进行了双能量CTA和普通CTA检查。检查过程中没有发生技术失误和并发症。67例图像质量为1级，4例图像质量为2级，有1例因检查过程中出现明显的头部摆动，图像质量评为3级。 2 DE-CTA检出39个动脉瘤（32名患者），均经DSA或/和外科手术证实，有一枚后交通动脉瘤因瘤体较小（1.2 mm），CTA未检出，诊断符合率达97.5%。28例患者诊断为单个动脉瘤，3例患者为2个动脉瘤，1例患者为5个动脉瘤。DE-CTA可清晰显示39个瘤体的大小、形态、瘤颈、与载瘤动脉的关系及瘤轴指向。位置：大脑前动脉3个，大脑中动脉6个，大脑后动脉1个，前交通动脉10个，后交通动脉7个，颈内动脉末段6个，基底动脉4个，椎动脉末段2个，小脑下后动脉1个。大小：动脉瘤直径最小2.12 mm,最大55.23 mm。形态：梭形动脉瘤13个，圆形及椭圆形动脉瘤26个。瘤体内情况：瘤体内形成血栓的动脉瘤共3个（瘤体均大于15 mm），未形成血栓的动脉瘤共36个。与载瘤动脉关系：发现11例动脉瘤累及载瘤动脉的重要分支血管，28例动脉瘤未累及载瘤动脉的分支血管。 DE-CTA与DSA检出颅内动脉瘤的部位对照 部位 DE-CTA DSA ACA 3 3 MCA 6 6 ACoA 9 9 PCoA 7 8 TICA 6 6 BA 4 4 VA 2 2 PICA 1 1 PCA 1 1 3 选取经双能量CTA和DSA证实的18例23个动脉瘤，采用配对t检验，比较动脉瘤的瘤体长轴、短轴及瘤颈的大小，二者差异均无明显统计学意义。 双能量CT与DSA测量颅内动脉瘤数量大小的比较（mm，±s） 检查方法 瘤体长轴 瘤体短轴 瘤颈宽 双能量CTA 7.20±1.69 4.12±1.68 3.21±1.60 DSA 7.33±1.73 4.30±1.70 3.25±1.62 t值 0.2578 0.3612 0.0843 p值 0.7978 0.7197 0.9332 4 双能量CTA检查的辐射剂量 平均ED为（22.10±0.50）mSv。 图1 a 图1 b 图1a-b，女，47岁。有高血压家族史，与人发生口角后突然晕厥。图1a：薄层MIP重组图像示：右侧大脑前动脉A1段局部动脉呈瘤样突起。图b：同一患者DSA图像证实DECTA所见右侧大脑前动脉A1段动脉瘤。动脉瘤的瘤体很小，MIP图像仍能清晰显示瘤体的形态，大小、与载瘤动脉的关系等，与DSA相比，无明显差异。 图2a 图2b 图2c 图2a-c，男，36岁。高血压家族史，头晕原因待查。图2a、2b分别为薄层MIP及VRT重组图像（后面观）均可清晰显示左侧大脑后动脉局限性囊样扩张。图2c：相应的DSA图像证实DECTA所见 图6 图 3a 图7 图3b 图3c 图3a-c，男，65岁，有高血压家族史，左手活动不灵。图3a为双能量CTA的MPR及薄层MIP图像，图3b为双能量CTA的VR及减影CTA影像，图3a和图3b均清晰显示右侧颈内动脉末段动脉瘤。图3c 相应DSA图像证实DECTA所见。 图4a 图4b 图4c 图4d 图4a-d，女，52岁，有高血压家族史，头痛，头晕，恶心，呕吐3小时入院。图4a为双能量CTA的薄层MIP图像，受骨质遮盖影响致位于右侧小脑后下动脉远段的动脉瘤不能显示；图4b为去骨VR图像，可清晰显示右小脑后下动脉远段动脉瘤；图4c为经过多角度旋转后获得的非去骨MIP图像，被骨质遮盖的动脉瘤得以显示；图4d为相应DSA图像证实DECTA所见。 图5a 图5b 图5c 图5d 图5a-d，男，38岁，突发恶心、呕吐，意识不清。图5a-b为双能量CTA减影的VR及VR-mip图像，能够立体的、整体的显示前交通动脉瘤，图5c-d是双能量CTA的MIP及MPR影像，均清晰显示前交通动脉瘤，瘤体较小，MIP及MPR图像更易于显示瘤体的细节。 图6a 图6b 图6c 图6a-c 男 32岁 无高血压病史，突然剧烈头痛，视物模糊，恶心、呕吐。图6a-b为双能量CTA的非去骨VR不同角度的图像，通过不同角度的观察，可以充分的展示左侧颈内动脉末端动脉瘤的形态、与周围组织的关系，而且能够观察瘤体与邻近颅底骨性结构的关系，为临床选择手术路径提供重要的信息。图6c为双能量CTA的MIP图像，图像显示瘤体已经累及同侧的大脑前及大脑后动脉的起始部，VR及MIP图像相结合，能充分的展示病变的特点。 图7a 图7b 图7c 图7d 图7e 图7f 图7g 图7h 图7a-f 男 75岁 突发剧烈头痛并呕吐 图7a-c为双能量CTA的减影VR不同角度的图像。本病例为颅内多发动脉瘤并伴有颈内动脉颅外段的瘤样扩张，通过减影图像，我们可以整体观察所有动脉瘤的相对位置关系及瘤体与载瘤动脉的关系等，整体观比MIP级MPR图像好。