許偉明,林玉克,林建斌,陳崇澤,王偉,穆書聞,王成,王守森,4
1.福建醫(yī)科大學(xué)??偱R床醫(yī)學(xué)院,福州 350025;2.福州市長(zhǎng)樂(lè)區(qū)醫(yī)院神經(jīng)外科,福州 350200;3.福州市長(zhǎng)樂(lè)區(qū)醫(yī)院放射科,福州 350200;4.解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九〇〇醫(yī)院神經(jīng)外科,福州 350025
急性硬膜下血腫(acute subdural hematomas,ASDH)是創(chuàng)傷性顱腦損傷的繼發(fā)性損傷[1],臨床救治存在很多挑戰(zhàn)[2],靜脈損傷在其致病機(jī)制中可能存在一定作用[3]。以往ASDH 的影像學(xué)評(píng)估通常由CT 平掃來(lái)實(shí)現(xiàn),缺乏腦靜脈損傷的評(píng)估。近年來(lái),顱腦CT靜脈成像(computed tomographic venography,CTV)技術(shù)逐漸成熟[4],CTV 后處理的容積重建技術(shù)(volume rendering technique,VRT)能顯示腦靜脈的整體形態(tài),已成為重要的影像解剖學(xué)評(píng)估依據(jù)[5],VRT 結(jié)合圖像融合技術(shù)已被用于顱內(nèi)腫瘤及顱內(nèi)靜脈畸形的術(shù)前評(píng)估中[6,7],并用于指導(dǎo)復(fù)雜的肺段切除[8],CTV 曲面重建技術(shù)(curved plannar reconstruction,CPR)已用于心臟血管的測(cè)量和評(píng)估[9]。目前鮮見(jiàn)這些靜脈顯像技術(shù)應(yīng)用于ASDH 患者,因此本文展開初步技術(shù)探索,并進(jìn)行相關(guān)影像解剖觀察。
患者,男,72 歲,于2019-01-03 因“車禍后意識(shí)不清1 h 余”就診于福州市長(zhǎng)樂(lè)區(qū)醫(yī)院,入院時(shí)GCS 評(píng)分11 分,雙側(cè)瞳孔等大,反射靈敏,CT 平掃診斷為右側(cè)ASDH,血腫量大約110 ml,術(shù)前行顱腦CTV 檢查后行開顱ASDH 清除術(shù)。
采用美國(guó)通用電氣公司生產(chǎn)的64 排雙螺旋CT(GE Optima CT660)。取仰臥位,螺旋掃描,管電壓120 kV,管電流200~230 mA,層厚0.625 mm,間隔0.625 mm,注入含碘320 mgI/ml 的碘海醇80 ml,注射速率:5 ml/s;延遲時(shí)間:26 s;掃描范圍:從顱底到顱頂全面掃描。利用Advantage Window 4.6 工作站將導(dǎo)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像后處理。
1.3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality,VR)及圖像融合技術(shù) VR 技術(shù)可快速重建出顱內(nèi)淺靜脈及深靜脈,并通過(guò)圖像融合顯示ASDH 與皮質(zhì)靜脈之間的三維空間關(guān)系,具體步驟:①重建靜脈(圖1A-B):選用薄層序列,使用VR 工具(Volume Render)重建顱內(nèi)靜脈(無(wú)去骨),在額結(jié)節(jié)水平面將重建的圖像切割成上、下兩部分,結(jié)合CTV 的原始圖像,利用血管生長(zhǎng)法添加不能直接顯影的末梢小靜脈,通過(guò)血管移除法去除動(dòng)脈或重疊血管的影像,通過(guò)圖像旋轉(zhuǎn)、切割、縮放,判定顱內(nèi)靜脈的位置及形態(tài)。②重建血腫:用VRT 技術(shù)重建血腫,在增強(qiáng)的矢狀位、冠狀位及軸位圖像中,利用圖像生長(zhǎng)法(Add Structure),逐層勾勒出ASDH 的邊界(圖1C),并用偽彩工具染色,重建出ASDH(圖1D)。③圖像融合:用圖像融合工具將重建的血腫及顱內(nèi)靜脈進(jìn)行融合(圖1E-F)。
1.3.2 CPR 技術(shù) 在CTV 原始圖像上,找出靶靜脈的起點(diǎn)和終點(diǎn)的截面(圖2A),通過(guò)兩截面之間的血管密度追蹤,重建出靶靜脈的CPR 圖像(圖2B-C),之后在該CPR 靜脈圖像的各個(gè)截面上,結(jié)合原始圖像,確認(rèn)成像閾值,調(diào)整靶血管每個(gè)截面范圍和形狀,校正CPR 重建的誤差。
VRT 技術(shù)重建出顱內(nèi)淺、深靜脈及靜脈竇(圖1A-B),并且能重建出ASDH,其邊界清楚,加上偽彩后層次感、對(duì)比度強(qiáng)(圖1D)。VRT 及三維融合技術(shù)能重建出ASDH 與其周圍靜脈的融合圖像(圖1E-F)。
