读书笔记治疗所必须的影像学诊断

治疗所必需的影像学诊断

千叶大学医学部脑神经外科

小林英一

以脑动脉瘤、颈部颈动脉狭窄、脑动静脉畸形（AVM）以及硬脑膜动静脉瘘（d-AVF）的相关代表性疾病来概述脑血管内手术所必需的影像学诊断要点。

对于脑动脉瘤弹簧圈栓塞术，首先用头部CT及MR确认脑的状态，用MRA、CTA、DSA、3D-DSA明确瘤体形态与周围血管结构。叙述瘤内栓塞术相关的影像学特征、导引导管放置、工作角度、微导管导入、栓塞术后随访。颈动脉支架植入术整理各种筛查手段的特征与非适应证、狭窄率、血管路径、经颅多普勒超声检查、黑血影像、脑血流检查、术后弥散张量成像等要点。AVM与d-AVF必须根据时间轴明确详细的血管构筑，而通过选择性血管造影行3D-DSA是有用的。

多数脑血管内治疗是通过应用各种器材改变血管内腔形态来治愈和稳定病变。因此为了安全、确切地进行治疗，必须准确掌握病变部位的血管形态。并且，全脑血管结构、脑循环代谢、血管路径、血管壁稳定性、有无栓塞源、是否存在其它脏器血管病变等可能极大影响治疗的成败，必要时应在术前检查、术中监护中追加进行。此外，出现并发症时将导致术中病情瞬间变化，需要即刻予以处理；因而，正确地"读片与预测"是血管内治疗成功的关键。本章根据疾病类别叙述与围手术期影像学诊断特性、诊断具体相关的要点。表1总结了各个要点。

表1脑血管内治疗所必需的影像学诊断要点

脑动脉瘤弹簧圈栓塞术

??出血病例从CT上判断出血量与出血部位

??CT上出血不明确时，MR（FLAIR）是有用的

??虽然影像上不明确，但怀疑SAH的话，应行腰椎穿刺

??未破裂病例术前通过头部CT与MR检查评估无症状病变评价瘤体形态时，应充分理解各种检查方法的特性（后述表2）

??理解宽颈等不适合瘤内栓塞术的影像学特征

??放置导引导管时，必须首先进行目标血管造影

??确定合适的工作角度方能安全地行栓塞术

??半透明影像对于复杂动脉瘤是有用的

??导入的微导管头端随着弹簧圈的使用会发生变化

??栓塞术后要注重影像学随访

??首次治疗不完全者，要求密切随访

颈动脉支架植入术

??理解各种用于评估的筛查方法的特性

??狭窄率的计算方法有数种，必须明确记录狭窄率

??最近，依靠超声的流速测定来判断狭窄率者越来越多

??3D-CTA等预先评估血管路径，对于减少并发症很重要

??桡动脉入路对于Ⅲ型主动脉弓与牛型主动脉弓是有用的

??TCD可有效诊断、预防术中栓塞、术后高灌注

??应用各种黑血影像（后述图9）评估不稳定性是很重要的

??脑血流检查可为预测围手术期缺血性并发症与过度灌注综合征提供重要信息

??术后DWI被称为CAS技术的标志

脑动静脉畸形、硬脑膜动静脉瘘

??以时间轴为基线的详细血管解剖很重要

??用MR（T1W平扫与造影、T2W）明确与功能区的位置关系

??目标血管是否与真正的功能有关，必要时用术中诱发试验确认

??脑血流检查有助于预测正常灌注压突破

??确定硬脑膜动静脉瘘的分流点非常重要，应通过选择性血管造影来确定

??MD-CTA与3D-DSA有助于明确动静脉整体的关系，有助于制定治疗计划

破裂急性期与未破裂动脉瘤都应根据CT及MR确认术前的脑状态。虽然破裂动脉瘤可从出血部位推断病灶所在，但出血量少、病程长者导致判断困难的也不少见。这种情况下，若确认为多发性动脉瘤，要考虑是一期行血管内治疗处理全部动脉瘤，还是针对最可疑的动脉瘤进行开颅夹闭术确认。高龄者发现小的陈旧性脑梗塞，对血管内治疗基本上没有影响。若依据头痛的发病形式等高度怀疑蛛网膜下腔出血（SAH），但CT上出血不明确时，MR的FLAIR序列非常有用，其敏感性高（图1）。FLAIR也无法确诊时，应行腰椎穿刺。