图7d-f是MPR图像，图7g-h是薄层MIP图像， 两者结合可以清晰显示动脉瘤的细节，如图7e显示右侧颈内动脉末段动脉瘤瘤体内血栓及瘤壁的点状钙化等。 图8a 图8b 图8c 图8d 图8e 图8f 图8g 图8h 图8a-h 女 63岁 有高血压病史，头痛、头晕、呕吐4小时入院 图8a及8b是双能量CTA的MPR图像，图8c是MIP图像，清晰显示后交通动脉的一枚动脉瘤，窄基底，瘤体长轴相对较长。图8d是非去骨的VR图像，动脉瘤因被周围血管及颅底骨质结构遮盖，瘤体显示不清，而去骨后的VR图像（图8e及8f）没有颅底骨质的遮盖，可以清晰显示动脉瘤。图8g和8h是非去骨的VR图像经过旋转合适角度、切除多余骨质后亦能显示动脉瘤。因此多种后处理图像相互结合，能够取长补短，充分的展示动脉瘤，能为临床提供更多、更有价值的信息。 第四章 讨论 1 颅内动脉瘤的形成原因及临床特点 颅内动脉瘤是指脑动脉局限性异常扩大造成动脉壁的一种瘤样突起，其形成的病因很多，主要有先天性、动脉硬化、感染、外伤性及肿瘤等因素所致[10]。另外，也可并发于脑动脉畸形、颅内血管发育异常及脑动脉闭塞等疾患。脑动脉瘤好发于颅底的Willis’动脉环分叉处及其主要分支，是重要的，常见的颅底血管性病变[32]。主要见于中年人，青年人较少。其主要症状多由出血引起，部分因瘤体压迫、动脉痉挛及栓塞造成，常致病人残废或死亡，因此对脑动脉瘤的及时正确的诊断是极为重要的。多数病人突然发病，通常以头痛和意识障碍为最常见和最突出的表现。头痛常从枕部或前额开始，迅速遍及全头延及颈项、肩背和腰腿等部位。41%～81%的病人在起病时或起病后出现不同程度的意识障碍。脑实质内血肿引起症状与动脉瘤的部位有关，例如大脑前动脉动脉瘤出血常侵入大脑半球的额叶，引起痴呆、记忆力下降、大小便失禁、偏瘫、失语等。大脑中动脉动脉瘤出血常引起颞叶血肿，表现为偏瘫、偏盲、失语及颞叶疝等症状。后交通动脉动脉瘤破裂出血时可出现同侧动眼神经麻痹等表现。脑实质内血肿尚可引起癫痫，多为全身性发作如脑干周围积血，还可引起强直性抽搐发作。 2 目前常用的检查方法及其优缺点 目前常用于检查颅内动脉瘤的方法有DSA、MRA和CTA。 DSA通过直接行双侧颈内动脉及椎动脉的全脑血管造影，颅脑动脉血管内对比剂浓度高，空间分辨力高，图像清晰，可以动态的观察血管的走向，能显示细小的分支血管，仍然是诊断颅内动脉瘤的金标准，但是它也有很多的缺点：是一种侵入性的，耗时长的检查方法，费用较高，显示全脑血管需要多次造影，所以必将造成患者接受的X线辐射剂量和造影剂用量明显加大，操作复杂，技术要求高，有一定的风险，不适合危重及烦躁病人检查，且存在引起血管痉挛，诱发动脉瘤再次破裂出血、脑梗死、昏迷及穿刺部位水肿等并发症的危险。另外，DSA不能观察血管断面，不能检查血管壁的钙化与瘤体的关系，只能使用血管外部形态及内径变化来评价血管。目前多项研究都在探讨CTA能否代替DSA,从而作为唯一的筛查颅内动脉瘤的检查方法[11,12]。 MRA检查方法对颅脑及颈部的大血管显示效果好，但是与CTA相比较，MRA检查时间较长，空间分辨力较低，对小于5 mm的动脉瘤容易漏诊，而且许多研究表明，伴有蛛网膜下腔出血的病人MRA诊断动脉瘤的敏感性远小于不伴蛛网膜下腔出血的病人，主要是由于患者身体情况较差，不停移动产生运动伪影[13,14]。但是MRA能够清晰的显示瘤体的血栓，为临床提供了必要的信息。 随着CT技术的飞速发展，CT脑血管成像（CTA）目前已经成为诊断脑动脉瘤常用的检查方法，在临床上的应用价值已经得到肯定，常用的方法包括双能量CTA、普通CTA、普通减影CTA等。相较于DSA，CTA具有以下优点：(1)安全：CTA检查几乎无创伤和并发症的报道。在动脉瘤破裂急性期，3D-CTA检查可以确定动脉瘤诊断，尤其是对Hunt-HessⅣ、Ⅴ级颅内动脉瘤病人，CTA是早期诊断的最好方法。(2)快速：螺旋CT扫描速度快，增强扫描多在30秒内完成，扫描后的数据处理和三维重建均在计算机工作站完成。（3）准确：三维图像直观，分辨率高，可清楚地显示动脉瘤的形态、部位、数量及与载瘤动脉和周围颅骨的解剖关系。( 4)为动脉瘤的治疗提供更多的信息：目前动脉瘤的治疗主要有动脉瘤瘤颈夹闭术和血管内栓塞术，清楚地显示动脉瘤的大体解剖结构是选择合适治疗的关键[15,16]。并可以再计算机上模拟手术入路，有利于制定手术方案：在检测出血管病变的同时可以观察病变与周围解剖结构的毗邻关系；3D－CTA可以360度旋转，能从多角度进行观察，清楚地显示动脉瘤的大体解剖情况，比DSA更易显示动脉瘤的瘤颈、指向、子瘤或动脉瘤的分叶表现，更能清楚显示动脉瘤同载瘤动脉的关系，观察动脉瘤上有无血管分支，还可以显示动脉瘤的瘤壁钙化，以及动脉瘤同骨性标记物如前床突或后床突的关系[17]。