CT成像（共10篇）
CT成像 篇1
计算机层析成像 (Computer Tomography, CT) 是20世纪的重要科学成就之一, 超声CT是指在不损伤研究物体内部结构的情况下, 通过检测设备来测量物体在超声波照射下的投影数据来重建物体二维截面图像, 再从一系列二维图像构成三维图像, 它是一种由数据到图像的重建技术。这种图像是被测物体内部的不同声学参量的反映, 可以提供直观和大量的信息, 而这些信息是对物体内部缺陷定性、定量分析的依据, 从而提高检测的可靠性[1]。
目前, CT技术中应用最为广泛的是X射线CT技术。而超声检测与X射线检测相比具有指向性好、价格低廉、对人体无害、设备便于携带等优点, 因此, 用超声波作为发射源的检测技术取代射线来照射对象, 并制造出像X-CT一样的成像设备, 已逐渐成为超声应用领域的研究者们追求的新目标之一。
1 射线层析成像
超声CT成像主要有以射线理论为基础的射线层析和以波动理论为基础的波动层析。射线理论是在忽略散射的条件下将超声射线的传播路径看作直线, 通过路径追踪、走时求取和迭代重建等方法来实现截面的重构;波动理论则考虑声波的散射效应, 研究介质的不均匀性对声场的影响, 通过建立介质参量与接收数据之间的关系, 来重建介质参量的分布图像。
射线理论的研究源于几何光学中光的传播路径, 主要研究波长非常小时, 能量沿直线的传播规律, 随着人们对声学的不断研究, “几何声学”这一概念也逐渐引起人们的关注。由于超声技术CT与地震波层析技术在许多方面具有相似性:物体截面上各点的波速并不相等, 波的传播路径是一个与物体不均匀性相关的曲线, 真实路径是未知的。于是人们开始借鉴研究地球物理结构的方法-射线追踪法, 并将其运用到超声CT中。
目前, 考虑空间所有离散点的走时和射线路径的全局射线追踪方法引起了研究者的广泛关注。这种方法的理论基础是程函方程、Fermat原理和Huygen原理, 实际上各种全局算法的基本原理是等价的, 以较高的精度计算较复杂模型中波的走时。常规的射线追踪方法存在诸多问题, 如介质中较强的速度变化难于处理, 多值走时中的全局最小走时难求, 阴影区内射线覆盖密度不足。1988年Vidale提出的有限差分法计算走时, 所计算的是波阵面而不是射线路径, 为射线追踪开拓了一条新的途径。1990年Vidale又将上述方法推广到三维情况。1993年Asakawa提出了走时线性插值 (LTI) 的新射线追踪算法, 实验验证该算法计算追踪路径和走时比有限差分法算法简单、精确高。他还从理论上证明了Vidale法是LTI法的一个特例, 因此这是算法很有应用前途[2]。
投影重建图像问题主要有两类反演算法:一类是以Radon变换为基础的变换法;另一类是迭代法。变换法中两种代表性的算法是滤波反投影算法 (FBP) 和卷积反投影算法 (CBP) 。迭代重建法的方法是1970年Gorden等人提出的代数重建法 (ART) , 及1972年Gilbert提出的联合迭代重建法 (SIRT) 。变换法可以在射线路径为直线、投影数据完全的前提下, 准确地重建材料的内部图像。超声CT中, 变换法由于存在噪声较大、数据缺失严重、射线呈弯曲等情况, 并不适合超声重建。在数据完全时, CBP算法和ART的重建质量令人满意。ART的重建质量在射线投影数 (像素数目) 、物体密度变化剧烈或具有强噪声场合的情况下投影比CBP算法的质量要好, 而ART存在最佳迭代次数, 超过最佳迭代次数则不收敛, 但对于SIRT算法, 则总是收敛的, 特别是在测量数据不够准确的情况下, 尤为显出其在重建质量上的优越性[3]。2001年湖南大学缪仑, 采用ART和SIRT算法编制了超声CT分析程序, 讨论了计算精度、网格划分的疏密程度等因素对反演结果的影响, 迈出了对混凝土超声CT研究可喜的一步。
射线法层析成像的反演方法已经由最小二乘法发展到各种约束条件下的加权阻尼最小二乘法以及统计法, 观测参数也由单一走时数据向多种参数数据发展。反演方法的发展趋势从线性 (例如代数重建法、联合迭代重建法等方法) 逐步向非线性 (例如梯队法、模糊神经网络算法和遗传算法等方法) 方向发展。
2 波动层析成像
20世纪70年代末, 波动层析成像的研究由于以下两个因素逐步开始活跃起来, 一是超声成像研究在医学和工业探伤等领域受到广泛关注, 认为利用声场而不是走时对物体内部成像的困难取得突破;二是发现波动层析成像与量子热散射问题有许多类似之处, 而后者早在50年代前就有数学家研究过, 并打下了数学基础。
射线层析算法仅考虑声波的折射问题, 在均匀介质或衍射情况较弱时比较有效。当介质内部粒子与入射波产生明显的衍射现象, 用该方法确定波的传播路径并成像将会失效。此时须考虑基于波动理论的波动层析。波动层析根据其研究方法分为两类:一类是频域法, 根据声波在介质中传播的波动方程, 将信号变换到频域, 导出傅里叶衍射投影定理, 进而实现层析成像。频域层析成像根据测量到的数据是前向散射场还是后向散射场又分为透射式衍射CT和反射式衍射CT, 透射式衍射CT在傅里叶衍射投影定理中, 投影数据的傅里叶变换对应于物体傅里叶变换在频域上的一条半圆弧, 而反射式衍射CT在傅里叶变换是二维傅里叶域中与上述半圆互补的另外半个圆弧[4]。此方法由于使用快速傅里叶变换, 算法的速度较快且能产生准时的成像, 但是为了克服声波在复杂介质中传播的非线性, 在由波动方程导出傅里叶投影定理时, 采用Born近似或Rytov近似, 重建图像的精度必然受到影响, 因而要求目标是弱散射物体。另一类是空域法, 它是基于精确散射场描述, 不断地在全场方程与散射方程之间迭代, 来逼近像函数和全场分布。本质上是基于精确散射场描述的一种成像方法, 该方法完全考虑了声波的散射特性, 比较适合于物体内部介质存在较强散射的情况。
20世纪60年代, Richmond等人给出了电磁波通过非均匀物体时散射场的精确描述方法—矩量法, 随后人们将矩量法用于超声散射场的精确描述中, 这种方法不再局限于理论近似, 不仅能提高弱散射体成像质量, 而且适用于强散射介质。1983年Johnson提出这种方法后, 引起了超声工作者的关注和极大的兴趣, 求解超声CT的各种算法也层出不穷。
从1983年开始, Johnson等人利用超声散射场的精确描述方法来反演材料内部结构, 并提出了求解超声逆散射成像的多种方法:Born迭代 (BI) 、变形Born迭代 (DBI) 、LevenbergMarquardt (L-M) 和Newton-Kantorovich (N-K) 方法等。1990年W.C.Chew在BI方法的基础上提出了DBI方法, 它是对BI的进一步改进, 能加快收敛速度、提高数据的拟合程度, 但是由于每次迭代均要修正格林函数, 使其计算量增大且当原始散射数据存在误差时, 可能会放大噪声, 因此其数值稳定性不如BI方法。与这类算法发展的同时, 另一类算法则采用直接求解非线性方程的方法, 即Franchois在1997年提出的L-M算法和Joachimowicz在1998年提出的N-K算法, 它们均是求解非线性问题GaussNewton方法的变形[5]。
近20年来, 基于空间域的超声CT代数迭代技术迅速发展。这类迭代技术困扰人们的主要问题是逆散射方程的不适定性问题, 即解的存在性、唯一性和稳定性的满足问题。对于解的存在性和唯一性问题, 人们通过适当的数学方法可以解决;对于稳定性问题, 最普遍的方法是古典的Tikhonov正则化技术。当物体内部介质比较复杂, 产生较强散射时, 由矩量法给出的离散方程的不适定性比较强, 采用Tikhonov正则化方法的成像效果并不十分好。采用Tikhonov正则化方法的优点是容易引入解的先验信息, 缺点是难以调整正则化的参数, 当正则化参数选取不恰当, 求出的解与真实解偏差较大。截断奇异值分解 (TSVD) 和截断完全最小二乘 (TTLS) 正则化方法在不需任何先验信息的情况下, 均能较好地收敛于问题的真实解, 但是这两种算法都要用到矩阵的奇异值分解技术, 所需的计算量和存储量均较大。除了上述正则化方法外, 研究者们还根据不同的实际问题提出了许多种不同的正则化方法, 但这些方法的正则化效果因不适定问题的不同而不同。目前仍没有一个通用的、适合所有模型的方法求解不适定性问题, 只能根据具体模型的不同采用不同的正则化方法去试验, 来确定一种较合适的方法应用于具体的模型。