图1一例发病13天后通过FLAIR影像确诊蛛网膜下腔出血者

35岁，女性。晚上在自己家中突发剧烈头痛、呕吐。至就近的二家诊所就诊，给予头痛药后回家。13天后出现右侧眼睑下垂，经介绍来我科。虽然CT（a）上蛛网膜下腔出血不明确，但FLAIR冠状位影像（b）上发现双侧侧裂内高信号区（红箭），确诊为蛛网膜下腔出血。当天行脑血管造影发现右侧IC-PC动脉瘤，进行弹簧圈栓塞术。

显示脑动脉瘤形态的影像有MRA、CT血管造影（CTA）、DSA、3D-DSA（图2）。拟行弹簧圈栓塞术时，各种检查方法的优点与缺点如表2所示。

图2颈动脉窝动脉瘤的术前影像

40岁，女性。因偏头痛检查发现颈内动脉窝内5mm动脉瘤。CTA（a）有助于理解立体的血管结构，血管造影（b）具有良好的空间分辨率，3D-DSA（c）兼具两者的优点。

表2显示脑动脉瘤的影像比较

??MRA

MRA大体是非侵袭性检查，广泛应用于筛查与随访。由于是非形态化的血流信息影像，乱流与缓流的显示能力不足。虽有利用流入效应的时间飞跃法（TOF）与利用位相移动的时相比较法（PC），但对脑动脉瘤的诊断更常用空间分辨率较高、末梢血管显影良好的3D-TOF法。最大密度投影（MIP）最常用，但诊断不明时应采用三维显示的容积重建（VR）法。与CTA相比，弹簧圈的伪影轻微，结合本底影像，有助于随访弹簧圈压缩与残留瘤颈。有报道结合造影剂与高磁场装置可改善诊断效能。

??CTA

CTA是近年来发展最显著者之一。随着探测器的排数增加，时间分辨率逐渐升高，可减少小儿与不配合患者的运动伪影并减少造影剂用量。应用覆盖全头的排探测器时，检查床无需移动即可正确地进行容积减影，进行1秒以内的动脉相一次扫描。虽然CTA可准确显示内腔形态，但阈值设定不同可导致动脉瘤颈部变钝，因此必需行血管造影确认。追加到达静脉相的时间信息（4D-CTA）与灌注影像时应考虑射线暴露总量。

??DSA

DSA依靠其优良的时间、空间分辨率仍是现在的金标准。最近，主流的平板可获得稳定的高分辨率、高对比度影像。进行精细的血管内治疗时，为了通过平板显示路径图影像、实时透视影像，甚至同时显示参考影像与三维重建影像，6～7面的显示器成为了标准配置。3D-DSA也称旋转DSA、旋转血管造影，可显示容积重建、半透明影像、仿真内镜等。手术者通过自己操作三维影像，可明确合适的工作角度、与附近血管的位置关系、瘤颈形态等，有助于治疗过程。

瘤体/瘤颈比2.0以下或瘤颈宽4mm以上的宽颈动脉瘤、深度不足者（aspect比=高/颈非常小）、3mm以下或15mm以上的动脉瘤、动脉瘤直接从分支上发出、血栓性动脉瘤、非常远端的动脉瘤、细菌性动脉瘤、假性动脉瘤、放射性动脉瘤等一般不适合弹簧圈栓塞。夹层动脉瘤虽然也可采用支架辅助弹簧圈栓塞，但通常行载瘤动脉闭塞。宽颈但深度足够的动脉瘤可单纯栓塞。此外，采用球囊、支架辅助、双微导管等辅助技术的也不少；这类病例也有不完全栓塞的，治疗后的随访很重要。

一切血管内治疗的基础是稳定的导引导管。颈动脉孔附近的颈内动脉、枢椎水平的椎动脉容易产生痉挛，必须在近端造影明确血管形态。盲送导丝与导管时需谨慎。

工作角度是不带角度地展开动脉瘤颈部、颅内血管没有重叠、载瘤动脉与瘤颈良好分开的角度。作为确定弹簧圈位置基础的工作角度并不绝对唯一，可能的话应选择良好显示瘤颈附近血管关系的角度。但大脑中动脉瘤与前交通动脉瘤等分叉形态复杂的部位，应在一个方向上分开瘤颈，在其他方向上分开瘤颈周围的血管。3D-DSA的半透明影像有助于明确瘤颈形态与开口（图3）。

