2019年09月03日发布 | 426阅读

高分辨C型臂CT联合去金属伪影技术在颅内动脉瘤LVIS支架辅助栓塞术中的应用 |【中华神外】

韩新巍


今天神经介入资讯刊登的由李腾飞、马骥、袁慧锋、方毅、许琳慧、任建庄、韩新巍在《中华神经外科杂志》2019年6月第35卷第6期上发表的“高分辨C型臂CT联合去金属伪影技术在颅内动脉瘤LVIS支架辅助栓塞术中的应用”,欢迎阅读。



摘 要

目的:

探讨高分辨C型臂CT(Dyna micro CT)联合去金属伪影技术(SMART)在颅内动脉瘤LVIS支架辅助栓塞术中的应用价值。

方法 :

回顾性分析2016年10月至2018年6月郑州大学第一附属医院放射介入科收治的48例(共52个动脉瘤)LVIS支架辅助弹簧圈栓塞治疗颅内宽颈动脉瘤患者的临床资料。术中及术后对支架置入区域分别行普通C型臂CT和Dyna micro CT扫描,扫描结果采用常规和SMART两种方法重建。分析比较不同方法的重建图像质量。根据Dyna micro CT联合SMART的重建结果,结合工作位造影对术后即刻支架的打开程度、动脉瘤致密栓塞程度等进行评估。统计分析术后24 h内不良事件的发生情况,并根据术后3个月的造影结果评估支架的再狭窄率及动脉瘤的复发率。采用改良Rankin量表评分(mRS)评估预后。

结果 :

52枚LVIS支架均顺利辅助完成52个动脉瘤的栓塞治疗。与普通Dyna CT相比,Dyna micro CT联合SMART重建图像的支架金属丝显影清晰,弹簧圈金属伪影减少明显,图像质量明显提高(P<0.05)。根据后者的重建结果发现5例支架打开不全,给予微导丝成攀支架内按摩或球囊扩张后贴壁情况改善;9个瘤颈区栓塞未致密,经调整微导管头端位置后继续栓塞直至栓塞效果满意。所有患者术后24 h内无急性血栓形成或出血并发症的发生。36例术后3~6个月行造影随访,仅1例显示弹簧圈被压缩,提示瘤颈区复发。mRS评分:0分40例,1分4例,2分2例,3分1例,4分1例。

结论:

Dyna micro CT联合SMART能有效降低颅内动脉瘤栓塞术中支架及弹簧圈的金属伪影,提高图像质量,有利于指导临床治疗,从而降低术后并发症的发生率和动脉瘤的复发率。


高分辨C型臂CT联合去金属伪影技术在颅内动脉瘤LVIS支架辅助栓塞术中的应用


支架辅助弹簧圈栓塞是颅内宽颈动脉瘤的一种常见治疗策略[1-2],特别是近年来美国MicroVention公司研发的一款新型编织型支架——LVIS支架,因该支架网孔<0.9 mm,金属覆盖率为19%~23%,允许当前更小的弹簧圈(1.5 mm 和1.0 mm) 稳定于动脉瘤内不易脱出,使得微小宽颈动脉瘤的血管内治疗成为可能[3-6]。然而,支架的可视性问题一直困扰着临床医生,呈然支架两端的金属标记或双螺旋结构均提示支架打开,但实际情况是支架局部扭曲或贴壁不良,容易造成支架内血栓形成、穿支血管闭塞、延长支架内膜化时间等并发症的发生[7];同时,因瘤颈区支架金属丝和弹簧圈金属伪影的影响,传统的C型臂(C-arm)CT在明确支架与动脉瘤颈、支架与弹簧圈之间的关系受到限制,造成术者对动脉瘤瘤颈的栓塞致密程度出现误判,所以成为术后动脉瘤复发的一个重要因素[18-9]


Dyna micro CT为2016年德国西门子公司研发的新一代高分辨率C型臂CT,与传统Dyna CT相比,其局部的空间分辨率更高,结合去金属伪影后处理技术(metal artifact reduction system,MARs)在支架的可视性上较前有明显的提高并在动物实验中得到证实[8]。郑州大学第一附属医院于2016年10月引进了国内第一台带有Dyna micro CT扫描功能的大型平板数字减影血管造影(DSA)机(德国西门子公司)并应用于颅内动脉瘤的治疗中,图像重建采用最新一代金属去伪影技术(streak metal artifact removal technology,SMART) (德国西门子公司)。本文回顾性分析2016年10月至2018年6月郑州大学第一附属医院放射介入科收治的48例(共52个动脉瘤)LVIS支架辅助栓塞颅内宽颈动脉瘤患者的临床资料,探讨Dynamicro CT联合SMART在颅内动脉瘤LVIS支架辅助栓塞中的应用价值。


