双源CT脑血管成像课件

1、双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像宜宾市第二人民宜宾市第二人民(rnmn)医院影像科医院影像科陈洪亮陈洪亮第一页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像 多层螺旋多层螺旋 CT 成像技术的飞速进步推动了全成像技术的飞速进步推动了全身各个系统无创性血管成像的发展。身各个系统无创性血管成像的发展。 在头颅的血管成像中，由于受颅底骨骼的影在头颅的血管成像中，由于受颅底骨骼的影响，响，CTA 技术显示颈内动脉虹吸段、技术显示颈内动脉虹吸段、 颈内颈内动脉床突下动脉瘤效果欠佳。动脉床突下动脉瘤效果欠佳。 如何有效去除颅底复杂骨性结构、消除颅骨如何有效去除颅底复杂骨

2、性结构、消除颅骨对颅底血管观察时的干扰是当前对颅底血管观察时的干扰是当前(dngqin)头颅头颅 CTA 研究的重点和难点。研究的重点和难点。第二页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像 常用的方法是数字减影常用的方法是数字减影 CTA（DSCTA），），而西门子公司推出的双源螺旋而西门子公司推出的双源螺旋(luxun) CT（DSCT）为我们提供了一个双能量减影的）为我们提供了一个双能量减影的技术平台，技术平台， 其全新的设计理念可以说是其全新的设计理念可以说是 CT 发展史上的又一次革新。发展史上的又一次革新。 比较比较 2 种减影方法在头颅血管成像中的质种减影方

3、法在头颅血管成像中的质量和血管分支的显示率，量和血管分支的显示率， 初步探讨双源螺初步探讨双源螺旋旋 CT在头颅血管成像中的应用价值。在头颅血管成像中的应用价值。第三页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像 扫描技术扫描技术 两组患者均采用两组患者均采用 Siemens 公司公司(n s)生产的双源螺旋生产的双源螺旋 CT（DualSource CT，DSCT）进行扫描。）进行扫描。 A 组患者采用单球管单能量模式扫描，行常规数字减影组患者采用单球管单能量模式扫描，行常规数字减影 CTA。 患者仰卧于扫描床上，头颅固定，先行头颅定位患者仰卧于扫描床上，头颅固定，先行头

4、颅定位像（像（Top）像扫描，确定扫描范围。）像扫描，确定扫描范围。 扫描范围为枕骨大扫描范围为枕骨大孔下缘至颅顶，先于注药前行头颅螺旋孔下缘至颅顶，先于注药前行头颅螺旋 CT 平扫。平扫。 扫描参数：管电压扫描参数：管电压 100 kV，管电流，管电流 90 mAs， 准直器准直器宽度宽度 64 0.6 mm，螺距，螺距 1.2 mm，层厚，层厚 0.6 mm，重，重叠重建叠重建 0.4 mm。第四页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像 扫描技术扫描技术 经肘静脉用高压注射器团注非离子型对比剂，经肘静脉用高压注射器团注非离子型对比剂，流率流率 45 ml/s 延时

5、扫描使用延时扫描使用 Test bolus 自动触发技术，自动触发技术， 将颈动脉设为靶血管，当颈动脉内造影剂浓将颈动脉设为靶血管，当颈动脉内造影剂浓度达到设定阈值（度达到设定阈值（100 Hu）时机器将自动）时机器将自动开始扫描。开始扫描。 扫描参数：管电压扫描参数：管电压 100 kV，管电流，管电流(dinli) 175 mAs，其余参数与注药前相同。，其余参数与注药前相同。第五页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像 B 组患者采用双球管双能量组患者采用双球管双能量(nngling)模式扫描，模式扫描，行双能量行双能量(nngling)减影减影 CTA。 扫描

6、参数：扫描参数：A 球管管电压球管管电压 140 kV，管电流，管电流51 mAs；B 球管管电压球管管电压 80 kV，管电流，管电流 213 mAs。 螺距螺距 0.7mm，准直器宽度、层，准直器宽度、层厚以及对比剂流速同厚以及对比剂流速同 A 组患者。组患者。第六页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像 图像后处理方法图像后处理方法 A组图像先后将患者注药后和注药前的组图像先后将患者注药后和注药前的 CT 薄层横断面图像装载入工作站中的薄层横断面图像装载入工作站中的 Neuro DSA 卡中，计算机会自动进行去骨运算并卡中，计算机会自动进行去骨运算并生成生成(s

