CT融合图像在腹主动脉瘤腔内修复术中的应用

中国临床医学　２０１２年１２月　第１９卷　第６期 Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｌｉｎｉｃａｌ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，２０１２．Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．６　·论著·　ＣＴＡ与ＤＳＡ－ＤＹＮＡ－ＣＴ融合图像在腹主动脉瘤腔内修复术中的应用侯凯　饶圣祥　顾君英　曾蒙苏（复旦大学附属中山医院放射诊断科，上海　２０００３２）摘要　目的：评价利用ＣＴＡ与ＤＳＡ－ＤＹＮＡ－ＣＴ的融合图像作为腹主动脉瘤腔内修复术中的三维血管路径图的可行性。

方法：腹主动脉瘤腔内修复术患者１５例，术前行胸腹主动脉ＣＴＡ检查，术中在腹主动脉瘤部位行数字平板ＤＳＡ结合旋转断层重组技术所获得的ＣＴ样图像（ＤＳＡ－ＤＹＮＡ－ＣＴ）的数据采集，在工作站中利用“ｓｙｎｇｏ　ｉｎｓｐａｃｅ　３Ｄ－ｆｕｓｉｏｎ”功能进行两者图像融合，作为实时透视过程中的三维血管路径图。

结果：ＣＴＡ与ＤＳＡ－ＤＹＮＡ－ＣＴ在融合过程中，１０例骨性错位＜２　ｍｍ，余５例手动调节后均骨性对位满意；肾动脉融合图像与实时透视的图像的位移较大，其中４６．７％（７／１５）的患者上下位移＞２　ｍｍ），６６．７％（１０／１５）的患者左右位移＞２　ｍｍ。

结论：将ＣＴＡ与ＤＳＡ－ＤＹＮＡ－ＣＴ的融合图像作为大血管的ＤＳＡ三维血管路径图，在不用造影剂的情况下，可以在术中多角度观察导丝及支架与周围血管的位置关系。

关键词　像融合技术；　血管腔内修复术；　腹主动脉瘤中图分类号　Ｒ４４５ 文献标识码　ＡＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｌｉｎｉｃａｌ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｕｓｉｎｇ　Ｆｕｓｉｏｎ　Ｉｍａｇｉｎｇ　Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ＣＴＡ　ｗｉｔｈ　ＤＳＡ－ＤＹＮＡ－ＣＴ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｅｎｄｏ－ｖａｓｃｕｌａｒ　Ｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ　ｆｏｒ　Ａｂｄｏｍｉｎａｌ　Ａｏｒｔｉｃ　Ａｎｅｕｒｙｓｍ　ＨＯＵ　Ｋａｉ　ＲＡＯ　Ｓｈｅｎｇｘｉａｎｇ　ＧＵ　Ｊｕｎｙｉｎｇ　ＺＥＮＧ　Ｍｅｎｇｓｕ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ　Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ，Ｚｈｏｎｇｓｈａｎ　Ｈｏｓｐｉｔａｌ，Ｆｕｄａｎ　ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｈａｎｇｈａｉ　２０００３２，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ　Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｔｏ　ｅｖａｌｕａｔｅ　ｔｈｅ　ＤＳＡ３Ｄ－ｒｏａｄｍａｐ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｎｄｏｖａｓｃｕｌａｒ　ｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ　ｆｏｒ　ａｂｄｏｍｉｎａｌ　ａｏｒｔｉｃ　ａｎｅｕｒｙｓｍ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅｆｕｓｉｏｎ　ｉｍａｇｅ　ｏｆ　ＣＴ　ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ（ＣＴＡ）ａｎｄ　ＤＳＡ－ＤＹＮＡ－ＣＴ．Ｍｅｔｈｏｄｓ：Ｆｉｆｔｅｅｎ　ｐａｔｉｅｎｔｓ　ｗｉｔｈ　ａｂｄｏｍｉｎａｌ　ａｏｒｔｉｃ　ａｎｅｕｒｙｓｍ　ｗｅｒｅｅｎｒｏｌｌｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ．Ａｏｒｔｉｃ　ＣＴＡ　ａｎｄ　ＤＳＡ－ＤＹＮＡ－ＣＴ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｗｅｒｅ　ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｆｕｓｉｏｎ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈｔｈｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｏｆ　ｓｙｎｇｏ　ｉｎｓｐａｃｅ　３Ｄ　ｆｕｓｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ａｂｄｏｍｉｎａｌ　ａｏｒｔｉｃ　ａｎｅｕｒｙｓｍ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ｃｏｎｔｒａｓｔ　ｍｅｄｉｕｍ　ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｎ　ｔｈｅｆｕｓｉｏｎ　ｉｍａｇｅ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｔｈｅ　３Ｄ－ｒｏａｄｍａｐ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｆｌｕｏｒｏｓｃｏｐｙ．Ｒｅｓｕｌｔｓ：Ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｓｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ＣＴＡ　ａｎｄＤＹＮＡ－ＣＴ，ｏｓｓｅｏｕｓ　ｐａｒａｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ＜２　ｍｍ　ｉｎ１０　ｃａｓｅｓ，３　ｃａｓｅｓ　２－５　ｍｍ，２　ｃａｓｅｓ＞２　ｍｍ　ｉｎ５　ｃａｓｅｓ，ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｏｓｓｅｏｕｓ　ｒｅｇ－ｉｓｔｒａｔｉｏｎ　ｃａｎ　ｂｅ　ｓａｔｉｓｆｉｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍａｎｕａｌ　ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ（＜２ｍｍ）．Ｄｕｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｅｎｔ　ｄｅｌｉｖｅｒｙ　ｄｅｖｉｃｅｓ，ｔｈｅ　ａｂｄｏｍｉ－ｎａｌ　ａｏｒｔａ　ｈａｓ　ｍａｒｋｅｄ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ．Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　２　ｍｍ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｕｐ　ａｎｄ　ｄｏｗｎ　ｉｎ　７　ｃａｓｅｓ（７／１５，４６．７％），ａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｇｒｅａｔｅｒ　ｔｈａｎ　２　ｍｍ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｌｅｆｔ　ａｎｄ　ｒｉｇｈｔ　ｉｎ１０　ｐａｔｉｅｎｔｓ（１０／１５，６６．７％）．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ：Ｗｉｔｈｏｕｔ　ｃｏｎｔｒａｓｔ　ｍｅ－ｄｉｕｍ　ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　３Ｄ－ｒｏａｄｍａｐ，ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｇｕｉｄｅ　ｗｉｒｅ　ａｎｄ　ｔｏ　ｏｂｓｅｒｖｅ　ｔｈｅ　ｓｔｅｎｔ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ａｂ－ｄｏｍｉｎａｌ　ａｏｒｔｉｃ　ａｎｅｕｒｙｓｍ．Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ　Ｆｕｓｉｏｎ　ｉｍａｇｉｎｇ；　Ｅｎｄｏｖａｓｃｕｌａｒ　ｐｒｏｓｔｈｅｓｉｓ；　Ａｂｄｏｍｉｎａｌ　ａｏｒｔｉｃ　ａｎｅｕｒｙｓｍ 数字减影血管造影（ｄｉｇｉｔａｌ　ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ　ａｎｇｉｏｇ－ｒａｐｈｙ，ＤＳＡ）技术被公认为诊断血管性疾病的金标准［１］，其中三维数字减影血管造影（３Ｄ－ＤＳＡ）近年来发展迅速，其提供的信息优于常规ＤＳＡ［２］。

