双源CT胃周血管成像技术优化及临床应用研究

摘要

本研究对比传统CT增强方法与小剂量预实验法在显示胃周血管强化程度方面是否存在差异,优化胃周血管成像方法；利用双源CT三维重建技术(VR、MIP及MPR),对较大样本(510例)的正常人生理状态下腹腔正常血管及其解剖变异进行分析,分析其解剖变异类型,为临床和基础研究提供参考:对30例拟行腹腔镜辅助胃癌D2根治术的患者术前行MSCTA检查,根据术前MSCTA资料指导腹腔镜下手术,探讨MSCTA在腹腔镜进展期胃癌手术前的血管重建效能。
　　 第一部分双源CT胃周血管成像技术优化
　　 研究目的：
　　 对比传统CT增强方法与小剂量预实验法在显示胃周血管强化程度方面是否存在差异,优化胃周血管成像方法。
　　 材料与方法：
　　 1.设备及增强对比剂
　　 SIEMENS公司Somatom Definition双源CT扫描仪,配置有Syngo后处理工作站； MEDRAD双筒高压注射器:非离子型对比剂碘海醇(350mgl/ml)。
　　 2.研究对象和方法
　　 搜集2010年4月至2010年11月在我院行上腹部CTA检查的患者60例。男46例,女14例,年龄26-77岁,平均年龄51.6岁,平均体重60.0kg,平均身高165.4cm。筛选标准:无上腹部手术史,无胃部疾病。60例患者随机分成2组(A、B组),每组30例。所有患者均已告知并签署知情同意书。
　　 扫描前测量患者身高、体重,心率,收缩压,舒张压及呼吸频率,训练患者呼吸,尽最大程度控制检查时呼吸运动产生伪影。扫描前半小时口服清水800-1000ml,充盈胃肠道(作为阴性对比剂)。常规扫描患者取仰卧位,头足方向,扫描范围从膈顶至胃下缘,扫描条件:管电压120KV,管电流120—180mAs,层厚1.00mm,间隔0.5mm,螺距(Pitch)0.6;A组患者选取腹主动脉发出腹腔干的层面作为同层动态扫描靶平面。采用Test Bolus技术获取动脉期小剂量预注射时间密度曲线(TDC)。
　　 Test Bolus在本研究中的具体方法是:将A管内20ml对比剂通过肘正中静脉以4ml/s注入患者体内,注射完毕后B管以同样的速度注射20ml生理盐水冲管。注射开始后10秒于腹主动脉发出腹腔干层面行同层动态扫描,循环时间0.5s,间隔2s,持续时间40s。扫描结束后立即用机器自带软件Syngo后处理工作站自动绘制腹主动脉TDC,测量感兴趣区(ROI)选在腹主动脉发出腹腔干层面,面积>5mm2,测量腹主动脉峰值时间。上述检查完成后,再经A管注射大剂量对比剂(1.2ml/kg,上限100ml),B管生理盐水20ml,注射速度均为4ml/s,于动脉期小剂量预注射峰值时间行MSCTP容积扫描。延迟15秒后扫描门脉期。B组患者直接A管注射大剂量对比剂(1.2ml/kg,上限100ml),B管注射20ml生理盐水,于开始注射后20s扫描动脉期,之后延迟15s扫描门脉期。
　　 统计学处理:采用SPSS13.0统计学软件进行数据分析:①应用独立样本t检验分别评估A组与B组患者之间性别、年龄、体重、身高、心率、收缩压、舒张压及呼吸频率的分布是否均衡;②应用两变量相关性分析A组患者峰值时间跟年龄是否相关；③应用独立样本t检验评价A组与B组两种方法显示胃左动脉、胃网膜右动脉、胃左静脉及胃网膜右静脉的强化程度的差异是否有统计学意义；④应用R×C表资料x2检验分析动脉期、门脉期血管污染情况。
　　 结果：
　　 A组与B组患者均清晰显示出胃左动脉、胃网膜右动脉、胃左静脉及胃网膜右静脉。A组动脉期胃周动脉显示良好,均无受到门静脉的污染。B组动脉期胃周动脉显示较好,部分患者受到门静脉污染。门脉期A、B组均有患者受到腹腔动脉的污染。
　　 统计学处理结果:①A组与B组患者性别、年龄、体重、身高、心率、收缩压、舒张压及呼吸频率的差异无统计学意义,分组均衡。②A组30例患者腹主动脉峰值时间跟年龄进行统计学分析,r=0.064,P=0.735,显示两者之间无相关性。③动脉期A组、B组两种方法显示胃左动脉、胃网膜右动脉的强化程度的差异无统计学意义；门脉期A组与B组两种方法在胃左静脉的强化程度的差异无统计学意义,但胃网膜右静脉的强化程度的差异有统计学意义。④动脉期、门脉期两种方法血管污染情况的差异无统计学意义。
　　 小结：
　　 合理的扫描方式、对比剂用量及图像后处理技术是MSCTA成像的重要因素,其中选择适当的延迟扫描时间是MSCTA的质量关键。我们认为,应用小剂量预实验法确定扫描时间,对比剂浓度选择350mgI/ml或370mgI/ml,注射速率4ml/s,对比剂用量1.2ml/kg(上限100ml),可以较好显示胃周动静脉,达到预期效果。
　　 第二部分腹腔血管正常解剖与变异的双源CT三维成像研究
　　 研究目的：
　　 应用双源CT腹腔血管三维重建成像技术分析正常人生理情况下腹腔动脉及胃周静脉的变异及其在临床中的应用。
　　 材料与方法：
