2023年12月11日发布 | 762阅读

【精选编译】4D-DSA评估硬脑膜动静脉瘘的血管构筑和分级

张颖影

复旦大学附属中山医院

张雨杭

海军军医大学第一附属医院刘建民教授团队

贺迎坤

河南省人民医院

许奕

海军军医大学附属长海医院

达人收藏

本次海军军医大学第一附属医院刘建民教授团队张雨杭编译,为大家带来《4D-DSA评估硬脑膜动静脉瘘的血管构筑和分级》,欢迎大家阅读分享!






来自德国法兰克福大学附属医院的P F Samp等利用Siemens公司团队开发的新型4D分析软件3D旋转血管造影(3D rotational angiography,3D-RA)和平板锥束CTA(flat panel conebeam CTA,fpCBCTA)数据进行探索性应用进一步分析,以实现对DAVF血管构筑学的最佳可视化展示,并对瘘口位置及DAVF进行分级,评估其潜在诊断价值,结果于2023年10月在线发表在《American Journal of Neuroradiology》上。

——摘自文章章节






【REF: Samp PF, et al. AJNR Am J Neuroradiol. 2023;44(11):1291-1295. doi:10.3174/ajnr.A8008】



研究背景


脑动静脉畸形的临床诊疗中已经使用时间分辨三维旋转血管造影术(time-resolved 3D rotational angiography,4D-DSA)进行精细血管描述但硬脑膜动静脉瘘(dural arteriovenous fistula,DAVF)同样作为血管异常沟通性疾病,很少使用4D-DSA技术进行血管构筑学分析。来自德国法兰克福大学附属医院的P F Samp等利用Siemens公司团队开发的新型4D分析软件3D旋转血管造影(3D rotational angiography,3D-RA)和平板锥束CTA(flat panel conebeam CTA,fpCBCTA)数据进行探索性应用进一步分析,以实现对DAVF血管构筑学的最佳可视化展示,并对瘘口位置及DAVF进行分级,评估其潜在诊断价值,结果于2023年10月在线发表在《American Journal of Neuroradiology》上。



研究方法

经伦理审查后,研究团队回顾性收集了2016-2021年所有经DSA和3D-RA检查并制定治疗计划的DAVF患者资料。利用Siemens Axiom Artis zee biplane血管造影系统260°旋转并进行持续12秒扫描时间采集2D-DSA和3D-RA数据。基于已有的3D-RA数据,利用Siemens syngo X Workplace VD20专用工作站重建4D-DSA和4D-fpCBCT(4D-flat panel conebeam CTA,四维平板锥束CTA)横截面数据。该平台通过对4D-DSA算法重建,加强了条纹伪影去除技术,降低了由于背景噪声和动态造影剂变化引起的2D-DSA投影至4D-DSA图像差异问题,减少错误或非生理性的血管填充,增强了图像质量。在虚拟DSA模式下,与传统2D-DSA进行比较,选择DAVF充盈完全且相邻血管覆盖程度最小的截面对供血动脉、瘘口和引流静脉进行观察,正侧位2D-DSA数据频率为每秒6帧。利用MPR、MIP及VRT技术将4D-fpCBCTA图像投影到三维视图上,每层厚度1-10mm。由2名经验丰富的神经放射科医生对4D-DSA与2D-DSA进行比较和评分,并评估了4D-fpCBCT与未增强CT与MR融合图像对瘘管部位解剖结构的可视化能力。


图像质量分为0-4级:0=不可评估(无法分级);1=较差(分级不确定,图像质量有限);2=可接受(可分级,几个特征的质量有限);3=良好(可分级,单个特征的质量有限);4=非常好(可分级,所有特征的质量都很高)。


分析特征包括:供血动脉,瘘口或瘘管位置,引流静脉来源及流向,Cognard、Borden和Barrow分级,血管内治疗的可行性,动静脉分流的位置。


图1. 2D-DSA、虚拟DSA及MR融合图像示意图



研究结果

本研究共纳入了26名患者(21名男性,5名女性),27个DAVF,其临床特征如表1所示。


表1. 患者临床特征基线数据表。


利用4D-DSA成功鉴定出26处DAVF瘘口位置,根据Cognard和Barrow分型,27例中25例与2D-DSA下的分级相一致,两位独立的分析专家结果高度一致,线性加权Cohen κ系数为0.653,p<0.001,其中6例DAVF的4D-DSA展示血管构筑的效果劣于2D-DSA,主要原因包括运动伪影、造影剂注射不理想、缺乏时间分辨信息等,详见表2。


表2. 4D-DSA相较于2D-DSA的优缺点。


利用4D-DSA对其中8例DAVF血管构筑的鉴定结果优于2D-DSA结果,其原因可能在于虚拟DSA和4D-fpCBCT提供了瘘口的确切位置信息以及引流静脉初始段的走行,具体包括6例通过自由选择最佳投影视图改善了瘘管可视化程度,4例通过4D-DSA的最佳时间点减少了静脉及相邻解剖结构的重叠。这些优势对于伴有皮质静脉引流的高级别DAVF的瘘口位置和引流静脉走行鉴定非常显著,且在额顶部和额筛部显示效果最好。


图2. 4D-DSA及多模态技术对额筛部DAVF血管构筑的展示。



研究结论

本研究表明利用4D-DSA和4D-fpCBCT成像对DAVF血管构筑进行精细分析具有可行性,有助于诊疗计划的指导,但4D-DSA分析目前仅能作为2D-DSA影像的补充分析,不能替代2D-DSA。4D-DSA分析仍有赖于检查方法与软件技术的进一步发展。在目前的发展阶段,4D-DSA应该被认为是2D-DSA的补充,而不是替代。需要改进检查方案和4D软件进一步验证该方法。



关注4D-DSA技术

4D-DSA用于DAVF的血管解剖学诊断


组 稿




张颖影 副主任医师

复旦大学附属中山医院


编 译




张雨杭

海军军医大学第一附属医院刘建民教授团队


审 校




贺迎坤 副主任医师

河南省人民医院


终 审




许奕 教授

海军军医大学第一附属医院


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