在不适定问题的正则化过程中, 正则化参数的选取起着关键的作用, 其选取是否适当直接影响到正则化解的效果。选取正则化参数有两种策略:一种是先验选取, 在计算正则化解之前先取定正则化参数。而实际计算中很难预先给出精确解的任何先验信息。另一种是后验选取, 在计算正则解的过程中根据一定的原则来确定与原始数据的误差水平相匹配的正则参数, 较为典型的几种后验选取正则化参数的方法有离差原理方法、GCV方法和L-曲线方法等。正则化参数的选择是一个非常棘手的问题, 目前仍没有一个适应于所有正则化方法的参数选择方法[6]。
3 结语
超声CT的发展趋势是朝着高速、清晰、可靠方向发展, 即数据采集、成像速度更为快捷, 重建图像具有更高的空间分辨率、密度分辨率, 图像更为清晰、可靠。在数据缺损时或根据很少的投影数据能够很好地重建图像, 也是未来CT必须解决的问题。超声CT是一项比较复杂的系统工程, 目前尚没有完全成熟的理论和技术可用于产品的自动检测, 对该方面的一些关键技术进行研究具有一定的学术价值和广阔的应用前景。
摘要：分析了射线跟踪法、衍射断层成像及空间域层析成像法的相关理论的研究目的、基本思想, 及相应的图像重建算法。分析表明由于超声传播的复杂性, 各种超声CT理论都有其自身的成立条件, 从而使得CT理论的应用范围有限。
关键词：超声CT,射线跟踪法,衍射断层成像,空间域层析成像,图像重建算法
参考文献
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CT成像 篇2
摘 要 目的：探讨螺旋CT肝脏灌注成像技术在慢性肝炎、肝硬化诊断中的应用价值。方法：78例接受螺旋CT肝脏灌注检查，其中20例为无肝脏疾病的志愿者，38例慢性乙肝患者，20例肝硬化患者。采用灌注软件计算各组受检者的各项灌注参数：肝动脉灌注量(HAP)、门脉灌注量(PVP)、肝脏灌注指数(HPI)，与病理作对照并进行统计学分析。结果：对照组、慢性肝炎组和肝硬化组的PVP均值逐渐减小，HAP、HPI的均值则逐渐增加。除对照组和慢性肝炎组的HAP外，各组参数之间差异有显著性。结论：螺旋CT灌注成像能够反映慢性肝脏疾病的血流动力学变化，在肝脏疾病的诊断和鉴别诊断等方面具有重要的临床应用价值。
关键词 慢性肝炎 肝硬化 灌注 体层摄影术 X线计算机
doi:10.3969/j.issn.1007-614x.2009.09.173
资料与方法
一般资料：收集78例来我院接受螺旋CT肝脏灌注扫描的患者，正常对照组20例；男15例，女5例；年龄22～63岁，平均45.4岁。均经临床病史、体格和实验室、B超等检查证实没有肝、肾、脾脏疾病。慢性肝炎组38例，诊断符合2000年病毒性肝炎防治方案标准[1]，均经肝穿刺活检证实有纤维化，其中男28例，女10例；年龄19～65岁，平均42岁。肝硬化组20例，其中12例为病理证实，8例经临床病史，体格和实验室检查，B超等证实为肝硬化(代偿性肝硬化11例，失代偿性肝硬化9例)。
螺旋CT灌注成像扫描方案：采用Philips MX8000多层螺旋CT机对78例受检者行肝脏扫描，受检者扫描当日晨空腹，扫描前15分钟饮清水500ml，取仰卧位，先行常规CT平扫，然后选取同时含有肝、脾、主动脉和门静脉的层面作为同层动态扫描层面。扫描前患者进行碘过敏试验阴性并进行呼吸训练，保持平稳均匀呼吸。以20G套管针穿刺右肘静脉建立静脉通道，取非离子型对比剂(370mgI/ml)50ml经高压注射器静脉推注，流率为5ml/秒，随即以同样速度推注生理盐水40ml，注射开始后6秒进行同层动态扫描。
图像后处理及灌注参数分析：使用CT机自身携带的灌注软件对所获的图像进行后处理，设定阈值为-30～300HU以祛除周围骨，脂肪，空气等组织的影像，在肝脏最大层面选取感兴趣区(ROI)，ROI应尽量大，远离肝脏边缘约1cm，并避开肝内大血管结构，以避免部分容积效应的影响，同样方法重复测量3次，取其平均值。灌注参数包括：肝动脉灌注量(HAP)，门脉灌注量(PVP)，肝脏灌注指数(HPI)。
统计学处理：结果用均数±标准差表示，采用SPSS 11.5统计分析软件对上述参数进行分析，多组均数比较采用ANOVA方差分析，两两比较用LSD法。
结 果
慢性肝炎、肝硬化镜下表现：38例慢性肝炎和12例肝硬化患者均经肝穿刺活检病理证实并分期，其中S1期7例，镜下表现为肝细胞点灶状坏死，汇管区周围和限局窦周纤维化；S2期10例，表现为肝细胞点灶状坏死，汇管区周围纤维化，纤维间隔形成，小叶结构保留；S3期12例，大量纤维间隔伴小叶结构紊乱；S4期9例，表现为早期肝硬化，肝实质广泛破坏，弥漫性纤维增生，假小叶形成。大结节肝硬化7例，小结节肝硬化5例，镜下表现为再生结节形成，假小叶广布肝实质，纤维隔宽窄不等。
对照组、肝炎组和肝硬化组灌注指标计算结果及比较：从表中可看出，肝炎组PVP明显低于对照组，HPI则明显升高，提示慢性肝炎时门脉灌注量在减少，门静脉血流在肝脏供血中的比例减少，而动脉灌注量占全肝灌注量的比重在增加。肝硬化组的HAP、HPI明显高于对照组和肝炎组，而PVP明显减低。除对照组和肝炎组间HAP外，其余指标差异均有显著性，提示随着肝脏疾病严重程度的加重，肝炎和肝硬化的血流动力学存在差异，可以此进行鉴别诊断。见表1。
a、b、c字母不同者表示不同组间两两比较差异有显著性(P<0.05)；字母相同者表示差异无显著性(P>0.05)
讨 论
CT灌注成像的原理及灌注参数计算方法 CT灌注成像是近年来发展起来的一种在活体上无创性评价组织，器官血流灌注状态的新方法，其基本原理是指在静脉注射对比剂后对选定的层面进行同层动态扫描，以获得该层面内每一像素的时间-密度曲线(TDC)，再根据TDC采用不同的数学方法计算出组织，器官的灌注参数，并对所获得的参数进行图像重建和伪彩色处理，以此来全面评价组织器官的血流灌注状态。螺旋CT由于其扫描速度快，时间分辨率和空间分辨率高，更加符合灌注成像的要求，临床研究表明具有广阔的发展前景[2]。
慢性肝炎时灌注参数变化的特点及病理基础：病理研究证实，慢性肝炎时，肝小叶结构逐渐被破坏和改建，大量胶原纤维沉积，门静脉血管扭曲、减少，肝血窦受压，门脉血流受阻，肝脏微循环发生改变，以及周围纤维间隔内形成杂乱的毛细血管团，肝窦血管间隙减小，“毛细血管化”和肝内门体分流等均使有效肝窦灌注不足。本研究结果显示，此时，PVP较对照组明显减低(P<0.05)，HPI则明显升高(P<0.05)。表明肝脏虽可经“自身调节”机制通过增加肝动脉的灌注量来进行补偿，但其弥补不了门脉灌注量的持续下降，最终导致肝脏灌注不足。这与上述病理改变及Tsushima等报道的结果相一致。
肝硬化时灌注参数变化的特点及病理基础：病理分析表明，肝硬化时由于肝小叶塌陷、弥漫性纤维间隔形成及肝细胞结节状再生，使门静脉血管扭曲、减少，门静脉血流受阻，压力升高。肝脏微循环以再生结节为中心，小叶纤维间隔间形成杂乱的毛细血管团，肝窦间隙减小和肝动脉、静脉和门静脉之间形成广泛的交通支均使有效肝窦灌注不足，此时PVP均明显下降。肝脏因为是双重血供，其循环特点决定，门静脉灌注的减少可由动脉灌注的增加来补偿。事实上，肝硬化时肝动脉灌注量的增加常不足以完全代偿门静脉灌注量的下降而导致血流量及总肝灌注量的下降。本研究结果与病理改变相一致，也与廖氏等[3]、Cao等Hashimoto等的研究相吻合。
从本研究可以看出，慢性肝炎、肝硬化时，PVP、HAP和HPI各指标均已发生较明显的变化且呈一定规律，灌注改变与病变程度有关。此结果与Van Beers和Hashimoto等的研究相一致。可以根据此规律来确定肝脏疾病的严重程度及进行定量分级，同时可对患者进行随访、复查，进一步指导治疗。
总之，我们认为多层螺旋CT肝脏灌注成像是一种评价慢性肝脏疾病灌注异常的有效手段。根据灌注参数的变化，有可能在形态学发生变化之前来判断疾病严重的程度并进行定量或半定量分级，从而为临床进一步准确地评估病情、判断预后以及决定治疗方案提供有力的依据。
参考文献
1 中华医学会传染病与寄生虫病学分会、肝病学分会.病毒性肝炎防治方案.中华肝脏病杂志,2000,8:324-329.
2 梁文,唐海亮,全显跃,等.64层螺旋CT全肝灌注模式成像在肝细胞癌中的初步应用.中国医学影像技术,2007,23(5):707-710.
