多層螺旋CT血管成像在腎癌保留腎單位手術中的應用進展

宋殿賓，于 滿

(1.承德醫學院，河北承德 067000;2.承德醫學院附院醫院)

多層螺旋CT血管成像在腎癌保留腎單位手術中的應用進展

宋殿賓1，于 滿2△

(1.承德醫學院，河北承德 067000;2.承德醫學院附院醫院)

腎癌;外科手術;CT;血管成像

腎癌是泌尿系統常見的惡性腫瘤之一，早期缺乏特異性臨床表現，如出現一些血尿、疼痛、腫塊等臨床表現，其病變往往已經處于中晚期，對其治療常常采用根治性腎切除。近20年，隨著影像學技術的發展和健康查體的普及，小腎癌的檢出率明顯提高。隨著外科技術的不斷提高，對其治療亦有改變，從最初保留腎單位手術(phronsparing surgery,NSS)僅用于行根治性腎切除術(dical nephrectomy,RN),發展到現在NSS對la、Tlb和對側腎臟功能正?；颊叩膽萌找嬖龆?，且治療效果與RN相似。NSS與RN相比，前者延長了長期生存時間，降低了心血管疾病發生率，提高了生活質量。但保留腎單位的手術其最危險的并發癥是大血管損傷出血，因腎動脈變異率高，特別是副腎動脈相當常見，可見于25%-30%的人群。由于醫學影像學技術的發展，這些變異的血管可通過初始的有創性檢查發展到現在的微創性及無創性檢查而明確診斷。特別是多層螺旋CT血管成像(MSCTA)技術,通過三維重建的方式使病灶在不同層面上顯示，對指導腎癌的介入與外科手術治療具有較大的應用價值，在外科手術方案的制定、預防手術中并發癥及預測病變的可切除率中起著不可忽視的作用。

1 腎癌血管成像的常用技術

包括彩色多普勒超聲(CDFI)、三維動態增強核磁血管造影(3DDCE-MRA)和三維梯度回波序列核磁血管造影(3D B2TFE-MRA)、數字減影血管造影(DSA)、多層螺旋CT血管成像(MSCTA)。

1.1 CDFI 廣泛應用于腫瘤血管及其它病變的診斷，根據聲學原理,CDFI可動態、無創傷、直接提供血液動力學信息，其對血管的解剖形態學及血液的多種流動可作較明確分析[1-3]。CDFI還可觀察腎動脈血流動力學改變和順應性變化，直接測量血管內徑，但臨床并不推薦CDFI作為腎動脈變異的一線檢查方法，因其測量精度尚不足，不能整體顯示腎動脈圖像，對腎動脈分支及 ARA 顯示欠滿意。而且超聲檢查結果易受醫師水平影響，腎動脈位置較深且表面常有腸管覆蓋，部分腎動脈顯影不佳。

1.2 3DDCE-MRA和3D B2TFE-MRA 優點:①無創地提供腎臟血管解剖信息，指導腎部分切除和腹腔鏡腎切除[4、5]。②顯示受腫瘤壓迫移位的血管，并可通過不同角度觀察血管走行，防止術中損傷。③準確評估靜脈受累情況，辨認栓子為血栓或腫瘤栓。④顯示患側靜脈側支循環和擴張的性腺靜脈。⑤Coenegrachts等[6]對比研究B2FFE序列與DSA 腎動脈造影結果表明:前者的腎動脈成像敏感性100%，特異性為 98%，特別適用于碘劑過敏、腎功能不全、妊娠等不宜行DSA和CTA檢查的患者。缺點:①屏氣時間較長(30-40s)，需訓練患者延長屏氣時間。②費用高。③動脈相的靜脈污染，發生率約為1/4。增快掃描速度可以提高動脈掃描質量，減少靜脈污染程度。

1.3 DSA 螺旋CT問世以前，DSA一直是血管成像的金標準，能較清晰地顯示腎血管系統，還能較準確顯示腎癌的腫瘤血供類型、腫瘤供血動脈來源的微細結構，可初步判斷腎動脈有無狹窄和腎實質占位性病變，對經過介入治療后的腎癌腫塊的血流走向改變顯示較完整。目前，DSA主要用于腎血管病變的診斷治療及腎腫瘤姑息性動脈栓塞術前栓塞，也用于腎臟手術大出血時行腎動脈栓塞。近年來，DSA 在評價腎血管方面的地位逐漸被CTA等技術所部分替代。主要有以下幾方面原因:①DSA不能將動靜脈造影和常規CT檢查綜合在一起準確顯示腫瘤和腎臟血管系統、集合系統及正常腎實質的關系。②常規DSA為單一平面的二維圖像，不能立體顯示病變的三維結構，影響其診斷價值。③DSA屬于有創傷性檢查法，檢查方法復雜，輻射量大，并發癥多，患者不易接受，檢查費用較高。④靈敏度較低，尤其是非選擇性顯影，腎上極異位血管易與腎被膜動脈、腎上腺動脈相混淆[7]。