资料与方法



1. 一般资料:

48例患者中,男21例,女27例;年龄为(56.3±10.5)岁(45~68岁)。其中17例为自发性蛛网膜下腔出血(Hunt-Hess分级Ⅰ级3例,Ⅱ级10例,Ⅲ级3例,Ⅳ级1例),以剧烈头痛、意识障碍、呕吐为主要症状;余31例患者的动脉瘤未破裂,均为查体发现,以头痛、头晕、眼睑下垂、视力下降为主要症状。患者或家属均签署知情同意书。



2. 影像学资料:

术前CT血管成像(CTA)和(或)磁共振血管成像(MRA)共发现52个动脉瘤(颈内动脉床突段1个、眼动脉段12个,后交通动脉17个,大脑中动脉6个,大脑前动脉A1段1个,前交通动脉10个,基底动脉3个,基底动脉-椎动脉接合处1个,小脑后下动脉1个)。其中44例为单发动脉瘤,4例同时存在2个动脉瘤。动脉瘤最大径为1.4~11.7 mm,均为宽颈动脉瘤。宽颈动脉瘤的定义:瘤颈≥4 mm或瘤体/瘤颈<2。



3. 治疗方法及Dyna micro CT扫描:

术前准备及LVIS支架辅助栓塞的具体操作方法参照文献报道[3-5]。术中及术后对支架置入区域分别采用常规DynaCT 和Dyna micro CT扫描,其中后者的扫描数据采集采用以下参数:20 s高分辨平板CT扫描(X射线管电压为109 kV;电流为460 mA);采用22 cm视野,最大旋转范围为200°,496帧,20 s旋转采集。采集完毕在西门子工作站(Dyna CT,InStudio 3D)进行常规图像重建和采用SMART进行去金属伪影重建。



4. Dyna CT和Dyna micro CT联合SMART的图像质量评价:

图像由2名经验丰富的神经介入医生共同评估,评估标准如下。(1)铂金标记点或双螺旋显影丝:0分,未见;1分,模糊;2分,清晰。(2)镍钛金属丝:0分,未见;1分,模糊;2分,清晰。(3)弹簧圈金属伪影:0分,严重;1分,轻微;2分,无伪影。(4)镍钛金属丝伪影:0分,严重;1分,轻微;2分,无伪影。



5. 治疗效果评价:

术后即刻及后续随访采用DSA并结合Raymond分级评估动脉瘤的栓塞程度及复发率,具体如下:Ⅰ级,动脉瘤瘤体和瘤颈无对比剂充盈(完全栓塞);Ⅱ级,动脉瘤体内无对比剂充盈,瘤颈内有对比剂充盈(次全栓塞);Ⅲ级,动脉瘤体内有对比剂充盈(部分栓塞)。



6. 术后随访及预后评估:

术后随访包括门诊、住院和电话随访。术后3个月采用DSA、Dyna micro CT或CTA进行影像学随访,明确动脉瘤的复发情况、血管有无狭窄、支架是否移位。采用改良Rankin量表(mRS)评分评估预后,0~2分为疗效良好,3~6分为预后不良。



7. 统计学方法:

应用SPSS 19.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料采用均值±标准差

表示;图像质量评价采用卡方检验或Fisher精确检验。2名医生测量各指标数值的组间一致性采用Kappa检验,Kappa≥0.75为一致性良好。P<0.05为差异具有统计学意义。


结 果



1. 手术结果:

52枚LVIS支架均顺利辅助完成52个动脉瘤的栓塞治疗。DSA下经导引导管校正后测得动脉瘤的瘤颈为1.2~6.9 mm,瘤体最大径为1.3~11.9 mm。LVIS 支架的使用情况:3.5 mm×15.0 mm支架11枚,3.5 mm×20.0 mm支架20枚,4.5 mm×15.0 mm支架2枚,4.5 mm×20.0 mm支架8枚,4.5 mm×30.0 mm支架2枚,5.5 mm×20.0 mm支架6枚,5.5 mm×20.0 mm支架3枚。术中支架区域的Dyna micro CT扫描结果结合多个工作位造影证实:5个动脉瘤的支架腰部或头端局部打开不全或未完全贴壁,给予微导丝成攀支架内按摩或球囊扩张后贴壁情况改善;9个动脉瘤瘤颈区栓塞未致密,经调整微导管头端的位置后继续栓塞,直至栓塞效果满意;余38个动脉瘤栓塞满意,支架打开良好。术后即刻Raymond分级,Ⅰ级46个(88.5%),Ⅱ级5个(9.6%),Ⅲ级1个(1.9%)。