CT成像 篇3
脑成像给神经学家研究提供了一种较为直观的研究手段,大脑内部特定区域与生理功能和某些神经相关疾病具有复杂的对应关系,例如多巴胺受体系统的功能异常与很多神经疾病的产生和发展高度相关。此外,脑瘤由于其所在位置为人脑内,无论是否转移或侵袭都对人的生命有严重的威胁,一旦发生都会危及生命,因而成为医学上的难题。PET/CT可以通过放射性标记的ML-10细胞凋亡探针对于脑瘤的放射性治疗效果以及肿瘤的生物学行为进行评估[3,4]。本文将重点介绍基于AMIC Ray-Scan 64 PET/CT成像设备的多巴胺受体药物18F-fallypride和细胞凋亡药物18F-ML-10的研究进展。
1 脑神经系统成像新药研究进展和基fAMIC Ray-Scan 64 PET/CT的临床研究
1.1 AMIC Ray-Scan 64 PET/CT成像系统
AMIC Ray-Scan 64 PET/CT是由北京锐视康科技发展有限公司(ARRAYS Medical Imaging Corp.,AMIC)自主研发的人体PET/CT成像设备,它精密集成了目前最先进的64排CT和36环PET系统,共用一套检查床和控制系统,具有自主研发的图像重建和信号处理软件。在放射性同位素探针静脉注射到患者体内后,一次PET/CT成像可以通过PET信号从分子功能和代谢水平上灵敏地检测到重大疾病的早期病灶,并与CT定位进行精准符合,从而获取有效的早期检测。从技术参数上来看,Ray-Scan 64 PET/CT设备的系统灵敏度、横断面分辨率、轴向分辨率、散射分数等核心性能参数与GE、Philips、Siemens等垄断巨头的主流机型没有显著差异。AMIC Ray-Scan 64 PET/CT整机已于2014年2月通过国家药监局的审批并获得注册许可证,本研究基于Ray-Scan 64 PET/CT在中国人民解放军总医院进行的临床试验。
1.2多巴胺受体成像
多巴胺(Dopamine,DA)是一种由脑分泌的神经递质,对于大脑的情绪、爱情、成瘾、奖励机制等相关的信号传导具有重要作用。多巴胺信号传导功能的实现依赖于多巴胺受体系统,多巴胺受体系统的功能异常通常会导致阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)、帕金森氏症(Parkinson's disease,PD)、注意力缺陷多动障碍(Attention Deficit Hyperactivity Disorder,ADHD)等神经疾病。因此,对于多巴胺受体的成像除了在对于脑与认知的机理研究有重要作用之外,如果可以对这些疾病进行早期诊断,就能在临床上提早治疗时间,把重大疾病扼杀在早期,从而提高治疗效率;此外,还可以通过影像对治疗的效果进行评估[5]。利用PET/CT的多巴胺受体成像依赖于放射性核素标记的多巴胺受体拮抗剂等配体分子探针在患者脑内与内源性的膜受体进行特异性结合,并通过PET检测分子探针的信号对多巴胺受体的分布、数量进行研究。多巴胺受体D2/D3成像的拮抗剂PET分子探针有11C-raclopride,11C-NMSP,18F-FCP,18F-fallypride,11C-FLB 457等;激动剂有11C-NPA,11C-MNPA,11C-PHNO等探针[6]。目前为止,大部分关于多巴胺D2/D3受体的研究使用的是11C-raclopride[7],中文名为雷氯必利。但是,由于与大部分关于多巴胺D2/D3受体的亲和力较低,它对于外纹状体中多巴胺D2/D3受体的成像能力不强[8],而多巴胺在外纹状体的分泌与多巴胺受体系统的功能有重要作用。相较而言,18F-fallypride具有更高的亲和力,可对外纹状体中分泌的多巴胺进行研究;而且18F核素具有更长的半衰期,可以适用于较长时间的成像或实时观测。
1.3 18F-fallypride的临床PET/CT研究
18F-fallypride作为一种对多巴胺受体D2/D3成像的PET探针,被广泛应用于多巴胺在纹状体和外纹状体分泌的研究。Nagano-Saito等利用18F-fallyprifle探针通过PET成像研究环境刺激对于外纹状体区域多巴胺分泌的影响[9]。此前的动物实验已验证了环境的刺激可以显著影响多巴胺的中脑皮层通路,但没有对人体的研究。Nagano-Saito等对11例健康男性志愿者进行了PET脑成像,从图像上发现生理刺激使18F-fallypride在内侧前额叶皮质背部(dmPFC)的摄取显著降低,并伴随有心率的提高,为环境刺激影响人脑mPFC多巴胺的分泌提供了证据。
Slifstein等通过18F-fallypride与多巴胺受体D2/D3结合的PET成像研究了安非他命(Amphetaetamine)对于多巴胺受体系统的影响[6]。Slifstein等对15例健康志愿者在0.3 mg/kg安非他命刺激后对脑部纹状体和外纹状体区域进行PET成像,图像上发现安非他命的效果在纹状体中的腹侧纹状体、苍白球和后壳核可以明显检测到,在纹状体的其他区域并不明显,受到安非他命影响的区域小于采用11C-raclopride成像的研究结果。另外,在海马区、杏仁核、黑质等外纹状体区域也观测到了明显的差异,但在皮层的信号由于信噪比较低,无法进行观测。
Guo等通过43例肥胖测试对象的18F-fallypride多巴胺受体D2成像,研究腹内侧纹状体信号与食物奖励和激励机制的关系[10]。个人的肥胖和减肥的困难程度的个体差异通常被认为是由于食物奖励机制中多巴胺D2受体信号的传导和个人饮食习惯导致的在Guo等通过对43名体重指数(BMI)在18～45 kg/m2范围内的被测试者进行18F-fallypride PET扫描,结果发现暴饮暴食和体重指数与多巴胺D2受体在背和侧纹状体的结合力正相关,而与腹内侧纹状体的结合力负相关这些结果表明肥胖的人暴饮暴食的饮食习惯与多巴胺神经电路信号传导的变化具有明显对应关系。
Jansen等对12例双侧前庭功能减退(Bilateral Vestibular Failure,BVF)患者和13例健康志愿者对照进行了18F-fallypride PET/MRI脑成像,来研究多巴胺受体D2/D3功能异常对于BVF的影响[11]。结果表明,BVF患者在颞顶枕皮层两侧的多感官前庭皮层和视觉运动敏感区(MT/MST)、纹状体和右丘脑的D2/D3受体结合能力比健康对照低约40%。观测到的这些多感官前庭皮层网络区域和基底节D2/D.3受体结合能力的下降可能暗示着由于缺乏外周前庭的输入导致多巴胺受体的下调,进而影响多巴胺信号的传导。
在基于AMIC Ray-Scan 64 PET/CT的脑神经系统成像新药临床研究中,我们利用18F-fallyprirde对15名健康志愿者(8男7女)进行了PET/CT成像研究。在注射2.96 MBq/kg的自主合成的18F-fallypride药物1 h后行PET/CT检测,通过AMIC Ray-Sran 64 PET/CT图像重建和处理后,可以从图像上看到纹状体区域内的尾状核和壳核在左右两侧分布均匀、对称,外纹状体区域中黑质和红核的图像清晰。
2 脑肿瘤治疗评估药物和基于AMIC Ray-Scan 64PET/CT的临床研究
2.1 18F-ML-10的临床PET/CT研究进展
脑肿瘤是神经外科最常见的疾病,除了脑原发瘤之外,其他恶性肿瘤的脑转移也是最常见的转移方式之一[12]。恶性肿瘤从单个基因突变到转移侵染的发生过程非常复杂,而且由于其高度的异质性,在早期进行诊断的难度很大。由于脑结构的特殊性、功能的复杂性和地位的重要性,脑肿瘤的发生原因更加难以推断,并且脑肿瘤的发生通常会威胁到人的生命,并且更难以在早期诊断并治疗。对于良性肿瘤,临床治疗通常采取手术的方案;而对于恶性肿瘤,通常需要采用放射性治疗或化学治疗来辅助治疗。但由于血脑屏障(Blood-Brain Barrier,BBB)的特殊结构,一些化疗药物无法进入到脑内,所以应用受到限制,而放疗就成为了主要的辅助治疗手段
放射性治疗的原理主要是以高能粒子束破坏肿瘤结构,导致肿瘤细胞凋亡,而某些化疗的作用也是使肿瘤细胞凋亡。凋亡是细胞的程序性死亡,通过对比治疗前后对细胞凋亡的成像可以评价肿瘤治疗的效果。18F-ML-10是一种小分子(分子量:206 Da)的PET探针,靶向细胞膜上凋亡相关的特征生物靶分子。Ziv的研究团队验证了18F-ML-10在体内没有显示出明显的与其他组织或器官的非特异性结合,且具有较快的经肾清除速率[13];并于2011年第一次将18F-ML-10用于人体试验,验证了18F-ML-10探针在体内的高稳定性[3]。Allen等通过对比10例患者在治疗前后的18F-ML-10-PET成像和治疗后6～8周MRI的解剖图像结果,发现PET成像中凋亡细胞与MRI对于脑部损伤的成像结果相吻合,证明18F-ML-10可以在治疗后的早期对全脑放疗的效果进行有效评估[4]。
2.2 18F-ML-10成像面临的挑战及AMIC Ray-Scan 64PET/CT的临床研究
虽然18F-ML-10可以对凋亡细胞进行准确成像,但我们在进行临床应用时仍存在一些问题,例如,在定量分析对比治疗前后的图像时发现治疗后的凋亡细胞信号位置和治疗前的信号不能吻合,治疗前有些部位的信号反而高于治疗后的信号等等不符合预期的结果。这主要是因为凋亡是一个短暂的过程,因此仅凭一次成像很难说明哪些凋亡细胞是由于放疗引起的,而哪些信号是来源于肿瘤细胞的自身凋亡。Oborski等通过4个患者的18F-ML-10对治疗前后信号分析后发现有些患者治疗后细胞凋亡信号进行了“重新分布”,随后进行的像素分析发现经过治疗后肿瘤的周边凋亡信号增强,而肿瘤中心的凋亡信号减弱。由于肿瘤周边在治疗前几乎没有产生凋亡信号,而肿瘤中心区域在治疗前就已经有较高的自身凋亡信号,因此可以将因治疗产生的凋亡细胞和肿瘤自身的凋亡区分开来[14]。
