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中华脑血管病杂志(电子版) ›› 2014, Vol. 08 ›› Issue (02) : 30 -37. doi: 10.3877/cma.j.issn.1673-9248.2014.02.009

所属专题: 文献

论著

DSA与Dyna-CT、MRI影像融合新技术在脑脊髓血管病中的应用
马廉亭1,(), 杨铭1, 李俊1, 潘力1, 陈刚1, 向伟楚1, 李国栋1, 乔英1, 蔡明俊1, 刘鹏1, 盛柳青1, 伍杰1, 李欢欢1, 秦杰1, 赵曰圆1   
  1. 1. 430070 广州军区武汉总医院神经外科,中国人民解放军神经外科研究所
  • 出版日期:2014-04-01
  • 通信作者: 马廉亭

DSA, Dyna-CT and MRI image fusion new technology progress in the application of cerebrospinal vascular disease

Lianting Ma1,(), Ming Yang1, Jun Li1, Li Pan1, Gang Chen1, Weichu Xiang1, Guodong Li1, Ying Qiao1, Mingjun Cai1, Peng Liu1, Liuqing Sheng1, Jie Wu1, Huanghuang Li1, Jie Qin1, Yueyuan Zhao1   

  1. 1. Department of Neurosurgery, Wuhan General Hospital, Guangzhou Command of PLA.Neurosurgical Institute of PLA, Wuhan 430070, China
  • Published:2014-04-01
  • Corresponding author: Lianting Ma
  • About author:
    Corresponding author:Ma Lianting, Email:
引用本文:

马廉亭, 杨铭, 李俊, 潘力, 陈刚, 向伟楚, 李国栋, 乔英, 蔡明俊, 刘鹏, 盛柳青, 伍杰, 李欢欢, 秦杰, 赵曰圆. DSA与Dyna-CT、MRI影像融合新技术在脑脊髓血管病中的应用[J]. 中华脑血管病杂志(电子版), 2014, 08(02): 30-37.

Lianting Ma, Ming Yang, Jun Li, Li Pan, Gang Chen, Weichu Xiang, Guodong Li, Ying Qiao, Mingjun Cai, Peng Liu, Liuqing Sheng, Jie Wu, Huanghuang Li, Jie Qin, Yueyuan Zhao. DSA, Dyna-CT and MRI image fusion new technology progress in the application of cerebrospinal vascular disease[J]. Chinese Journal of Cerebrovascular Diseases(Electronic Edition), 2014, 08(02): 30-37.

目的

探讨DSA、Dyna-CT及MRI影像融合技术的开发与在脑脊髓血管病中的应用价值。

方法

应用我院2011年引进的Siemens Artis Zee所带Dyna-CT与2006年引进的GE-3100所带的Innova-CT及其后处理软件:双容积(dural volume)、静脉CTA、三维融合(three dimensimal fusion)、计算脑灌注血容量(parenchyma blood volume PBV)、Siemens iFlow、GE-Agioviz等后处理技术,在临床进行脑脊髓血管病血管内介入诊断治疗时,在DSA造影后进行三维重建、三维融合等后处理,获得三维融合图像、脑血容量图像、脑血流全循环图像。

结果

利用两台DSA机器,进行了双容积重建,可以评价颅内、颈部植入支架后观察支架展开情况,可以评价颅内动脉瘤的栓塞效果,可以看清颅内动脉及动脉瘤有无钙化,颅内及脊髓血管病变在正位、侧位与轴位上与颅骨、颅底及脊椎骨质结构的关系;可以从静脉CTA评价颅内血管病变,如动脉瘤、AVM等,进行DSA双侧颈内动脉系统、一侧颈内动脉系统与一侧椎基动脉系统三维血管重建后评价脑血管病,尤其是AVM的供血全貌;通过降血压BOT(balloon occlusion test,球囊闭塞试验)前后脑血容量变化找出了作为评估颈内动脉能否闭塞的金标准新的参考指标;建成了脑动静脉、静脉窦全循环像以及利用DSA与MRI影像融合后数据输入Mecromic神经导航行颅内深部动脉瘤与动静脉畸形的直视手术获得成功。

结论

DSA与CT、MRI影像融合后的三维影像对脑脊髓血管病的诊断、治疗有较大指导参考价值,甚至对科学研究及教学也有更直观、更有价值的帮助,多种影像融合是未来医学影像的发展方向。

Objective

In this study, we discuss the development of DSA and MRI image fusion technology and its application value in cerebral spinal vascular disease.