1.4 MSCTA

1.4.1 MSCTA的原理:MSCTA是經周圍靜脈高速注入造影劑，在靶血管造影劑充盈的高峰期，用MSCT對其進行容積數據采集，由此獲得的圖像在經過三維后處理技術，合成三維血管影像[8]。

1.4.2 三維后處理技術:(1)最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)。其圖像類似于傳統的血管造影,是利用容積數據中的在視線方向上密度最大值進行投影所獲得的二維圖像,其對比度和分辨率較高,對細節顯示好，能反映組織密度的差別，可以區分嚴重的血管狹窄和閉塞、血管壁鈣化斑與腔內對比劑，能顯示細小的副腎動脈。(2)多平面重組(multi plane reconstruction,MPR)。是將原始橫斷面圖像進行任意平面的分層重組,可以多平面、多角度細致地觀察血管及其與周圍組織的關系，對病灶定位和空間關系判斷有重要意義，操作簡單，能多角度、多方位顯示腎動脈及副腎動脈。(3)曲面重組(curved plane reconstruction,CPR)。是MPR的一種特殊形式,可以將原來迂曲的血管拉直展開,顯示在同一層面上,觀察血管的全程，是判斷腎動脈狹窄的程度、顯示鈣化灶和軟斑塊的方法中最為常用和最具有綜合優勢的重建方法，也是作為血管分析的主要方法。在進行曲面重建時，一定要使重建路徑走行血管中央。(4)容積重組(Volume rendering,VR)。是使用假定的投射線從給定的角度上穿過掃描容積, 對容積內的像素值的限制, 可賦予影像以不同的偽彩與透明度, 圖像立體感強，可以顯示腎臟及腎動脈圖像，通過旋轉不同角度觀察腎動脈，影像直觀，符合臨床醫生要求。VR適用于觀察腎動脈變異、鈣化、嚴重狹窄、腎動脈支架置人后及腎移植后移植腎動脈隨訪。

多種重組技術的聯合應用可全面、準確地顯示腎血管疾病,MIP細節顯示良好,即使細小的副腎動脈也可準確顯示;VR具有良好的空間結構感,有助于顯示腎動脈的起源、走形和分布,在顯示復雜的血管解剖,尤其是出現重疊血管時更有優勢;CPR可使雙腎動脈、靜脈的走形、分支清楚顯示,可觀察血管的全程。研究表明,CTA對腎動脈的顯示率可達到第4級分支,對腎動脈診斷的準確率達98%-100%,可與腎動脈血管造影或數字減影血管造影相媲美[9]。

1.4.3 MSCTA的優勢及臨床應用研究:CTA是臨床上使用最廣的無創性腎血管造影手段，其主要優勢在于能三維顯示血管的解剖及變異，可以直觀、立體地顯示腎動脈的全貌，一次注射可以顯示腹部多支血管，后期處理可清晰顯示血管數量、粗細形態、走行異常及扭曲、狹窄情況，有良好的評價及診斷效果。另外，三維重建是圖像后處理過程，不增加患者X線接受劑量，因此,CTA 是一項非侵入性、簡便、高效的檢查方法。

1.4.3.1 優勢:①檢查速度快，掃描時間僅需5S左右，屏氣時間減少，提高了時間分辨力,大大減少了自主和不自主的運動偽影(如腸蠕動、呼吸、心跳)。②增加了掃描時血管內對比劑濃度。由于掃描可在很短的時間內完成，對比劑可以較快地注入，提高了血管內對比劑濃度，對動脈、靜脈、副血管病變的顯示更加清晰，也有利于更準確的動脈和靜脈成像。在注射速率不變的情況下，可使用更少的對比劑獲得更清楚的血管影像。③操作簡單、安全、無創。④圖像為三維模式，可任意選擇角度進行多種腎動脈血管重建。⑤準確性高，微創性提供腎動脈解剖特點，指導手術切除。⑥經濟可行。腎腫瘤術前常規需CT檢查，CTA可利用常規CT檢查結果進行數據采集和圖像處理進行分析，并不額外增加患者的痛苦和經濟負擔。此外，對于某些特殊的外生性腎臟小腫瘤(＜3cm)，若術前經CTA檢查確定患腎具有1支以上動脈血供，且腫瘤血供并非與所有腎動脈血管均有關系，則在手術過程中可視具體情況僅阻斷相應腎動脈分支，無需分離、阻斷所有動脈。在保證相對無血的手術視野前提下，可有效減少腎臟熱缺血時間及手術時間。

