关于多层螺旋CT对小儿主动脉缩窄的诊断

【摘要】 目的 探讨多层螺旋CT后处理图像对主动脉缩窄(COA)的诊断价值。 方法 对9例临床怀疑为主动脉缩窄(COA)的患者进行心脏CT血管成像(CTA)扫描。对扫描获得容积数据利用工作站行多平面重组及容积再现(VR)、最大密度投影(MIP)重建。 结果 9例患者经行主动脉CT成像检查，均确诊为COA，其中有6例合并动脉导管未闭，2例合并有室间隔缺损，1例同时合并有房、室缺。结果与手术及数字减影血管造影(digital subtraction angiography， DSA)检查结果相一致。VR及MIP图像充分显示了缩窄及侧支循环情况。 结论 多排螺旋CT(MSCT)二维与三维图像相结合对COA诊断和治疗方案的制定以及术后随访是一种非常有价值的无创的检查方法。

【关键词】 主动脉缩窄;体层摄影术，X线计算机;图像处理，计算机辅助

　　【Abstract】 Objective To investigate the value of multi-slice spiral CT(MSCT) imaging post-processing technique to the diagnosis on coarctation of aorta. Methods The hearts of 9 patients with doubtful coarctation of the aorta were examined by multi-slice spiral CT. The volume data of scanning were processed through multiplanar reformation(MPR)， volume rendering(VR)and maximum intensity projection(MIP).Results 9 patients were diagnosed as coarctation of aorta through multi-slice spiral CT， containing 6 patients combined by persistent ductus arteriosus and 3 patients combined by ventricular septal defect.These diagnostic results were consistent with those from heart operations and digital subtraction angiography (DSA)analyzer. Multiplanar reformation and volume rendering technique showed thoroughly the coarctation of aorta and collateral circulation. Conclusions Two or three dimensional reconstruction image of MSCT is an useful and atraumatic examination for diagnosis， treatment and post-operative follow up of coarctation of aorta.

　　【Key words】 Coarctation of aorta; Body section radiography; Image processing; Computer-assisted

　　主动脉缩窄(coarctation of aorta，COA)是指主动脉管腔局限性狭窄，是一种较常见的先天性心脏畸形，占先天性心脏病的5 %～8 %[1]。以往主动脉缩窄的确诊主要依赖选择性主动脉造影，随着CT扫描技术和后处理功能的发展，多层螺旋CT(multi-slice spiral CT，MSCT) 可以对主动脉缩窄作出正确诊断且为一种无创检查方法，本文对其临床应用进行研究和讨论。

　　对象与方法

　　一、对象

　　2007年7月至2008年10月间经本院临床症状及超声心动图检查怀疑为主动脉缩窄进行心脏CT血管成像(computer tomography angiography，CTA)扫描的9例患者。其中男3例，女6例，年龄17 d～12岁之间，其中出生17 d 1例，临床表现为呼吸急促、心率增快、喂食困难，3～6岁1例，6～12岁7例，此8例患者无明显临床症状，仅表现为高血压，上肢血压高于下肢血压。

　　二、方法

　　1.扫描技术:使用日本TOSHIBA公司的Aquilion 64排螺旋CT扫描，扫描参数管电压120 kv，管电流300 mA，球管旋转时间每圈0.4 s，层厚0.5 mm，进床速度每圈6.6 mm，螺距为12.8，扫描视野(FOV)320 mm。选用非离子型对比剂碘普罗胺(370 g/mL，从右肘静脉注射，剂量为1.5 ml/kg，注射流率为3 ml/s。监测四腔心层面，左右心同时有药时手动触发，从下颈部到肝脏上缘行容积数据扫描。心脏容积数据重建采用3～5扇区，真性锥性线束容积算法(true cone-beam tomography，TCOT)重算法，重建函数FC43，层厚0.5 mm、重建间隔0.3 mm。

　　2.图像后处理：对扫描所获得容积数据传输至Vitrea 4.0工作站进行后处理，每病例均行多平面重组(multiplanar reformation，MPR)、容积再现(volume rendering，VR)及最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)后处理。对狭窄及侧支情况进行观察及分析。

