支气管动脉CT-血管成像三维解剖学研究于红李惠民肖湘生等369-.pdf

心 血 管 系 统 放 射 学 作者 单位 200003 上 海 第二 军医大 学附 属长征 医院 影像科 支 气 管 动 脉 ct 血 管 成 像 三 维 解 剖 学 研 究 于红 李惠民 肖湘生 刘士远 李成洲 陶晓峰 摘要 目的 评价 ct 血管成像 cta 对支气管动脉 ba 的显示能力及三维影像解剖特征 方法 对 443 例患者采用 16 层螺旋 ct 增强扫描获得胸部原始图像 用容积显示 vr 多平面重组 mpr 最大强度投影 mip 进行三维重组 观察 ba 特征 结果 有 359 例在 vr 中至少1 支 ba肺 外段能清晰显示 右侧 ba 主要起源于右肋间动脉 213 436 支 48 85 及降主动脉 207 436 支 47 48 左 ba 主要起源于降主动脉 363 371 支 97 84 起源于降主动脉的右 ba 以右壁最多 95 207 支 45 89 其次 是前壁 88 207 支 42 51 起源于降主动 脉的左 ba 以前 壁最多 272 363 支 74 93 起源于降 主 动脉 的共 干动 脉 以前 壁最 多 57 77 支 74 03 60 11 223 371 支 的左 ba 走行于左主支气管上缘 少数在下缘 95 371 支 25 61 和后缘 53 371 支 14 28 49 31 215 436 支 的右 ba 走行于右主支气管后缘 35 55 155 436 支 走行于下 缘 ba分布类型共 11 种 左右各 1 支 r1l1 者最多见 192 359 例 53 48 右 2 支左 1 支 r2l1 其次 63 359 例 17 55 结论 ba 解剖学特征复杂 cta 三维成像能予以较好的评价 关键词 支气管动脉 体层摄影术 x 线计算机 血管造影术 解剖学 three dimensional anatomical evaluation of bronchial artery with ct angiography yu hong li hui min xiao xiang sheng liu shi yuan li cheng zhou tao xiao feng department of imageology changzheng hospital the second military medical university shanghai 200003 china abstract objective to evaluate the ability of ct angiography in identifying and demonstrating the origins and courses of bronchial arteries by using the three dimensional reformation technique methods four hundred and forty three cases were examined with thin section enhanced msct three dimensional images of bronchial arteries were processed at the workstation spatial anatomical characters of the bronchial arteries using volume rendering vr multiplanar reconstruction mpr and maxium intensity projection mip were observed results at least one bronchial artery was clearly displayed in vr in 359 cases the right bronchial arteries mainly appeared to originate from the right intercostal artery 213 436 48 85 and descending aorta 207 436 47 48 while the left bronchial arteries mainly from the descending aorta 363 371 97 84 the right bronchial arteries of the descending aorta were mainly arised from right wall 95 207 45 89 and then the anterior wall 88 207 42 51 while the left bronchial arteries of the descending aorta mainly arised from anterior wall of the aorta 272 363 74 93 the common trunk originated from the descending aorta mainly positioned in the anterior wall 57 77 74 03 49 31 215 436 of the right bronchial arteries were coursing across the posterior edge of the right main bronchi 