CHINESE jouRNAL OF ANATOMY Vo1.35 No.4 2012 解剖学杂志2012年第35卷第4期 256层螺旋CT肾动脉成像的三维解剖学 王占宇 李小娟 袁曙辉。 张燕群 田树平 (1海军总医院医学影像科,北京100048;2解放军总后管理保障局第--I']诊部,北京100842) 摘要目的:探讨256层螺旋CT对肾动脉的显示能力,研究肾动脉的三维影像学解剖。方法:对106例无肾相关疾病的患 者行256层螺旋CT肾动脉造影检查,薄层获得原始图像,后处理使用容积再现(VR)、3D最大密度投影(3D-MIP)、薄层滑 块最大密度投影(STS-MIP)、多平面重建(MPR)、曲面重建(CPR)等重建技术,分析。肾动脉的空间解剖特征,比较不同重建 技术对肾动脉的显示,特别是变异血管的显示。结果:106例均能清晰显示肾动脉的位置、起源、走向、分支及变异情况。共 检出血管正常患者53例,左侧副肾动脉共21例,右侧副肾动脉16例,双侧副肾动脉9例,肾动脉过早分支7例。结论:256 层CT血管造影三维成像能很好地显示肾动脉解剖学特征,为临床诊断和治疗提供依据。 关键词肾动脉;256层CT;体层摄影技术;X线计算机;解剖学 Three-dimensional anatomic evaluation of renal arteries with 256一slice spiral CT angiography Wang Zhanyu 。Li Xiaoj uan ,Yuan Shuhui ,Zhang Yanqun ,Tian Shuping (1.Medical Image Department of Navy General Hospital,Beijing 100048; 2.F st Clinic of General Security Bureau of PLA,Beijing 100842,China) Abstract Objective:To investigate the technique of 256一slice spiral CT angiography(CTA)in displaying renal artery and tO investigate the imaging anatomy of renal arteries.Methods:106 volunteers without related renal disease underwent thin-sec— tion enhanced 256-slice spiral CT scan of the kidney.Image post—processing was taken with volume rendering(VR),3D maximum intensity projection(3D-MIP),slip-thin-slab maximum intensity projection(STS-MIP),multi—planar reconstruc— tion(MPR),and curved planar reformation(CPR).Results:In all 106 cases,256一slice spiral CTA clearly displayed the lo— cation,origin,diameter,direction,distribution and variation of renal arteries.It showed 53 norma1 cases,21 cases with 1eft accessory renal artery,16 cases with right accessory renal artery,9 cases with bilateral accessory renal artery and 7 early re— nal artery branches.Conclusion:256一slice spira1 CT 3D reconstruction can clearly visualize the anatomical features of the re— nal arteries,and can offer useful data for clinical diagnosis and therapy. Key words renal artery;256一slice CT;tomography;X-ray computer;anatomy 肾动脉约于第1~2腰椎椎间盘高度起于腹主动 旨在探讨256层螺旋CT血管造影(256一slice spiral 脉(abdominal aorta,AA),横行向外到肾门附近分为 前后两干,左肾动脉(1eft renal artery,LRA)、右肾动 脉(right renal artery,RRA)经肾门人肾后再分为肾段 CTA)对肾动脉的显示能力,观察活体状态下肾动脉的 解剖特征,以评判MSCTA在肾动脉成像方面的价值。 1材料和方法 动脉。目前的解剖学资料多来自尸解。以往活体状态 下进行血管观察只能依赖数字减影血管造影(digital 1.1一般资料 subtraction angiography,DSA)。近年来,多层螺旋 CT(multi—slice spiral CT,MSCT)已广泛应用于临 2010年9月 ̄2011年1O月期间无肾相关病变的 患者106例,其中男61例,女45例,年龄34 ̄79岁,平 床,其更快的扫描速度,更窄的准直宽度提高了图像的 时间和空间分辨率,特别是Z轴方向的空间分辨率,并 可获得更大范围的解剖覆盖,使得无创性活体血管观 察成为可能[】 ]。