圖1 ASDH 患者皮質(zhì)靜脈VRT 重建及與ASDH 融合過(guò)程A:通過(guò)VRT 技術(shù)觀察直竇引流系統(tǒng)(上面觀),見(jiàn)雙側(cè)大腦內(nèi)靜脈向ASDH 對(duì)側(cè)移位 B:通過(guò)VRT 技術(shù)觀察上矢狀竇旁皮質(zhì)靜脈(下面觀),見(jiàn)ASDH 側(cè)皮質(zhì)靜脈分支稀少,末梢顯影差 C:通過(guò)VRT 技術(shù)二維軸位圖像中逐層勾勒出ASDH 邊界(紅色區(qū)域)D:通過(guò)VRT 技術(shù)重建的右側(cè)ASDH(下面觀)E:通過(guò)三維融合技術(shù)觀察上矢狀竇旁皮質(zhì)靜脈與ASDH 的融合圖像(下面觀),見(jiàn)ASDH 壓迫外側(cè)皮質(zhì)靜脈F:右側(cè)Labbé靜脈與ASDH 的融合圖像(左側(cè)面觀)G:右側(cè)Labbé靜脈主干的腦表投影(左側(cè)面觀),紅色區(qū)域?yàn)槟X組織,白箭示右側(cè)Labbé靜脈Fig.1 VRT reconstruction of cortical vein and its fusion with ASDH in ASDH patientsA: The drainage system of straight sinus is observed by VRT (superior aspect),showing bilateral internal cerebral veins shift contralateral to ASDH; B: The superior sagittal paranasal cortical veins are observed by VRT (inferior aspect),showing there are few branches of cortical vein on the ASDH side and the terminal development is poor; C: The ASDH boundary is outlined by 2-dimension axial image in VRT(red area); D:The right ASDH is reconstructed by VRT(inferior aspect); E:The fusion images of superior sagittal paranasal cortical veins and ASDH are observed by 3-dimension fusion technique(inferior aspect),showing the lateral cortical veins are compressed by ASDH; F:The fusion image of right Labbé vein and ASDH(view from left side); G:Cerebral surface projection of the right Labbé vein trunk(view from left side),the red area means the brain tissue,and the white arrow means the right Labbé vein
圖2 右側(cè)Labbé靜脈及ASDH 的觀察測(cè)量A:通過(guò)CPR 技術(shù)觀察到右側(cè)Labbé靜脈的截面(紅箭),可見(jiàn)右側(cè)Labbé靜脈受ASDH 推壓離開顱骨內(nèi)面 B:通過(guò)CPR 重建的血管拉直圖像,可測(cè)量血管橫截面的直徑(紅色直線)C:右側(cè)Labbé靜脈的重建圖像,可測(cè)量指定截面與顱壁的距離(紅色直線)D:右側(cè)Labbé靜脈與ASDH 的融合圖像(左側(cè)面觀),紅箭示右側(cè)橫竇,黑箭示右側(cè)Labbé靜脈 E:重建的ASDH(左側(cè)面觀)F:ASDH 軸位的中間層面,白色箭頭示該截面最大寬度Fig.2 Observation and measurement of the right Labbé vein and ASDHA: The cross section of the right Labbe vein is observed by CPR (red arrow),showing the right Labbé vein is pushed away from the inner surface of the skull by ASDH; B:The image of straightened vessels was reconstructed by CPR,which can be used to measure the diameter of the cross section of