在基于AMIC Ray-Scan 64 PET/CT的脑肿瘤成像新药临床研究中,我们已对10例患者进行了治疗前、后的18F-ML-10成像研究,通过AMIC Ray-Scan 64 PET/CT的的图像,通过治疗前后的凋亡信号的对比进行了放射性治疗效果的评价。通过18F-ML-10的临床研究,我们发现PET/CT的双模态成像虽然可以同时提供肿瘤的凋亡和脑的解剖信息,但在分析和处理结果时,我们仍需更多信息进行相互补充和印证,从而实现对肿瘤进行全面评估。
2.3脑肿瘤治疗的精确评估需要依靠多模态成像
肿瘤的异质性是研究肿瘤发生机理的重要阻碍,其表现为:它们由不同亚型的肿瘤细胞构成,这些肿瘤细胞有不同的基因型和表现型,因而具有不同的生长速率、分化程度。因此,我们无法仅通过对某一指标或单一生物靶分子进行成像来获得肿瘤生理活动的精确信息。多模态成像是指通过一次成像对于不同标记物的信号实现同时采集,从而获取多个维度的信息。Lu等发明并装配了第一台小动物四模态分子影像设备,包括了CT、PET、SPECT和荧光分子成像(Fluorescence Molecular Imaging,FMI)[15]。在对于脑肿瘤治疗评估的应用中,除了可以提供凋亡细胞的定量研究之外,还可以通过对多种生物靶分子进行成像来获取肿瘤的多种生物学行为信息。因此,多模态成像可以从多个角度来对肿瘤的治疗效果评估进行复合的评价。
3 总结与展望
对于人脑的分子影像为脑功能的研究和脑肿瘤的治疗提供了更加直观的平台。利用AMIC Ray-Scan 64 PET/CT设备对18F-fallypride和18F-ML-10成像的临床研究证明了Ray-Scan 64 PET/CT设备具有较高的成像质量和可靠性以及药物的应用价值。PET/CT脑神经成像新药18F-fallyprirde的研发有利于在纹状体和外纹状体多巴胺受体D2/D3的功能研究和相关疾病的诊断;18F-ML-10对于肿瘤细胞凋亡的显像可以提供脑肿瘤放射性治疗效果的早期评估。多模态成像对脑肿瘤的生物学特征可以提供更加全面的信息,从而对治疗效果进行更加精确的评估,也有利于对脑肿瘤的早期诊断。
致谢
CT成像 篇4
【关键词】CT检测；肝硬化结节；MRI检测；分析
肝硬化是一种对患者存在很大伤害的疾病，及早治疗，可以遏制病情恶化。目前一些医疗设施不够完善，并不能够准确的诊断出肝硬化结节。为了更好促进检测手段的进步，我院收集从2010年3月-2012年6月之间的40例患有肝硬化结节的患者，探讨采用CT、MRI检测肝硬化结节的优势，现将其报道如下：
1 资料与方法
1.1 一般资料
2010年3月-2012年6月入住我院患有肝硬化结节患者40例，其中男女比例适中，男为25例，女为15例，年龄处于30岁-66岁之间，平均年龄为51.9岁。对比两组一般资料，无显著性差异，P>0.05，具有可比性。
1.2 实验方法
本实验组将40例患者分成CT、MRI，MRI采用的是双梯度EXCIARTI.5T。采用常规化的自旋回波序列进行增强（SE/FSE），检查过程中采用FE成像回波序列，屏气扫描法、脂肪抑制技术等，添加对比剂。
1.3 统计学方法
采用SPSS软件进行统计学分析，采用回归性分析，资料对比运用x?检验，以p<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 通过CT检查的结果分析，40例肝硬化结节的患者，10例患者肝尾叶比正常肝脏偏大一些，20例尾叶显示偏小，右叶显示正常。22例被观测到左叶大小相比正常人的肝脏，要小一些，但右尾叶无异常。6例肝硬化结节右叶前后相比正常肝脏都偏大。
2.2 通过MRI检查的结果分析，40例肝硬化结节患者大小处于5.8-19.5MM之间，患有肝硬化再生结节即RN为13例，大小在9.99MM之内，其中8例T1W1、T2W1信号强度适中，但普遍高于周围的肝实质，5例T1W1信号偏高，T2加权像信号比较低；患有不良结节即DN，6例，大小在2.99-9.99MM之间，显示低信号的为T1加权像，显示高信号的为T2加权像，其中2例后动脉期、门脉期没有发生变化，4例门静脉信号增强。SHCC大小超过10MM的为20例，通过T1、T2加权像显示，T1信号低的为14例，信号相等3例，信号高2例，T2信号低的为1例，信号高的为19例。
表1 筛选独立性预测性指标回归分析
独立性预测指标回归系数数标准差P值
CT节性肝表面2.3560.4570.001
肝实质异常1.4670.4310.011
肝边缘变鈍
门静脉高压
常数
MRI结节性肝表面
肝实质异常
门静脉高压
常数0.618
0.387
-1.118
1.137
1.015
0.535
-7.110.243
0.111
0.205
0.365
0.302
0.167
0.1850.001
0.001
0.000
0.003
0.002
0.001
0.000
3 討论
此次研究40例患者分别先后接受了CT、MRI的检查，从检查结果的分析中可以得出MRI、CT检查的准确性、敏感性、特异性相差不大，这个比较结果具有统计意义（p<0.05）。但是从中也可以得出两种影响手段的侧重点不同，得出的根据并不一样。CT检测到肝硬化结节，它的成像特点主要显示为不规则线条、凹凸不平的边缘，而且多数在左叶显示。肝硬化有时候会引起局部肝肿，显示出形态异样。比如肝的右叶肿大。CT这种检查手段比较容易检测到乙型肝炎引起的肝硬化坏死，也就是肝硬化结节。CT诊断肝硬化结节的重要指标是肝叶的大小比例、DN、RN的T1W1信号、T2WI信号的高低与SHCC的T2W1的信号存在较大差别，这也是作为区分的依据。SHCC、DN、RN在核磁共振即MRI的检测中，容易出现叠影的情况， CT在检查中更容易区分。CT成像、核磁共振分析这类患者，这两种影像手段都具有独立性预测指标，各有不同的优势所在。
参考文献
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CT成像 篇5
关键词：超早期脑梗死,全脑灌注,多层摄影术,螺旋计算机
在临床脑血管疾病中,超早期脑梗死较常见,患者的发病率也相对较高,一般发病后6h内视为超早期。有资料显示,起病12h内为超早期[1]。因此,在患者发病后6h内做出正确诊断极为关键,将直接影响医师制定治疗方案和评估患者预后情况。随着科技的进步和发展,多层CT灌注成像已经能够对人体的脑组织血供进行定量分析和器官微循环功能成像。本文对全脑灌注成像联合多层螺旋CT血管成像(CTA)在超早期脑梗死诊断中的临床意义,报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取我院2015年1~12月收治的超早期脑梗死患者120例,所有患者属临床疑似超急性缺血性脑梗死。其中男66例,女54例,年龄30~67(46.23±6.68)岁。临床症状主要表现为恶心、头痛、四肢及身体感觉麻木。
1.2 方法
均于临床症状出现后6h内进行CTA、全脑灌注成像以及脑部CT检查,1周后进行常规多层螺旋CT复查。具体方法:(1)使用CT扫描仪进行常规扫描,结合患者的临床表现和初步CT扫描结果,判断患者脑部血管灌注层面水平基础,通常选择扫描患者的脑基底节水平层面,对患者大脑前动脉(ACA)、中动脉及后动脉血液供应情况进行全面扫描,然后静脉注射40ml非离子型碘造影剂[2]。对160mm范围内进行连续1min的高速扫描采集,扫描层厚度为0.63mm,并通过脑血管灌注专用图像处理软件处理所采集到的数据[3]。(2)大脑基底节部水平灌注图像,采用ACA输入动脉,流出静脉区域是上矢状窦,获取大脑容积、脑组织局部血流量、血液平均通过时间和血流最高值时间的灌注参数图[4]。(3)采用CTA扫描仪通过头部OM基准线,对颅底部枕骨大孔至颅骨顶部进行扫描,条件是0.625mm的准直器宽度、0.625mm的层间距容积,然后采用高压注射器经肘部静脉注射100ml造影剂,采集扫描时间由自动跟踪技术自行判断,通过最大强度投影、容积再现与CT仿真血管内窥镜进行三维处理[5]。
1.3 评价方法
将患者脑部血管灌注参数图与普通头颅的CT影像检查进行对比分析,同时结合患者接受治疗并进行复查的情况全面客观分析。CT影像表现为密度较低的是缺血核心部位,其周边是缺血半暗带,大脑双侧半球的相关位置是正常对照范围,结合脑部缺血区域面积大小,通过手动选取相关感兴趣范围,但尽量不要触及脑血管和脑沟[6]。
2 结果
通过常规CT扫描后,32例为疑似脑缺血病变,88例未发现异常;全脑灌注图像显示,与患者临床表现相关的脑缺血部位均出现程度各异的梗死灶,患者大脑容积和脑组织局部血流量减少较多,大脑血流速度降低;通过CTA检查发现,大脑中动脉闭塞18例,大脑中动脉狭窄12例,基底动脉狭窄4例,颈内动脉狭窄8例。
3 讨论
CT灌注成像技术显著特点为安全可靠、简单易行、高敏感度和速度,可发现患者脑组织内细微的血液流动状况及其变化,直观辨析是否存在超早期脑缺血病和缺血半暗带,及时指导临床治疗。对于缺血性脑梗死患者而言,脑血管CT灌能够明确缺血半暗带的具体区域,进而确定栓塞范围及血管,根据脑组织区域内脑微血管管腔的闭塞程度,判断血管微循环障碍脑组织梗死与否,对临床评估患者的预后意义重大[7]。本研究所选患者经常规CT扫描后,32例为疑似脑缺血病变。行全脑灌注成像显示,120例患者均出现程度各异的梗死灶,患者大脑容积和脑组织局部血流量减少,大脑血流速度降低;CTA检查发现,大脑中动脉闭塞18例,大脑中动脉狭窄12例,基底动脉狭窄4例,颈内动脉狭窄8例。