7、hn chn) 2 组数据：组数据：slim 和和 wide， 利利用这用这 2 组数据可分别生成组数据可分别生成(shn chn)去骨的头去骨的头颅颅 CTA 图像。图像。第七页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像 图像后处理方法图像后处理方法 B组图像将患者注药后组图像将患者注药后 2 组能量下生成的组能量下生成的 2 组组 CT 薄层横断面图像同时装载入工作站中薄层横断面图像同时装载入工作站中的的 Dual Energy 卡中，卡中， 计算机会根据预设计算机会根据预设值进行能量去骨运算；同时，我们还可以根值进行能量去骨运算；同时，我们还可以根据需要，利用软件通

8、过改变能量阈值的设定据需要，利用软件通过改变能量阈值的设定来对图像进行微调，可分别生成若干组不同来对图像进行微调，可分别生成若干组不同减影效果减影效果(xiogu)的头颅的头颅 CTA 图像。图像。第八页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像将上述将上述 A、B 2 组患者减影后重建得到的组患者减影后重建得到的 VR 及及 MIP 图像进行对图像进行对比分析。比分析。 观察有无残余骨影、血管分支观察有无残余骨影、血管分支(fnzh)的显示情况、血管的的显示情况、血管的连续性以及血管边缘的光滑程度。连续性以及血管边缘的光滑程度。 根据上述观察的内容将图像质根据上述观察的

9、内容将图像质量分为量分为 5 级级级：级： 无残余骨影，血管分支显示良好，无残余骨影，血管分支显示良好， 血管连续以及血血管连续以及血管边缘光滑锐利；管边缘光滑锐利； 级：级： 无残余骨影，血管分支显示良好，但血管连续性欠佳，无残余骨影，血管分支显示良好，但血管连续性欠佳，血管边缘呈锯齿状欠光滑；血管边缘呈锯齿状欠光滑； 级：少许残余骨影，余同级：少许残余骨影，余同级；级；级：少许残余骨影，余同级：少许残余骨影，余同级级级：较多残余骨影，影响血管观察。级：较多残余骨影，影响血管观察。 其中，其中，级为减影成功，图像级为减影成功，图像质量优；质量优；、级图像质量依次降低；级图像质量依次降低；级为

10、减影失败。级为减影失败。 第九页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像第十页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像 数字减影数字减影 CTA 的基本原理是：的基本原理是：通过同时获通过同时获取空间位置相同的平扫和增强，取空间位置相同的平扫和增强， 薄层重建薄层重建后，后， 用减影软件在像素水平用减影软件在像素水平(shupng)行增强后行增强后数据减去平扫的数据，数据减去平扫的数据， 得到去除骨和其它得到去除骨和其它无增强组织的纯血管图像。无增强组织的纯血管图像。第十一页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像能量减影

11、能量减影 CTA 的基本原理是：的基本原理是：CT 对物质的辨别是基于物质对物质的辨别是基于物质对对 X 线的吸收和衰减为基础，其量化单位为线的吸收和衰减为基础，其量化单位为 CT 值。衰减是值。衰减是由于被扫描物质对射线的吸收和散射造成的，康普顿效应和由于被扫描物质对射线的吸收和散射造成的，康普顿效应和光电效应是其中最主要的两种效应，但它们对不同物质的衰光电效应是其中最主要的两种效应，但它们对不同物质的衰减作用是不一样的，其差别主要取决于减作用是不一样的，其差别主要取决于 X 线光子能量的大小。线光子能量的大小。受受 X 线能量大小影响的主要是光电效应。对软组织而言，线能量大小影响的主要是光

12、电效应。对软组织而言，CT 值不会随着射线能量的变化发生明显的变化值不会随着射线能量的变化发生明显的变化 ； 而对于高而对于高原子序数的物质而言，原子序数的物质而言，CT 值会随着射线能量的变化发生较值会随着射线能量的变化发生较为为(jio wi)明显的变化。明显的变化。 而且，不同能量的而且，不同能量的 X 线其光谱特征曲线其光谱特征曲线是不同的。线是不同的。 因此，我们应用不同能量的因此，我们应用不同能量的 X 线光谱和分析不同物质的线光谱和分析不同物质的 X 线线衰减值，就能将含钙的物质（如骨骼）与其他软组织衰减值，就能将含钙的物质（如骨骼）与其他软组织 物质区分开来。物质区分开来。第十