　　结 果

　　9例病人术前MSCT诊断为COA。MSCTA全部清楚显示COA。缩窄段位于左锁骨下动脉开口至动脉导管之间8例，见图1、2、3、4，1例位于主动脉瓣上，见图5，5例为局限性狭窄，见图2、3、5，4例形成中重度长管状狭窄，见图1、4，7例升主动脉有轻度扩张见图1、2，1例升主动脉重度扩张，见图3;降主动脉7例呈狭窄后扩张见图2、3、4，其中明显扩张者4例，管腔正常2例。本组病例左室不同程度肥厚，其中6例合并有动脉导管未闭，见图1、3，1例合并有明显肺动脉扩张，2例合并室间隔缺损，见图5，1例同时合并有房、室缺， 2例可见锁骨下内乳动脉肋间动脉侧支循环建立，表现为内乳动脉迂曲扩张下行，肋间动脉扩张，见图2。

　讨 论

　　COA是小儿先天性主动脉弓最常见的畸形，其病理改变是胎儿时期动脉导管对着峡部，由于动脉导管的组织延伸至主动脉壁内，造成主动脉峡部的中膜变形及内膜增厚，牵拉主动脉峡部，使得主动脉后外侧壁呈膜状或嵴状向主动脉腔内局限性突出而形成[2]。COA一般分单纯型和复杂型，前者指导管后型缩窄，即位于左锁骨下动脉起始处的动脉导管韧带附近的局限性主动脉缩窄，90 %以上的先天性COA为单纯型;复杂型是指少见的导管前型COA，位于动脉导管近端的升主动脉广泛性狭窄和合并复杂畸形。

　　传统的X线心血管造影术(coronary angiography，CAG)多年来一直被认为是先天性主动脉弓畸形诊断的金标准[3]，但是其有创性，需动脉插管，同时所形成图像为单一平面的二维图像，不能立体显示病变的三维结构，无法同时显示升主动脉和降主动脉，而且当主动脉狭窄段内径很小时，逆行主动脉插管导管不易通过狭窄段，要采取经肱动脉插管，这些原因致使CAG检查受到一定的限制。随着影像设备及技术的发展，非创伤性检查得以应用。目前用于诊断COA的非创伤性方法有超声心动图、多排螺旋CT、核磁共振成像(nuclear magnetic resonance imaging，MRI)。二维切面超声同时应用彩色多谱勒技术，可探测到缩窄部位及估计跨缩窄处的压力差，尤其是经胸骨上窝切面和经食管超声[4]，易显示心腔内畸形、瓣膜增厚狭窄及血流动力学改变情况，而且价格较低廉，因此是临床上常用的检查方法。但由于超声诊断COA是从胸骨上窝透声窗进行探查，受到患儿脖颈长短、肥胖、胸骨阻挡和肺气干扰等因素的影响，有时不能很好地显示主动脉弓，同时很大程度上依赖于个人技术，同时超声难以显示侧支循环情况，使其诊断受到一定限制。本组临床均高度怀疑为主动脉病变，超声检查因病人条件限制显示不清而行MSCT检查。MRI诊断COA也有重要价值，磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)最大的优点是无需对比剂，在横轴位、矢状位或左前斜位可清楚显示COA或离断的部位、程度和范围以及合并畸形，如动脉导管未闭(patent ductus arteriosus，PDA)、室间隔缺损(ventricular septal defect，VSD)等;冠状位能显示侧支循环和肺血情况;结合电影MRI和MRA，有文献报道，MRI对COA严重程度的敏感性和特异性均可达100 %[5]。但是MRI图像重建效果差;对当缩窄程度较重，伴主动脉弓发育不良、迂曲或偏移的病人，很难一次扫描清楚完整显示主动脉全貌，往往需要多次重复、多方位扫描;MRI扫描时间长。MSCT成像速度快，不受心跳和呼吸运动的影响，可在短时间内行大范围扫描并进行详细的后处理，MPR冠状面图像最适宜于观察升主动脉和降主动脉情况，矢状面适宜于观察主动脉弓情况，VR重建技术可直观显示主动脉弓的全貌及其与周围结构的解剖关系，肺动脉发育情况，冠状动脉的起源及走行，以及心内解剖结构，能够大范围地显示侧支血管，满足手术医生的需要，MIP图像适宜于测量狭窄程度，还可以测量狭窄上下段的主动脉管径。这些都充分有效的弥补了主动脉造影的不足。上述优点使得MSCT诊断COA方面有重要价值。

　　(图3～5见封4)

参考文献

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　　2苏应衡，郭兰敏，主编.实用胸部外科手术学[M].济南:山东科学技术出版社， 1996.689692.

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　　4柳澄，秦维昌.多层螺旋CT (一)[J].医学影像学杂志， 2000， 10:194195.

　　5Steffens J C，Bourne M W，Sakuma H，et al.Quantification of collateral blood flow in coarctation of the aorta by velocity encoded cine magnetic imaging[J].Circulation，1994，90(2):937943.