综上所述,在临床诊断治疗超早期脑梗死患者中采用CTA联合全脑灌注成像能够准确预测缺血半暗带,进而提示患者预后,可为临床诊断超早期大脑梗死、缺血范围及其程度提供依据。
参考文献
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CT能量成像技术的现状和未来 篇6
X射线能量成像最早从普通放射开始应用于医学临床。在CR (Computed Radiography) 上的应用主要采用单次曝光法, 其原理是在两块IP板中间放置铜板, 由于铜板能过滤掉低能量X射线, 所以两块IP板分别获得正常射线和高能量X射线成像数据, 将两次成像数据进行剪影分离就可以得到骨骼或软组织影像。
CT的能量成像技术起步于20世纪70年代, 当时是为了尝试通过双能量成像解决CT下的射线硬化伪影, 提高CT值的可靠性, 但由于早期CT分辨率低、管电压较低、CT值不稳定以及扫描时间长、剂量过大等技术限制, 所以CT能量成像一直没有在临床开展[1]。随着近年来CT技术的进步, 尤其CT球管、高压发生器、探测器技术的发展, CT在能量成像领域的探索也重新拉开了序幕。
1 CT能量成像技术的原理和发展
X射线本质是一种电磁波, 也具有波粒二象性, 组成X射线的粒子统称为光子, 当X射线光子进入被照物体后一部分被吸收和散射, 形成了X射线衰减现象。X射线成像依据的就是X射线穿过人体不同组织的不同衰减情况, 而衰减取决于两种效应:光电吸收效应和康普顿散射效应。同一原子序数的物质与光子相互作用时表现出:低能量光子以光电效应为主, 高能量光子以康普顿效应为主, 见图1。这种现象就导致了不同能量光子在同一个物质下的衰减值不同, 不同能量光子在不同物质下的衰减值变化幅度也不同。
作为一种X射线成像设备, CT的能量成像正是利用了这一特性, 每个物质都有各自的X射线能量特性, 见图2, 反过来通过X射线能量特性就可以分析物质的成份。
但是CT球管产生的是混合能量X射线, 比如用80k V电压产生的X射线中会包括20~80 ke V在内的不同能量光子。那么如何才能获得两个或多个单光子能量的X射线呢?我们在可见光中分离出单色光时是采用单色光源或分棱镜从多色光中分离出各个单色光线的。同样, 单能量光子X射线也可以采用单能光子X射线发生装置或者光子计数探测器分离出不同光子能量的X射线:用真正的单能光子X射线发生装置自然能够获得纯净的单能成像, 但是目前此类设备体积庞大、成本高昂, 还没有应用到医学成像领域;鉴于CT球管产生的X射线本就是连续的混合能量, 所以我们也可以在探测器上提取和分离X光中不同能量光子的信息, 但这必须要有能够识别光子能量的光子计数探测器才能实现[2], 该技术目前还处在研究阶段, 我们随后探讨。
虽然目前市场上尚无真正意义上的CT能量成像技术, 但这并没有阻碍人们在该领域的尝试。目前的能量CT均通过采用高低两个球管电压 (如80 k V和140 k V) 来进行数据采集, 它的原理是高电压下产生的X射线中高能光子分布较多, 而低电压下则是低能量光子分布较多, 见图3, 通过这种方法来模拟真正的CT能量成像。所以CT能量成像技术可以划分为两个大类: (1) 基于X射线源——当前已商品化的双k V (双能量) 成像CT; (2) 基于探测器——处于研发阶段的如双层探测器能量成像CT (Double Decker CT) 和光子计数CT (Photon Counting CT) 。
2 当前已商品化技术的应用和局限性——基于X射线源的双能量技术
2.1 已商品化CT能量成像技术
目前市场上实现CT能量成像的技术都基于X射线源, 而且由于含单能量光子的X射线尚无法实现, 所以当前商业化的技术都是通过变换X射线源电压来模拟双能量, 从具体实现方式上又可以分为3大类, 见图4: (1) 电压快速切换;扫描过程中连续而快速的切换球管电压 (80/140 k V切换) , 然后通过计算模拟出多个能量下的能谱成像; (2) 双球管双电压;两只球管分别采用80/140 k V扫描; (3) 不同电压旋转-旋转;采用不同电压连续扫描两次, 或者在一次螺旋扫描中每圈切换一次电压。
由于不同电压下X射线光子能量分布有变化, 所以物质的CT值也会发生变化且变化幅度存在差异, 所以当前利用双电压模式实现的能量成像存在一定的临床意义。
(1) 减少射线硬化和金属伪影, 增强组织对比度, 有利于病灶显示, 见图5~6。
(2) 基于血液中碘剂和骨骼、钙化的X射线衰减在双能量下变化差异, 有助于分离出血管、去骨、去血管硬性斑块。
(3) 依据双能量扫描对碘的敏感识别可虚拟计算出去除碘剂后的虚拟平扫图像、双能量肺灌注显像。另外不同的结石成份在双能量扫描下也表现出差异, 所以可以应用于双能量结石成分定性分析等。
2.2 当前的CT能量成像在临床应用上的局限性
虽然当前的CT能量成像具有一定的临床意义, 但从已发表的CT能量成像论文可以看出其在临床应用上也存在如下的局限性。
(1) 结果不准确, CT值有误差。在Mitchell M Goodsitt等的研究中[3], 研究者通过3种不同类型的标准化模体, 系统性地对通过快速切换电压式双能量CT扫描结果进行对比分析, 从该研究结果得出双能量扫描计算出的单ke V成像所测得的绝对CT值的准确性可能非常不准确。此外, 该研究结论中特别提到能谱成像中所计算出的单ke V图像并非真正的能谱单能级图像。K Park等[4]在2011年RSNA发表的文章中指出双能量成像出现3种常见的能谱误差:偏移误差、水基线补偿误差和随机噪声;80/140 k V图像会出现±10 Hu的水基线偏差, 引起严重的物质衰减失真和能谱误差;严重的能谱误差会改变物质分解的结果, 在水或碘密度图谱中生成不确定、类似ghost的伪影。
(2) 能量分辨能力差, 可能导致漏诊误诊。在2010年RSNA上的文章[5]显示双能量虚拟平扫容易导致小钙化灶的漏诊。D F Pinho等[6]在2011年RSNA发表的文章中指出:通过将结石放入羊肾中扫描后得出的结论是草酸钙结石和钙磷石无法区分。
(3) 辐射剂量增加。由于当前的双能量成像需要两个不同电压分别采集, 所以为了满足诊断所需的图像质量, 辐射剂量会相对提高。2010年RSNA的1篇文章[7]指出——采用双能量模式的剂量要高于常规扫描剂量。
2.3 当前的CT能量成像在技术上的局限性
存在以上局限性的原因是由于目前市场化的CT能量成像技术都是通过双电压切换扫描来模拟双能量成像或模拟计算出能谱成像, 所以从技术上存在X射线能量无法在纯化、分离和扫描上实现“三同”的局限性。
2.3.1 X射线能量无法纯化、分离
如同调整可见光的亮度无法分离出七色光, 调整球管电压k V也无法分离不同能量的光子。80 k V和140/135 k V条件下的X射线均为混合能量光子而不是单一能量光子, 所以必然存在能量重叠区域, 无法分离出不同光子能量的X射线。
2.3.2 无法实现“三同”扫描
所谓“三同”原则是指同时、同向、同源, 即同一时间采集数据 (高低能量X射线的采集时间完全一致, 无时间位移) 、同一方向采集数据 (高低能量X射线的衰减路径完全一致, 无空间位移) 、同一射线源发射 (高低能量X射线的特性完全一致, 无能量偏移) 。从这个角度来看, 当前市场化的CT能量成像技术均无法满足。
(1) 不同电压旋转-旋转:用不同的电压连续两次扫描方式, 所以“不同时”。对于自主或不自主运动器官无法准确匹配位置, 而且增强扫描无法采集同一期相。一次螺旋扫描中每圈切换一次电压的扫描方式同样不同时不同向, 而且螺旋轨迹不匹配可能导致空间位置上的误差。
(2) 双球管双电压:由于是通过两只球管且存在夹角, 所以X射线不同源、不同向。
(3) 快速电压切换:高低电压切换的方式, 所以其扫描不同时、不同向。
当前的CT能量成像仍然处于探索阶段, 甚至不同的技术间也存在理论和思想的剧烈冲突。当前双能量应用的探索为多能量 (能谱) CT研究提供了有益的启发, 这对于CT研发和制造者来说是必要的环节。
3 CT能量成像技术未来展望——基于探测器的多能量 (能谱) 成像
3.1 从基于X射线源到基于探测器的能量成像
如前所述, 任何一个电压下产生的X射线本身即是连续的光谱, 即包含不同能量的X射线光子, 所以真正的能量成像无需电压切换。要实现这样的能量成像需要的是完全不同于现有技术的超灵敏超高速探测器技术, 其中的代表是双层探测器和光子计数探测器。双层探测器技术无需电压切换, 两层探测器分别接收混合能量X射线光子及高能X射线光子。光子探测器技术则可以检测每个穿过人体到达探测器的X射线光子能量, 并按照能量高低分类, 这样就可以在探测器环节真正分离出X射线中不同能量的光子, 并且达到同源、同时、同向的“三同”要求。
3.2 从双能到多能 (能谱成像)
目前的双球管、快速电压切换、两次不同电压扫描的方式实现的都是双混合能量成像 (光子能量分布互有交叉) , 其能量分辨能力很低。而光子CT利用光子计数探测器技术将可以分离出无能量交叉的多个能级成像, 实现多能量的能谱成像, 见图7。
4 未来的CT能量成像应用
真正的CT能量成像将在无需电压切换的情况下真正分离出不同能量区间的X射线成像, 能量分辨能力也将不仅限于双能量而是向着多能量的能谱成像发展, CT将成为一个多参数成像系统 (密度分辨、空间分辨、能量分辨) 。其将利用不同物质的能量特性, 进一步鉴别出通过传统物质密度难以分辨的结构和成分。如果模体中有各种不同的物质成分, 在常规CT下很难一一区分和鉴别, 但通过光子CT的6个能量级成像就可以区分和鉴别出各个不同的物质, 见图8~9。