Methods

Application of our hospital Siemens Artis Zee with Dyna-CT introduced in 2011 and GE-3100 with Innova-CT introduced in 2006 and them post-processing software: such as Dural Volume, Intravenous CTA, Three dimensional Fusions, Parenchyma blood Volume (PBV), Siemens iFlow and GE-Agioviz, etc. When in the clinical interventional diagnosis and treatment of cerebrospinal vascular disease, three dimensional fusion image, cerebral blood volume and full cycle of the cerebral blood flow images were obtained by 3D reconstruction, 3D fusion and so on post-processing technology after DSA angiography.

Results

Using two DSA machine to reconstruct dural volume, we can evaluate intracranial and neck stent expanded after placement and the effect of embolization of intracranial aneurysms, and determine whether intracranial artery and aneurysm presence of calcification, as well as identify intracranial and spinal vascular lesions relationship with the skull, skull base and spine bone structure in orthotopic, lateral and axial. We can apply the CTA evaluation of intracranial vascular lesions, such as aneurysm, AVM and so on. We can evaluate cerebrovascular diseases, especially the AVM blood supply, through the bilateral internal carotid artery system, unilateral internal carotid artery system and unilateral vertebral artery DSA three-dimensional vascular remodeling. We find out the new reference index of the gold standard of internal carotid artery occlusion by observing cerebral blood volume changes before and after the fall blood pressure BOT(balloon occlusion test). We built the full cycle image of brain arteries, veins and venous sinus and have successfully completed the fistula operation of deep intracranial aneurysm and arteriovenous via input the DSA and MRI images fusion data to Mecromic neural navigation.

Conclusions

Three-dimensional imaging fusion of DSA, CT and MRI images have great reference value in the diagnosis and treatment of cerebral spinal vascular disease, even have more intuitive and valuable help to the scientific research and teaching. A variety of image fusion is the future development direction of medical image.