2. Dyna micro CT联合SMART图像质量评价(图1,2):

相比于普通Dyna CT重建和Dyna micro CT重建,Dyna micro CT联合SMART图像能够更加清晰地显示支架镍钛金属丝及去弹簧圈金属伪影,图像质量显著提高(P<0.05)(表1)。


图1. LVIS支架辅助栓塞前交通动脉破裂动脉瘤  A,B.血管造影显示前交通动脉宽颈动脉瘤(2.8 mm x3.6 mm)箭头所示 )C. LVIS支架(3.5 mmx15.0 mm)辅助动脉瘤完全栓塞,即刻Raymond分级为I级D.术后即刻普通Dyna CT重建显不支架双螺旋坦丝标记显影良好,但支架金属丝显影较差,同时弹簧圈金属伪影较大; E.术后即刻Dyna micro CT重建显不支架双螺旋钽丝标记显影良好,支架金属丝仍显影较差,但支架金属丝及弹簧圈金属伪影较普通Dyna CT明显改善; F.术后即刻Dyna micro CT联合SMART重建显示支架双螺旋钽丝标记及镍钦金属丝显影均良好,支架金属丝及弹簧圈金属伪影明显降低,图像质量明显提高(SMART为金属去伪影技术)

图2. LVIS支架辅助栓塞右侧颈内动脉眼动脉段破裂动脉瘤  A,B.造影显示右侧颈内动脉眼动脉段动脉瘤,动脉瘤最大径为4.2 mm ,瘤颈为5.3 mm箭头所示) ; C. LVIS 4.5 mm x20.0 mm支架辅助行动脉瘤栓塞; D.结合Dyna micro CT扫描图像调整微导管头端的角度,对瘤颈处进行致密填塞; E.术后行Dyna micro CT联合SMAR重建图像证实支架瘤颈区打开完全,瘤颈区弹簧圈形态满意(SMART为金属去伪影技术)

表1.  48例患者的52个宽颈动脉瘤采用Dyna CT、Dyna micro CT和Dyna micro CT联合SMART的图像质量评价【例(%)】



3. 并发症:

48例患者中,有4例术中出现不同程度的脑血管痉挛,给予罂粟碱等药物对症处理后均缓解;术中无动脉瘤破裂和支架内急性血栓形成的病例。术后24 h无新增言语及肢体活动障碍或较术前明显加重的病例。


4. 随访结果:

48例患者均获得术后随访,随访时间为(10.3±6.7)个月(3~20个月)。其中36例(43个动脉瘤)3~6个月采用DSA随访(包括术后即刻Raymond分级Ⅱ级和Ⅲ级的6个动脉瘤),结果显示,Raymond分级Ⅰ级39个(90.7%),Ⅱ级3个(7.0%),Ⅲ级1个(2.3%),其中3例第1次术后即刻Raymond分级Ⅱ级的患者本次复查瘤颈区完全愈合,1例因弹簧圈被压缩瘤颈区复发的病例,因经济原因拒绝进一步治疗。mRS评分:0分40例,1分4例,2分2例,3分1例,4分1例。
 

讨 论


支架辅助弹簧圈栓塞术的迅速发展使得神经介入医生能够安全、有效地治疗颅内宽颈动脉瘤。支架型号的选择、贴壁情况以及动脉瘤瘤颈栓塞的致密程度均是影响动脉瘤预后的重要因素10-12]。术中X线透视和DSA能够发现支架的明显移位和严重的贴壁不良,动脉瘤瘤颈栓塞不佳也可通过多个工作位动脉造影发现。然而,支架镍钛金属丝的直径接近X线可视化的极限,支架轻微的移位和贴壁不良并不易被发现,部分瘤颈栓塞不佳的动脉瘤也可因造影工作角度和支架金属丝及弹簧圈金属伪影问题而被遗漏[13-14]。虽然上述问题不易导致术中或术后即刻出现并发症,但可能导致长期治疗失败,如动脉瘤复发、支架内再狭窄等。此外,贴壁不良的支架材料位于载瘤动脉的管腔内,可能改变血流动力学并延长支架内膜化进程,是造成血栓栓塞事件的潜在威胁[7]。Heller等[15]报道50例行颅内支架辅助弹簧圈栓塞术后支架贴壁不良的患者,其中16%的患者术后发生缺血性事件。

