双源CT双能量去骨CTA诊断头颈部动脉开窗畸形

双源CT双能量去骨CTA诊断头颈部动脉开窗畸形

刘华亮李辉徐冰

（北京市顺义区医院放射科；北京101300）

【摘要】目的探讨双源CT双能量去骨血管成像(dualenergyboneremovalcomputedtomographyangiography，DE-CTA)对头颈部动脉开窗畸形的诊断价值及其临床意义。方法回顾性分析28例动脉开窗畸形头颈部CTA影像资料和临床表现，观察动脉开窗畸形的位置、形态以及毗邻关系，所有病例均行双源CT双能量去骨CTA检查。结果28例均为单发开窗畸形，凸透镜型5例，裂隙型21例，重复型2例；基底动脉16例，椎动脉8例，大脑前动脉2例，大脑中动脉1例，椎基底动脉结合部1例；男女各半,性别间无明显性差异。结论DE-CTA可以准确显示动脉开窗畸形的位置、形态和毗邻关系，有助于指导头颈部血管病变的诊断与治疗。

【关键词】双能量；头颈动脉；开窗畸形；体层摄影术，X线计算机；血管成像

DiagnosingfenestrationofintraandextracranialartefialwithdualenergyboneremovalCTangiographyLIUHua-liang,LIHui,XUBing.DepartmentofRadiology,BeijingShunYiHosipital,Beijing101300，P.R.China

【Abstract】ObjectiveToinvestigatetheclinicaeffectandvalueofdual-energycomputedtomographyangiography(DE-CTA)indiagnosisofintraandextracranialarterialfenestration．MethodsWeintrospectivelystudiedtheimagingandclinicalmanifestationsof28cagesofarterialfenestrationoftheheadandneck,includingthelocation,shape,relationshipwithsurroundingsstructures.Allthecasesunderwentcraniocervicalangiography(CTA)．ResultsAsinglearterywasfenestratedineachofthe28cases．Wefoundthat5convex-type，21slit-typeand2fusiform．16caseswerelocatedinbasilaratrety,8caseswerelocatedinvertebralartery,2caseswerelocatedinanteriorcerebralartery,1casewaslocatedinmiddlecerebralartery,1caseswerepresentatvertebrobasilarjunction．Itwasnosignificantdifferencesbetweenthesexes.ConclusionDE-CTAcapableofeffectivelyremovingthebonestructureanddisplayingtheexactlocation，shapeandadjacentstructureoffenestration，isausefultoolforthediagnosisoffenestrationinintraandextracranialarteries．

【Keywords】Dual-energy；Intracranialandcervicalarteries；Fenestration；Tomography，X-raycomputer；Angiography

血管开窗畸形，即血管局限性重复，又称为有孔型头颈部动脉，起点正常、位置正常，但其部分行程具有双干，是一种罕见的先天性动脉变异。国外文献报道基底动脉、椎动脉开窗畸形发现率分别约为0．3％～0．6％、0．2％～2．2％[l-2]，且以小样本和个例报道为主，国内相关报道则很少。本文回顾我院28例行DE-CTA检查的头颈部动脉开窗畸形的影像资料，结合相关文献，探讨头颈部动脉开窗畸形的影像特点及临床价值。

1.材料与方法

1．1临床资料

回顾分析2015年12月至2017年3月443例健康检查或因临床怀疑脑血管病行头颈部

DE-CTA检查患者，发现动脉开窗畸形28例，其中男14例，女14例，年龄25～66岁，平均年龄56．6岁。患者中17例有眩晕、头晕、头痛、恶心等神经系统症状，10例同时伴有肢体麻木、乏力或活动障碍，1例蛛网膜下腔出血。