2010年RSNA的一篇研究文章[8]在70 k V条件下对尸体上的钙化和脂质斑块进行扫描, 得到25~70 ke V之间的6个能谱区间成像。其结论是光子计数CT具备可靠的斑块成分分析能力。
David P Cormode等[9]使用实验室中的光子CT来鉴别分析老鼠的血管软斑块。该研究在给老鼠注射纳米金粒子靶向造影剂后, 利用其与高密度脂蛋白的结合, 被巨噬细胞吞噬并在软斑块处沉积, 然后通过光子CT的能量成像功能对于纳米金粒子/碘/钙化等不同物质进行能量识别, 从而可以对于软斑块加以鉴别评估, 见图10~11。
总之, 由于CT能量成像是一项新兴的成像技术, 诸多应用还只是处于探索和研究阶段, 并且诸多技术的诊断价值和准确性还有待进一步证实, 因此还不能真正广泛应用于临床, 我们期待着CT能量成像技术的发展能给我们带来更多的科研和应用价值。
参考文献
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CT成像 篇7
1资料与方法
1.1一般资料选取本院神经内科2011年5月~2014年10月收治的疑似脑血管疾病患者69例, 年龄18~67岁, 平均年龄 (43.5±8.4) 岁, 男45例 (65.22%) , 女24例 (34.78%) 。主要临床症状:头痛45例, 头晕24例, 呕吐16例, 癫痫发作9例。
1.2检查方法患者使用美国GE公司生产的64层宝石能谱螺旋CT扫描机实施相关检查, 具体检查步骤为:为患者头部实施CT分层扫描, 后使用血管造影技术, 进行进一步检查。扫描层厚5 mm, 当完成检查后, 使用注射器, 对患者的肘静脉推注优维显 (德国拜耳公司) , 剂量60~80 ml, 速率4 ml/s。后对患者进行测试性小剂量团注术, 同时进行扫描工作。具体范围为颅底至颅顶。参数设定部位:管电流240 m A, 电压120 k V, 检查视野250 mm, 螺距为0.969∶1, 层厚0.625 mm[2], 在扫描时对患者注射对比剂碘普胺, 注射速度3.5 ml/s, 扫描的延时时间20~25 s。在完成扫描工作之后, 将相关数据传输到64层宝石能谱CT工作站, 使用相关软件, 对患者行冠状位、矢状位和轴位检查, 同时实施多容积再现, 密度投影等工作, 检查结果应由具备多年临床经验的医生分析, 后将病理学检查结果和CT检查结果进行全面对比。对疑似脑血管疾病的69例患者设置颅脑血管成像参数进行扫描, 将采集的原始图像在工作站中采用MIP, MPR以及VRT对颅脑血管图像进行重建。69例均获得良好的影像学资料, 由经验丰富的临床医师进行判读。
2结果
69例疑似患者诊断结果:动脉瘤31例, 脑血管动静脉畸形10例, 脑动脉闭塞或狭窄3例, 颅脑肿瘤性病变2例, 烟雾病1例, 脑血管正常22例。
3讨论
脑血管肿瘤以及脑动静脉畸形是目前脑科临床上较为常见的脑血管畸形疾病, 文献[3]表明, 这类疾病对于患者具有较高的致死率以及致残率, 临床上早发现早治疗是预防和治疗本病的基本原则, 对于治疗不及时的患者, 就会导致患者疾病的预后不良, 主要会出现病残以及死亡, 临床上需要采用科学有效的措施进行预防。
受孕受精卵着床, 在胚胎开始发育的初期, 原始性的脑血管网由原始的脑血管内膜的胚芽转变而来, 按照遗传信息的调控不同部位的血管网分化成具有各自功能的动脉、静脉以及毛细血管网等。最早的时候动脉与静脉是并行的, 并且二者相邻, 在两者之间仅仅被一层内皮细胞隔开, 如果此时该部位发育出现异常, 就会引起患者出现动脉、静脉直接相通的情况, 从而出现短路, 此时患者的脑部血液循环就不需要经过毛细血管网, 加上异常发育生长的脑部动静脉与机体正常的血管组织结构不一样, 其中的平滑肌不完整, 此时在高血流量以及高速血流的冲击下, 异常发育的管壁上面较为薄弱的地方就会发生破裂, 因此导致患者出现脑出血, 这也是导致脑动静脉畸形患者发生病残以及死亡的最重要原因之一。对脑动静脉畸形患者的血管管壁及脉络的构筑特点和患者血管的血液动力学变化情况的检测和分析是对脑动静脉畸形患者展开诊断以及治疗的前提, 主要需要了解和掌握的数据包括患者病变的准确位置、血管巢大小、供血动脉、引流静脉等。目前临床上对于该疾病主要的诊断方法有数字减影血管造影 (DSA) 、磁共振脑血管成像、多层螺旋CT血管成像等[4,5]。从本次的研究看出, 69例患者得到了清晰的影像, 患者的载瘤动脉和邻近的血管分支结构清晰可见, 科学直观, 为患者选择合适的手术治疗提供了非常好的依据。检测中有10例脑血管动静脉畸形, 说明此技术能够清晰的显示出患者的畸形血团, 帮助医生判断是一支或多支引流静脉, 为患者的治疗提供最准确的影像参考。所有的患者均进行一次检测便能够检查全脑的情况, 技术安全、无创、快速, 并且检查精准, 具有非常高的价值。
在本次相关研究结果中能够能够看出, 对于疑似脑部疾病患者, 在其临床检查中使用64层螺旋CT颅脑血管成像技术进行检查, 能够得出满意效果, 该方法具有安全、无创、有效等特点。MIP以及VRT是对患者血管进行后处理的重要依据, 临床上值得推广使用。
参考文献
[1]李伟东, 董玉姝.多层螺旋CT血管成像技术在颅脑血管病变中的诊断价值.中国医药指南, 2012, 10 (32) :134-135.
[2]钱根年, 李天然, 高荣光, 等.多层螺旋CT颅脑血管成像技术在脑血管病变的应用价值.福州总医院学报, 2005 (1) :46-47.
[3]马晓晖, 孙英彩, 李石玲, 等.64层螺旋CT血管成像技术分析.实用放射学杂志, 2007, 23 (2) :154-156.
[4]钱根年, 陈自谦, 李天然, 等.16层螺旋CT脑血管成像技术及其临床应用价值.中国医学影像学杂志, 2006, 14 (6) :413-416.
CT血管成像显示椎动脉解剖变异 篇8
1 资料与方法
1.1研究对象选择2009-01~2010-01武警后勤学院附属医院放射科693例拟诊为椎基底动脉供血不足的患者, 其中114例椎动脉为起源变异和 (或) 走行变异, 男62例, 女52例;年龄42~86岁, 平均 (62.74±11.44) 岁, 主要临床症状是头晕、头痛、肢体乏力、麻木等。
1.2仪器与方法采用Light Speed VCT XT 64层螺旋CT扫描仪和Ulrich Missouri双通路数控高压注射器, 18G静脉留置针。患者取仰卧位, 扫描方向为足侧向头侧。扫描参数:管电压100~120 k V, 管电流500~650 m A, 准直64×0.625 mm, 层厚0.625 mm, 螺距0.516︰1, 转速0.4 s/r, 矩阵512×512。采用非离子型碘对比剂碘海醇350 mg I/ml及生理盐水各20 ml以5.0 ml/s经肘正中静脉注射, 于颈3~4椎间隙平面行同层动态扫描, 得到颈内动脉触发兴趣区时间-密度曲线及峰值时间。根据峰值时间决定扫描触发时间, 从主动脉弓下1.0 cm至颅顶包括Willis环行空间位置相同的平扫和动脉期扫描, 扫描开始时以5 ml/s注射55ml对比剂, 再以相同速度注射40 ml生理盐水。2次扫描参数完全相同, 分别获得平扫及增强图像。
1.3 图像后处理将数据传送到AW 4.4 工作站进行后处理。使用动脉期及减影后的图像, 采用容积再现 (VR) 、最大密度投影 (MIP) 、曲面重组 (CPR) 和高级血管分析 (AVA) 等后处理技术, 通过三维旋转调整观察角度, 并结合原始轴位图像观察双侧椎动脉的起源变异及走行变异情况。由1 名主治医师和1 名副主任医师采用双盲法观察和记录双侧椎动脉起源及走行显示情况, 意见不一致时协商达成一致。
1.4 统计学方法采用SPSS 11.5 软件, 起源变异与走行变异的相关性采用 χ2检验, 并计算比值比 (OR) 及其95% 置信区间 (CI) , P<0.05 表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 椎动脉起源变异的发生率及起始部位114 例中, 67 例双侧椎动脉均起源于锁骨下动脉, 47 例单侧椎动脉起源变异 (表1) , 起源变异的发生率为6.78% (47/693) , 血管发生率为3.39% (47/1386) 。其中2 例仅有起源变异 (图1) , 45 例同时具有起源变异和走行变异 (图2) 。
图1男，61岁，椎动脉起源变异。VR示左椎动脉起源于主动脉弓，位于左颈总动脉与左锁骨下动脉之间(箭，A)，右椎动脉起源正常(箭头); CPR示双侧椎动脉均从颈6横突孔进入，走行正常(箭，B、C)。L-VA：左椎动脉;R-VA：右椎动脉
2.2 椎动脉走行变异的发生率、走行部位114 例中, 2 例双侧椎动脉均从颈6 横突孔进入, 走行正常;112 例一侧或双侧椎动脉分别从不同的颈椎横突孔进入, 走行变异的发生率为16.17% (112/693) , 血管发生率为9.31% (129/1386) (表2) 。45 例同时具有起源和走行变异的类型见表3。
图2 女，66岁，椎动脉起源变异和走行变异。VR示左椎动脉起源于主动脉弓，位于左颈总动脉与左锁骨下动脉之间(箭，A)，右椎动脉起源正常(箭头，A);CPR示左椎动脉从颈4横突孔进入(箭)，左椎动脉走行变异(B);CPR示右椎动脉从颈6横突孔进入(箭，C)。L-VA：左椎动脉;R-VA：右椎动脉
