DSA和MRA随访测量颅内动脉瘤栓塞残余的大小

管唯唯^1，2)  张海三^1)△

1)新乡医学院第二附属医院、河南 新乡 453000  2)鹤壁京立医院影像科，河南 鹤壁 458000

作者简介：管唯唯，Email：15039482@qq.com

△通信作者：张海三，Email：zhs386@163.com

 

【摘要】  目的  比较三维数字减影血管造影(3D-DSA) 和磁共振血管造影(MRA)，随访测量颅内动脉瘤栓塞残余的大小。方法  手术3个月后随访，72例患者中26例动脉瘤未完全闭塞。残余血管瘤的直径和体积分别采用3D-DSA、时间飞跃MRA(time-of-flight MRA，TOF-MRA)、造影剂增强 TOF-MRA (CE-TOF MRA)、造影剂增强MRA方法测量，并进行对比。结果  根据3D-DSA和所有MRA模式计算的残余体积之间有显著关联。观察者内部变异为3.4%～4.1%，观察者间变异为5.8%～7.3%。测量技术之间的变异差异无统计学意义。平均残余填充体积范围由 TOF-MRA的(16.3±19.0) mm³至3D-DSA 的(30.5±44.)6 mm³  (P＜0.04)。3D-DSA和 CE-MRA 测量的体积与TOF-MRA 及d CE-TOF-MRA (P＜0.01)比较差异有统计学意义。结论  TOF-MRA似乎低估随访时发现动脉瘤残留大小，不应作为唯一的成像方法来决定是否需要再栓塞。

【关键词】  颅内动脉瘤；栓塞治疗；颅内血管造影；磁共振成像；随访

【中图分类号】  R739.41    【文献标识码】  A    【文章编号】  1673-5110(2019)04-0426-07  DOI：10.12083/SYSJ.2019.04.130

 

GUAN Weiwei^1，2)，ZHANG Haisan¹⁾

1) The Second Affiliated Hospital of Xinxiang Medical College, Xinxiang, Henan 453000, China 2) Department of Radiology, Hebi Jingli Hospital, Hebi, Henan 458000, China

【Abstract】  Objective  The purpose of this study was to compare 3D digital subtraction angiography (3D-DSA) with magnetic resonance angiography (MRA) to measure the residual size of intracranial aneurysms.Methods  Patients with intracranial aneurysms followed up for 3 months after operation，the aneurysm was not completely occluded in 26 of 72 patients.The diameter and volume of residual hemangioma were measured by 3D-DSA，time MRA (time-of-flight MRA，TOF-MRA)，contrast enhanced TOF-MRA (CE-TOF MRA)，contrast enhanced MRA method，and compared.Results  There is a significant correlation between the residual volume calculated according to 3D-DSA and all MRA models.The intra-observer variation was 3.4%-4.1% and the inter-observer variation was 5.8%-7.3%.There was no significant difference in variation between measurement techniques.The average residual filling volume ranges from 16.3±19.0 mm³ in TOF-MRA to 30.5±44.6 mm³ in 3D-DSA (P＜0.04).3D-DSA and CE-MRA were significantly different from TOF-MRA and d CE-TOF-MRA (P＜0.01)．Conclusion  TOF-MRA seems to underestimate the residual size of aneurysms at follow-up and should not be used as the only imaging method to determine the need for re-embolization.

【Key words】  Intracranial aneurysms；Embolization；Intracranial Angiography；Magnetic Resonance Imaging；Follow-up

 

        血管内栓塞是治疗颅内动脉瘤的常用方法之一^[1-2]。然而，动脉瘤栓塞后载瘤血管再通率可高达20%^[3-4]。因此，需要对栓塞的血管瘤进行影像学随访^[5-7]。近几十年，数字减影血管造影(DSA)成为栓塞血管瘤随访的主要手段。但是，一些近期研究证明磁共振血管造影(MRA)在检查血管瘤未完全闭塞方面有较高的诊断性能^[8-10]。基于MRA的低侵入性和价格相对低廉，MRA已经作为颅内动脉瘤手术后随访的首选模式。另外，时间飞跃MRA(TOF-MRA) 或造影剂增强MRA (CE-MRA) 是栓塞后血管瘤残余检出的较好成像方法。这两项技术具有相似的特异性和敏感性^[8，10]，然而，CE-MRA 是较大血管瘤残余和支架成像的更好方法^[9]。除了检测未完全闭塞动脉瘤外，随访成像亦用于测量血管瘤残余大小，因为残余充填量的大小是决定再栓塞可能性的最重要因素^[4]。但TOF-MRA 和 CE-MRA 之间的技术差异可能影响其对残余血管瘤体积测量的精度。TOF-MRA 采用“流动相关增强”机制，使成像容积内的流动血流产生较强信号，与静态组织形成强烈对比。然而，TOF-MRA检测残余血管瘤真实体积能力受限^[11-15]。本研究旨在比较三维数字减影血管造影(3D-DSA) 和磁共振血管造影(MRA)随访测量 比较颅内动脉瘤栓塞残余的大小。

