容积CT对椎动脉型颈椎病的临床应用研究

周俊芬，王仁法，刘玉林，陈宪，张照喜

·头颈部影像学·

容积CT对椎动脉型颈椎病的临床应用研究

周俊芬，王仁法，刘玉林，陈宪，张照喜

目的探讨多层螺旋CT(MSCT)后重组技术显示椎动脉型颈椎病(CSA)病因的应用价值。方法对128例临床诊断为CSA的患者进行MSCT检查，将原始数据进行高级血管分析(AVA)、容积再现(VR)、最大密度投影(MIP)等后处理技术重组并结合原始图像进行分析。采用卡方检验评价上述3种后处理方法对CSA病因的显示率。结果128例CSA患者重组结果及统计学分析显示，AVA与VR对钩椎关节增生的显示率，AVA分别与VR、MIP对椎动脉(VA)钙化的显示率，AVA与MIP对VA狭窄的显示率间差异均有统计学意义(P<0.05)。结论MSCT可作为无创性诊断CSA的一种简便、优良的影像学检查方法。各种后处理方法显示病因均有其优势，AVA能提高病因的显示率，最终诊断需结合原始图像进行综合分析。

椎动脉型颈椎病；体层摄影术，X线计算机；图像处理，计算机辅助

椎动脉型颈椎病(cervical spondylosis of vertebral artery type，CSA)是由于各种机械与动力性因素致使椎动脉受刺激或压迫以致血管狭窄、扭曲而造成以椎基底动脉供血不足为主要症状的综合征[1]，是一种常见病、多发病，发病率占颈椎病第二位，约10%～15%。对人类健康造成很大的危害，是多结构的病变所致的综合征。如何选择一种简单、有效、经济、无创的影像学检查方法为CSA的临床诊断、疗效和术后随访提供有效的依据，还具有争议。本文旨在探讨MDCT后处理技术显示CSA病因的优势和能力。

材料与方法

1.基本资料

搜集2008年9月-2009年7月临床诊断为CSA的128例患者的病例资料，男77例，女51 例，年龄19～89岁，平均56.5岁。病例纳入标准：参照1993年全国第二届颈椎病专题座谈会纪要提出的CSA诊断标准[1]。

2.检查设备和方法

采用GE LightSpeed 64层螺旋CT机。受检者仰卧位，头先进，严格头部制动，曝光时屏住呼吸。扫描范围自主动脉弓至蝶鞍以上约1 cm。 扫描参数：管电压120 kV，管电流300～400 mAs，层厚0.625 mm，螺距0.16，视野250 mm，矩阵512×512，旋转时间0.4 s，扫描时间6～9 s。使用高压注射器以3～4 mL/s的流率经肘静脉注射非离子型对比剂 (Ultravist，300 mg I/mL)60～80 mL，延迟9 s开始监测，采用Smartprep自动跟踪技术于主动脉弓部设定阈值120 HU，达峰值后扫描。将扫描数据传输至AW4.3工作站进行后处理，分别采用高级血管分析(advanced vascular analysis，AVA)，容积再现(volume rendering，VR)，最大密度投影 (maximum intensity projection，MIP)等技术后处理。

3.图像分析

由两位经验丰富的影像诊断医师综合各成像方法及原始横轴面图像进行盲法阅片，比较AVA、MIP、VR在显示CSA病因的差异。诊断若有争议可经商讨后达成一致意见。狭窄程度分级[2]：无狭窄(0%)、轻度狭窄(0%～29%)、中度狭窄(30%～69%)、重度狭窄(70%～99%)和完全闭塞(100%)。

4.统计学方法

采用SPSS 16.0软件包进行统计学处理，计数资料采用校正χ2检验，以P<0.05为差异具有统计学意义。

结果

原始图像和AVA、MIP及VR 3种重组方法共4种图像均显示了CSA的不同病因：钩椎关节增生，横突孔狭窄，颈椎失稳，椎动脉(VA)钙化、变异、纡曲、狭窄、发育不良、血栓(图1～5)。同一患者可有一种或多种病因，4种图像对CSA病因显示的例数见表1。AVA与VR对钩椎关节增生的显示例数间差异具有统计学意义(P=0.003，表2)。AVA与VR、AVA与MIP对VA钙化的显示例数间差异均具有统计学意义(P=0.001，P=0.022，表3、4)。AVA与MIP对VA狭窄的显示例数间差异具有统计学意义(P=0.017，表5)。

表1 原始图像和3种重组方法对不同病因的显示情况 (例)

表2 AVA与VR对钩椎关节增生显示的比较 (例)

