胸部血管CTA成像技術(shù).doc

胸部血管CTA成像技術(shù)螺旋CT血管成像（CTA）自應(yīng)用于臨床以來，因其檢測時(shí)間短、創(chuàng)傷性小、影像后處理技術(shù)多樣，已在全身各個(gè)部位大、中血管中得到普遍應(yīng)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(shí)間分辨率得以提高，其空間分辨率以及影像后處理技術(shù)也得到很大改進(jìn)。從而使CTA的影像質(zhì)量和評價(jià)的準(zhǔn)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(yán)重影響著病人的處理與預(yù)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(dú)到的應(yīng)用價(jià)值。第一節(jié) 肺血管系統(tǒng)解剖和變異一、肺動(dòng)脈 1正常解剖 肺動(dòng)脈主干位于心包內(nèi)，為一粗短的動(dòng)脈干。起自右心室，在升主動(dòng)脈前方向左后上方斜行，至主動(dòng)脈弓下分為左、右肺動(dòng)脈（圖1）。左肺動(dòng)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(dòng)脈較長，水平向右，經(jīng)升主動(dòng)脈和上腔靜脈的后方達(dá)右肺門，分3支進(jìn)入右肺上、中、下葉。2解剖變異 肺動(dòng)脈系統(tǒng)先天性變異包括肺動(dòng)脈發(fā)育不良、肺動(dòng)脈起源異常（如肺動(dòng)脈吊帶）、特發(fā)性肺動(dòng)脈擴(kuò)張等。圖1 肺動(dòng)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(gè)，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(shí)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(gè)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(gòu)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(diǎn)的變異。（1）肺靜脈數(shù)目的變異同時(shí)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(diǎn)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(zhǔn)備工作一、病人準(zhǔn)備 1登記員預(yù)約時(shí)提前告知：患者檢查前4-8小時(shí)禁食；48小時(shí)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(xì)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(shí)必須有家屬陪同。2醫(yī)生詢問病史及查體：檢查患者有嚴(yán)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(jī)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(fù)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(hù)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(hù)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(cè)手上臂橈靜脈或肘靜脈為穿刺點(diǎn)，選用18G的靜脈留針。進(jìn)檢查室前去除胸罩、項(xiàng)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(jī)型掃描基準(zhǔn)線一般放置于胸腔入口處。訓(xùn)練病人吸氣和屏氣要領(lǐng)。6. 訓(xùn)練呼吸: 由于患者通?？赡褪艿钠翚鈺r(shí)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(shí)間，故MDCT胸部檢查應(yīng)盡可能在此段時(shí)間內(nèi)完成掃描。準(zhǔn)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(yù)先訓(xùn)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(dòng)偽影，造成圖像重組時(shí)大的階梯或錯(cuò)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(shí)由于注射對比劑流速較快，會(huì)出現(xiàn)一過性的注射側(cè)手臂發(fā)涼，全身發(fā)熱等現(xiàn)象，均屬正常反應(yīng)，要提前做好心理準(zhǔn)備。 8檢查結(jié)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(yīng)，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(wù)人員。二、設(shè)備準(zhǔn)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(zhǔn)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(dá)不到滿意的動(dòng)脈強(qiáng)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(dāng)日檢查所需的對比劑，進(jìn)行對比劑加溫到37，當(dāng)對比劑溫度達(dá)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(dòng)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(cè)向足側(cè)掃描，部分學(xué)者認(rèn)為應(yīng)從足側(cè)向頭側(cè)掃描，認(rèn)為正常呼吸時(shí)肺底活動(dòng)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(yùn)動(dòng)偽影同時(shí)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(shè)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(shí)設(shè)備的移床時(shí)間、掃描速度（即時(shí)間分辨率）設(shè)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(shí)間掃描延遲時(shí)間是指開始注射對比劑至開始掃描的時(shí)間。肺循環(huán)時(shí)間短而快，錯(cuò)峰時(shí)間短，因此掃描延遲時(shí)間非常重要，確定掃描延遲時(shí)間的常用方法有三種。1.經(jīng)驗(yàn)法；2.小劑量團(tuán)注實(shí)驗(yàn)法；3.閾值智能跟蹤法。1. 