1.2扫描方法

所有病例检查均在西门子双源CT机(SomatomDefinitionFlash)上行头颈联合DE-CTA检查。首先进行常规扫描定位像后直接进行增强双能量扫描模式，经右侧肘前静脉以4～5ml／s的流率应用双筒高压注射器注射碘海醇注射液(350mgI／m1)50ml，注射后再以相同的流率注射20ml等渗盐水。使用人工智能触发扫描，触发点定于主动脉弓，触发阈值100HU，延时3S开始自动扫描。扫描范围从主动脉弓至颅顶，扫描方向由足侧向头侧顺动脉血流方向，扫描时间6～10S。扫描参数：2个球管电压分别为140kVp和100kVp，有效电流分别为56mA和234mA，开启CARE(CombinedApplicationReduceExposure)Dose4D，准直器宽度64mm×0．6mm，矩阵512×512，自动重建层厚0.6mm，重建间隔0．4mm，扫描螺距0.9，球管旋转时间0.28s/圈。融合图像参数0.3，卷积函数值为D30fol。

1.3DE-CTA图像后处理

DE-CTA扫描完成后，将自动重建数据传输至工作站(Syngo.Via)，利用双能量减影软件进行减影去骨，然后进行容积再现(volumerendering，VR)、最大密度投影(maximulnintensityrojection，MIP)、多平面重建(multi-planarreformation，MPR)及曲面重建(eurvedmulti-planarreformation，CPR)等方法对头颈部血管进行多方位观察，并配合旋转、域值去除组织技术综合评价感兴趣血管，诊断开窗畸形形态、解剖位置等。

2结果

2.1发生率及性别、年龄

本组于443例头颈CTA检查者中，发现28例动脉开窗变异，发生率为6.3％；其中男14例，女14例，男女比例无明显差异；病例组年龄为25～66岁，平均56.6岁。

2.2发生部位

发生于椎动脉远端与基底动脉结合部（汇合处）1例（0.23％）（图1），位于基底动脉近端者15例（3.4％）（图2），处于基底动脉中段者1例（0.23％）（图3）；椎动脉中段2例（0.45％）（图7），远段6例（1.35％）（图4）；大脑前动脉A1段2例（0.45％）（图5）；大脑中动脉M1段1例（0.23％）（图6）。

2.3形态

裂隙型21例（75.0％）（0.7～5ｍｍ）；凸透镜型5例（17.9％）（6～１8.4ｍｍ），重复型2例（7.1％）（>20mm)。

2.4其他伴随变异

28例中，一侧或两侧椎动脉较纤细4例，一侧大脑前动脉A1段缺如或纤细1例，一侧或两侧大脑后动脉起源异常（起源于颈内动脉）2例，其中1例同时伴有一侧椎动脉及一侧大脑前动脉A1段纤细及大脑后动脉起源异常。

图1-7均为VR重建图像图1右侧椎基底动脉汇合处凸透镜型开窗畸形伴左侧椎动脉纤细图2基底动脉近端凸透镜型开窗畸形，伴右侧椎动脉较纤细图3基底动脉中段裂隙型开窗畸形图4左侧椎动脉远端重复型开窗畸形伴左侧椎动脉较纤细图5右侧大脑前动脉A1段凸透镜型开窗畸形伴左侧大脑前动脉纤细图6左侧大脑中动脉M1段裂隙型开窗畸形图7右侧椎动脉中段裂隙型开窗畸形

3讨论

3.1动脉开窗畸形发生机制

开窗畸形又称有孔型动脉[3]，是一种少见的先天性动脉变异，可见于人体任何动脉，头颈动脉是较常见的部位，与原始胚胎血管的发育异常相关。研究表明[4-8]，在胚胎时期，基底动脉是在妊娠第5周时由双侧纵行神经动脉融合而成，随着融合的进程，暂时连接纵行神经动脉的桥血管逐步退化，如果桥血管没有退化，就会导致基底动脉开窗畸形。而椎动脉颅内段的开窗畸形则可能与舌下神经等实性结构的穿行相关。关于前循环的开窗畸形的发生机制尚不明确，有学者[6]认为在大脑前、中动脉，可能是由于胚胎时期大脑前、中动脉之间的原始血管网吻合支残留所致。另外大脑中动脉的颞极动脉过早分支，可能会造成大脑中动脉M1段开窗畸形[8]。