13、二页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像常规数字减影常规数字减影 CTA 头颅血管成像技术较为成熟，原理较头颅血管成像技术较为成熟，原理较 为简单。为简单。 首先要保证患者不能移动，首先要保证患者不能移动， 否则减影效果较差，成功率相对较否则减影效果较差，成功率相对较低；低；其次，设定扫描起始位置要一致，才能使采集的数据其次，设定扫描起始位置要一致，才能使采集的数据(shj)空间空间位置相同，达到减影目的。位置相同，达到减影目的。 扫描起始位置若有移动则可导致减扫描起始位置若有移动则可导致减影失败。影失败。第三，扫描时间必须是球管转数的整数倍，才可使球管在同第三，扫

14、描时间必须是球管转数的整数倍，才可使球管在同一点采集，确保减影效果。一点采集，确保减影效果。 第四，需要在注药前后进行第四，需要在注药前后进行 2 次扫描，病人次扫描，病人 X 线吸收剂量相对较多。线吸收剂量相对较多。第十三页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像 双能量减影双能量减影 CTA 技术是一种全新的减影模式技术是一种全新的减影模式 首先，首先，DSCT 在同一个在同一个 CT 机架内安装机架内安装(nzhung)了了 2 套套 X 线球管和采集系统，线球管和采集系统， 互成互成 90， 时间分辨率及空间时间分辨率及空间分辨率都大大提高，分辨率都大大提高，2

15、 套套 X线球管能同时独立的发射线球管能同时独立的发射 2 种不同能量的种不同能量的 X 线，分别生成线，分别生成 2组不同能量的组不同能量的 CT 图像图像且能够完全匹配，且能够完全匹配， 可以完全避免由于病人体位移动，呼可以完全避免由于病人体位移动，呼吸运动造成的影响，真正意义上实现了双能量扫描和能吸运动造成的影响，真正意义上实现了双能量扫描和能量减影。量减影。 其次，由于能量减影只需注药后一次扫描，因此病人的其次，由于能量减影只需注药后一次扫描，因此病人的辐射剂量将低于数字减影辐射剂量将低于数字减影 CTA第十四页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像第三，可以

16、通过软件对图像进行细微调整，第三，可以通过软件对图像进行细微调整， 弥补减影不足或弥补减影不足或过度减影。过度减影。第四，由于注药后骨骼（钙）和对比剂（碘）均为高原子序数的第四，由于注药后骨骼（钙）和对比剂（碘）均为高原子序数的物质物质(wzh)，当两者，当两者 CT 值非常接近的时候，在计算机去骨运算的值非常接近的时候，在计算机去骨运算的时有可能将两者同时去掉或同时保留，这将导致当颅底骨骼去除时有可能将两者同时去掉或同时保留，这将导致当颅底骨骼去除干净时，颅底血管及远端细小分支会出现截断现象，边缘出现阶干净时，颅底血管及远端细小分支会出现截断现象，边缘出现阶梯状伪影；当远端血管连续显示，边缘

17、光滑时，颅底又会残留少梯状伪影；当远端血管连续显示，边缘光滑时，颅底又会残留少量骨影，这个问题目前尚未解决。虽然双能量减影量骨影，这个问题目前尚未解决。虽然双能量减影 CTA 图像质量图像质量不如数字减影不如数字减影 CTA，但它仍以一些特有的优势吸引着众多学者去，但它仍以一些特有的优势吸引着众多学者去不断探索，相信随着双源不断探索，相信随着双源 CT 软件和硬件的飞速发展，在不久的将软件和硬件的飞速发展，在不久的将来，能量减影将会在临床上发挥着巨大的作用。来，能量减影将会在临床上发挥着巨大的作用。第十五页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像 在颅内动脉瘤诊治中的应

18、用在颅内动脉瘤诊治中的应用近年来双源近年来双源 CT 利用利用 DS-BR-CTA 和和 DE-CTA 技术，能够更技术，能够更清晰地显示颈内动脉虹吸段动脉瘤，显著提高了动脉瘤的检清晰地显示颈内动脉虹吸段动脉瘤，显著提高了动脉瘤的检出率。出率。张龙江等对张龙江等对 264 例患者以常规例患者以常规 DSA 和和 3D-DSA 为标准，同为标准，同时行双源时行双源 CT 的的DS-BR-CTA 和和 DE-CTA 检查，结果检查，结果DS-BR-CTA 诊断诊断(zhndun)直径为直径为 3. 1 5. 0 mm 的动脉瘤的敏感性的动脉瘤的敏感性和特异性分别为和特异性分别为 98. 2%、10

