MSCTA在頸動(dòng)脈粥樣硬化及椎動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)改變的臨床研究.pdf

1、頸動(dòng)脈粥樣硬化狹窄是腦組織缺血，腦梗死重要危險(xiǎn)因素之一，約30％的缺血性腦卒中是由于頸動(dòng)脈狹窄引起。盡管DSA是當(dāng)前診斷該病的金標(biāo)準(zhǔn)，但該檢查技術(shù)存在一定風(fēng)險(xiǎn)，且價(jià)格較高，在一定程度上限制了DSA的臨床應(yīng)用。隨著頭頸CTA技術(shù)臨床的廣泛應(yīng)用，其在診斷頸動(dòng)脈血管性疾病方面已在很大程度上代替了傳統(tǒng)金標(biāo)準(zhǔn) DSA。因此頭頸CTA技術(shù)可及時(shí)高效對(duì)頸動(dòng)脈狹窄做出診斷。以往為了獲得高質(zhì)量的血管成像，常常增加對(duì)比劑劑量或增加輻射劑量來實(shí)現(xiàn)。從而使得C

2、T血管成像的應(yīng)用增加了病人和被檢者接受的輻射劑量。如何降低患者CTA檢查中接受的輻射劑量一直是放射學(xué)界關(guān)注焦點(diǎn)。頭頸部CTA以往常應(yīng)用低管電壓聯(lián)合迭代技術(shù)以及低濃度對(duì)比劑降低相應(yīng)輻射劑量及對(duì)比劑總量，但降低對(duì)比劑濃度會(huì)導(dǎo)致血管內(nèi)CT值降低，血管內(nèi)碘濃度較低，圖像質(zhì)量欠佳，高碘流率可以獲得更高的血管信號(hào)，采用高碘流率聯(lián)合自動(dòng)管電流技術(shù)及ASIR在保證圖像質(zhì)量前提下可降低輻射劑量。
　　頸動(dòng)脈CTA具有無創(chuàng)，快捷等優(yōu)勢(shì)。能夠準(zhǔn)確顯示頸

3、部血管狹窄范圍，部位，程度及斑塊性質(zhì)，同時(shí)在顯示細(xì)小血管、評(píng)價(jià)血管壁改變及相鄰頸椎結(jié)構(gòu)和局部軟組織病變等方面 MSCTA優(yōu)于DSA。性別、年齡、高血壓、糖尿病等均為動(dòng)脈粥樣硬化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，在頸動(dòng)脈粥樣硬化的諸多危險(xiǎn)因素中，年齡是最大的危險(xiǎn)因素。但在性別及不同年齡階段兩側(cè)頸總動(dòng)脈及頸內(nèi)動(dòng)脈發(fā)生斑塊性質(zhì)是否相同，頸動(dòng)脈狹窄程度是否相同，國(guó)內(nèi)外研究尚少。
　　另外大約四分之一的缺血性腦卒中在椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)，其包括上游血流匯合和下游血

4、流分散。這需要對(duì)個(gè)性化患者進(jìn)行血液動(dòng)力學(xué)分析，以求對(duì)大腦顱內(nèi)后循環(huán)的理解?；贑TA圖像，確定血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)在椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)中的分布情況，以增強(qiáng)對(duì)大腦后循環(huán)與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)生幾率之間聯(lián)系的認(rèn)識(shí)。國(guó)內(nèi)外少有相關(guān)報(bào)道。本課題研究首先采用高碘流率聯(lián)合自動(dòng)管電流技術(shù)及ASIR降低頭頸部CTA輻射劑量及造影劑總量，在不影響圖像質(zhì)量前提下，優(yōu)化掃描方式。對(duì)610例頸部CTA患者進(jìn)行頸動(dòng)脈狹窄定量分析，同時(shí)對(duì)頸動(dòng)脈斑塊性質(zhì)分類。探討頸動(dòng)脈狹窄程度

5、及頸動(dòng)脈斑塊性質(zhì)與性別及年齡的關(guān)系臨床應(yīng)用價(jià)值。最后基于頭頸部CTA圖像，確定血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)在椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)中的分布情況，增強(qiáng)我們對(duì)后循環(huán)與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)生幾率之間聯(lián)系的認(rèn)識(shí)。
　　第一部分：高碘流率聯(lián)合高噪聲指數(shù)降低頭頸CTA輻射劑量研究
　　目的：頭頸部CTA檢查通常采用高管電壓及高容量對(duì)比劑，但其高輻射劑量及對(duì)比劑副作用隨之而來，本研究目的采用高碘流率聯(lián)合高噪聲指數(shù)降低頭頸部CTA的輻射劑量及造影劑總量。
　

