2021年12月9日
动态计算机断层血管成像(CTA)在表征主动脉内漏方面提供了额外的诊断价值。本方案介绍了一种利用时间-密度曲线分析对内漏进行定性和定量评估的方法。同时展示了将动态CTA成像与透视技术通过2D-3D图像融合相结合的技术,以在治疗过程中实现更优的影像引导。
内漏仍然是主动脉腔内修复术后面临的主要挑战,且在内漏位置及供血血管类型的判断上容易发生误诊。与常规CT成像不同,动态时间分辨CT血管造影在碘对比剂注射后的多个时间点对动脉瘤囊进行成像,具有显著优势。因此,该技术有助于识别所有参与内漏的血管以及内漏的来源,从而在完成血管显像后用于指导内漏的治疗。
在动态CTA成像过程中,静脉注射碘对比剂后需要进行多次扫描。为了减少辐射暴露,成像仅针对先前植入的支架移植物所在区域进行。研究表明,与传统的三期CTA成像相比,该方法在内漏诊断方面具有更高的诊断准确性。
目前,将诊断性CT和MR图像用于术中干预引导尚未成为常规诊疗标准。诊断和治疗主动脉内漏通常需要在不同C型臂角度下获取多幅二维血管造影图像。在动态CT成像中,可通过图像融合技术(如二维-三维图像融合)将成像获得的三维信息与术中二维透视图像相结合,以辅助介入治疗,这通常有助于减少介入手术过程中的辐射暴露和造影剂使用量。
在开始实际扫描之前,应回顾既往的影像学检查,评估支架移植物类型是否存在内漏。进行图像采集时,将患者仰卧置于CT扫描仪检查床上,使用锡100滤过器进行定位像及非增强CT图像采集,以减少辐射暴露,并在动态CTA扫描中选择感兴趣区域。接下来,通过在腹主动脉支架移植物上方放置感兴趣区域,进行测试性团注以检测对比剂到达时间。
随后通过外周静脉通路注入10至20毫升的对比剂,接着以每分钟3.5至4毫升的流速注射50毫升生理盐水,并采集测试团注扫描图像。接下来,根据测试团注显示的对比剂到达时间以及既往影像学结果,规划扫描的分布和次数。优化成像参数,包括千伏、扫描范围等,以减少辐射暴露。
随后通过外周通路注射70至80毫升对比剂用于动态CTA成像,紧接着注射100毫升生理盐水。根据先前所述的时间团注法确定的延迟时间,启动动态CTA图像采集。采集过程中无需屏气,图像采集持续时间为30至40秒。
进行图像分析时,选择专用软件中的“对齐身体运动校正”菜单项,以尽量减少动态CTA图像间的呼吸运动伪影。接下来进行定性分析。在主动脉显影最明显的时刻,观察CT图像的轴向切片,以判断是否存在明显的内漏。
然后以多平面重建模式分析扫描图像。若怀疑存在内漏,应重点观察内漏部位,并利用时间轴查看时间分辨图像,以推断内漏的来源。进行定量分析时,点击时间-密度曲线功能,在支架移植物上方选择一个区域,使用TAC功能绘制一个圆形。
然后选择内漏区域,并在该处绘制一个圆。分析获取的时间-衰减曲线以确定内漏的特征。将内漏在主动脉ROI曲线中的达峰时间值相减,得到达峰时间的差值(delta time to peak value)。
在混合手术室工作站中载入所选的动态CTA扫描图像,并确保内漏显示最为清晰。随后手动标注关键解剖标志,如肾动脉开口、髂内动脉开口、内漏腔、腰动脉或肠系膜下动脉。在工作站中选择二维至三维图像融合功能,并采集患者的正位和斜位透视图像。
为此,使用手术台上的操纵杆将C形臂移动至所需角度,并踩下图像采集踏板。在三维后处理工作站中,通过自动图像配准将支架移植物与动态三维CTA扫描的标记物与透视图像进行电子对齐,必要时再进行手动微调。检查并确认二维与三维图像的融合,将动态CTA的标记物叠加至实时二维透视图像上。
动态CTA成像后的定性分析显示,一名82岁男性患者存在持续的1A型内漏,该患者患有慢性阻塞性肺疾病和高血压。此外,定量的时间-衰减曲线分析显示,感兴趣区(ROI)腹主动脉的达峰时间为12.2秒,内漏ROI的达峰时间为15.4秒,两者之间达峰时间差为3.2秒。在另一名62岁男性患者中,其病史包括肥胖、卒中、肾功能不全、高血压、高脂血症和冠状动脉疾病,动态CTA显示瘤囊扩大,并由双侧L3腰动脉作为流入道,形成2型内漏。
时间衰减曲线分析显示,腹主动脉ROI的达峰时间为7.3秒,L3椎体水平内漏ROI的达峰时间为24.6秒,两者相差17.3秒。适当的千伏选择对于确保足够的图像质量至关重要。千伏过低会导致图像质量不理想。
扫描时机同样重要,因为启动较晚的采集会导致时间误差,并可能影响定性分析。为解决特定的临床问题,可根据个体患者情况定制成像方案,无论是CT还是MRI。这种定制通常并不基于既往的影像学发现。
在这一特定的主动脉内漏病例中,如果怀疑存在Ⅰ型内漏,则建议在时间-衰减曲线的早期阶段获取更多扫描图像。例如,如果患者疑似存在Ⅱ型内漏,而此类内漏通常较晚出现在动脉瘤囊内,则建议在时间-衰减曲线的后期阶段进行间隔更长的扫描。若无可参考的既往影像学检查资料(例如,这是首次随访扫描),则可依据测试性团注的时间信息,沿时间-衰减曲线均匀分布扫描时间点。
通过动态CT血管造影,可以识别出多条流入和流出血管。这有助于更深入地理解内漏情况,并为治疗提供精准定位。该技术实现了对主动脉内漏的定量诊断。
达峰时间可用于区分Ⅰ型与Ⅱ型内漏。通过动态CT透视成像融合技术,可减少内漏栓塞术中的辐射暴露和造影剂用量,并提供操作引导。动态时间分辨CTA能够充分表征内漏类型及流入血管。
在复杂的内漏病例中,结合定性染料到达时间与定量分析,这一方法尤为有用,可帮助我们区分不同类型的内漏。根据我们的经验,动态CT成像还可为内漏治疗期间提供额外的图像融合引导。此类动态时间分辨CT成像在未来对其他动态疾病过程的成像中也可能具有重要价值,例如主动脉夹层、外周动脉疾病、动静脉畸形或壁内血肿等。
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本文讨论了动态计算机断层扫描血管造影(CTA)在诊断和表征主动脉内漏中的应用。该方案强调定性与定量相结合的方法,通过将时间-密度曲线分析与二维-三维图像融合技术结合,以增强治疗指导的准确性。
动态时间分辨计算机断层血管成像(d-CTA)通过时间对比可视化,实现了对主动脉内漏的精确表征,解决了EVAR术后管理中的一项关键挑战。该技术可提供定量的达峰时间分析,用于区分内漏类型并识别流入道和流出道血管,从而在血管器械开发中支持机制性风险降低。结合2D-3D融合成像,可实现靶向干预,减少图像引导治疗过程中的辐射和造影剂暴露,进而提高腔内血管手术流程的操作效率与患者安全性。
动态CTA可融入血管器械开发的全过程,从临床前血流动力学筛选到临床性能评估,提供定量的血流动力学读数,以指导设计迭代以及决策是否推进开发。