35 55 155 436 coursing the inferior edge while 60 11 223 371 of left bronchial arteries coursing forward across the superior edger of the left main bronchi the others coursing the inferior or the posterior edge there were eleven bronchial artery distribution patterns with the right and left ones predominating 192 359 53 48 and then two right and one left 63 359 17 55 conclusion the bronchial artery anatomy was complicated and ct angiography could clearly visualize the features key words bronchial arteries tomography x ray computed angiography anatomy 支气管动脉 ba 是支气管和肺的营养血管 不 同个体 ba 的起始部位 数目 走行存在着较大差 异 1 2 既往的 ba 研究主要是尸体解剖 3 5 和 dsa 造影 6 8 其固有的局限性如创伤性 缺乏三维表现 以及高费用等限制了其应用 ct 血管成像 cta 原理上与 dsa 一致 近年 cta 用于 ba 的研究多 局限于二维图像 9 1 0 三维重组极少且图像质量较 差 7 8 多层螺旋 ct msct 的发展为 cta 的广泛 应用提供了条件 对 ba 解剖的进一步活体无创三 维影像研究已经成为现实 11 13 但目前为止文献 报道仍然很少 大样本详细研究仍有其必要性 材料与方法 1 病例 资料 搜 集 2004 年 2 月 18 日 至 7 月 963 中 华放射 学杂 志 2006 年 4 月 第 40 卷第 4 期 chin j radiol april 2006 vol 40 no 4 16 日连续443 例符合本研究的胸部 ct 增强扫描病 例 年龄 19 81 岁 中位年龄 47 岁 排除标准 因 心功能不全导致造影失败 扫描范围太小不符合要 求 显著的伪影导致不能评价 ba 一侧肺切除者 2 ct 扫描和图 像重 组 使用 toshiba aquilion 16 层 ct 扫描仪 范围自胸骨上凹上 3 4 cm 至肺 底 扫描参数 层厚 1 mm 重组间隔 0 5 mm 螺距 0 938 视野 fov 280 mm 280 mm 330 mm 330 mm 120 kv 125 175 mas 0 5 s r 滤过函数 fc 01 非离子型对比剂 碘海醇 350 mg i ml 80 90 ml 注射流率 3 0 4 0 ml s 延迟 18 25 s 扫描持续时间 6 12 s 将轴面源图像传至 vitrea 2 后处理工作站 3 图像在线分析 凡从体循环发出 经过肺门根 到达支气管肺内 认定为 ba 在进入肺门根时的每 支 ba 确认为 1 支 由于各种图像重组方式显示小 动脉的能力不同 本研究将 vr 图像 调节恰当的阈 值 透亮度及薄层块厚度 上能够清晰显示的 ba 列 入阳性范畴 各种具体测量以 vr 图像为路径 在多 平面重组 mpr 上具体进行 最大强度投影 mip 可以显示更细小的血管 部分病例中辅助 vr 充当 路径 观察并记录 1 ba 的起源 对左右 ba 分别记 录起源 对共干动脉记录干的起点 根据 ba 多数起 源于降主动脉侧壁和前壁 但具体位置多不固定的 特征 本研究将降主动脉轴面按身体矢状线和冠状 线偏离45 四等分 图 1 4 划分为前 后 左 右 4 象限 分别标记为 对起源于降主动 脉的 ba 起始点分别记录 2 ba 的类型及支数 右左 ba 分别标记为 r l 支数标记为 n 类型记录 为 rnln 对于共干支动脉按其分出左右 ba 且至少 明确分布于左右主支气管壁再按以上标准记录其类 型 3 走行 左右 ba 的走行及分布按其走行于主 支气管的前 后 上 下壁为标准 在分出叶支气管之 前的主支气管轴面上观察 ba 在主支气管壁的位置 图 5 6 分别记录 4 ba 内径测量 按 mpr 或 轴面图像上左右主支气管自隆突分叉后约 10 mm 以内肺门根附近的 ba 横径测量 结果 一 16 层 msct 对 ba 的显示情况 共 359 例在 vr 中能清晰显示至少 1 支 ba 肺 外段 主支气管 叶支气管段 显示率达 81 04 359 443 例 共 显 示 ba 807 支 其 中 右 ba 436 支 左 ba 371 支 左 ba 内径 1 84 0 34 1 20 2 40 mm 右 ba 内径 2 11 0 53 1 30 3 50 mm 二 ba 影像解剖学特点 1 ba 起源 右 ba 436 支中 83 支 ba 起源于 79 支共干 1 支共干可发出多支 ba 左 ba 371 支 中 87 支起源于 79 支共干 右 ba 源自右肋间动脉 为 48 85 213 436 支 降 主 动 脉 47 48 207 436 支 主动脉 弓部 2 75 12 436 支 右锁骨下动脉 0 92 4 436 支 图 7 8 左 ba 主要源自降主动脉 97 84 363 371 支 