經(jīng)驗(yàn)法：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)肺動(dòng)脈強(qiáng)化峰值時(shí)間，直接輸入延遲時(shí)間，常用肺動(dòng)脈延遲時(shí)為10-15s；肺靜脈延遲時(shí)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(dòng)脈峰值時(shí)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(tuán)注實(shí)驗(yàn)法：采用團(tuán)注法，經(jīng)肘靜脈注入小劑量對比劑（15-20ml），注射速率應(yīng)與正式掃描注射速率一致，在感興趣層面進(jìn)行同層動(dòng)態(tài)掃描，計(jì)算對比劑到達(dá)靶血管強(qiáng)化峰值時(shí)間，為掃描延遲時(shí)間，該方法的優(yōu)點(diǎn)：肺血管強(qiáng)化峰值時(shí)間準(zhǔn)確，不易出現(xiàn)掃描過早或過晚情況出現(xiàn)，缺點(diǎn)：操作較復(fù)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(dòng)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(dòng)脈或左心房內(nèi)置入感興趣區(qū)（ROI），當(dāng)感興趣區(qū)閾值達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)自動(dòng)或手動(dòng)觸發(fā)掃描（肺動(dòng)脈80HU，左心房80HU）。如圖3。圖3 肺動(dòng)脈感興趣區(qū)設(shè)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(shí)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(jié)構(gòu)血管窗，根據(jù)每例患者主肺動(dòng)脈強(qiáng)化程度的不同，調(diào)節(jié)不同的灰階（以縱隔窗為基礎(chǔ)）至栓子顯示最清晰。國外有學(xué)者提出將略小于2倍肺動(dòng)脈平均值作為窗寬，肺動(dòng)脈平均值的1/2設(shè)定為窗位，有助于提高肺動(dòng)脈栓塞的檢出率。第五節(jié) 后處理技術(shù)將掃描得到的圖像發(fā)送到后臺(tái)工作站，圖像分析在工作站進(jìn)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(jìn)，操作起來已不費(fèi)時(shí)。如圖4-6。圖4 肺動(dòng)脈VR圖 圖5 肺靜脈VR圖 圖6 肺動(dòng)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(hào)，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(xì)節(jié)不易辨認(rèn)，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(shí)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(diǎn)是影像缺乏空間深度感，對復(fù)雜結(jié)構(gòu)，尤其是結(jié)構(gòu)重疊區(qū)域的三維關(guān)系的顯示有一定限度。上述后處理技術(shù)各有優(yōu)勢，如MIP能夠顯示更多的次級(jí)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(jié)構(gòu)可能影響對肺動(dòng)脈的觀察，為了能更清晰地顯示肺動(dòng)脈必須進(jìn)行大量耗時(shí)的編輯剪切工作。MPB和CPR更容易顯示腫瘤與臨近組織的關(guān)系，而且操作可以互動(dòng)進(jìn)行，簡便容易，但其空間立體感不強(qiáng)。SSD技術(shù)的優(yōu)勢在于其良好的空間立體感，對肺動(dòng)脈利腫瘤空間關(guān)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(qiáng)化不佳時(shí)不能獲得優(yōu)良的三維影像。VR技術(shù)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(guān)系。VE可實(shí)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(yàn)是在進(jìn)行肺栓塞檢查時(shí)，可首選MPR技術(shù)；在進(jìn)行中央型肺癌檢查時(shí)，可選擇VR和SSD技術(shù)；在進(jìn)行肺隔離癥和動(dòng)靜脈畸形檢查時(shí)，可選擇MIP和VR技術(shù)顯示。 第六節(jié) 圖像存儲(chǔ)與打印胸部血管成像后處理圖像存儲(chǔ)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(chǔ)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(shí)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(chǔ)應(yīng)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(shí)可能出現(xiàn)的重疊假象。其次，圖像存儲(chǔ)時(shí)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(xì)微結(jié)構(gòu)。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(yīng)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(gè)病變顯示的更加有條理。第七節(jié) 掃描主要事項(xiàng)肺血管檢查注意事項(xiàng)：因胸部CTA檢查受患者性別，年齡，呼吸運(yùn)動(dòng)，心臟功能，心理素質(zhì)等因素影響較大，因此在檢查前，應(yīng)充分了解病史，耐心細(xì)致，做好檢查前準(zhǔn)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(shí)適當(dāng)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(yīng)根據(jù)患者情況適當(dāng)調(diào)整。第八節(jié) 各型設(shè)備掃描要點(diǎn)因各廠家CT機(jī)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)重建算法，靜脈注射370g/ml碘制劑50-70ml，感興區(qū)至于肺動(dòng)脈內(nèi)，采用觸發(fā)域值80HU（延遲時(shí)間13-15秒），肺靜脈將感興趣區(qū)至于主動(dòng)脈內(nèi)，同樣采用采用觸發(fā)域值80HU（延遲時(shí)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)重建算法，肺動(dòng)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(shí)間5-10秒），肺靜脈將感興趣區(qū)置于胸主動(dòng)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(shí)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(zhǔn)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(dòng)脈內(nèi)，采用觸發(fā)域值80HU（延遲時(shí)間10-15秒），由于雙源CT掃描速度快，時(shí)間分