　　 1.设备及增强用对比剂
　　 SIEMENS公司Somatom Definition双源CT扫描仪,配置有Syngo后处理工作站;MEDRAD双筒高压注射器；非离子型对比剂碘海醇(350mgI/ml)。
　　 1.研究对象和方法
　　 搜集2010年4月至2010年11月在我院行上腹部CTA检查腹腔动脉解剖结构三维重建图像显示较好者共510例,其中胃周静脉显示较好者184例,纳入标准:上腹部无手术病史,上腹部病变不影响血管走行。所有被检者均已告知并签署知情同意书。
　　 所有被检者均行Test Bolus(4ml/s,20ml)获取动脉期小剂量预注射时间密度曲线(TDC)。动脉期于小剂量预注射峰值时间行MSCTP容积扫描。延迟15s后扫描门脉期。将容积扫描数据在工作站分别利用VR、MIP及MPR进行三维重建。结合Michels分型对腹腔动脉进行分析,并对显示较好的184例被检查者的胃周静脉进行分析。
　　 结果：
　　 510例被检者MichelsⅠ型433例,占84.9％,Ⅱ型22例,占4.3％,Ⅲ、Ⅳ型本研究未发现,Ⅴ型12例,占2.4％,Ⅵ型6例,占1.2％,未分型37例,占7.3％。胃左动脉及胃网膜右动脉显示率为100％,胃右动脉显示率为59.4％,胃网膜左动脉显示率64.1％。胃右动脉起源于肝固有动脉近端占60.4％,13.9％起源于肝左动脉,15.8％起源于胃十二指肠动脉,7.3％起源于肝总动脉,2.3％起源于肝右动脉,其中变异起源于胃十二指肠动脉发生率最高,其次为肝左动脉。胃周静脉的显示情况:胃左静脉跟胃网膜右静脉显示率为100％,胃右静脉显示率为59.8％,胃网膜左静脉显示率为70.7％；胃左静脉汇入门静脉占38.0％,汇入脾静脉占47.8％,汇入脾门角占14.1％。
　　 小结：
　　 1.腹腔血管变异率较高,而且变异类型繁多。本组研究中变异最多的类型是未分型,其次为Michels分型中的Ⅱ型。
　　 2.MSCTA是一种非损伤性血管成像方法,能为腹腔血管的基础研究提供参考依据。
　　 第三部分腹腔镜胃癌D2根治术术前胃周血管CTA重建的价值
　　 研究目的：
　　 评价MSCTA对胃周血管的三维重建能力,探讨MSCTA在进展期胃癌腹腔镜手术前的评估价值。
　　 材料及方法：
　　 1.研究对象
　　 搜集2010年5月至2010年12月期间拟在南方医院行腹腔镜下手术治疗的胃癌患者30名。其中,男性21名,女性9名,年龄38-84岁,平均56.7岁。患者术前均进行胃镜、双源CTA及上消化道造影等相关检查,并确诊为进展期胃癌。所有患者术前评估均为无远处器官肿瘤转移,无心肺等无法耐受手术的疾病,无腹部手术史,无先天性畸形。
　　 2.影像检查方法
　　 采用SIEMENS公司Somatom Definition双源CT扫描仪,准直器64×0.6；高压注射器:MEDRAD双筒高压注射器；图像后处理:Syngo后处理工作站；对比剂:非离子型对比剂碘海醇(350mgI/ml)。所有患者均已告知并签署知情同意书。
　　 所有患者均行Test Bolus(4ml/s,20ml)获取动脉期小剂量预注射时间密度曲线(TDC)。于动脉期小剂量预注射峰值时间行MSCTP容积扫描。延迟15s后扫描门脉期。将容积扫描数据在工作站分别利用VR、MIP及MPR进行三维重建。并结合Michels分型对腹腔动脉进行分析,判断胃周静脉汇入点及走行方向,以及胃肿瘤血供、肿瘤与血管的关系。观察结果如有不统一,则采用协商得到的结果。
　　 3.手术对比
　　 所有患者均行腹腔镜辅助胃癌D2根治术,根据术前CTA血管重建图像指导腹腔镜下手术,并根据术中实际观察到的胃周血管解剖情况与术前CTA结果对比。
　　 结果：
　　 30例胃癌患者MichelsⅠ型26例,占86.7％,Ⅱ型1例,占3.3％,Ⅲ、Ⅳ型及Ⅴ型本组研究未发现,Ⅵ型2例,占6.7％,未分型1例,占3.3％。胃左动脉及胃网膜右动脉显示率为100％,胃右动脉显示率为56.7％,其中2例起自胃十二指肠动脉,1例起自肝总动脉,1例起自肝左动脉。胃左静脉和胃网膜右静脉显示率为100％,胃左静脉汇入门静脉19例,汇入脾静脉9例,汇入脾门角2例。根据术前MSCTA结果指导腹腔镜下进展期胃癌D2根治术,手术均顺利完成。所有患者均无中转开腹,无术中大出血,无主要血管损伤。术前MSCTA与术中活体解剖完全吻合。
　　 小结：
　　 MSCTA能清晰显示胃周动静脉的解剖和空间关系,发现相应血管解剖变异,是一种有价值的腹腔镜辅助进展期胃癌D2根治术术前检查方法,可为相关血管周围淋巴结的清扫提供线索。
　　 结论
　　 1.小剂量预实验法是一种较好的显示胃周血管的成像方法。
　　 2.MSCTA是一种非损伤性血管成像技术,能为腹腔血管解剖的基础研究提供参考依据。
　　 3.MSCTA检查能给术者提供血管走行的初步影像,使术者在术中做到有的放矢,是一种有价值的术前检查方法。