vein (red straight line); C: The image of right Labbé vein is reconstructed by CPR,which can be used to measure the distance between the specified cross section and the cranial wall (red straight line); D: Fusion image of right Labbé vein and ASDH (view from left side),with the red arrow showing the right transverse sinus and the black arrow showing the right Labbé vein; E: Reconstruction of ASDH(view from left side); F:The intermediate layer of the ASDH axis,with the white arrow showing the maximum width of the section
重建出ASDH 后(圖2E),通過(guò)容積測(cè)量工具(volume measure)測(cè)量血腫的體積為112.74 cm3。在軸位上截取ASDH 的中間層面,通過(guò)長(zhǎng)度測(cè)量工具測(cè)量出該截面血腫的最大寬度2.04 cm(圖2F)。容積測(cè)量工具可精準(zhǔn)地測(cè)量血腫的范圍、體積和興趣點(diǎn)的血腫厚度,為手術(shù)指征的判定提供客觀依據(jù)。
通過(guò)CPR 方法重建出Labbé靜脈(圖2D 黑色箭頭),取距離外側(cè)裂1.00 cm 處Labbé靜脈的截面為觀察點(diǎn),測(cè)量此處Labbé靜脈的直徑為2.40 mm(圖2B紅色箭頭),測(cè)量觀察點(diǎn)與顱骨內(nèi)面的最短距離為1.90 cm(圖2C 紅色箭頭)。ASDH 壓迫Labbé靜脈使其變形、移位,直徑發(fā)生改變,且與顱骨內(nèi)面的距離增加,Labbé靜脈注入橫竇的角度亦隨之改變,可能導(dǎo)致其靜脈回流障礙。為進(jìn)一步探索ASDH 后Labbé靜脈血液循環(huán)改變提供技術(shù)支持。
本研究應(yīng)用顱腦CTV 的VRT 及三維融合技術(shù)形像地觀察了ASDH 的形態(tài)特點(diǎn)及與周圍靜脈的解剖關(guān)系。此外,本研究的VRT 及CPR 技術(shù)為ASDH 及顱內(nèi)靜脈提供了測(cè)量方法,成功觀察了ASDH 壓迫區(qū)靜脈有無(wú)狹窄或移位等。
本研究用首次用CTV 后處理技術(shù)重建出ASDH,并將其與顱內(nèi)靜脈三維融合。隨著顱腦CTV 檢查的逐漸重視和普及,顱腦外傷可從靜脈層面輔助評(píng)估病情。研究表明,顱腦CTV 對(duì)重型顱腦損傷并發(fā)外傷性腦梗塞的早期判定及預(yù)后評(píng)估起重要作用[10]。王玉海[11]等認(rèn)為,顱腦CTV 可指導(dǎo)顱腦損傷繼發(fā)腦血管損害的診療,該研究采用的顱腦CTV 掃描及VRT 重建技術(shù)與本研究一致。本研究用顱內(nèi)靜脈與ASDH的三維融合圖像更直觀、更形像地顯示了ASDH 對(duì)鄰近靜脈的影響。
本研究首次將CPR 技術(shù)應(yīng)用于ASDH 患者顱內(nèi)靜脈的觀察測(cè)量。CPR 技術(shù)是CT 多平面重建的一種特殊方法,用于顯示人體某些曲面結(jié)構(gòu)的器官,如支氣管、膽管、血管等。研究表明,與超聲檢查相比,CPR 技術(shù)能顯著提高膽總管擴(kuò)張患者病因診斷的準(zhǔn)確率[12,13]。孫善見(jiàn)[9]等人的研究表明,CT 血管造影的曲面重建技術(shù)能清晰地顯像冠狀動(dòng)脈,并計(jì)算狹窄程度,從而判斷冠狀動(dòng)脈是否狹窄。此方法與本研究的CPR 方法一致。本研究用CPR 技術(shù)直觀地顯示了顱內(nèi)靜脈截面的形態(tài)和位置,并測(cè)量截面直徑及與周圍結(jié)構(gòu)的距離。
CTV 重建顱內(nèi)靜脈也存在劣勢(shì),在靠近顱骨處,顱骨偽影影響顱腦CTV 重建的效果,尤其影響較小的顱內(nèi)病變檢出率。顱腦CTV 的另一個(gè)缺點(diǎn)無(wú)法顯影較小的靜脈,此方面可通過(guò)顱腦磁共振靜脈成像進(jìn)一步研究。
CTV 的VRT 三維融合及CPR 技術(shù)可應(yīng)用于ASDH 患者,此檢查方法快捷、無(wú)創(chuàng)、成本低,能顯像出顱內(nèi)靜脈與ASDH 的融合圖像,并提供顱內(nèi)靜脈及ASDH 的測(cè)量方法,為進(jìn)一步研究ASDH 引起靜脈循環(huán)改變提供技術(shù)支持。