表3 AVA与VR对VA钙化显示的比较 (例)

表4 AVA与MIP对VA钙化显示的比较 (例)

表5 AVA与MIP对VA狭窄显示的比较

讨论

1.CSA的临床病理

椎动脉血流动力学障碍致CSA的机制有：颈椎间盘突出、钩椎关节增生、颈椎失稳、椎动脉受压狭窄或椎动脉外层壁网状交感神经纤维受刺激致椎动脉痉挛；椎间盘退变脱水老化，椎间隙变窄，颈椎长轴变短，椎动脉粥样硬化相对变长致椎动脉纡曲，寰椎椎动脉沟环异常卡压椎动脉，颈神经后支卡压损伤，所支配的颈部肌群痉挛、疼痛刺激交感神经收缩椎动脉，最终产生椎基底动脉供血不足。

2.AVA、MIP、VR对椎动脉型颈椎病病因的显示

本组病人先天变异15例，左侧椎动脉起自主动脉弓8例，多伴椎动脉走行异常，如1例在C4水平入横突孔，C5、C6水平在横突孔外。单侧缺如1例。1例左侧VA双支起始，在C5横突孔水平融合，其中1支起自左锁骨下动脉，V1节段性狭窄，1支起自左颈总动脉，V1段粗细不均(图3)。1例窗式椎动脉。3例椎动脉V2段分为双支，其中一支走行于横突孔外，远端游离，走行于横突孔内的椎动脉较粗。此次研究原始图像和各重组技术对椎动脉变异显示无明显差异。

椎动脉四段均可见节段性狭窄，右侧起始部多见中度狭窄，AVA可以测量狭窄处的直径、面积、狭窄长度及狭窄率，对狭窄处病变量化，同时沿血管长轴360°旋转可观察偏心性狭窄。原始图像和AVA同时可显示管壁增厚。DSA一直被公认为评估动脉狭窄的金标准，由于观察角度的限制会低估或高估偏心性病变的狭窄程度，不能观察管壁，同时对斑块的显示率也较低，是其不足之处。笔者研究发现两侧椎动脉管径粗细不一致，左侧一般较右侧粗，MIP、VR 显示管径均较好，但不能量化，AVA可对两侧管径进行精确测量，从而避免误差。VR显示狭窄较好，但有夸大效应，特别在起始部。George等[3]报道正常人群中左侧VA发育不良约5.7%，右侧椎动脉发育不良约8.8%。VA先天发育不良为VA全程普遍细小、狭窄，其内径为对侧VA的1/3～1/4。本研究发现VA发育不良右侧18例，左侧5例，与文献报道相符。AVA可将VA细小的病例准确的纳入发育不良的标准。2例双侧发育不良，其中1例CTA示远端闭塞，外院MRA示双侧椎动脉全程闭塞，而AVA对双侧VA走行均显示较好，同时显示了管壁钙化。狭窄或闭塞经常发生在V2段(即走行于C2～C6横突孔的节段)，动脉粥样硬化可发生在VA的任何部位，但最易发生在起始部，本研究与文献报道吻合。笔者发现去除骨结构的VR图像对血管的狭窄、发育不良、变异立体显示效果较好。MIP对VA狭窄、发育不良、变异显示较好。MIP法显示的血管图像与DSA相似，但在起始部显示较差，本组病例MIP图像发现左锁骨下静脉高浓度造影剂伪影易导致VA起始部误认为钙化。5例形态较小密度较淡的斑块，MIP和VR均显示欠佳，可能由于阈值设定的原因。椎动脉纡曲多表现为双侧呈明显的波浪形走行(图1b)，左侧起始部多见，横突孔段走行纡曲见椎动脉偏向一侧，内侧多见。椎动脉血栓1例，原始图像、AVA、MIP均可见管腔内低密度影，而VR显示为相应节段VA狭窄不连续。

图1 正常VA走行。a)VR图像示双侧VA正常；b)DSA图像示双侧VA正常。图2 a)AVA显示颈椎增生骨质压迫左侧VA(箭)；b)VR显示两侧椎动脉走行纡曲(箭)。图3 a)AVA清晰显示发育不良的右侧VA全程走行(箭)；b)AVA拉直右侧VA(箭)，进行量化测量；c)AVA横截面精确显示血管直径，右侧VA(长箭)直径明显小于左侧VA (短箭)直径；d)AVA显示左侧VA全程走行(箭)。图4 a)VR透明法示左侧VA双支起始，1支起自左锁骨下动脉，V1节段性狭窄(箭头)，1支起自左颈总动脉(短箭)，V1段粗细不均，C5横突孔水平融合(长箭)；b)常规VR图像示左侧VA双支起始(箭)。图5 a)VR图像示左侧VA起自主动脉弓(长箭)，其直径大于右侧VA(短箭)；b)AVA图像示左侧VA起自主动脉弓(箭)。