为了得到更精细的支架图像,Dyna microCT扫描采集关注的区域较小(支架区域),采用了Nonbinned mode技术代替原来的2×2 Pixel binning等技术,对曝光条件及图像处理方法进行了优化,在不使用低浓度对比剂的情况下提高局部病变的空间分辨率。MARs因能较好的减轻金属置入物所产生的伪影,提高图像质量,在螺旋CT中被广泛应用,常用的方法包括能谱CT、双能CT 及单能去伪影技术等,但目前其在平板CT中的应用尚处于起步阶段,文献报道较少。van der Bom等[9]观察了25例通过高分辨Vaso CT联合MARs对支架辅助弹簧圈栓塞的局部区域进行扫描重建,结果显示尽管该项技术使图像的质量得到显著改善,但仍不能消除栓塞弹簧圈所产生的金属伪影。上述研究中的MRA图像自动分割算法是基于Prell等[16]提出的方法,而本研究中使用的SMART是对上述方法做了进一步修改和扩展,显著提高了容积重建中获得的矩阵维度((512³ 对比 256³),进而获得了更高的图像分辨率[8]。这两项技术的改良与结合,使得Dynamicro CT与传统Dyna CT相比更能清晰地显示支架和动脉瘤的位置关系以及支架的切线位及横断面,有助于观察支架的展开及贴壁情况以及瘤颈区动脉瘤的栓塞效果,从而降低并发症的发生率。但目前关于Dyna micro CT联合SMART的临床应用疗效,国外仅有零星报道[8-9],而国内尚无类似的研究报道。

本研究使用Dyna micro CT术中发现了5枚LVIS支架轻微的贴壁不良,其贴壁不良部分位于血管迂曲部位或为弹簧圈金属伪影的影响而不易被DSA所发现,其中3例给予微导丝成攀支架内按摩或球囊扩张后贴壁情况改善,2例经球囊扩张术后贴壁情况改善。同时,本研究根据Dynamicro CT扫描结果结合工作位血管造影,判定9例瘤颈区初次栓塞效果不良,经调整微导管头端继续行弹簧圈栓塞进而达到瘤颈区致密栓塞。对于以上患者,特别是后9例患者,因受血管角度、弹簧圈及金属支架伪影的影响,常规的Dyna CT和DSA很难直接判断瘤颈区弹簧圈是否栓塞致密、弹簧圈是否突出动脉瘤腔或突入支架内、支架在动脉瘤颈处是否打开等。Pfaff等[14]认为,即使使用多个造影投照角度观察,依然难以避免瘤颈区栓塞不良和弹簧圈进入载瘤动脉情况的发生,而联合Dyna CT扫描能够显著提高栓塞的安全性。Caroff等[17]使用Vaso CT观察颅内动脉瘤支架辅助栓塞情况,认为高分辨率平板CT能够降低血栓栓塞事件的发生率。本组患者术中及术后未观察到急性血栓形成或动脉瘤术中破裂等严重并发症的发生,同样证实了这一点。另一方面,本组患者术后即刻及随访的Raymond分级Ⅰ级的比例均高于既往报道(88.5%对比 13.2%~77.8%;90.7% 对比76.7%~87.5%)[18-21]。尽管各中心患者的入组情况、术者的技术水平等有所差异,但Dyna micro CT联合SMART确实有效地帮助术者在术中正确判定瘤颈区的栓塞致密程度,提高了栓塞的致密度,进而降低了动脉瘤的复发率。

总之,Dyna micro CT联合SMART在颅内动脉瘤LVIS支架辅助栓塞中具有良好的适用性,有助于降低术后并发症的发生率和动脉瘤的复发率。但本研究为单中心回顾性研究,具有一定的局限性,其可靠性和长期疗效尚需长期、大样本、多中心、双盲对照研究进一步证实。

利益冲突  所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献



最新评论
发表你的评论
发表你的评论