彩色多时相CT血管成像(ColorViz mCTA)在急性脑缺血性卒中患者中的应用效果和潜在价值

作者:李辉[1] 
单位:河北医科大学第一医院[1]

研究背景

  判定大血管闭塞和侧枝循环有很多种影像方法。由于CT灌注能够提供极其明显的伪彩图,显示血管病理状态,因此CT灌注尤其受到欢迎。多时相CTA(mCTA)能够起到类似的诊断和判定预后的作用,但是需要专业知识进行解读。本文介绍一种新的mCTA显示格式,该格式使用一种简单的算法将所有mCTA 时相的血管信息分别编码为不同的单色图,从而将色彩的指示效果与mCTA的技术优势相结合。为急性缺血性卒中患者设计的成像方案需要可靠地检测整个脑血管病理改变,包括动脉不同时相的血流动力学、软膜侧支代偿状态、远端动脉闭塞、血栓的范围及远端残余血流程度等特征、颈动脉假性闭塞和静脉血栓等。

 

研究方法

  作者介绍的彩色编码mCTA 汇总图是将来自不同 CTA 时相(最多9个时相)的血管信息融合到一个称为ColorViz的视图软件中。根据血管中造影剂增强的时间和程度以及每位患者的自适应阈值技术来分配颜色;在静脉时相之前最大程度增强的动脉血管呈现红色;静脉时相增强的动脉和静脉分别以绿色和蓝色显示。并且对总体以及特定时相软膜支的增强影像进行量化,并将其与对侧相同位置进行比较。后处理是完全自动化的,彩图可在成像后5-10 秒内进行查看。为了评估血管范围,可以将合成图切换为单色模式。因此,该技术可以在一个序列的彩图中,提供所有mCTA时相中脑血管的血流动力学和软膜支代偿的完整信息。与传统的mCTA相比,此功能可以加快对脑血管的系统评估。

 

研究结果

  尽管在常规 mCTA 上评估软膜动脉充盈和侧支血流相对容易,但将所有信息组合成单个图像并使用彩图可以更方便分析。对于彩色mCTA(ColorViz mCTA),图像分析仅需几秒钟,而传统的mCTA 图像分析时间为大约 1 分钟。图1中显示了在ColorViz上,用于评估的侧支血流的示例方法,该方法基于评估软膜动脉的延迟显影、显影范围及显影的延迟消退。

 

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图1. 右侧 M1段MCA闭塞(箭头)。ColorViz mCTA汇总图(上排前三图)显示病变区域中的绿色血管(小箭头)代表此部位有一个时相的延迟;血管分布范围与健侧半球相同。这些发现与良好的脑膜动脉充盈和侧支血流相符。下排前三个图像是相应的常规mCTA 图像。患者接受了静脉阿替普酶治疗,发病后 24 小时(右上和右下)进行了MR随访,仅显示尾状头和豆状核梗死,皮层未见影响。

 

  使用ColorViz进行软膜动脉充盈评估。在正常情况下,红色血管(如图1-3中健侧血管)表示没有时相延迟,绿色血管代表1个时相的延迟(图2),而蓝色血管则代表两个时相的延迟(图3)。病变区域无血管显示,表示“没有血流”。

 

  如果闭塞远端的软膜血管清晰可见且主要显示为红色或绿色,则可以认为患侧半球的侧支血流良好(图1)。

 

  如果在病变区域,无论是软膜动脉分布范围还是软膜动脉血流两个方面适度减少,则代表软膜动脉充盈和侧支血流中等(图2)。中等血流显示为绿色血管,代表存在1个时相的延迟。

 

  软膜动脉充盈完全缺失或范围严重减少以及两个时相的充盈延迟(即显示为蓝色血管)均被认为是侧支血流不良(图3)。

 

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图2. 左侧的M1段MCA闭塞(箭头)。ColorViz汇总图(上排前三图)显示了病变区域中的主要是绿色血管(小箭头),代表存在一个时相的延迟。但是,与健侧半球相比,血管显示范围减小了。因此,这些发现与中等的脑膜动脉充盈和侧支血流相符。下排前三个图像是相应的常规mCTA 图像。该患者接受了静脉阿替普酶治疗,并且24小时后的 CT 扫描(右上和右下)显示为不完全的梗死类型。在脑岛耶、M1 和 M2区域出现梗死,M3,M4,M5 和 M6 区域得以保留。左PCA区域也存在梗死,表明是胚胎型PCA。