椎动脉外压机制有：①钩椎关节增生或肥大的关节突关节压迫椎动脉；②颈椎横突孔的骨性狭窄；③椎间盘突出压迫椎动脉；④颈椎失稳。Hoshino等[4]研究发现VA内后方的钩椎关节及外后方的小关节骨质增生时可压迫VA；活动时增生的骨质部分撞击并刺激VA壁上的交感神经时可引起VA及分支的痉挛, 当对侧VA不能完全代偿时，即可导致椎基底动脉供血不足。在本项研究中，通过AVA发现钩椎关节增生压迫椎动脉52例(图1a)，AVA对钩椎关节的显示例数高于VR，且差异有统计学意义，笔者认为是因为AVA对增生变尖的骨质显示较好，同时能够精确显示血管与毗邻骨质结构的关系。VR可以分别对保留骨结构及去除骨结构的图像进行分析，保留骨结构的图像便于定位，去除骨结构的图像便于观察重叠血管，但是无论哪种显示病变都不全面，保留骨结构的图像由于阈值的影响，骨质显示轮廓较差，对血管的压迫显示不清；去除骨结构的图像对血管的立体显示效果较好，清晰、层次丰富，但有夸大效应。本组5例AVA清晰显示双侧血管全程走行，而VR显示为部分及多发节段性闭塞，对狭窄部分显示均有夸大。AVA横轴面、斜矢状面可以明确测量横突孔及内在走行的VA直径，而VR对横突孔狭窄压迫VA的显示由于部分遮盖导致效果较差。原始图像、AVA斜横轴面视图可以较好的显示横突孔的管径大小及形态。由于椎间盘突出导致的持续或是短暂的椎动脉压迫国外也有报道[5-6]。Kuether等[7]描述了环枢椎水平椎动脉的机械性压迫或短暂闭塞引起的椎基供血不足综合症；本组有上述病因引起的CSA 5例，占9.6%。C5～C6水平钩椎关节到横突孔的骨质增生已经被文献记载是VA显著狭窄的原因[8]，本项研究中C5～C6水平VA压迫21例，占40%，与文献相似。

综上所述，MSCT多种后处理技术AVA、MIP、VR的应用可以对CSA的VA变进行定量分析，同时显示周围骨质和软组织，各种后处理方法均有其独特优势，最终诊断需结合原始图像进行综合分析。

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TheclinicalstudyofvolumetricCTincervicalspondylosisofvertebralarterytype

ZHOU Jun-fen,WANG Ren-fa,LIU Yu-lin,et al.

Department of Radiology,Hubei Cancer Hospital,Wuhan 430079,P.R.China

Objective：To explore the application value of multislice spiral CT (MSCT)angiography in diagnosis of cervical spondylosis of vertebral artery type (CSA).MethodsEnhanced 64-MDCT scanning was performed in 128 clinically diagnosed patients with CSA．Images were post-processed by using volume rendering (VR)，maximum intensity projection (MIP)and advanced vessel analysis (AVA).The display rate of pathological changes of CSA was compared with χ2test.ResultsAVA,MIP and VR were performed in 128 patients.The differences of display rate were statistically significant between AVA and VR in proliferation of Luschka joint (P<0.05).In demonstration of vertebral artery calcification,there was statistical significant difference between AVA and VR,and between AVA and MIP (P<0.05).In demonstration of vertebral artery stenosis,there was statistical significant difference between AVA and MIP (P<0.05).ConclusionMDCT is an effective，noninvasive and simple imaging technique with high image quality．Every kind of post-processing method has its advantages.AVA can improve the display rate of pathological changes of CSA，but the final diagnosis needs to combine with the original image.

Cervical spondylosis of vertebral artery type；Tomography，X-ray computed；Image processing，computer-assisted

430079 武汉，湖北省肿瘤医院放射科(周俊芬、刘玉林、陈宪、张照喜)；430030 武汉，华中科技大学同济医学院附属同济医院放射科(王仁法)

周俊芬( 1980-)，女，湖北麻城人，硕士研究生，主治医师，主要从事肿瘤及骨肌影像诊断工作。

王仁法，E-mail：wangrenfa@yahoo.cn

R814.42; R816.2

A

1000-0313(2014)07-0774-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2014.07.011

2013-03-21

2014-03-21)