颈动脉体瘤的DynaCT“多容积”影像评估

Eur Arch Otorhinolaryngol. 2016 Dec 10. [Epubahead of print]
An evaluation on novel application of cone-beam CTimaging with multi-volume technique in carotid body tumor.
Cui L1,2, Gu G1,2, Ye L3, Liu B1, Shao J1, Liu C1, Zheng Y1.
1.    Department of Vascular Surgery, Peking Union Medical College Hospital
2.    Tsinghua University School of Medicine
3.    Division of Advanced Therapies, Siemens Healthcare

Abstract: Due to the high risk of vascular and nerve damageduring surgery, precise pre-perative evaluation of carotid body tumor (CBT) isimportant. We aim to apply intra-operative contrast-enhanced cone-beam CT(CBCT) with multi-volume technique in CBT evaluation, where the tumor, patentcarotid arteries, and skull are demonstrated in three different colors, and tocompare this novel technique with traditional computed tomography angiography (CTA).Seven CBT patients scheduled for traditional surgical removal were enrolled inthis study between October 2013 and March 2016. For each patient, two CBCTscans were performed on the carotid region both pre- and post-operatively, withcontrast injected into the common carotid artery directly. CT-likecross-sectional slices were then reconstructed with a dedicated workstation,and a novel multi-volume technique was further applied for advanced imagepost-processing. For all seven patients, the anatomic relationship betweentumor and surrounding vessels was clearly demonstrated by reconstructed CBCTimages with multiple fused volumes. Carotid was either completely or partiallyincarcerated by tumors. Interestingly, two sets of draining vein systems of CBTwere found feeding into the internal jugular vein and the anterior vertebralvenous plexus, respectively, which have not been revealed in pre-operative CTA.Post-operative CBCT confirmed the thorough removal of the tumor with an intactpreservation of the internal carotid artery. CBCT with multi-volume techniqueoutperforms CTA in discovering fine structures and revealing tumor–vesselrelationship for CBT. This emerging imaging technique would offer more accuratediagnosis of CBT and assist in the decision of surgical plan.

注：该研究由北京协和医院郑月宏教授课题组完成。

自从5年前干上科研合作这活儿，才发现人体原来会得这么多的怪病。作为一个单纯善良的工程师傅，一次次震撼于人间的凶险。这次这个“颈动脉体瘤”，又是什么鬼？

颈动脉体瘤，Carotid Body Tumor (CBT)，是一种比较罕见的肿瘤，生长于病人的头颈部，占头颈部肿瘤的0.6%，虽然很少是恶性肿瘤，但是其危害一般比较严重，因为颈动脉体瘤常常和动脉系统纠缠不清，破坏颅内神经，侵蚀颅底。果然是一种少见但凶险的良性肿瘤，及早的诊断和治疗是关键。对于分级很高的瘤体进行外科切除，常常伴随很高的手术风险和术后并发症，比如血管损伤，神经损伤，引发脑卒中。


在吃饭的同学注意了，这不是狮子头，是刚刚挖出来的颈动脉体瘤

影像诊断必不可少，指南的金标准仍然是DSA。DSA检查不仅可以判断瘤体位置、大小、供血动脉，而且可以在DSA引导下，进行术前的栓塞处理。可惜的是DSA影像也有其缺点，毕竟是二维的。CTA或者MRA这些非侵入性的三维血管影像，也许听上去不错，但是血管细节的分辨率差强人意。本来颈动脉体瘤周围的血管就是异常丰富，想在CTA和MRA下分清复杂的供血动脉，基本上是不可能。

解决这个矛盾的影像技术，其实早已成熟，其实在DSA下的三维血管造影，业内人士称之为DynaCT。首先，空间分辨率大大提高，这主要是因为是动脉插管，造影剂可以直接在瘤体近端注射，相对于静脉打药的CTA和MRA，那造影剂的成像效率提高了许多倍。其次，可以通过“多容积”显影，把骨骼，颈动脉血管，瘤体，用不同颜色显示。请看，下图CTA和DynaCT的对比，简直就是“鸟枪换炮”。

鸟枪与炮：颈动脉体瘤的CTA和“多容积”DynaCT图像


下面看看实验的方法论

入选标准：2013年10月~2016年3月，北京协和医院7名连续CBT病人。
研究方法：每个病人对于病灶区域，完成术前和术后两次DynaCT采集，导管头置放在颈总动脉，然后用“多容积”方法成像。
结果：所有病人的肿瘤和周边血管的关系明确显示，并且其中在2例中发现瘤体的静脉流出道。这个就很有意思了，这种高级细节是在CTA上无法看到的。
结论：一个字，好。两个字，靠谱。

外科的论文就是这么朴实。这么低的发病率，医院能凑齐7个病人，还真不容易。不过，外科医生就是牛，写篇文章也不用搞一堆图表数据，只要举起血呼啦唧的双手，高呼一声：“哈利路亚，手术成功，厉害~”然后论文就发表了，像孩子一样真诚，医学研究一下就返璞归真了。

下面来研究一个代表病例，加深理解。

病人基本情况：
39/F
right neck mass for 2 month
Shamblin class III


A: CTA 检查，咱们也就凑合看个大概吧


B: DynaCT 的断层图像，可以看看肿瘤和血管的关系


C：这个厉害了，打药增强的旋转采集，是个动态的video，可以看见动态的血流。图上指示肿瘤血管流出道位于颈静脉。拍案称奇，有用有用！


D：基于机器的旋转采集，计算机一通重建，再加技师小哥一通美颜，“多容积”就出来了。肿瘤，颈动脉，骨骼，分别用粉色，蓝色，灰色显示出来。主任仔细端详低头不语，小医生们一路小跑的过来围观，“好，心里有数了！上台。”主任披挂上阵


E：打开一看，果然如此，老夫早就了然于胸，这叫决胜于千里之外。


F：手术完成，意犹未尽。再来一个DynaCT吧，颈内动脉保存完好，颈外动脉被缝合，这活做的真漂亮！自我陶醉一番，拍照，留念，下台，吃饭……