本研究对2010年9月~2011年10 均年龄46岁。其中正常42例,病变64例(胆囊结石 12例,肝囊肿33例,肝血管瘤11例,脾血管瘤3例,十 二指肠憩室5例)。 1.2检查设备及方法 月期间应用PHILIPS公司256层螺旋CT行肾动脉检 查的106例无肾相关病变的患者资料进行总结分析, 所有检查均使用PHIUPS公司Brilliance iCT (256层CT),扫描范围从第ll胸椎上缘至第4腰椎下 缘(约髂总动脉分叉处)。主要技术参数:管电压 120 kV,管电流300 mA,层厚0.8 mm,层间距 0.4 mm,准直器选择128 mmX0.625 mm,每周扫描时 第1作者E—mail:sxz01@yeah.net 收稿日期:2011—11—20;修回日期:2012—03—02 489— 间为0.5 S,螺距0.8,FOV350 mm。造影剂为碘普罗 胺(370 mgI/m1),注射量为4O~6O ml,生理盐水 3O ml,注射速率4.5~5.0 ml/s。CTA动脉内Tracker 跟踪触发扫描的CT值定为150 Hu。扫描完毕后将原 始数据传至工作站上进行图像三维重建,主要图像重 建方法有容积重建(volume rendering,VR)、最大密度 投影法(maxi mum intensity projection,MIP)、多平面 重建(multiplanar reconstruction,MPR)、曲面重建 (curved planar reconstruction,CPR)。 1.3图像评价 重建后图像采用双盲法进行质量评定。血管清 晰,血管分级支数达4级及以上,无伪影,完全满足评 估要求为优;显影尚清晰,血管分级支数达3~4级,伪 影较少,不影响评估为良;血管至少一主要分支未见显 示或显影较差,伪影较多,影响评估为差。分别由2位 主治及以上医师进行独立阅片。若意见不一致则请第 3位副主任医师以上的医生进行独立评判。 1.4观测指标 各种血管重建方法显示肾动脉的能力和质量,肾 动脉的位置、起源、管径、走向、分布及变异情况,重点 观察256层螺旋CT血管造影(256一slice spiral CTA) 显示副肾动脉的能力。 2结果 2.1图像质量评价 重建后图像质量97.2 9/6为优,1.9 为良,0.9 为 差。图像优良率为99.1 。 2.2 肾动脉的开口位置 右侧肾动脉高于左侧者44例(41.5 ),右侧肾动 脉低于左侧者12例(11.3 ),双侧等高者5O例 (47.2 ),双侧肾动脉均位于第1腰椎上缘至第2腰椎 椎体上1/3水平约为94例(89 )(表1、图1)。 2.3 肾动脉与腹主动脉下夹角 肾动脉从腹主动脉发出大部分沿着水平方向走 向,该组统计显示右侧肾动脉与腹主动脉下夹角平均 为83。,左侧肾动脉与腹主动脉下夹角平均为87。(表2、 图2)。 2.4 肾动脉主干的直径 本组统计显示右侧肾动脉直径范围为3.1~ 6.8 rnrn,平均直径为男(5.05 _0.63)14-Tim,女(4.83± 0.57)mm;左侧肾动脉直径范围为2.7~5.6 rnlTl,平均直 径男为(4.6l±0.55)mm,女为(4.35±0.71)mm(表3), 直径测量值取自肾动脉出腹主动脉0.5 cm内最宽处。 2.5 。g.-动脉主干的长度 右侧肾动脉从腹主动脉分出后至第一级分支处长 度平均值为(36.32±6。57)mm,左侧肾动脉从腹主动 脉分出后至第一级分支处长度平均值为(34.47± 6.20)mm。 490— 2.6副肾动脉的显示 本组研究显示,左侧副肾动脉共21例(19.8%), 右侧副肾动脉16例(15.1 ),双侧副肾动脉9例 (8.5 )(图4)。 表1肾动脉开口位置En(%)] Tab 1 Original location of renal artery En(%)] 表2肾动脉与腹主动脉下夹角En(%)] Tab 2 Low-crossing angle of the renal artery and abdominal aorta In(%)] 表3肾动脉主干的直径 (%)] Tab 3 Diameter of trunk of the renal artery En(%)] 3讨论 3.1 肾动脉正常解剖与常见变异及其临床意义 3.1.1 肾动脉正常解剖 肾动脉约于第1~2腰椎椎 间盘高度起于腹主动脉,横行向外到肾门附近分为前 后两干,经肾门入肾后再分为肾段动脉。 3.1.2 肾动脉的常见变异 肾动脉最常见为每侧各1 支,但在临床工作中,肾动脉的变异比较常见,不少病 例中有额外肾动脉出现,包括肾门前肾动脉分支(肾动 脉主干过早分支)和肾动脉副支(副肾动脉)。约有 28.7 的肾动脉不经肾门而在。肾两极入肾,其中大多 起自肾动脉(63 ),亦可起自腹主动脉(3O.6%),其余 较少见;另外,85.5 肾动脉为单支,而12.57 为2支 血供,2支以上者则少见[3]。因此,术前肾血管评价对 临床治疗准备和手术方案选择有着重要意义。 3.1.3副肾动脉的临床意义 观察副肾动脉的临床 意义主要有以下几点:(1)肾动脉的分支与肾动脉的分 支之间在肾内无吻合,外科手术时需加以注意,防止误 干净。 综上所述,256层螺旋CT肾动脉CTA检查是一种快 速、直观、准确的血管成像术,能够多角度、三维立体地 清楚显示肾动脉。