图3 男，54岁，椎动脉走行变异。VR示双侧椎动脉均起源于锁骨下动脉，起源正常(A);CPR示左椎动脉从C6横突孔进入(箭，B);CPR示右椎动脉从C4横突孔进入(箭)，右椎动脉走行变异(C)。L-VA：左椎动脉;R-VA：右椎动脉
2.3 椎动脉同时具有起源和走行变异的统计分析起源变异病例中, 走行变异的发生率为95.74% (45/47) ;未发生起源变异病例中, 走行变异发生率为10.37% (67/646) , 起源变异和走行变异差异有统计学意义 (χ2=235.67, P<0.05) , 起源变异与走行变异的关联强度OR为194.44, 95% CI为46.13~819.67。见表4。
3 讨论
3.1 椎动脉起源变异和走行变异的解剖特征及临床意义正常情况下, 91.67% 的椎动脉起源于锁骨下动脉, 95.83% 的椎动脉从第6 颈椎横突孔进入[8]。椎动脉还可以起源于主动脉弓、颈总动脉、颈内动脉、颈外动脉, 或发自锁骨下动脉的分支如甲状颈干, 也有自主动脉弓和锁骨下动脉双来源者。左椎动脉起源变异较多见[9], 起源于主动脉弓者约占3.2%~4.2%[10,11], 最常见的是左椎动脉起源于左颈总动脉和左锁骨下动脉之间的主动脉弓, 本组该类起源变异的发生率为6.20% (43/693) 。由于主动脉弓内的压力高于锁骨下动脉, 起源于主动脉弓的椎动脉的血液供应可能比起源于锁骨下动脉的椎动脉充足。如果椎动脉阻塞, 主动脉弓内的压力也可能成为促使椎动脉形成动脉瘤或破裂的原因之一[12]。
椎动脉进入颈椎横突孔者位置, 以第6 颈椎横突孔最多, 进入其他颈椎横突孔少见, 称走行变异。椎动脉进入横突孔位置的变异在健康人的发生率约占5.0%[13], Bruneau等[14]对250 例患者双侧500 根椎动脉行MRA或CTA检查, 发现椎动脉走行变异的发生率为7.0%。正常型椎动脉起源于锁骨下动脉, 进入第6 颈椎横突孔 (95.83%) [8]。本组中走行变异的发生率为16.17%。走行变异的椎动脉在前斜角肌、颈长肌及头长肌之间穿行的距离相对增加, 以上肌肉收缩挤压椎动脉, 使椎动脉痉挛, 同时其位置变浅, 易受寒冷刺激, 这些因素均可以影响血管内的血流, 增加后循环缺血发生的概率[15]。由于本组研究对象为椎基底动脉供血不足患者, 走行变异的发生率为健康人发生率5%[9]的3 倍左右, 因此走行变异是椎基底动脉供血不足的重要诱发因素之一。此外, 椎动脉的主干在组成椎-基底动脉的同时发出小动脉分支营养脊髓颈段, 从第5 颈椎横突孔以上进入的椎动脉发出的小动脉分支比正常走行的椎动脉发出的分支少, 可能影响对脊髓颈段的营养支持。
3.2 椎动脉起源变异与走行变异的相关性本组45 例 (39.47%) 椎动脉同时具有起源变异和走行变异, 椎动脉起源变异是否会诱发走行变异、起源变异和走行变异之间是否具有相关性, 需要进一步研究。刘银社等[6]认为椎动脉起源变异最常见的合并症是走行变异, 但大多数文献仅提到在发现椎动脉起源变异的同时发现走行变异的情况, 并未对两者之间的相关性进行研究[17,18]。因此, 本研究把全部变异患者作为一个整体进行分析, 用统计学方法建立数学模型分析起源变异和走行变异之间的相关性, 发现起源变异和走行变异差异有统计学意义 (χ2=235.67, P<0.05) , 说明起源变异病例走行变异的发生率高于未发生起源变异的病例;OR值的大小反映起源变异与走行变异的关联强度, 本组OR为194.44, 表明起源变异 (暴露因素) 和走行变异 (发病) 之间有很强的关联性, 起源变异是引起走行变异的重要影响因素。
3.3 椎动脉起源变异与走行变异相关性的临床意义椎动脉起源于主动脉弓是由于胚胎发育过程中, 发育成椎动脉的背外侧支与参与合成主动脉弓的背主动脉主干之间未发生萎缩或中断而成, 其合成的椎动脉最后转变成主动脉弓的分支[17]。由于与背主动脉相连的7 对节间动脉从相应的椎间隙进入横突孔, 因此发育异常的椎动脉就产生了不同的走行变异。椎动脉起源变异与走行变异之间存在相关性, 起源变异是导致走行变异的重要因素。此外, 有学者认为在胚胎时期横突孔发育不良, 可以使椎动脉不进入该横突孔而绕行, 如横突孔的先天性狭窄或闭锁, 可以出现椎动脉起源变异[19,20]。起源变异的椎动脉容易受颈部肌肉的刺激或压迫, 导致后循环缺血;走行变异的椎动脉较正常侧管径窄, 阻力高, 血流速度低, 这与椎动脉型颈椎病发作时椎动脉呈痉挛性缺血表现相同, 若两者同时发生, 则会增加椎- 基底动脉供血不足发生的可能性。一般情况下, 一侧椎动脉起源及走行变异不会造成显著的椎动脉系供血不足, 但当对侧椎动脉受到多种因素刺激痉挛缺血时, 异常侧椎动脉不能代偿, 继而出现一系列后循环缺血症状。临床表现为眩晕、偏头痛、耳鸣、听力减退和耳聋等后循环缺血症状的患者行CTA检查, 发现有椎动脉起源变异时, 需要进一步观察有无走行变异, 反之则提示患者出现的临床症状可能与椎基底动脉供血不足有关。同时, 椎动脉起源变异和走行变异也增加了脊柱、神经外科及介入治疗手术的危险。
CT成像 篇9
【关键词】多层螺旋CT；冠脉造影；冠脉血管病变；价值
随着我国生活水平的不断提高，由冠脉血管引发的疾病也呈不断上升趋势，已成为严重影响人们健康的多发病、常见病。如不及时治疗，可引发严重的并发症甚至死亡，据临床资料统计，因冠脉血管疾病引发的死亡率高达55~60%【1】。因此，进行早期检查确诊，对评价和预测心脏事件发生具有重要的临床价值。目前，冠脉造影（CAG）是诊断冠脉血管疾病的金标准，但由于其有创伤性，在临床检查中受到一定的限制。随着螺旋CT在临床上的广泛应用，以其更快的扫描速度，更薄的扫描层面及广泛的扫描范围为许多疾病提供准确的诊断价值。我院自2009年5月~2011年9月对收治的119例冠脉血管病变患者进行多层螺旋CT（MSCT）检查并进行分析，现报道如下：
1临床资料
1.1 一般资料：本组119例，男74例，女45例，年龄31~79岁，平均56.4±2.3岁，患者均有不同程度的胸闷、气促、心前区疼痛等症状，符合冠脉血管疾病的诊断标准，其中心绞痛33例，心肌梗死59例，心律失常19例，其他8例。发病时间2个月~12年，平均3.8±0.6年，均行MSCT检查，并随机抽取同期进行冠脉造影患者114例作为对照组，2组在年龄、病程、症状等一般资料中无显著差异性（P＞0.05），具有可比性。
1.2 扫描方法：采用Siemens公司生产的Sensation 64层螺旋CT机，检查前均禁食水，根据不同部位采取不同的扫描方法。扫描范围从上缘支气管分叉至心脏下缘。扫描参数：层厚0.6~1.0ｍｍ，螺距3~5，条件为120kV，220mA，扫描旋转时间为0.35 s，重建时间0.5 s。先平扫后增强，增强扫描时从上肢肘前静脉经高压注射器注入非离子型造影剂20mL，每间隔2S连续扫描测量时间一密度曲线，测出对比剂注射开始至降主动脉增强峰值的时间，进行增强和延迟扫描。扫描完成后将数据进行薄层重建传至工作站，利用多平面重建、曲面重组、表面遮盖成像和容积成像进行多层螺旋CT血管成像。
CAG检查采用由美国GE公司生产的Innova 3100血管机， Seldinger法穿刺桡动脉，置入6F血管鞘，注射肝素3 000U，采用多功能造影管行左右冠脉造影，定量测量冠脉血管的狭窄程度。
2结果
2.1 冠状动脉病变数及冠脉内斑块检查比较：MSCT与CAG在冠脉病变数与冠脉斑块检查比较中无统计学差异显著性（P＞0.05）。
2.2冠脉狭窄比较：MSCT检查病变中有57例显示出狭窄（单支病变中43例，重度钙化中9例），CAG中有46例显示出狭窄（单支病变中31例，重度钙化中5例），有10支MSCT诊断存在狭窄而CAG显示正常，MSCT灵敏度为91.2%，假阳性率为8.8%（5/57），CAG灵敏度为78.3%,假阳性率为13.1%（6/46），MSCT检查明显高于CAG，有统计学意义（P＜0.05）。
3讨论
冠脉血管病变是临床上常见病、多发病，多以冠心病心绞痛、心肌梗死、心律失常等疾病出现，严重影响患者的健康。随着临床检查诊断技术的提高，目前，MSCT 和CAG是诊断冠脉血管疾病的主要方法。
CAG是诊断冠脉血管疾病最直观有效的方法，但由于其具有创伤性，不能频繁应用，再加上它对血管狭窄特别是对有出现非钙化性斑块的灵敏度较低，容易出现漏诊。MSCT可较好的显示冠状动脉管腔、管壁病变，区别软、硬斑块，了解血管有无出血及出血后形成的血肿、钙化，特别是在血管狭窄方面，可以準确检出非钙化性斑块，利用其增强扫描与重建方式使扫描速度和图像质量得到显著提高【2】，提高诊断率和灵敏度。但在检查中我们应注意，MSCT对显示细小和扭曲的血管相对较差，容易受心律失常、呼吸等因素的限制【3】，在检查中判断不清时应用CAG做进一步诊断。
总之，MSCT一种安全可靠、准确有效的冠状动脉检查方法，可清晰显示冠状动脉管壁改变和管腔狭窄，对预测及早期诊断冠脉血管疾病有重要的临床价值。
参考文献
［1］侯朝华，张计旺，张宁，16层螺旋CT冠脉成像在冠心病诊断中的应用价值[J], 医学理论与实践，2009，01，108~109
［2］Pontone G，Andreini D，Quaglin C，et al.Accuracy of multidetector spiral computed tomography in detecting signficant coronary stenosis in patient populations with differing pretest probabilities of disease［J］.C1in Radiol，2007，62(10)：978~985.