３Ｄ－ＤＳＡ技术通过旋转从多个角度采集血管影像［３］，经后处理得到可视化的三维动脉血管图像，并应用三维血管路径图（３Ｄ－ｒｏａｄｍａｐ）技术创建动脉血管路径图，从而能更准确地指导临床腔内修复术的实施。

该技术主要用于颅内动脉血管病变的介入治疗，因其可清晰地显示颅内血管病变的解剖细节，为塑形微导管和选择栓塞材料等提供了直观、可靠和准确的依据。

但３Ｄ－ｒｏａｄｍａｐ技术较少被应用于胸腹部大血管中，主要是由于造影剂用量大（＞８０　ｍＬ）及对造影速率要求高（＞１５　ｍＬ／ｓ）等因素。

新型ＤＳＡ的三维技术（ＤＹＮＡ－ＣＴ），无需注射造影剂，通过旋转重组技术可以建立断面图像，较以前二维图像可提供更多的信息，更好地满足临床介入诊疗过程中对解剖位置的要求。

本研究以腹主动脉瘤为研究对象，采用ＣＴ血管造影（ＣＴ　ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ，ＣＴＡ）图像融合ＤＹＮＡ－ＣＴ横断图像替代３Ｄ－ＤＳＡ中的注射造影剂图像，尽量减少造影剂用量，降低造影剂的肾毒性反应［４］实现ＤＳＡ治疗术中腹主动脉的可视化３Ｄ－ｒｏａｄｍａｐ，并且了解其血管路径图的准确性。

１　资料与方法１．１　一般资料　选择我院行腹主动脉瘤腔内修复术的１５例患者，经患者同意进行３Ｄ－ｒｏａｄｍａｐ下引７９６Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｌｉｎｉｃａｌ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，２０１２．Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．６ 中国临床医学　２０１２年１２月　第１９卷　第６期　导手术。

其中男性１０例，女性５例；年龄５５～８１岁，平均（７０±３）岁。

１．２　ＣＴＡ检查方法　患者手术前３　ｄ左右行ＣＴＡ检查，使用Ｔｏｓｈｉｂａ　Ａｑｕｉｌｉｏｎ　３２０排螺旋ＣＴ与ＭＡＤＥＲＯ双筒高压注射器。

受检者仰卧位，脚先进，扫描范围为胸廓上缘至耻骨联合。

采用１９　Ｇ头皮针经肘中静脉注射对比剂碘帕醇（碘含量３７０ｍｇ／１００　ｍＬ）与０．９％氯化钠溶液，造影剂总量１ｍＬ／ｋｇ，０．９％氯化钠溶液３０　ｍＬ，注射速率３～４ｍＬ／ｓ。