包括起源、位置、分布特征及三维关 3.2.5对比剂总量的选择 由于对比剂由上腔静脉 回流至右心,通过肺循环入主动脉,主要通过肾排泄, 粪便排除为3 ~9 ;1.5 h后排泄约50 的注射剂 量,48 h后排泄86 , 约1.5 保留在体内,大部分在 甲状腺及肝,有严重肾功能不全的患者没有排泄作 用l_7]。而且肾动脉CTA扫描范围较短,同时又采用高 系等,这种活体状态下肾动脉的显示将有助于肾肿瘤 切除及肾移植等制定有效治疗方案,具有较高的应用 价值。 参考文献 [1]Tanikake M,Shimizu T,Narabayashi I,et a1.Three-dimensional CT angiography of the hepatic artery:use of-multi—detector row 浓度、高速率的对比剂注射及Tracker跟踪触发扫描。 因此,对比剂的总量需求较少,本组研究采用注射量为 40 ̄60 ml,生理盐水30 m1。成像效果良好。 3.3 肾动脉CT图像后处理技术比较与选择 肾动脉CTA后处理常用的技术为多平面重建、最 大密度投影法、容积重建等重建技术。MPR可沿血管 helical CT and a contrast agent口].Radiology,2003,227(3):883 889. [2]Lell M M,Anders K,Uder M,et a1.New techniques in CT angi— ography EJ].Radiographics,2006,26(Suppl 1):¥45一¥62. [3]局部解剖学[M].第5版.北京:人民卫生出版社,2001:13. [4]Halpern E J,Nazarian L N,Wechsler R J,et a1.US,CT and MR evaluation of accessory renal arteries and proximal renal arte— 长轴将扭曲的血管伸展平铺且与周围结构关系清楚, 便于管腔形态的评价和测量。MIP图像是类似DSA 的黑白双色图像,直观、清晰,可清楚显示管腔内软硬 rial branches EJ].Acad Radiol,1999,6(5):299—304. [5]Tsuda K,Murakami T,Kim T,et a1.Helical CT angiography of living renal donors:comparison with 3D Fourier transformation 斑块及狭窄与分支,是临床上研究评价血管的重要方 法,根据不同的方法又分为3D最大密度投影(3D- MIP)与薄层滑块最大密度投影(STS-MIP),后者的优 phase contrast MRA[J].J Comput Assist Tomogr,1998,22(2): 186—193. 点在于它不仅可清晰显示血管,还可清晰显示邻近组 织,由于层面较薄,参与成像组织较少,血管与周围组 织密度对比更高,且不受血管重叠的影响口 ;缺点是 缺乏连续性与立体感,前者正好弥补这一不足,尤其是 [6]Willmann J K,Mayer D,Banyai M,et a1.Evaluation of peripher— al arterial bypass grafts with multi—detector row CT angiography: comparison with duplex US and digital subtraction angiography _J].Radiology,2003,229(2):465—474. [7]李彦君.多层螺旋CT低剂量高浓度对比剂腹部血管成像应用分 析[J].中国现代医生,2011,49(10):108. 结合原始轴位图像,对于准确评估因硬化钙斑对血管 管腔造成的狭窄程度至关重要。VR图像显示血管影 像清晰、细腻、立体感强,同时可加以伪彩显示,对外科 术前准备意义较大。 [8]王瑛,周翔平,刘荣波,等.胰腺供血动脉的16层螺旋CT血管成 像研究EJ].中华放射学杂志,2006,40(5):545—549. (编辑:刘 芳) (上接480页) [11]Bedard P,Barbeau H,Barbeau G,et a1.Progressive increase of motor activity induced by 5-HTP in the rat below a complete sec— [15]Boulenguez P,Liabeuf S,Bos R,et a1.Down regulation of the potassium chloride cotransporter KCC2 contributes to spasticity tion of the spinal cord[J].Brain Res,1979,169(2):393 397. [12]Hulton H,Brownstone R B,Toth T I,et a1.Key mechanisms for setting the input output gain across the motoneuron pool口]. Prog Brain Res,2004,143(1):77 95. after spinal cord injury_J].Nat Med,2010,l6(3):302 307. [16]朱粹青,李宽严,胡中庭,等.5一羟色胺能神经对横断损伤脊髓的冉 支配脊髓内移植研究[J].解剖学杂志,1994,17(4):339 343. 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