1.4.3.2 臨床應用研究:目前,CTA技術已較成熟，其形成的良好影像是正確診斷的基礎[10]，可清晰顯示腎臟及血管的解剖結構及4-5級的分支，完全可以滿足臨床需要[11]。文獻報道，CTA的小動脈＜2mm發現率為93%[12]。CTA顯示腎動脈變異的敏感性接近100%，對腎癌的腫瘤血供類型、腫瘤供血動脈來源的診斷符合率和腎動脈解剖顯示正確率達到96.15%，分期準確率為91%，診斷腎靜脈與下腔靜脈瘤栓的敏感度為85%[13]。馮嘉瑜等[14]為探討CTA對腹腔鏡根治性腎切除腎血管處理的指導意義，對148例腹腔鏡根治性腎切除進行研究，其中101例術前行CTA腹部血管三維成像(CTA組)，觀察動靜脈血管位置、數量,制訂術中血管處理方案,觀察影像學與術中血管情況吻合的準確性。與同期進行的47例未行CTA(對照組)進行手術時間、術中出血量、平均術后住院日的比較。CTA組中63例(62.38%)存在腎血管異常，與術中血管解剖吻合率達99.01%。其中，2支動脈26例，3支動脈5例，2支腎靜脈9例;腎動脈早期分支21例，腎動靜脈異位2例。與對照組相比，CTA組轉開放手術、手術時間、手術出血量顯著降低。表明CTA作為一種簡單、創傷小的血管成像方法,在腹腔鏡腎切除前作為血管情況的評價是一種非常有效的方法,能夠提供較多的血管異常情況的解剖信息,對縮短手術時間、減少手術出血量均有較大幫助。劉東明等[15]把CTA組40例與未行CTA檢查47例作對照，評估腎動脈血管解剖形態。結果:CTA組和對照組手術時間分別為94(76-118)和115(90-190)min,術中熱缺血時間分別為23(12-39)和29(18-40)min，兩組間比較，差異均有統計學意義(P＜0.05);術中出血量分別為90(20-160)和130(90-600)ml，兩組間比較，差異有統計學意義(P＜0.01);中轉開放手術分別為0例和1例，中轉原因為術中分離腎動脈時出血嚴重，影響視野;術后住院時間分別為4.1(3-5)和5.5(3-9)d，兩組間比較，差異有統計學意義(P＜0.05)。余閆宏等[16]對患者術前行64排螺旋CT血管成像檢查,提示動脈解剖異常占26.7%, 動脈病變占6.7%，靜脈解剖異常占22.4%,與術中所見吻合率100%,但術中發現異常的腎腫瘤靜脈血管,在螺旋CT血管成像中未能清晰顯示(占6.7%)。呂志勇等[17]對23例腎癌患者術前行螺旋CT血管成像，12例可見確切的1支或多支粗大的腫瘤供血動脈及瘤體內明顯的腫瘤血管影或血池影,7例可見鄰近腎動脈分支的受侵改變，4例腎靜脈有癌栓，2例腎靜脈及腔靜脈同時有癌栓，1例病人患腎出現副腎動脈，為1支。所有病人健側腎動脈均無異常。馬秀梅等[18]報道，116例患者中，42例有腎外供血動脈(共72支)，這些患者腫瘤均突破腎包膜,74例無腎外供血動脈，其中41例腫瘤突破腎包膜，33例腫瘤末突破腎包膜，兩者差異有統計學意義(X2=26.18，P＜0.0001)。但CTA也存在如X線輻射損傷、含碘造影劑對腎臟的毒副作用等不足，顯示靜脈內癌栓不如磁共振成像[19]，因造影劑過敏或腎功能不全者禁忌，故其臨床應用受到一定的限制。

2 MSCTA在腎癌血管成像技術的應用展望

隨著MSCT硬件及后處理技術的不斷更新發展，運用MSCTA 技術對腎癌血管系統進行無創性檢查，不僅克服了傳統 DSA 創傷大、費用高等缺點，還能同時顯示血管壁內外的病變，有助于臨床醫生對腎癌血管系統進行綜合評估，并制定最佳的治療方案，為術中恰當處理血管、減少出血、縮短腎臟熱缺血時間等具有一定的指導意義。因此，MSCTA在腎癌血管成像技術有望取代以上幾種常規血管造影。

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1004-6879(2013)01-0064-04

2012-10-12)

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