管电压１２０　ｋＶ，管电流３００～５５０　ｍＡ，扫描层厚５　ｍｍ，螺距０．５，重建层厚０．５　ｍｍ，使用智能对比剂跟踪技术Ｓｍａｒｔ　ｐｒｅｐ触发扫描，监控层面为降主动脉，触发阈值为１５０　Ｈｕ。

所获容积数据采用标准算法重建传输至工作站。

１．３　ＤＹＮＡ－ＣＴ数据采集　使用西门子公司的ＡＲＴＩＳ　ＤＴＡ数字化大型平板探测器血管造影系统，将Ｃ臂置于患者左侧位，机架置于０°，探测器置于－９０°，ＤＳＡ采集系统选取８ｓ－ＤＲ方式，采集时间为８　ｓ，高压注射器关闭或不准备，机架进行旋转采集后，将数据传至西门子的ＡＮＧＩＯ３Ｄ工作站进行两者容积再现（ｖｏｌｕｍｅ　ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ，ＶＲ）及多平面重建（ｍｕｌｔｉｐｌａｎａｒ　ｒｅｓｃｏｎｔｒｕｃｔｉｏｎ，ＭＰＲ）方式的三维重建。

１．４　ＣＴＡ与ＤＹＮＡ－ＣＴ数据的融合　将ＣＴＡ薄层的图像与ＤＹＮＡ－ＣＴ的数据共同放入西门子ＤＳＡ工作站中的“ｉｎｓｐａｃｅ”选框中，分别进行ＶＲ式的三维重建，然后通过“３Ｄ－ｆｕｓｉｏｎ”功能进行ＶＲ图像的骨性对位，融合为一幅以ＣＴＡ图像为主的ＶＲ图像，通过调节窗宽窗位、透明度与色彩，即能够叠加在术中实时透视图像中（西门子的ｏｖｅｒｌａｙ功能），以此作为ＤＳＡ大血管的３Ｄ－ｒｏａｄｍａｐ，见图１～６。

１．５　数据融合方法与位移的测量　ＣＴＡ与ＤＹ－ＮＡ－ＣＴ数据传至西门子ＤＳＡ工作站中的“ｉｎｓ－ｐａｃｅ”，进行ＭＰＲ，分别在横断位、矢状位、冠状位进行多层面对位（图３）。

采用西门子ＤＳＡ工作站中的“ＴＯＯＬ”栏中的“ｍｅａｓｕｒｅ”工具进行两者位移距离的测量。

手术造影前行两者数据融合对位，通过调节ＤＹＮＡ－ＣＴ中的多层面图像以达到与ＣＴＡ图像中骨盆及腰椎对位错位＜２　ｍｍ（术中定义错位＜２　ｍｍ为对位良好，错位２～５　ｍｍ为对位较差，错位＞５　ｍｍ为对位差）。

支架输送系统进入腹主动脉后进行造影，然后测量造影图像中的肾动脉与融合图像中的肾动脉的位移，测量的数值＞２　ｍｍ则以融合图像中的肾动脉位置作为参考不具有可行性（肾动脉定位是腹主动脉支架近端释放的重要参照指标［５］，一般支架近端释放于肾动脉开口下方水平，故两者对位质量要求很高）。

８９６　中国临床医学　２０１２年１２月　第１９卷　第６期 Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｌｉｎｉｃａｌ　Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，２０１２．Ｖｏｌ．１９，Ｎｏ．６图６　ＣＴＡ图像为背景的三维路径图，支架走行于其中２　结 果ＣＴＡ与ＤＹＮＡ－ＣＴ数据的融合作为三维血管路径，其中１０例ＣＴＡ与ＤＹＮＡ－ＣＴ能够进行良好的骨性对位（ＣＴＡ与ＤＹＮＡ－ＣＴ的骨盆及腰椎对位错位小于２　ｍｍ），术中以ＣＴＡ图像作为三维血管路径能够良好对位，术中能够很好地同步检查床的移动与Ｃ臂的旋转；其余５例中，３例因为ＣＴＡ与ＤＹＮＡ－ＣＴ对位不良（ＣＴＡ与ＤＹＮＡ－ＣＴ的骨盆或腰椎对位错位２～５　ｍｍ），２例ＤＹＮＡ－ＣＴ数据采集后术中患者位置有移动（融合后图像与实时透视图像骨性错位＞５　ｍｍ），以致术中的血管三维路径图在检查床移动的情况下，必须要重新进行实时的手动调节融合的图像与实时透视图像的骨性对位。