胸部血管CTA成像技術.doc

胸部血管CTA成像技術螺旋CT血管成像（CTA）自應用于臨床以來，因其檢測時間短、創(chuàng)傷性小、影像后處理技術多樣，已在全身各個部位大、中血管中得到普遍應用。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MSCTA在檢出這些疾病中有積極的作用。此外，MSCTA在肺靜脈系統(tǒng)的異常小也有獨到的應用價值。第一節(jié) 肺血管系統(tǒng)解剖和變異一、肺動脈 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。圖1 肺動脈二、肺靜脈1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，由上支和底段總靜脈構成。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。6. 訓練呼吸: 由于患者通?？赡褪艿钠翚鈺r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胸部檢查應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)一過性的注射側手臂發(fā)涼，全身發(fā)熱等現(xiàn)象，均屬正常反應，要提前做好心理準備。 8檢查結束后，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，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)務人員。二、設備準備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37，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向足側掃描，部分學者認為應從足側向頭側掃描，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)掃描時設備的移床時間、掃描速度（即時間分辨率）設定優(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，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，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)血管及縱隔結構血管窗，根據(jù)每例患者主肺動脈強化程度的不同，調(diào)節(jié)不同的灰階（以縱隔窗為基礎）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。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 肺動脈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(surface 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%數(shù)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，對復雜結構，尤其是結構重疊區(qū)域的三維關系的顯示有一定限度。上述后處理技術各有優(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構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。MPB和CPR更容易顯示腫瘤與臨近組織的關系，而且操作可以互動進行，簡便容易，但其空間立體感不強。SSD技術的優(yōu)勢在于其良好的空間立體感，對肺動脈利腫瘤空間關系的顯示比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MPR技術；在進行中央型肺癌檢查時，可選擇VR和SSD技術；在進行肺隔離癥和動靜脈畸形檢查時，可選擇MIP和VR技術顯示。 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構。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MRP圖像應逐次排放，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，應根據(jù)患者情況適當調(diào)整。第八節(jié) 各型設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.0.33 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1mm重建間隔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80-100HU（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