双源CT脑血管成像

双源CT脑血管成像宜宾市第二人民医院影像科陈洪亮双源CT脑血管成像多层螺旋CT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。在头颅的血管成像中，由于受颅底骨骼的影响，CTA技术显示颈内动脉虹吸段、颈内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、消除颅骨对颅底血管观察时的干扰是当前头颅CTA研究的重点和难点。双源CT脑血管成像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CT（DSCT）为我们提供了一个双能量减影的技术平台，其全新的设计理念可以说是CT发展史上的又一次革新。比较2种减影方法在头颅血管成像中的质量和血管分支的显示率，初步探讨双源螺旋CT在头颅血管成像中的应用价值。双源CT脑血管成像扫描技术两组患者均采用Siemens公司生产的双源螺旋CT（DualSourceCT，DSCT）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CTA。患者仰卧于扫描床上，头颅固定，先行头颅定位像（Top）像扫描，确定扫描范围。扫描范围为枕骨大孔下缘至颅顶，先于注药前行头颅螺旋CT平扫。扫描参数：管电压100kV，管电流90mAs，准直器宽度64×0.6mm，螺距1.2mm，层厚0.6mm，重叠重建0.4mm。双源CT脑血管成像扫描技术经肘静脉用高压注射器团注非离子型对比剂，流率4~5ml/s延时扫描使用Testbolus自动触发技术，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（100Hu）时机器将自动开始扫描。扫描参数：管电压100kV，管电流175mAs，其余参数与注药前相同。双源CT脑血管成像B组患者采用双球管双能量模式扫描，行双能量减影CTA。扫描参数：A球管管电压140kV，管电流51mAs；B球管管电压80kV，管电流213mAs。螺距0.7mm，准直器宽度、层厚以及对比剂流速同A组患者。双源CT脑血管成像图像后处理方法A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NeuroDSA卡中，计算机会自动进行去骨运算并生成2组数据：slim和wide，利用这2组数据可分别生成去骨的头颅CTA图像。双源CT脑血管成像图像后处理方法B组图像将患者注药后2组能量下生成的2组CT薄层横断面图像同时装载入工作站中的DualEnergy卡中，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减影效果的头颅CTA图像。双源CT脑血管成像将上述A、B2组患者减影后重建得到的VR及MIP图像进行对比分析。观察有无残余骨影、血管分支的显示情况、血管的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量分为5级Ⅰ级：无残余骨影，血管分支显示良好，血管连续以及血管边缘光滑锐利；Ⅱ级：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；Ⅲ级：少许残余骨影，余同Ⅰ级；Ⅳ级：少许残余骨影，余同Ⅱ级Ⅴ级：较多残余骨影，影响血管观察。其中，Ⅰ级为减影成功，图像质量优；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级图像质量依次降低；Ⅴ级为减影失败。双源CT脑血管成像双源CT脑血管成像数字减影CTA的基本原理是：通过同时获取空间位置相同的平扫和增强，薄层重建后，用减影软件在像素水平行增强后数据减去平扫的数据，得到去除骨和其它无增强组织的纯血管图像。双源CT脑血管成像能量减影CTA的基本原理是：CT对物质的辨别是基于物质对X线的吸收和衰减为基础，其量化单位为CT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X线光子能量的大小。受X线能量大小影响的主要是光电效应。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；而对于高原子序数的物质而言，CT值会随着射线能量的变化发生较为明显的变化。而且，不同能量的X线其光谱特征曲线是不同的。因此，我们应用不同能量的X线光谱和分析不同物质的X线衰减值，就能将含钙的物质（如骨骼）与其他软组织物质区分开来。双源CT脑血管成像常规数字减影CTA头颅血管成像技术较为成熟，原理较为简单。首先要保证患者不能移动，否则减影效果较差，成功率相对较低；其次，设定扫描起始位置要一致，才能使采集的数据空间位置相同，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，才可使球管在同一点采集，确保减影效果。第四，需要在注药前后进行2次扫描，病人X线吸收剂量相对较多。双源CT脑血管成像双能量减影CTA技术是一种全新的减影模式首先，DSCT在同一个CT机架内安装了2套X线球管和采集系统，互成90°，时间分辨率及空间分辨率都大大提高，2套X线球管能同时独立的发射2种不同能量的X线，分别生成2组不同能量的CT图像且能够完全匹配，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，因此病人的辐射剂量将低于数字减影CTA双源CT脑血管成像第三，可以通过软件对图像进行细微调整，弥补减影不足或过度减影。第四，由于注药后骨骼（钙）和对比剂（碘）均为高原子序数的物质，当两者CT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CTA图像质量不如数字减影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，在不久的将来，能量减影将会在临床上发挥着巨大的作用。双源CT脑血管成像在颅内动脉瘤诊治中的应用近年来双源CT利用DS-BR-CTA和DE-CTA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出率。张龙江等对264例患者以常规DSA和3D-DSA为标准，同时行双源CT的DS-BR-CTA和DE-CTA检查，结果DS-BR-CTA诊断直径为3.1～5.0mm的动脉瘤的敏感性和特异性分别为98.2%、100%;诊断直径＜3mm动脉瘤的敏感性、特异性为88.9%、98.4%。DE-CTA诊断直径为3.1～5.0mm动脉瘤的敏感性和特异性分别为96.7%、100%;诊断直径＜3mm动脉瘤的敏感性、特异性为90.9%、100%。DS-BR-CTA与DE-CTA诊断颅内动脉瘤的准确性相当，堪与DSA媲美。双源CT脑血管成像常规CTA，显示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，可清晰显示动脉瘤的形态、大小及瘤颈。双源CT脑血管成像在脑动静脉畸形诊治中的应用脑动静脉畸形(arteriovenousmalformation，AVM)是胚胎时期形成的先天性脑