主动 脉弓 部 1 89 7 371 支 右 肋 间 动 脉 0 27 1 371 支 79 支共干中 1 支起源于右肋 间 ba 1 支起源于主动脉弓部 77 支起源于降主动脉 2 降主动脉段 ba 起源的方位 表 1 起源于 降主动脉的左 ba 以前壁 最多 占 74 93 其 次为左侧壁 14 05 右侧壁 10 47 极少数从后 壁发出 占 0 03 起源于降主动脉的右 ba 以右 壁 最多 占 45 89 其次为前壁 占 42 51 起源 于 降主 动 脉 的 共 干 也 以 前 壁 最 多 占 74 03 3 ba 分布类型与数量 共干分出左右 ba 后再 分别计算 左 ba 1 支 272 例 2 支 48 例 3 支 1 例 右 ba 1 支 253 例 2 支 87 例 3 支 3 例 分布类型 共 11 种 其中以 r1l1最多 53 48 192 359 支 r2l1次之 17 55 63 359 支 图 4 7 12 4 ba 的走行与分布 左 ba 走行于左主支气管 上缘 60 11 223 371 支 少数在下缘 25 61 95 371 支 和后缘 14 28 53 371 支 未见前缘 分布 右 ba 多走行于右主支气管后缘 49 31 215 436支 下 缘 也 较 常 见 35 55 155 436 支 其中 24 支起源于降主动脉左侧壁的 右 ba 斜越气管杈下方 继续沿右支气管下缘前行 少数在上缘 14 68 64 436 支 和前缘 0 46 2 436 支 图 5 6 vr mip mpr 均清晰显示走 行于叶及段支气管的动脉沿支气管由近向远分布 ba 沿支气管分布途中 多在主或叶支气管处发出 1 2支侧支 其主干继续前行 所有行程中无一例 外地都紧贴支气管管壁 并紧贴肺动脉壁 缠绕肺动 脉或支气管而行 图 7 8 11 12 讨论 1 16 层 msct 对 ba 三维解剖影像学研究的可 行 性 和 优 势 ba 直 径 在 2 mm 左 右 若 供 血 ba 073 中华 放射学 杂志 2006 年 4 月第 40 卷 第 4 期 chin j radiol april 2006 vol 40 no 4 图 1 4 左肺 鳞癌 中央 型 原始横 断面上 将主 动脉均 分为 4 象限 显 示 l2起点 位于 象限 即后 壁 图 1 l1起点 位 于 象 限即 前 壁 图 2 图 3 为 斜位 mip 示 l2从降 主动 脉后壁 发出 后绕过 主动 脉进入 左肺门 供血肺 癌 图 4 为 vr 示 ba 右 2 左 2 型 r2l2 r1源自 降主动 脉右 侧壁 r2 l1共干 源 自降主 动脉 前壁 图 5 8 右肺 支气管 扩张 图 5 为 右主 支气管 mpr 轴切 面 均分为 4 象限 显 示 r1位 于 象 限即支 气管 前缘 r2位于 象限 即支气 管后 缘 图 6 为 cpr 重组 显示 r2 图 7 前后 位 和图 8 后前 位 vr 显示 ba r2l1型 r1源 自右 锁骨 下动脉 r2源自 降主 动脉右 侧壁 l1源自降 主动脉 右侧 壁 图 9 12 两肺 多发 炎性肉 芽肿 图 9 10 为 轴面原 始图 像肺窗 示 两肺 内 病灶 图 11 为 前后 位 vr 示 ba 呈 r2l2型 r1源 自 右侧 肋间 后动 脉 r2 l1 l23 支共 干 源自 降 主动 脉前 壁 右 侧 ba 可 见 多个 小动 脉瘤 形成 图 12 为 后前 位 ba 显示 r1紧贴 肺动脉 后壁 并缠绕 肺动 脉分布 表 1 各象限起源于降主动脉 ba的分布情况 支 象 限左 ba右 ba共 干动脉 前272 88 57 后2 0 0 左51 24 13 右38 95 7 合 计363 207 77 注 共 干者记 干起 点位置 支数较多 直径还更细小 因而其解剖学研究多局限 在尸体解剖方面 3 5 活体研究较少且集中在 dsa 方面 6 8 cta 是一种无创性血管成像技术 其成 像效 果取 决于层 厚和 增强效 果 现代 msct 尤其 16 层ct 扫描时间的优势保证了约 10 s 内快速完成 1 mm 层厚的全胸部扫描 可以充分显示各种细小血 管 包括 ba 而且具有价廉 快捷 可重复等优势 结 合先进的现代数字影像后处理技术 可以较完美地 从各个角度展示血管的空间解剖 并可以同时显示 肺内病变特 征 一些研究 已经 初步展 示了 这种优 势 11 1 3 本组病例使用 16 层 msct 应用 1 mm 层 厚 0 5 s r 扫描方式显示了平均直径约 2 mm 的 ba 支数达 2 支 例 虽稍低于尸体解剖资料 3 但较以 往 ct 研究有了明显进步 显示了更多 更小的支气 管动脉 利用 vr 技术 从三维空间角度充分展示 ba 的空间解剖关系 这是以往 ct 研究中没有的 2 研究 ba 三维解剖的意义 经 ba 介入治疗 某些肺部疾病如 ba 化疗药物灌注治疗肺癌 ba 栓 塞治疗咯血 肺 纵隔 食管等外科手术事先详细了 解 ba 的起源 数目 管径 走行等三维解剖学特征 将有助于治疗的过程和效果 14 16 对于两肺有严 重疾患者 肺移植不失为有意义的治疗方法 近年来 已在临床试用并初获成效 移植肺除了气管和肺动 173 中 华放射 学杂 志 2006 年 4 月 第 40 卷第 4 期 chin j radiol april 2006 vol 40 no 4 静脉 的吻 合外 还 需要进 行营 养血 管即 ba 的吻 合 17 术前的充分了解有助于肺移植的成功 3 ba cta 