图1 颈动脉虹吸部↑示支架成形术后A.正位像;B.侧位像
图2 颈内动脉狭窄支架植入术后↑示因动脉硬化支架展开不全
图3 颈内动脉狭窄支架植入术后,↑示支架展开良好
图4 基底动脉末端分叉部动脉瘤。A图示:术前DSA-2D正位;B图示:术前DSA-3D侧位,↑示动脉瘤;C图示:术后DSA-3D正位;D图示:术后DSA-3D侧位,↑示栓塞弹簧圈;E图示:术后一年DSA-3D正位造影;F图示:术后一年DSA-3D侧位造影,↑示动脉瘤消失;G图示:术后一年双容积正位成像;H图示:术后一年双容积侧位成像,↑示瘤内弹簧圈形态。
图5 基底动脉夹层动脉瘤。A图示:术前DSA-3D正位;B图示:侧位↑示椎动脉夹层动脉瘤;C图示:术后一年随访双容积正位;D图示:术后一年随访双容积侧位,↑示植入支架,动脉瘤消失。
图6 左颈内动脉眼动脉瘤DSA图像。A图示:栓塞后双容积正位,↑示动脉瘤消失;B图示:栓塞后双容积侧位,↑示动脉瘤消失
图7 DSA示前交通动脉瘤栓塞后双容积栓塞满意。A图示:斜位双容积,↑示动脉瘤消失;B图示:双容积侧位,↑示动脉瘤消失
图8 左颈内动脉后交通巨大动脉瘤。A图示:DSA正位,↑示巨大动脉瘤;B图示:DSA侧位,↑示巨大动脉瘤;C图示:第1次栓塞后DSA正位,↑示动脉瘤填塞不全;D图示:第1次栓塞后DSA侧位,↑示动脉瘤填塞不全;E图示:第1次栓塞后双容积正位,↑示动脉瘤腔残留;F图示:第1次栓塞后双容积侧位,↑示动脉瘤腔残留; G图示:第2次栓塞后DSA正位,↑示巨大动脉瘤消失;H图示:第2次栓塞后DSA侧位,↑示巨大动脉瘤消失I图示.第2次栓塞后双容积正位,↑示巨大动脉瘤;J图示:第2次栓塞后双容积侧位,↑示巨大动脉瘤消失
图9 ↑示颅内动脉瘤钙化
图10 双容积示颅内动脉及动静脉畸形与颅骨及颅底的关系
图11 A图示:髓周AVF脊髓血管造影正位像,↑示AVF瘘口;B、C图示:髓周AVF脊髓血管造影3D正侧位像,↑示AVF瘘口;D、E图示:↑示脊髓血管造影正侧位双容积成像
图12 A图示: SDAVF脊髓血管造影正位像;B图示: SDAVF脊髓血管造影3D正位像,C图示: SDAVF脊髓血管造影双容积正位成像,↑示DAVF瘘口;D图示: SDAVF脊髓血管造影双容积轴位成像、↑示脊髓背侧引流静脉
图13 A图示:SDAVF脊髓血管造影正位像,↑示瘘口;B图示:SDAVF脊髓血管造影双容积正位像,↑示瘘口;C图示:SDAVF脊髓血管造影双容积侧位像,↑示瘘口;D图示:SDAVF脊髓血管造影双容积轴位像,↑示脊髓背侧引流静脉
图14 A.正常静脉注射CTA-2D像;B.正常静脉注射CTA-3D像(动态可旋转两个360度)
图15 右眼动脉狭窄血栓形成,↑示狭窄部位
图16 左顶枕部AVM。A.双颈内动脉三维融合,↑示病灶;B.左颈动脉与左椎动脉系统3D融合,↑示双重供血;
图17 左枕顶部AVM-DSA造影。A.颈内动脉2D侧位像;B.椎基动脉2D侧位像;C.颈内与椎基动脉3D融合像
图18 前颅底DAVF双颈内动脉供血。A.右颈内动脉正位3D像;B.左颈内动脉正位3D像;C.两侧颈内动脉融合正位像
图19 降血压BOT前后脑血容量灌注(PBV比较)。A.降血压BOT前PBV为0.9; B.降血压BOT后PBV为0.9,前后无变化,为阴性
图20 降血压BOT前后脑血容量灌注(PBV对比)。A.降血压BOT前脑血容量灌注为0.9; B.降血压BOT前脑血容量灌注降低为0.6,有显著差异,为阳性
图21 正常脑血管DSA全循环像。A.正常脑血管DSA动脉,静脉与静脉窦期侧位像;B.经处理后正常脑血管全循环像,红、兰、深兰色分别代表动、静脉窦期
图22 左顶部脑AVM全循环像。A.正位;B.侧位
图23 左侧TCCF-DSA造影。A图示:栓塞前正位像、↑示瘘与眼静脉;B图示:栓塞前全循环侧位像;C图示:栓塞后全循环正位像、↑示瘘消失;D图示:栓塞前2D侧位像,↑示瘘与眼动脉;E图示:iFlon全循环像,↑示瘘与眼静脉;F图示:栓塞后iFlon全循环侧位像,↑示瘘消失
图24 Moyamoya合并血流相关性动脉瘤CT像,↑示脑室出血
图25 Moyamoya合并血流相关性动脉瘤DSA像。A、B图示:DSA-2D正侧位像,↑示动脉瘤;C、D图示:DSA-3D正侧位像,↑示动脉瘤
图26 Moyamoya合并脉络膜后动脉瘤,MRI正侧轴位像,将DSA与MRI融合后输入神经导航行右脉络膜后动脉瘤灼闭术
图27 右颞深部AVM合并静脉瘤DSA像。A图示:栓塞前DSA-2D正位像,↑示AVM;B图示:栓塞前DSA-2D侧位像,↑示AVM;C图示:栓塞前DSA-3D正位像,↑示AVM;D图示:栓塞前DSA-3D侧位像,↑示AVM;E图示:栓塞后DSA-2D正位像,↑示AVM消失;F图示:栓塞后DSA-2D侧位,↑示AVM消失;G图示:栓塞后DSA-3D侧位,↑示AVM消失;H图示:栓塞后DSA-3D侧位像; I图示:栓塞前DSA-iFlon正位像,↑示AVM;J图示:栓塞前DSA-iFlon侧位像,↑示AVM;K图示:栓塞后DSA-iFlon正位像,↑示AVM消失;L图示:栓塞后DSA-iFlon侧位像,↑示AVM消失。
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