 

1．1  研究对象  研究对象包括DSA和MRA随访的破裂颅内动脉瘤栓塞治疗患者，所有患者知情同意。2009-01—2014-12新乡医学院第二附属医院收治72例患者，男24例，女48例，年龄(51.5±12.4)岁；血管瘤72个。患者安排首次随访成像为血管瘤破裂引起蛛网膜下腔出血血管介入治疗后3个月。有下列原因者予以排除：(1)年龄不足18岁；(2)MR成像禁忌证；(3)神经外科夹的存在；(4)估计肾小球滤过率＜60 mL/(min·1.73 m²)。栓塞治疗结束时，血管瘤的基线状态由二维DSA(2D-DSA)和3D-DSA证实。

1．2  随访DSA  DSA采用单翼血管造影机经股动脉插管方法。含碘造影剂(iopromide)经压力注射器通过5-F 导管注入，检查动脉瘤载瘤动脉四支血管组成的2D-DSA和3D-DSA 图像。 3D-DSA 成像根据旋转立体摄影。应用15 mL(5 mL/s)造影剂由颈动脉注入，另取8 mL(3 mL/s)由椎动脉注入。图像在专用工作站应用InSpace 3D软件包分析。 应用下列参数重建：像素大小0.57 mm；图片数 220；图片矩阵 512×512；内核类型 EE；重建模式MIP。

1．3  随访 MRA MR 血管成像采用  1.5-T Signa HDx扫描仪，采用八通道高清脑线圈，在DSA后24 h内进行。检查由三项组成：TOF-MRA，CE-TOF-MRA，CE-MRA。TOF-MRA 应用3D TOF ASSET Multislabwas 技术(TE＝2.7 ms；TR＝30 ms；倾斜角 20°；带宽 31.25 kHz；有效像素大小 0.7 mm×0.8 mm×0.6 mm)。使用相同的仪器在静脉注射3 mL钆喷萄胺后进行CE-TOF-MRA。用压力注射器注射0.1 mmol/kg b．w.Gd-BOPTA 及2 mL/s生理盐水后进行 CE-MRA(TE＝1.5 ms，TR＝3.5 ms；倾斜角 25°；带宽83.33 kHz；有效像素 0.8 mm×0.9 mm×1.1 mm) 。血管图像评价采用Advantage Workstation 4.4 和 Volume Share 8.4.3 software。分析包括未重建图像及MPR，MIP，和 VR 重建。

1．4  图像分析  所有患者的检查匿名并分别分装为 3D-DSA，TOF-MRA，CE-TOF-MRA，和 CE-MRA 图像袋，随机读片。 比较3D-DSA、TOF-MRA、CE-TOF-MRA和 CE-MRA之间动脉瘤残余大小。剩余填充的存在是指任何泄漏造影剂进入动脉瘤颈部或动脉瘤囊。在MIP重建图像测量三方垂直方位 (a，b，c) 以确定其大小(v＝4/3×π×a×b×c)。此外，比较最大径线和最小径线。

1．5  统计学分析  直径和体积表示为平均值±标准差。观察者内部和观察者之间测量值通过下列公式计算：Var＝2×|x-y|/(x＋y)×100 %，其中，x和y是重复测量的结果。检查方法之间的差异显著性采用 ANOVA 和信号秩检验。进一步分析MRA方法与残余充填量的关联，以3D-DSA作为参照。DSA和MRA之间的关系采用Pearson相关系数(rv)。 3D-DSA图像和TOF-MRA、CE-TOF-MRA及 CE-MRA图像测量的残余充填量之间差异赋予一个相对误差：e_v＝2×|V_DSA-V_x|/(V_DSA＋V_x)×100 %，其中，V_DSA 为3D-DSA图像测量值，Vx 是MRA方法测量的图像值。 残余量大小对相对误差的可能影响采用Pearson’相关系数检验(re)，P＜0.05为差异有统计学意义。统计学分析软件为MedCalc 11.6.0 和 Statistica 9。

 