同时3D－CTA也能显示脑血管的痉挛。对于不适合手术治疗的病人，3D-CTA所提供的信息对指导动脉瘤的栓塞治疗也很重要[33]。(5)费用较低。（6）患者依从性好，因此更适合用于随诊动脉瘤夹闭术后患者。 3 双能量CTA成像原理 能量减影成像原理是利用X先于物质相互作用时的衰减定律。当X线穿过人体组织时会发生衰减，不同组织对X线衰减的差异用可以用CT值来量化，对于软组织而言，CT值随X线能量的变化不明显，而高原子序数物质的CT值随X线能量变化明显。双能量CTA就是利用不同能量的X线及组织相对应的CT值变化，得到能体现组织化学成分的组织特性图像[18,19]。最初是在70年代，就有人提出双能量CT（dual energy CT）,但是由于技术水平的限制，没有产生重大的影响。随着CT技术的飞速发展，双源CT带给了人们足够的惊喜，它具备两个独立的球管/探测器系统，应用其进行双能量扫描时，两个球管能够独立地分别调整参数设定，两套球管同时同层面扫描，两个独立的探测器呈90度角，各自独立的接收不同能量的X线光子，从而获得两组不同的能量数据，对数据进行处理，利用双能减影软件，得到双能减影图像[20]。双能量CT主要用于颅脑、肺、外周血管、输尿管结石等方面。 4普通减影CTA、双能量CTA之间的比较 颅底willis’环区是动脉瘤的好发部位，但是受颅底骨性结构的遮盖，普通CTA不能完全暴露颅底血管及颅底血管瘤，不能清楚显示此部位动脉瘤的瘤体特征（瘤颈及瘤体与载瘤动脉的关系等），因此减影CTA应需问世。普通CTA扫描，需要经过先平扫，再增强两次扫描，利用时间减影才能获得减影图像，要求两次扫描时患者保持绝对不动，因此需要患者的意识清楚，能够很好的配合，保持头部不动，而且两次扫描床和球管的位置要相同，否则会因为空间配准不良导致减影效果差[21]，其次设定的扫描范围和起始位置要一致，才能使采集的数据空间位置相同，稍有变动就可导致减影失败，两次扫描使患者所受到辐射量大，时间长，这些均不利于重症、烦躁的患者检查。 双能量CTA一次增强扫描就可得到3组相同位置的数据，不仅能得到保留骨质的CTA图像，而且能得到减影的图像，有效的避免运动伪影，图像的信息非常丰富，不仅拥有了普通CTA和普通减影CTA的优点，还有效的避免了两者的缺点，双能量CTA在所有患者中均能成功进行骨去除，而且与常规CTA相比，双能量能够完全显示临近颅骨的动脉瘤[21]。已有文献证实，相比普通减影CTA，双能量CTA可以有效降低患者的辐射剂量[22,23]。瘤体的钙化密度高，经常会影响到瘤体形状及瘤颈的显示，致使瘤体与载瘤动脉的解剖结构显示不清，为临床的治疗带来极大的不便，普通CTA和普通减影CTA均不能有效的解决这个难题，而双能量CTA减影技术可以有效去除瘤体内钙化成分，评价瘤体的钙化程度，为临床治疗动脉瘤提供更多的信息[24,25]。 5双能量CTA各种后处理成像方法的特点 利用双能量CTA我们可以获得薄层MIP、整体MIP、薄层VR、整体VR等重组图像，每种图像均有各自的特点，综合各种图像分析能够充分的观察动脉瘤，多角度MPR重组图像可以从不同角度观察瘤体的细节，包括瘤体及瘤颈大小的测量，瘤体及载瘤动脉的关系，瘤体内有无血栓等，但是缺乏立体直观感，对于一些 的小动脉瘤容易漏诊[26]；薄层MIP具有与MPR相似的优势，但由于具有一等图像重叠，相比MPR，对于瘤体及瘤颈大小的测量值偏大，对于一些小的瘤体内血栓容易漏诊，但其立体直观感稍强，能清楚显示瘤体与邻近血管的位置关系；整体MIP有利于观察瘤体的整体形态及瘤内钙化，但对于瘤体的细节显示欠佳，尤其是对于瘤体内血栓显示欠佳，对于瘤体及瘤颈大小的测量不准确[27]；薄层VR及整体VR图像能够立体的显示动脉瘤，通过旋转能从任意角度观察动脉瘤，充分暴露瘤体及瘤颈，以及瘤轴的指向等，受到了临床医生的重视，尤其是减影VR图像， 可以充分暴露动脉瘤，一方面有效的提高了颅底及近颅骨处动脉瘤的检出率,另一方面可以清晰显示瘤体的特征[28,29]。就诊断能力而言，能量减影CTA与常规CTA无显著差异，但从诊断效能来看，使用自动化去骨软件可大大缩短能量CTA减影时间和医师的诊断时间[30]；本组一例动脉瘤位于右侧小脑后下动脉远段，靠近颅骨内板，由于颅骨的遮盖，首次通过非去骨MIP等图像均诊断为阴性，继而减影图像清晰显示了动脉瘤，在确定动脉瘤存在后，采用非去骨图像经过多角度旋转、切割，也能够显示动脉瘤。 当然，双能量减影CTA相对于普通减影CTA也存在一些缺陷：①扫描时间相对较长，静脉显影较多[27]，②对颈内动脉岩骨段和虹吸段的骨质容易出现过度去除的现象，提示减影CTA存在的不足，但此处动脉瘤的发病率低，不足3.5%[31]，所以对颅底动脉瘤的检出影响不大。