3.2动脉开窗畸形发生率及好发部位

脑动脉开窗畸形是一种少见的先天性血管发育异常，最常见于椎基底动脉系统，其次为大脑中动脉和大脑前动脉，但其发生率及其好发部位各家文献报道不一，如Aditya等[6]报道CTA颅内动脉开窗畸形检出率为10.5％；前交通动脉区发生率为6.9％，基底动脉为2.4％，大脑中动脉为0.4％。孙晓劫等[9]报道CTA对颅内动脉开窗畸形检出率达10.7%；前交通动脉的发生率为5．6％，基底动脉为4．4％，大脑中动脉为0．2％。杨克军等[10]报道的病例中颅内动脉开窗畸形检出率为7．3％，椎动脉发生率为3．1％，基底动脉为2．8％，大脑前一前交通区动脉区为1．5％，大脑中动脉为0．3％。本组病例中颅内动脉开窗畸形检出率为6．3％，椎动脉远端与基底动脉结合部（汇合处）发生率约为0.23％，椎动脉发生率约为1.8％，基底动脉约为3.8％，大脑前区动脉约为0．45％，大脑中动脉约为0.23％。与文献报道发生率及其好发部位不尽相同，可能和病例样本数、机器分辨率及诊断存在误差有关。

3.3动脉开窗畸形的影像表现

动脉开窗畸形表现为1支动脉在走行过程中分为2支，平行走行一段后再汇合的血管局限性重复，这样就会使2支血管间形成透亮间隙，类似1个小窗户，因此形象称之为开窗畸形。根据开窗血管的位置、长度不同，其影像学表现各有特点。Uchino等[2]根据其形态不同将动脉开窗畸形分为裂隙型和凸透镜型，其中裂隙型开窗血管短小、血管间隔不明显，形似动脉瘤样扩张，CTA表现表现为开窗血管短小，长度为3～5mm，呈裂隙样；凸透镜型开窗血管稍大、血管间隔明显，CTA表现为开窗血管范围略大，呈凸透镜样改变，长度为5～10mm。有作者[10]在前两型基础上增加了重复型而分为三型，重复型的开窗血管范围大，长度>20mm，呈侧枝状。本组中裂隙型开窗畸形21例，凸透镜型开窗畸形5例，重复型2例。

3.4DE-CT诊断动脉开窗畸形优势及临床意义

近年来，科技的不断发展以及影像检查设备的不断更新，尤其是双源CT的出现带动了影像检查技术的快速发展以及诊断水平的提高[9]。DE-CTA逐渐成为CT领域内一个研究热点。双能量成像被广泛应用于检测尿路结石、肺灌注状态、虚拟平扫等领域[11-15]。双源CT图像的采集达到了各向同性，时间分辨率和空间分辨率都显著提高，可以更清晰地显示细微的血管节段。其时间及空间分辨率的优势不仅体现在冠状动脉成像上[16]，在头颈部血管的CT成像上也体现出明显的优势。配合各种后处理软件，血管病变显示得更直观、准确。VR图像显示动脉立体直观效果较好，对重叠血管显示尤佳，配合去骨软件可去除骨骼的干扰，使血管显示更加清晰，有利于血管病变的定位。而且，双源DE-CTA的优势是一次增强扫描同时获得2组数据，可直接显示血管图像，无需进行平扫和增强2次检查，避免了因患者运动使层面配准不良致减影失败；同时大大降低了患者接受的辐射剂量[17]。

头颈部动脉开窗畸形本身多数不会产生明显临床症状，大多数因其它症状行DSA、MRA、CTA时偶然发现，其临床意义主要在于发现合并的其他血管异常(如动脉瘤等)以及对神经介入、头颈外科治疗时的警示作用。

综上所述，头颈部动脉开窗畸形是一种少见的血管先天性发育异常，多为影像学检查偶然发现，其影像学表现具有特征性。DE-CTA能更加清晰、准确地显示开窗畸形的位置、形态和毗邻结构以及伴发的其他血管性病变，是头颈部动脉开窗畸形的首选检查方法。

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