        随访检查显示26处动脉瘤(36.1%)。动脉瘤部位：颈内动脉颅内段18处(69.2%)、前交通动脉4处(15.4%)、大脑中动脉2处(7.7%)、椎基底动脉2处(7.7%)。最大直径：≤5 mm 7处(26.9%)、5.1～15 mm 16处(61.5%)、15.1～25 mm 3处(11.5%)、＞25 mm。囊-颈比：≤1.513处(50.0%)、1.6～2.5 11处(42.3%)、＞2.52处(7.7%)。使用弹簧圈数：≤3个9处(34.6%)、4～6个8处(30.8%)、＞6个9处(34.6%)。所有未完全闭塞的患者采用联合裸铂弹簧圈和水凝胶弹簧圈栓塞。动脉残余分级2级(颈残余)8例，3级(动脉瘤残余)18例(表1和图1)。与栓塞初期结果相比，闭塞动脉瘤再通18例：2级7例，3级11例。7例患者由2级残余进展为3级，另1例稳定为2级。4种方法的血流面积测量结果差异有统计学意义(ANOVA，P＜0.04，表2和图2)。应用3D-SDA和CE-MRA测量的结果比TOF-MRA和CE-TOF-MRA测量的结果显著地高(Wilcoxon信号秩检验，P＜0.01，图3)。随访DSA确定12例患者再次治疗。MRA图像分析，根据TOF-MRA和CE-TOF-MRA确定9例患者再栓塞，根据CE-MRA确定11例再栓塞治疗。最明显的差异见于大的动脉瘤残余时(图4)。观察者之间变异性低，范围为3.4%～4.1%；观察者内变异范围为5.8%～7.3%。各技术之间变异差异无统计学意义。

根据3D-DSA和MRA方法测量残余充填量具有显著相关性(P＜0.001)。3D-DSA和CE-MRA之间相关性最大(0.95，表3)。相应地，CE-MRA具有最低平均相对误差，而TOF-MRA和CE-TOF-MRA则相似(表3)。

 

表2  不同检测方法之间比较  (x±s)

Table 2  Comparison between different test Methods  (x±s)

 

 

 

 

 

 

        到目前为止，TOF-MRA采用1.5T磁共振血管成像测量血管瘤残余的报道资料较少。研究发现应用TOF-MRA和CE-TOFMRA测量动脉瘤残余充填空间大小明显小于3D-DSA和CE-MRA测量结果^[16-18]。这些差异在较大动脉瘤更明显。一项研究表明，具有丰富经验的手术者在决定动脉瘤是否需要再治疗方面存在显著的差异^[6]。 阅片者内部差别，可能对患者的处理存在很大影响。因此，对于决定再治疗时需要有严格的标准。其中的一个参数就是残余血流面积大小≥ 2mm，为额外放置最小的弹簧圈提供适当空间^[19-20]。其他指标包括由于弹簧圈脱落引起残余动脉瘤生长、弹簧圈变实而动脉瘤未能完全闭塞，或是随访动脉瘤与手术前动脉瘤相比有所增大^[6-8]。应用2D-DSA脑血管成像可对血管瘤残余进行精确测量题。 2D-DSA图像上精确测量需要进行基准标记或诊断用导管的校准。 另一种解决方法是应用3D-DSA，具有一个有限同心的采集形式，与CT和MR成像提供“真实”的测量(mm)。

        研究显示，MRA在检测动脉瘤残余具有很高的诊断价值，因此，在许多医院，MRA成为首选随访方法^[21-25]。一旦检测到动脉瘤残余，需要进行精准测量以决定可能进展或决定是否需要再治疗^[26-30]。 不过，根据本研究结果，随访方法的选择是首要的。研究发现应用3D-DSA和CE-MRA确定的残余血流量较TOF-MRA和CETOF-MRA明显要高。应用TOF-MRA测量的血流面积平均值较3D-DSA低87%，较CE-MRA低64%。3D-DSA是动脉瘤检测、分析、计划血管内介入治疗的最重要方法。亦有人认为其是血流定量最精确方法，因为弹簧圈的选择是根据3D-DSA图像而不需要任何校准^[30]。虽然TOF-MRA可能是检测残余血流的准确方法，被认为是一种可靠的流量量化方法和再治疗决策，其随访图像在预后方面具有更加重要价值。TOF-RMA检测颅内栓塞动脉瘤方面，对巨大动脉瘤残余的显示有很大优势。TOF-MRA 在缓慢血流和混乱血流方面存在信号丢失^[9]。用TOF-MRA代替DSA作为随访的标准方法，如果呈现阳性结果，需要进行CE-MRA或3D-DSA随访以决定是否需要重新治疗。

        栓塞的颅内动脉瘤在3D-DSA和CE-MRA随访残余充填的大小较TOF-MRA或CE-TOF-MRA显著增高，因此，TOF-MRA和CE-TOF-MRA可能会低估残余血流大小。与先前的一些研究一样，仍然可以认为TOF-MRA是检测动脉瘤再发的一线随访方法。 一旦发现再发，建议3D-DSA及 CE-MRA以对充填空间进行量化，根据3D-DSA确定是否再治疗。

 

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(收稿2018-12-15)

本文责编：关慧

本文引用信息：管唯唯，张海三．DSA和MRA随访测量颅内动脉瘤栓塞残余的大小[J]．中国实用神经疾病杂志，2019，22(4)：426-432.DOI：10.12083/SYSJ.2019.04.130

Reference information：GUAN Weiwei，ZHANG Haisan.DSA and MRA follow up to measure the residual size of intracranial aneurysm embolization[J]．Chinese Journal of Practical Nervous Diseases，2019，22(4)：426-432.DOI：10.12083/SYSJ.2019.04.130