③双能量减影CTA去骨图像致骨性结构丢失，不易于临床手术解剖定位[32,33]。 综上所述，双源CT双能量CTA能单次增强扫描获得高质量的图像，多种后处理方式相结合，可以全面清晰的显示动脉瘤及瘤体特点，有效指导手术方案的制定，是一种准确、安全、可靠、值得推广的检查方法。 第 五 章 结 论 双能量CTA以其无创、快速、简便和相对经济等优点，在脑动脉瘤诊断中显示出独特的优越性，不仅具有普通CTA和普通减影CTA的优点，而且有效的避免了两者的缺点。各种后处理成像方法相互验证、相互弥补不足，有效的提高了动脉瘤的检出率。通过对动脉瘤的定量测量，显示双能量CTA与DSA有很高的相关性。双能量CTA是一种无创、高效、安全、可靠、值得推广的检查方法。 参 考 文 献 1. WhitePM,Wardlaw JM, EastonV(2000) Can noninvasive imaging accurately depict intracranial aneurysms? A system atic review. Radiology 217:361–370 2. U-King-Im JM, Koo B, Trivedi RA et al (2005) Current diagnostic approaches to subarachnoid haemorrhage. Eur Radiol 15:1135–1147 3 Qi Li ,Fajin Lv ,Yongmei Li ,et al. Subtraction CT angiography for evaluation of intracranial aneurysms: comparison with conventional CT angiography. Eur Radiol, 2009, 19(9): 2261-2267. 4 Essig M, Nikolaou K, Meaney JF(2007) Magnetic resonance angiography of the head and neck vessels. EurRadiol 17 (Suppl2):B30–B37 5 Venema HW, Hulsmans FJ, den Heeten GJ (2001) CT angiography of the circle of Willis and intracranial internal carotid arteries: maximum intensity projection with matched mask bone elimination-feasibility study. Radiology 218:893–898 6 柴学，张龙江，卢光明，等.双能量CT头颅血管成像的影像质量辐射剂量及初步临床应用.中华放射学杂志，2009，43（7）：725-729. 7 K. Deng, C. Liu, R. Ma, et al. Clinical evaluation of dual-energy bone removal in CT angiography of the head and neck: comparison with convertional bone-subtraction CT angiography[J]. Clinical Radiology, 2009,64(5):534-541. 8 Yoshiyuki Watanabe, Kensuke Uotani, Tetsuro Nakazawa, et al. Dual-energy direct bone removal CT angiography for evaluation of intracranial anerursm or stenosis: comparison with conventional digital subtraction angiography. Eur Radiol, 2009, 19(4):1019-1024. 9 Hoit D,Malek A. Fusion of three-dimensional calcium rendering with rotational angiography to guide the treatment of a giant intracranial aneurysm:technical case report .Neurosurgery, 2006;58(1 Suppl):173-4. 