CT成像 篇10
关键词：64排螺旋CT,脑动脉成像,血管造影技术,应用价值
近几年来, 随着人们生活水平的提高, 脑血管疾病的发病率正在逐年上升, 及时有效的诊断治疗对于控制脑血管疾病病情的发展具有重要的指导意义[1]。脑血管疾病临床诊断的黄金标准是数字减影血管造影术 (DSA) , 但此种检查方法易对患者造成机体损伤, 而且检查环境要求严格, 费用较高, 限制了其临床推广使用[2]。64排螺旋CT不仅检查费用亲民, 而且显像清晰, 可用于脑动脉的诊断和筛查, 因此诊断价值值得肯定。为进一步探讨64排螺旋CT脑动脉成像CT血管造影技术的临床应用价值, 回顾性分析2011年12月—2014年12月该院收治的70例脑血管病变患者的临床诊断资料, 现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
资料来源该院收治的70例脑血管病变患者的临床诊断资料, 入选病例均从该院神经内外科中随机选取, 且DSA检查确诊为脑血管病变, 临床症状均表现为头痛、头晕、眩晕等常规脑血管病变症状。其中, 男性患者37例, 女性患者33例, 年龄在27~73岁之间, 平均年龄为 (45.36±12.8) 岁。
1.2 方法
1.2.1 检查方法
CT检查方法:采用西门子64排螺旋CT扫描仪对该组70例患者进行诊断检查。扫描参数:探测器64 mm×0.5 mm, 扫描层厚0.60 mm, 管电压120 k V, 螺距1.2。对70例患者均由主动脉弓扫描至头顶, 选用非离子型碘对比剂经患者上肢静脉注入, 对比剂浓度370 mg/m L, 剂量60~80 m L, 对比剂注射速度3~5 m L/s, 生理盐水注射速度3~5 m L/s。注射完毕后首先扫描患者头颈部, 获取CT平扫图像, 待延迟至动脉期自动获取动脉期CT平扫图像。数字减影血管造影术检查方法:行经肘前贵要静脉或正中静脉插管, 加压快速注射造影剂, 采集图像资料。
1.2.2 图像处理方法
将获取的平扫图像及相关造影像数据传至扫描仪工作站进行后期图像处理, 综合运用仿真内镜技术、最大强度投影技术、容积再现技术、曲面重建技术进行图像处理。
1.2.3 影像诊断方法
由主治医师负责对70例患者的重建图像进行数据处理, 由另外两名副主任医师采用双盲法协助其进行图像分析, 并做出诊断报告, 对出现争议的影像病例由科主任共同会诊, 并将所有诊断报告交由科主任审核, 审核完毕后作出最终诊断报告。
1.3 观察项目
统计该组70例脑血管病变患者的CT影像结果, 并将其与数字减影血管造影术诊断结果进行对比, 分析64排螺旋CT诊断扫描仪显像情况和诊断符合率[3]。
1.4 统计方法
采用统计学软件SPSS18.0对该研究数据进行统计学分析, 计数资料用χ2检验, P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 64排螺旋CT扫描仪诊断显像情况分析
70例脑血管病变患者经64排螺旋CT扫描仪检查, 有67例显像成功且与数字减影血管造影术诊断结果一致, 其中, 单纯脑动脉瘤28例, 脑动脉狭窄合并脑梗死13例, 单纯脑动脉狭窄9例, 脑动脉瘤合并脑动脉狭窄8例, 动静脉畸形9例, 见表1。
2.2 诊断符合率对比
64排螺旋CT扫描仪诊断结果与数字减影血管造影术诊断结果相比, 诊断符合率相近, P>0.05, 差异无统计学意义, 有2例患者诊断结果与数字减影血管造影术诊断结果不同, 1例患者因运动伪影造成显像模糊, 见表2。
3 讨论
3.1 数字减影血管造影术应用的局限性
数字减影血管造影术 (DSA) 是利用计算机技术将血管造影片上的软组织与骨影像消除, 仅突出血管的一种摄影技术[4]。DSA自70年代应用于临床诊断以来, 因其诊断可靠性被奉为是脑血管疾病诊断的“黄金标准”。DSA不仅可以清晰的显示患者颈内动脉和颅内大血管等, 还可测定动脉血流量, 尤其是在动静脉瘤中的定位诊断效果更佳, 因此是手术治疗的主要客观依据[5,6,7]。虽然DSA诊断结果可靠, 但并不适合所有脑血管疾病患者, 下列人群属于禁忌症患者: (1) 对造影剂有过敏反应者; (2) 合并严重高血压, 舒张压>110 mm Hg者; (3) 合并严重肝肾功能障碍者; (4) 近期出现心律不齐或心力衰竭者; (5) 甲状腺机能亢进者; (6) 血糖不稳定者, 正是因为上述禁忌症才阻碍了DSA技术的进一步推广[8,9]。此外, 行DSA检查时, 需要在导管室无菌环境下操作, 一些基层医院则不具备相关条件设施。DSA检查过程中易对患者机体产生一定创伤, 存在检查风险, 而且诊断费用高昂。上述种种因素使得DSA虽然诊断结果可靠, 但仍然得不到大范围推广使用。
3.2 CT血管造影技术的发展
随着近年来三维重建技术和多层螺旋CT容积采集技术的发展, CT血管造影技术 (CTA) 得到推广使用。CTA与DSA相比, 在诊断费用和操作方法上均具有显著优势, 且可以用于脑动脉血管的临床筛查[10,11,12]。CTA临床上又被称为非创伤性血管成像技术, 检查前将造影剂注入患者血管里, 由于血管内造影剂的密度较高X线通过率不同, 因此可以利用这一特性显示患者血管病变情况[13]。CTA中所普遍采用的显影剂为碘试剂, 碘试剂过敏病例临床上比较少见, 即使出现碘试剂过敏患者也可以采用二氧化碳代替作为造影剂。CTA检查结束之后一项重要的工作就是后期图像处理, 这个过程需要用到扫描仪工作站的仿真内镜技术、最大强度投影技术、容积再现技术、曲面重建技术, 关于诊断结果需要由经验丰富的副主任医师负责做出诊断报告。随着介入放射学的不断发展, 血管造影术已成为介入治疗中一种重要的诊断方法, CT血管造影技术不仅在头颈部脑动脉血管疾病诊断中具有重要作用, 在心脏血管疾病和外周血管疾病的诊断和治疗中也同样具有不可替代的作用[14]。关于CTA在颅内血管病变中的诊断价值, 国内外已做了大量研究并得到确切证实, CTA不会诱发颅内出血, 与脑血管造影相比更加安全可靠。CTA在颅内血管病变中的诊断应用主要体现在以下几个方面。
3.2.1 动脉瘤
CTA是筛查动脉瘤的首选方法, 对于高度疑似动脉瘤蛛网膜下腔出血患者, CTA诊断可及早确诊, 并全面显示各动脉瘤的形状、瘤顶方向瘤与周围骨结构关系, 在手术治疗前进行CTA诊断可显示动脉瘤切口, 帮助模拟手术路径。
3.2.2 动静脉畸形
CTA可完整显示动静脉畸形病变血管团结构, 成像清晰度远远高于其他诊断方法。
3.2.3 脑肿瘤
CTA可显示脑肿瘤邻近血管的移位、压迫、闭塞情况, 对于血运丰富的脑肿瘤, 还可借助最大强度投影重建瘤内血运情况。借助表面阴阳显影可重建瘤内粗大血管的通畅度, 并采用旋转、切割方式帮助临床医师模拟肿瘤切除过程, 对于评估手术风险, 提高手术安全性具有重要意义, 可弥补神经内窥镜技术的不足。
3.2.4 大动脉狭窄
与数字减影血管造影术相比, CTA可对65%以上的颅内大动脉狭窄做出诊断, 且诊断敏感性和特异性均较高。
3.3 64排螺旋CT机在脑血管疾病中的应用
64排螺旋CT机采用新一代高毫安大功率输出球, 有64排探测器, 扫描速度远远高于普通CT机, 时间分辨率也明显提升, 最薄扫描层厚度仅为0.64 mm, 是当前世界范围内CT机所能达到的最薄层厚, 因此可以获得优质的脑动脉CT图像。64排螺旋CT机最显著的特点是突破传统CT技术, 可以沿人体长轴匀速旋转, 扫描轨迹呈不间断的容积扫描。在CT扫描显像上, 可进行任意平面的三维立体重建和器官表面重建, 帮助医师更加直观详细的了解患者脑血管病变细节和解剖关系。64排螺旋CT机作为当今诊断脑血管疾病最先进的医疗仪器, 具有无创、精确、高效、全面、立体等特点, 为脑血管病变的临床筛查提供了一种安全、有效、便捷的检查方法。此外, 64排螺旋CT机不仅可以用于脑动脉形态学检查, 还可用于功能学检查, 如在脑灌注成像中的应用, 可显示早期脑缺血病灶。64排螺旋CT机与传统螺旋CT机相比, 在脑血管诊断中的技术特点主要表现为以下几个方面。
3.3.1扫描纵轴覆盖范围增加
64排螺旋CT机以亚毫米高空间分辨率为基础, 可大幅度提升纵轴扫描覆盖范围, 真正实现了容积VCT薄层扫描, 不仅可以实现矢状面、横断面、冠状面等多平面三维图像重建, 还可以对采集的图像进行方向调整, 从而更加全面的了解病灶解剖结构和病变细节。
3.3.2 时间分辨率提高
64排螺旋CT机每周旋转时间可缩短至0.33 s, 可在20 s内完成全部扫描, 患者接受的射线量也显著减少。扫描时间的缩短必然使相应对比剂的用量减少, 在增强扫描中, 传统螺旋CT机需要维持60 s 2 m L/s的注射速率, 所需对比剂总量为120 m L, 但64排螺旋CT机在同样注射速率下, 仅需要60 m L的对比剂即可。
3.3.3 成像软件更加完善
扫描结束后需要对采集图像进行后期处理, 64排螺旋CT机既可以对采集图像进行常规处理, 又可以将数据传送至工作站进行统一处理, 并能通过重建阈值的方式实时显示软组织和骨性结构。重建容积再现技术能够直观地显示患者瘤颈和狭窄部的形态, 最大强度投影技术可以显示血管壁和狭窄部有无血栓形成, 此外, 曲面重建技术可以追踪显示脑血管行程和重叠血管影像。正是基于其强大的图像后期处理功能, 才能帮助医师获得详细的诊断资料。
3.4 研究结果分析