X线电子计算机断层扫描血管 成像技术

X线电子计算机断层扫描血管成像技术

X线电子计算机断层扫描血管成像（CT angiography，CTA）,是一种新的微创血管成像技术，经周围静脉高速注入碘对比剂后，在靶血管内对比剂充盈的高峰期，对其进行快速容积扫描，然后由计算机后处理软件重建靶血管立体影像的一种血管成像技术。适用于诊断血管本身的疾病，例如动脉瘤、动静脉畸形、大动脉炎导致的血管狭窄、肺动脉血栓或瘤栓、先天性或动脉硬化性动脉狭窄（例如肾动脉狭窄）等。也适合显示其他病变对血管的影响，例如肿瘤对血管的包绕、推移和侵犯。CT只能在每一层图像上断续显示血管，无法全程显示血管的走行和血管的外形，不利于诊断血管的狭窄、扩张、畸形、栓塞、走行异常等病理改变。CTA以二维或三维的形式整体显示血管的走行与外部形态，可以单独显示血管，也可以与其邻近的解剖结构同时显示；可以根据对比剂充盈的时间差，单独显示动脉血管，也可以动静脉血管同时显示；并且能从不同角度观察，对于诊断各种血管疾病具有较大的优越性。螺旋CT血管成像操作简便，安全可靠，可作为常规扫描；而常规X线血管造影技术需要动脉插管，创伤较大，接受X 线辐射多，有一定危险性，病人不易接受。目前，由于CTA的图像质量越来越高，许多血管疾病的诊断性检查CTA已经逐步替代X线血管造影术。原来被认为在诊断上是高难度的冠状动脉疾病，CTA也正在取代DSA作为首选检查方法应用于临床。当然，无法进行血管内治疗是目前CTA的不足，小于3毫米的动脉瘤显示能力尚不如DSA，有待于进一步的改进。

可以用于进行CTA检查的CT机器主要有两种：电子束CT(EBCT)和螺旋CT(SCT)。EBCT的时间分辨力较高，每层的扫描速度可达50ms，可以消除心脏搏动和呼吸运动的伪影，适用于心脏大血管的CTA检查。近几年螺旋CT得到了飞速发展，多层螺旋CT的出现，使其扫描速度达到甚至超过EBCT，尤其是64层螺旋CT，其单层扫描速度仅有37ms。多层螺旋CT不仅具有较高的时间分辨力，而且具有较高的空间和密度分辨力，为血管疾病的诊断开辟了新的领域。由于多层螺旋CT的应用较EBCT广泛，现仅介绍多层螺旋CTA（MSCTA）。

CTA常用的三维重建方法有三种：VR、MIP和SSD。

1．最大强度投影（maximum intensity projection; MIP）

MIP图像密度分辨力高，能分辨高于含对比剂血管密度的高密度结构如钙化、骨组织；能显示血管狭窄的位置、范围、程度及肿瘤对血管的侵蚀范围；能如实反映血管径线，适于血管内径的测量；但由于MIP是两维显示，无法分辨深度关系，不能清楚地显示解剖结构的三维空间关系。

2．表面遮盖显示(shaded surface display ; SSD)

SSD显示血管结构的空间立体感强，解剖关系清楚，空间定位准确性高；同时可用不同的伪彩显示不同组织结构，将血管、肿块以及邻近正常解剖结构等以不同的伪彩显示并叠加在一幅图像上，同时应用透明技术及开窗技术，有助于病变的空间定位。但阈值选择存在操作者间的差异，阈值选择的失当常常会导致血管径线失真。阈值水平高，易造成血管管腔假性狭窄；阈值低则血管管腔显示增宽。因此SSD不适于血管内径的测量。SSD选择单一阈值，高于阈值的结构混为一种结构，不能区分密度灰阶，不能显示钙化。

3．容积演示（volume rendering; VR）VR是通过容积数据对全部像素总和的影像显示。它与SSD和MIP比较有很多优点：它无需定义明确表面，影像中较SSD和MIP含有更多的信息，保存了原始数据的解剖空间关系，因此可以为观察者提供一个更具真实感的三维立体影像。VR显示血管间的关系比MIP精确性更高，VR可将深度、表面遮盖和旋转技术结合，使图像具有真实的立体感。采用不同透明度与彩色编码，可在一幅图像中同时显示表浅和深在的结构。

若要观察血管与周围组织的关系时，还可采用多平面重组（MPR）进行多方位的二维重组，在这方面CT明显优于 DSA 。MPR是在横断面图像上按要求任意划线将横断面上二维数据重组为新的二维图像，可获得冠状面、矢状面和任意角度斜面位图像，其中包括曲面重建， 即可对感兴趣血管进行划线 ，可将其展示在一个面上，曲面重建不足之处在于极大依赖于操作者划线的准确性，需和其它重建图像结合考虑。MPR由于是断面显示，尤其适合显示血管腔内的病理改变，例如，显示主动脉夹层中撕裂的血管内膜及其开口，显示血管腔内的栓子等。