 

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图3. 左侧ICA末端L型闭塞(箭头)。与健侧半球相比,ColorViz 汇总图(上排前三图)显示血管范围严重减少(小箭头)。少数可见的血管影像主要为蓝色,表明存在两个时相的延迟。这与脑膜动脉充盈和侧支血流不良相一致。该患者接受了抗栓治疗,并且 24 小时后的MR影像检查(右上和右下)显示左MCA区域完全梗死。

 

  使用彩色编码的显示格式可以实现附加色彩指示效果,并且将血管信息合并为 1 个序列(而非 3 个序列)的能力,进一步提高了mCTA对于远端血管闭塞的检出。彩色编码的mCTA 图中,远端血管闭塞的标志是血流延迟的区域,即表现为同一个大血管分布区域内的绿色和蓝色的分支血管影像(图4)。

 

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图4. 左侧M4段MCA闭塞。ColorViz汇总图像(上排前二图)显示在左侧额叶病变区域中有蓝色和绿色血管影像(黑色箭头),即代表存在延迟的脑膜动脉血流充盈及血流消退的区域,提示远端血管闭塞。血栓本身无法可视化,仅能根据动脉血流的信息判断栓塞。下排相应的常规mCTA图像也显示左额叶处存在动脉充盈和消退略有延迟。但是,栓塞不像ColorViz汇总图像中那样容易判断。该患者接受了静脉阿替普酶治疗。24 小时后(右上)的MR影像学检查显示急性左额叶梗死,从而证实了ColorViz的判断。

 

  ColorViz mCTA汇总图的另一个优点是可以检测大脑前动脉(ACA)和大脑后动脉(PCA)远端闭塞(图 5 和图 6)。mCTA不会像CTP那样受颅底伪影影响,因此可以更好地显示后循环血管。对于后循环闭塞检测的一个特别有用的功能是后循环闭塞导致后颅窝的静脉充血延迟,进而使随后的静脉充血时间延长,在图上表现为以蓝色表示的静脉数量增加(图 6)。


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图5. 右侧A2段ACA闭塞(箭头)。ColorViz 汇总图像(上排前三图)显示了位于闭塞远端的绿色和蓝色血管(小箭头),表明右侧ACA区域内的动脉充盈缺损。下排前三图是相应的常规mCTA图像。该患者接受了静脉阿替普酶治疗。24小时后的CT扫描(右上和右下)显示右ACA区域有梗死。



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图6.右侧胚胎型PCA闭塞(箭头)。与左侧PCA(下排中间图像)相反,右侧PCA(左下图像)远端血管在汇总图像中显示为蓝色,提示远端血管充盈受损。动脉充盈延迟,会导致随后的患侧后颅窝(小箭头)静脉充盈延迟,这是后循环闭塞中经常遇到的一个特征,可以帮助确定闭塞的部位。该患者进行了机械取栓术。24小时后的MR影像检查(右下)显示右侧枕叶和丘脑小梗死灶。

 

  除了容易识别的大血管闭塞以外,检测颅内血栓也很重要,因为它可能会影响急性治疗的策略,并最终影响患者预后。彩色编码的mCTA 能够在同侧或双侧(图 7)检测出多个血管血栓栓塞区域。

 

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图7. 双侧M3节段MCA闭塞(箭头),通过与周围的脑膜动脉相比,病变的动脉颜色出现改变。两个半球的一些皮质MCA分支血管以绿色和蓝色(小箭头)表示,与双侧远端闭塞病变一致。由于闭塞的对称性,在常规mCTA(下排前三图)上很难判断。CTP(右下)显示了栓塞部位达峰时间延迟,这证实了可疑的栓塞。

 

研究结论

  最后作者指出,彩色编码的mCTA汇总图可能有助于更容易地评估急性缺血性卒中,包括更好地评估侧支状态,远端闭塞,颈动脉假性闭塞,颅内动脉狭窄和血栓处残余血流情况。ColorViz对于经验不足的医生可能更有用处。并指出今后,希望ColorViz mCTA可以为急性缺血性卒中患者提供各种成像结构的定量验证。


  来源:神介资讯


    2020/5/16 14:19:25     访问数:52
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