19、0%; 诊断诊断(zhndun)直径直径 3 mm 动脉瘤的敏感性、特异性为动脉瘤的敏感性、特异性为 88. 9%、98. 4%。DE-CTA 诊断诊断(zhndun)直径为直径为3. 1 5. 0 mm 动脉瘤的敏感性和特异性分动脉瘤的敏感性和特异性分别为别为 96. 7% 、100% ; 诊断直径诊断直径 3 mm 动脉瘤的敏感性、特动脉瘤的敏感性、特 异性为异性为 90. 9%、100%。DS-BR-CTA 与与 DE-CTA 诊断颅内动脉瘤诊断颅内动脉瘤的准确性相当，堪与的准确性相当，堪与 DSA 媲美。媲美。第十六页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像常规

20、 CTA，显示(xinsh)右侧后交通动脉瘤样扩张。能量减影CTA，载瘤动脉靶血管 VR 重组影像 ，可清晰显示(xinsh)动脉瘤的形态、大小及瘤颈。第十七页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像 在脑动静脉畸形诊治中的应用在脑动静脉畸形诊治中的应用 脑脑 动动 静静 脉脉 畸畸 形形 ( arteriovenous malformation，AVM) 是胚胎时期形成的先天性脑血管异常。它是由是胚胎时期形成的先天性脑血管异常。它是由供血动脉、畸形血管团及引流静脉组成。因存在动静供血动脉、畸形血管团及引流静脉组成。因存在动静脉的直接交通，血流由动脉直接流入静脉，阻力减

21、小，脉的直接交通，血流由动脉直接流入静脉，阻力减小，血流量大，使动脉管壁变薄，内膜增生，弹性消失血流量大，使动脉管壁变薄，内膜增生，弹性消失; 静脉因纤维静脉因纤维(xinwi)性变或玻璃样变而增厚性变或玻璃样变而增厚 通过强大的后处理技术，能清晰地显示细小的供血动脉、通过强大的后处理技术，能清晰地显示细小的供血动脉、畸形血管团及引流静脉，通过减影法去除颅骨骨质的干畸形血管团及引流静脉，通过减影法去除颅骨骨质的干扰，显示邻近颅骨的畸形血管。扰，显示邻近颅骨的畸形血管。第十八页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像第十九页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血

22、管成像脑血管成像 在烟雾病诊治中的应用在烟雾病诊治中的应用 应用双源应用双源 CTA 不仅能显示非常细小的烟雾血管，还不仅能显示非常细小的烟雾血管，还能利用先进能利用先进(xinjn)的的 Neuro DSA 软件去骨技术去除软件去骨技术去除颅底骨质，更好地显示颅底的血管结构。颅底骨质，更好地显示颅底的血管结构。第二十页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像 显示(xinsh)左侧颈内动脉C1-7段闭塞，双侧大脑前动脉A1-2段和左侧A3-5段、左侧大脑中动脉M1段细小，脑底异常血管网 第二十一页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像 在颈内

23、动脉海绵窦瘘诊治中的应用在颈内动脉海绵窦瘘诊治中的应用 颈内动脉海绵窦的优点可总结为颈内动脉海绵窦的优点可总结为: 清晰显示海绵清晰显示海绵窦的大小、形状及位置。窦的大小、形状及位置。直接显示瘘口的位置、直接显示瘘口的位置、大小及数目。大小及数目。清楚显示颈内、外动脉及主要分支清楚显示颈内、外动脉及主要分支的行程、管腔大小、管壁厚度、与海绵窦的关系及的行程、管腔大小、管壁厚度、与海绵窦的关系及其他供血动脉。其他供血动脉。全面了解眼眶全面了解眼眶(ynkung)、颌面部骨、颌面部骨骼和软组织与异常血管的关骼和软组织与异常血管的关第二十二页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成像脑血管成像 头面部外伤后，双源头面部外伤后，双源CT双能量双能量(nngling)血管成像（血管成像（DE-CTA）显示左侧颈内动脉海绵窦瘘）显示左侧颈内动脉海绵窦瘘第二十三页，共二十八页。双源CT脑血管成像双源双源CT脑血管成