10 Kato Y, Hayakawa M, Katada K. Three dimensional multislice helical ct angiography of cerebral aneurysms Nippon Rinsho.2004;52(4:715-721) 10 Risk of cerebral angiography in patients with subarachnoid hemorrhage, cerebral aneurysm, and arteriovenous malformation: a meta-analysis. Stroke 30:317–320 11 Papke K, Brassel F (2006) Moderncross-sectional imaging in the diagnosis and follow-up of intracranial aneurysms. Eur Radiol 16:2051–2066 12. Teksam M, McKinney A, Casey S et al (2004) Multi-section CT angiography for detection of cerebral aneurysms. AJNR Am J Neuroradiol 25:1485–492 13 Nederkoorn PJ, van der Graaf Y, Hunink MG (2003) Duplex ultrasound and magnetic resonance angiography compared with digital subtraction angiography in carotid artery stenosis -a systematic review. Stroke 34:1324– 1332 14. Barth A, Arnold M, Mattle HP, Schroth G,Remonda L (2006) Contrast-enhanced 3-DMRA in decision making for carotid endarterectomy: a 6-year experience. Cerebrovasc Dis 21:393–400 15 Lell MM, Ditt H, Panknin C et al (2007) Bone-subtraction CT angiography: evaluation of two different fully automated image-registration procedures for interscan motion compensation. AJNR Am J Neuroradiol 28:1362–1368 16 Waugh JR,Sacharisa N. Arteriographic complications in the DSA era. Radiology, 1992, 182(1): 243-6. 17 Ma R,Liu C,Deng K, et al, Cerebral artery evaluation of dual energy CT angiography with dual source CT, Chin Med J(Engl),2010,123(9):1139-1144. 18 Johnson TR,Krauss B,Sedlmair M,et al. Material differentiation by dual energy CT:initial experience. Eur Radiol,2007,17(6):1510-1517 19 Nakayama Y,Awai K,Funama Y,et al .Abdominal CT with low tube voltage:preliminary observations about radiation dose,contrast enhance ment, image qulity,and noise. Radiology,2005,237(3):945-951 20 Achenbach S, Ropers D, Kuettner A, Flohr T, Ohnesorge B, Bruder H, Theessen H, Karakaya M, Daniel WG, Bautz W, Kalender WA, Anders K (2006) Contrast-enhanced coronary artery visualization by du