图33D-DSA的半透明影像

右侧颈内动脉后交通动脉瘤。3D-DSA的半透明影像可具体显示栓塞术前瘤颈周围的解剖与开口形态。d是动脉瘤到载瘤动脉的移行部，可显示弹簧圈团与血流的接触面。

弹簧圈栓塞术后的再通比夹闭术高，出院后须长期门诊随访。但CARAT（脑动脉瘤治疗后再破裂）研究显示，严谨地随访，在恰当的时候再治疗，栓塞术后出血也不多见。许多研究指出，术后的再通、增大与首次治疗的完成度有关。

具体的随访方法因机构的不同而异。本单位在首次门诊时行MRA，若没问题则在治疗后1年内每3～6个月随访MRA，以后每6～12个月随访MRA，本底影像与3D-MRA相为参考来确认有无再通（图4）。怀疑再通时，应行血管造影决定是否再治疗。首次治疗不完全者，要求密切地随访。

图4弹簧圈栓塞术后再通

图2病例弹簧圈栓塞术后9个月的MRA随访。虽然无论哪个图像都能确认再通，但3D-MRA（c）有助于空间理解。此时预约血管造影。

a：MRA（TOF）

b：MRA本底影像

c：3D-MRA（容积重建）

MRA或颈动脉超声发现颈部颈动脉狭窄较多。MRA（3D-TOF法）的缺点与脑动脉瘤中一样，是乱流与血流分离部位的信号强度低。夸大狭窄可过高估算狭窄率。特别是近全闭塞（假性闭塞）者，狭窄远端的血流速度降低，血管充盈不足，从而诊断为完全闭塞者并不少见。而彩色多普勒超声仅仅只要有血流，横断位像即可灵敏地检出，并可判断顺行性或逆行性（图5）。年轻人等怀疑夹层性狭窄时，超声检查非常有用，可显示假腔。与颈内动脉远端相关的病变，也有报道经口腔超声检查的有效性。而对于非常短节段的狭窄，MRA反而无法探知狭窄。

图5一例MRA及CTA诊断为完全闭塞的近完全闭塞病例

以左侧偏瘫起病的69岁男性。术前MRA（a）及CTA（b）无法显示右侧颈内动脉而诊断为闭塞。颈动脉超声检查横断位像（c）确认有很弱的顺行性血流，进行血管造影确认有非常缓慢的血流（d；箭），诊断为近完全闭塞。继续合用Parodi法行CAS（e）。

狭窄率用于判断治疗适应证，多数以NASCET（北美症状性颈动脉内膜剥脱试验）法这一过去作为标准而采用的随机分配试验为基准。虽然以远端颈内动脉的正常血管内径作为分母，但超声检查通常采用狭窄处血管内径的ECST（欧洲颈动脉手术试验）法或面积狭窄率（AS）。大致的换算公式如下：

NASCET50%=ECST65%=AS88%

NASCET70%=ECST82%=AS97%

此外还有应用超声测量狭窄处收缩期最大血流速度来推定狭窄率的方法，由于其微创性、简便性，增加了大规模使用的机会。NASCET法的换算是大约50%狭窄=1.5～1.7m/秒，70%狭窄=2.0m/秒，80%狭窄=2.3m/秒。为了正确测定流速，必须保持60°以下的超声进入投射角度。

图6狭窄率计算法

a：各种狭窄率：狭窄率的计算法（%）

NASCET法=（1-a/①）×

ECAT法=（1-a/②）×

CCA法=（1-a/③）×

（NASCET法是考虑治疗时最基本的方法）

b：超声检查的面积狭窄率：超声检查显示最狭窄部位的短轴横断面。

A：管腔的面积（被色的面积）

B：血管的横断面积（蓝线圈成的面积）

面积狭窄率（%）=（1-A/B）×

预先评估血管路径对于有动脉硬化基础的疾病特别重要（图7）。近年来CTA的发现迅速，可明确从穿刺处至颈动脉病变需器械通过的所有路径的血管形态；除了需使用造影剂外，已作为本单位的常规检查。合并大动脉夹层、腹部大动脉瘤、髂动脉高度狭窄的治疗风险增高。顾忌造影剂过敏引起肾功能障碍而不打算使用时，用包括主动脉弓的MRA进行替代。CAS手术本身使用10ml以下的造影剂或不使用造影剂（依靠颈动脉超声与IVUS）就能进行。