6、　方法：前瞻性選取臨床頭頸部CTA檢查64例受檢者，隨機(jī)分為兩組，其中對(duì)照組32例，采用管電壓100 KV，噪聲指數(shù)：20，圖像采用50%ASIR重建，造影劑：350 mg/ml，對(duì)比劑總量應(yīng)用1ml/kg。實(shí)驗(yàn)組32例，采用管電壓100 KV，噪聲指數(shù)：25，圖像采用50% ASIR重建，造影劑400 mg/ml，對(duì)比劑總量應(yīng)用0.80 ml/kg。比較兩組頸部動(dòng)脈圖像質(zhì)量對(duì)比噪聲比(CNR)、信噪比(SNR)及主觀圖像質(zhì)量評(píng)分以及受

7、檢者接受的輻射劑量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
　　結(jié)果：64例受檢者中，對(duì)照組32名，平均年齡為71.28±11.75歲。BMI平均25.56±3.03。實(shí)驗(yàn)組32名，平均年齡為70.66±9.22歲。BMI平均25.35±2.68。兩組間性別構(gòu)成比、年齡及BMI比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差別（其中性別構(gòu)成比P值為0.798，年齡及BMI比較t值分別為0.010及0.294），P>0.05。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組輻射劑量各項(xiàng)參數(shù)比較顯示平掃CTDIvol、DLP

8、及ED均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差別（t值分別為8.700，9.551，9.551）， P<0.001。兩組間增強(qiáng)CTDIvol、DLP及ED均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差別（t值分別為6.049，6.718，6.718），P<0.001。實(shí)驗(yàn)組輻射劑量均較對(duì)照組降低，其中實(shí)驗(yàn)組中平掃CTDIvol、DLP及ED較對(duì)照組分別降低了20.20%，22.71%及22.48%。增強(qiáng)CTDIvol、DLP及 ED較對(duì)照組分別降低了18.12%，19.91%及19.84%。實(shí)驗(yàn)組

9、較對(duì)照組頸動(dòng)脈平均 CT值高（t=3.517）， P=0.001；但SNR，CNR以及主觀評(píng)分兩組間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差別（t值分別為9.551,0.585,1.217），P>0.05。
　　結(jié)論：應(yīng)用高碘流率聯(lián)合高的噪聲指數(shù)的檢查方法，在不影響頭頸部CTA圖像質(zhì)量情況下，降低了受檢者的輻射劑量及對(duì)比劑總量，可推薦為常規(guī)掃描方法。
　　第二部分：頸動(dòng)脈CTA在頸動(dòng)脈粥樣硬化及狹窄與患者性別及年齡關(guān)系的臨床研究
　　目的：頸動(dòng)脈粥

10、樣硬化一直是廣受關(guān)注的卒中危險(xiǎn)因素。腦卒中是由腦部缺血引起，其中約三分之一是由頸動(dòng)脈粥樣硬化及狹窄引起。因此頸動(dòng)脈粥樣硬化的明確診斷及根據(jù)準(zhǔn)確評(píng)估狹窄程度選擇相應(yīng)的治療方法可以明顯改善預(yù)后，降低致殘率。本研究采用256iCT和GEDiscovery CT750HD能譜CT血管造影對(duì)頸動(dòng)脈狹窄定量分析，同時(shí)對(duì)頸動(dòng)脈斑塊性質(zhì)分類。探討頸動(dòng)脈狹窄程度及頸動(dòng)脈斑塊性質(zhì)與性別及年齡的關(guān)系和頸動(dòng)脈CTA對(duì)頸動(dòng)脈狹窄及斑塊性質(zhì)的臨床應(yīng)用價(jià)值。

11、　　方法：分析610例頸動(dòng)脈造影檢查患者的影像資料，其中男性355例，女性255例，平均年齡57.20±12.89歲。采用多層螺旋CT后處理技術(shù)如：最大密度圖像（MIP）、多平面重建（MPR）、曲面重建（CPR）及容積再現(xiàn)（VR）等技術(shù)分別測(cè)量及統(tǒng)計(jì)兩側(cè)頸總動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈動(dòng)脈粥樣硬化斑塊狹窄程度及斑塊性質(zhì)。分析頸動(dòng)脈斑塊性質(zhì)與性別及不同年齡組有無相關(guān)性，頸動(dòng)脈斑塊狹窄與性別及不同年齡組有無關(guān)系以及不同側(cè)別頸總動(dòng)脈及頸內(nèi)動(dòng)脈斑塊性質(zhì)及狹窄

12、程度有無不同。
　　結(jié)果：610例患者中，頸動(dòng)脈狹窄共1233支，輕度狹窄1103支，中度狹窄60支，重度狹窄69支。共檢出頸動(dòng)脈斑塊1231處，非鈣化斑塊572處，鈣化或混合斑塊659處。男性發(fā)生頸動(dòng)脈斑塊發(fā)生率高于女性發(fā)生率（LCCA, RCCA, LICA及RICA相應(yīng)?2分別為4.68，5.048,9.673,6.811），P<0.05。男性患者中兩側(cè)頸總動(dòng)脈以非鈣化斑塊所占比例最高（LCCA及RCCA相應(yīng)?2分別為9.2