三维解 剖特征 ba 的起点 分支类 型与行程变化较多 与毗邻支气管 肺动脉 肺静脉 的排列顺序差异较大 4 7 本组显示右 ba 主要来 自右肋间动脉 48 85 和主动脉降部 47 48 左 ba 主要来自降主动脉 97 84 本组还有相当 数量 ba 共干 79 支 与文献基本一致 3 5 7 ba 分布类型报道不一 本组统计共 11 种分布 类 型 以 r1l1最 多 占 53 48 其 次 为 r2l1 17 55 其中左侧 ba 显示相对较少 推测与左侧 ba 常常紧贴肺动脉并较细小有关 上述分布类型 与李相万等 3 报道的左右各 2 支最多 41 的资 料不一 可见 cta 对 ba 的显示能力仍然较逊于尸 检 但对于主要 ba 可以有效显示 熟悉降主动脉上 ba 起源的方位将有助于介入 手术 本组左 ba 以降主动脉前壁最多 74 93 共干 ba 也以降主动脉前壁最多 74 03 右 ba 以降 主 动 脉 右 壁 最 多 45 89 其 次 是 前 壁 42 51 ba 的走行与分布颇为复杂 左侧 ba 多走行于 左支气管上缘 小部分走行于左支气管下缘及后缘 右 ba 多走行于右主支气管后缘及下缘 部分走行 于右主支气管上缘 本组有 2 支右 ba 走行于右主 支气管前缘 走行于叶及段支气管的动脉沿支气管 由近向远分布 ba 沿支气管分布途中多在主或叶支 气管处发出侧支 其主干继续前行 且紧贴支气管管 壁 肺动脉壁或缠绕肺动脉和 或 支气管而行 综上所述 支气管动脉解剖复杂 个体差异大 利用 16 层 msct 获得的 cta 可以个体化地 有效 地显示活体 ba 的复杂情况 包括起源 位置 分布 特征及三维关系等 这种活体 ba 的可视化将有助 于各种临床诊断与治疗 随着 cta 技术的进步 这 种可视化将更趋完美 参考文献 1cohenam antounbw sternrc leftthyrocervicaltrunk bronchial artery supplying right lung source of recurrent hemoptysis in cystic fibrosis ajr 1992 158 1131 1133 2mori k the mediastinal course of the bronchial arteries helical ct evaluation nipponigakuhoshasengakkaizasshi 2001 61 156 162 3李 相 万 河 西 达 夫 支 气 管 动脉 的 解 剖 学研 究 及 其 临床 意 义 中国 临床 解剖学 杂志 1995 13 84 88 4funami y okuyama k shimada y et al anatomic study of the bronchial arteries with special reference to their preservation during the radicaldissectionoftheuppermediastinumlymphnodes surgery 1996 119 67 75 5姜苏 明 陈秉 燮 何国 栋 肺移 植中 支气管 动脉 的应 用解 剖 中 国临 床解 剖学杂 志 1997 15 180 182 6sanchoc escalante e dominguez j etal embolizationof bronchial arteries of anomalous origin cardiovasc intervent radiol 1998 21 300 304 7hasegawa i boiselle pm hatabu h bronchial artery dilatation on mdct scans of patients with acute pulmonary embolism comparison with chronic or recurrent pulmonary embolism ajr 2004 182 67 72 8ley s kreitner kf morgenstern i et al bronchopulmonary shunts in patients withchronic thromboembolic pulmonary hypertension evaluationwithhelical ct and mr imaging ajr 2002 179 1209 1215 9murayama s hashiguchi n murakami j et al helical ct imaging of bronchial arteries with curved reformation technique in comparison with selective bronchial arteriography preliminary report j comput assist tomogr 1996 20 749 755 10funami y okuyama k koide y et al anatomical analysis of small bronchial arteries in front of the trachea by 3d ct and digital subtraction angiography implication for esophageal cancer surgery nippon geka gakka