主动脉弓发出目标血管的样式决定了导引导管的放置方式。目标血管起始部低（Ⅲ型主动脉弓）或左侧颈总动脉发自头臂干（牛型弓）者，桡动脉入路有效。

图7血管路径的评估

作为CAS的术前检查，CTA可确认导管通过的全路径与主动脉弓形态，以避免不必要的麻烦。若想避免使用造影剂，则行包括主动脉弓的颈部MRA，用CT平扫评估从腹部到大腿的血管路径。虽然主动脉弓上目标血管的起始高度、角度、横向距离会影响治疗，但近端的股动脉入路有时也会变成困难。

a：3D-CTA

b：MRA

c：主动脉弓造影

TCD有助于诊断、预防术中栓塞与术后高灌注综合征。通过颞部骨缝间隙导入2MHz超声，主要检测同侧大脑中动脉的反射波。用专用绷带将探测器固定在头部可持续监测。栓子通过时检测出与红细胞不同的高能信号，称为微栓塞信号（MES）或高强度瞬态信号（HITS），可实时探测术中栓塞。虽然无法分辨栓塞性还是血流动力性，但可用来推断狭窄病变的不稳定性，以及判定心源性栓塞抗凝治疗的效果；也可监测血流速度，若CAS术后增高2倍以上，则有过度灌注综合征的危险。缺点是高龄女性等颞骨窗狭小导致超声波通过困难，而对于栓子的判断需要依据经验。

图8经颅多普勒超声检查（TCD）

CAS术中的TCD监测。栓子通过大脑中动脉时，可检测出与红细胞不同的被称为MES或HITS的高能信号，实时监测术中栓塞的发生。扩张后流速增大2倍以上是过度灌注综合征的危险因素。

（图片由千叶县急救医疗中心石毛聪医生提供）

近年来，许多文献报道了黑血影像（图9）评估不稳定性的重要性。超声检查、MRI、CTA、IVUS、PET、血管内镜、OCT（光学相干断层法）等各种检查方法至今都不是决定性的，考虑到各种方法的特性，通常采用上述检查方法的组合以期提高诊断准确性。所谓病变不稳定性是指自然史的不稳定性（发病率）以及治疗时的不稳定性（并发症率）二种意思。对于前者，曾有利用超声检查的大型随机对照研究报道了采用低灰度超声的高检出率。同样对于CAS相关的不稳定性，有报道采用相同的低灰度超声检出术中碎片的几率高；近年来有报道MR（黑血法T1W）以及MPRAGE（磁化制备快速梯度回波法）表现为高信号的黑色影像发现术中斑块破裂引起危险的几率高。

根据AngioGuard市售后的调查结果，保护伞有堵塞引起血流缓慢或血流中断的并发症；术前应用黑血影像的T1W及TOF可进行预测。MRI的黑血影像是近年来显著进展的方面，虽有报道其与病理组织对比有良好的相关性，但相关的临床意义仍须探讨。此外，最近应用FDG-PET使炎症可视化，用血管内镜观察内膜的色泽与表面结构，应用OCT的精确空间分辨率观察内中膜结构，应用黑血影像（图10）等；虽然新的黑血影像已开始应用，但保险适用、侵袭性、统一的方法等仍是需考虑的问题。CAS是强调预防作用，还是避免并发症，哪者更重要；依靠黑血影像改变病例选择与治疗技术，今后会越来越重要。

图9各种黑血影像

a：黑血MRITOF

b：MRIT1W

c：MRIT2W

d：颈动脉超声检查

e：IVUS

f：3D-CTA

g：FDG-PET冠状位

h：FDG-PET-CT灌注影像

图10光学相干断层成像（OCT）

虽然须用专用导管阻断血流（a），但应用近红外线与相干仪可观察细微的血管结构。与以往的血管内超声波（IVUS）相比，分辨率约提高10倍（10～20μm）。

b：纤维性黑血像

c：钙化性黑血像

d：脂质性黑血像

脑血流检查是预测CAS围手术期缺血性并发症与过度灌注综合征必不可少的检查。通常采用单光子发射断层扫描（SPECT），但也有采用注射造影剂的CT或MR灌注影像；不使用造影剂的MR灌注影像（ASL法）刚开始在临床使用。CAS术前脑血流不稳定，但治疗指征明确、偏瘫风险高者，治疗期间应予以