13、78及10.322），P<0.05；兩側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈以女性中鈣化及混合斑塊所占比例最高（LICA及 RICA相應(yīng)?2分別為9.932及11.969）， P<0.05。男性發(fā)生頸動(dòng)脈狹窄率高于女性（LCCA, RCCA, LICA及RICA相應(yīng)?2分別為4.688,5.048,9.673,5.048）， P<0.05。男性在LCCA發(fā)生中度及以上狹窄高于女性比例最高，占9.3%(?2=4.880）， P<0.05。男性在RICA發(fā)生中度及以上

14、狹窄程度上高于女性，占22%(?2=12.726）， P<0.001。男性在 RCCA及LICA在狹窄程度上無統(tǒng)計(jì)學(xué)差別（?2分別為0.386,2.318）， P>0.05。隨著年齡增加，斑塊發(fā)生率逐漸增加（LCCA, RCCA, LICA及 RICA相應(yīng)?2分別為99.204,52.725,106.147,62.725）， P<0.001。60歲以上患者，在LCCA、RCCA、LCCA及RCCA出現(xiàn)斑塊率最高，其中以RCCA發(fā)生斑塊率

15、最高，占56.6%。隨著年齡增加，頸動(dòng)脈狹窄發(fā)生率逐漸增加（LCCA, RCCA, LICA及RICA相應(yīng)?2分別為99.204,62.725,106.147,119.351）， P<0.001；60歲以上組患者，在RCCA及LICA發(fā)生中度及以上狹窄所占比例均高于40歲以下組及40-60歲之間組（?2分別為6.267,6.769）， P<0.05。左右頸總動(dòng)脈在有無頸動(dòng)脈狹窄發(fā)病率及斑塊性質(zhì)上無統(tǒng)計(jì)學(xué)差別（?2分別為0.990,1.7

16、61），P>0.05。左右頸內(nèi)動(dòng)脈在有無頸動(dòng)脈狹窄發(fā)病率及斑塊性質(zhì)上無統(tǒng)計(jì)學(xué)差別（?2分別為2.253,0.052），P>0.05。
　　結(jié)論：頸動(dòng)脈CTA具有無創(chuàng)、快速及經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，可以客觀顯示頸動(dòng)脈狹窄程度、斑塊部位及斑塊性質(zhì)。性別與年齡是頸動(dòng)脈狹窄的重要影響因素。頸動(dòng)脈CTA可作為頸動(dòng)脈粥樣硬化狹窄篩選的常規(guī)檢查方法。
　　第三部分：患者特異性椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)中近端血流匯合和遠(yuǎn)端血流發(fā)散的相互作用
　　目的：椎動(dòng)脈

17、起始部狹窄主要引起后循環(huán)缺血，嚴(yán)重將會(huì)導(dǎo)致死亡。在顱外腦血管狹窄患者中25%-40%發(fā)生在椎動(dòng)脈顱外段，椎動(dòng)脈起始段狹窄是老年患者后循環(huán)缺血的主要原因。大約四分之一的缺血性腦卒中在椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)，其包括上游血流匯合和下游血流分散。這需要對(duì)個(gè)性化患者進(jìn)行血液動(dòng)力學(xué)分析，以求對(duì)大腦顱內(nèi)后循環(huán)的理解。這項(xiàng)研究的目的是基于計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影圖像，確定血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)在椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)中的分布情況。
　　方法：所有352例患者使用 Disc

18、overy CT750 HD掃描儀（HDCT，GE Healthcare，Milwaukee，WI，USA）進(jìn)行從主動(dòng)脈弓到頭顱頂點(diǎn)的CTA掃描。本文上游血流匯合和下游血流分散的相互作用被假設(shè)為椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)中血流動(dòng)力學(xué)分布的決定因素系統(tǒng)。計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模型用于計(jì)算患者特異性椎骨基質(zhì)模型中的流場(chǎng)。入口和出口邊界條件分別是主動(dòng)脈壓力和流動(dòng)阻力。
　　結(jié)果：上游匯合和下游分叉分別是動(dòng)脈粥樣硬化和動(dòng)脈瘤的頻繁部位。低TAWSS和高OSI

19、發(fā)生在兩個(gè)位點(diǎn)附近。受試者B具有最大的SAR-TAWSS（P<0.05），而受試者D具有最小的SAR-TAWSS。此外，SAR-OSI具有低值，并且SAR-transWSS在兩個(gè)位點(diǎn)為零。本研究顯示總出口面積減少50％可導(dǎo)致血管低平均壁剪切應(yīng)力（即TAWSS≤4dynes/cm2）的表面積比增加十倍。
　　結(jié)論：通過分析患者在椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)中的血流動(dòng)力學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)上游血流匯聚和下游血流分散的相互作用顯著影響無狹窄和動(dòng)脈瘤的患者的血