Коррелятивная визуализация - Клиника Молова М.Р

Обзор

Современные тенденции в визуализации сосудов заключаются в увеличении зависимости от неинвазивных подходов, минимизации осложнений, связанных с инвазивной визуализацией, и резервировании инвазивных методов для терапевтических вмешательств.

Артериография, оставаясь золотым стандартом оценки состояния артериальной системы, выполняется с большей скоростью и меньшим количеством осложнений, чем в предыдущие десятилетия. Это было достигнуто за счет использования катетеров меньшего размера и сокращения времени процедуры благодаря усовершенствованным технологиям цифровой визуализации.

Магнитно-резонансная ангиография (МРА) стала более надежной, поскольку новые последовательности импульсов улучшают качество магнитно-резонансных ангиограмм. МРА может быть выполнена без внутривенного введения контрастного вещества или после введения контрастного вещества с гадолинием.

Компьютерная томографическая ангиография (CTA), несмотря на то, что она неинвазивна, по-прежнему основана на внутривенном введении йодсодержащего контрастного вещества. Время получения изображений и их разрешение улучшились. Полученные наборы изображений могут быть перепроектированы и представлены в виде трехмерных (3D) наборов данных.

Ультразвуковая допплерография имеет сильные и слабые стороны по сравнению с другими методами визуализации. В этой главе рассматриваются различные аспекты этих методов визуализации и сравнивается их диагностическая эффективность.

Катетерная артериография

Артериография остается золотым стандартом обследования пациентов перед любым сосудистым вмешательством. Современные методы позволяют проводить амбулаторные диагностические исследования с чрезвычайно низкой заболеваемостью и смертностью. Полностью цифровые технологии визуализации заменили оборудование, использовавшееся в 1970-х и 1980-х годах. Неионные и низкоосмолярные йодсодержащие контрастные вещества уменьшили количество таких осложнений, как аллергические реакции и постконтрастная почечная недостаточность. Визуализация сосудистых структур зависит от получения рентгеновских лучей, затемнения интересующих сосудистых структур йодсодержащим контрастом и последующей записи изображений по мере прохождения контрастного вещества по сосудистой сети.

Оборудование и принципы

Диагностическая ангиография основана на ослаблении рентгеновских лучей, которые проникали в организм, а затем выходили из него. Исходящие рентгеновские лучи ослабляются количеством пройденных мягких тканей и их электронной плотностью. Когда сосудистые структуры заполняются йодсодержащим контрастным веществом, они становятся намного плотнее, чем окружающие мягкие ткани. Вводимое количество должно быть достаточным для обеспечения преимущественной визуализации с помощью рентгеновского устройства визуализации.

Проницаемость рентгеновских лучей в мягких тканях напрямую зависит от энергии рентгеновских фотонов и описывается киловольтностью (кВ). Для ангиографии напряжение обычно устанавливается в диапазоне от 70 до 80 кВ, но может быть скорректировано в зависимости от количества контраста, видимого на готовых пленках. Снижение kV улучшит контраст между объектами на пленке, но это приведет к увеличению количества излучения для пациента. Увеличение kV увеличивает проникновение рентгеновского луча, но снижает контрастность изображения.

Рентгеновская трубка определяет область, из которой производятся рентгеновские лучи, и луч рентгеновского излучения дополнительно фокусируется с помощью коллиматоров (свинцовых экранов, которые уменьшают размер луча, чтобы максимально точно соответствовать изображаемой части тела).

Для оборудования и персонала, необходимых для выполнения процедуры, требуется большое пространство. В центре комнаты обычно находятся рентгеновская трубка, стол для пациента и рентгеновский детектор. Многие цифровые системы визуализации имеют конфигурацию C-образного рычага, при этом рентгеновская трубка соединена с рентгеновским детектором с помощью С-образного кронштейна, так что они могут вращаться вместе. Пациент лежит на столе, расположенном между трубкой и детектором ( рис. 34.1 ). Конфигурация устройств визуализации значительно различается по сложности: от небольших портативных систем до настольных систем, оснащенных подвижными столами для проведения первичной артериографии.

РИС. 34.1

На этой диаграмме показаны различия между традиционными детекторами рентгеновского излучения и цифровыми технологиями визуализации. Рентгеновский детектор не только был заменен твердотельными детекторами, но и сигналы поступают непосредственно на компьютер для обработки.

Цифровая визуализация

Разрешение цифровых изображений зависит от размера детектора визуализации и размера матрицы цифрового изображения. Для полей изображения размером до 16 дюймов требуется матрица большого размера, например 1024 на 1024 пикселей, чтобы обеспечить пространственное разрешение 1,3 пары линий на миллиметр.

Большинство устройств позволяют проводить одноканальную визуализацию в фиксированном месте над артериальным или венозным сегментом. Более дорогие конфигурации с подвижным столом могут обеспечивать получение изображений с отслеживанием болюса на нескольких станциях для оценки состояния отходящих артерий нижних конечностей.

Цифровое вычитание основывается на цифровом изображении путем получения одного или нескольких изображений маски до поступления контрастного вещества в поле визуализации. Затем изображение маски в цифровом виде вычитается из изображений с контрастом, чтобы отобразить области, содержащие контраст ( рис. 34.2 ). Движение пациента во время инъекции приводит к несоответствию изображения, как и экскурсия дыхания. Для получения высококачественной визуализации по-прежнему необходимо полное сотрудничество с пациентом. Методы цифрового вычитания уменьшают количество контрастного вещества, необходимого для правильной визуализации сосуда.

РИС. 34.2

Выборочная артериограмма правой нижней конечности создается в два этапа. (А) Исходное изображение во время выборочного введения контрастного вещества в верхнюю подколенную артерию. (B) Цифровая субтракционная ангиограмма создается путем получения изображения с веществом в артериях и вычитания базового изображения, полученного до введения контрастного вещества. AT , передняя большеберцовая артерия; PER , малоберцовая артерия; POP , подколенная артерия; PT , задняя большеберцовая артерия; TP Ствол , большеберцово-малоберцовый ствол.

Общие принципы: артериальная

Места сосудистого доступа определяются характером заболевания. Общая бедренная артерия является предпочтительным местом артериального доступа, поскольку это крупный сосуд, и ее использование связано с низкой частотой осложнений. Подмышечная артерия сопоставима по калибру с общей бедренной артерией, но поскольку плечевое сплетение плотно обвито вокруг нее плечевой фасцией, возможны осложнения, связанные с нервами (от 0,4% до 9,5%). Пункции нижних плечевых артерий, выполняемые под контролем ультразвука, более безопасны. Также может использоваться доступ к лучевой артерии. Прямые пункции подколенной артерии имеют повышенную частоту осложнений и проводятся по очень специфическим показаниям. Прямая пункция сосудистых протезов может использоваться, когда другие места доступа недоступны.

Общие принципы: венозная

Венография нижних конечностей выполняется во время непрерывного рентгеноскопического мониторинга йодсодержащего контрастного вещества, вводимого в педальную вену. Обычно пациента укладывают на наклонный стол, чтобы сила тяжести могла способствовать расширению вен. Для исключения тромбоза глубоких вен необходимо полное затемнение вен. Изображения получаются на разных уровнях голени.

Обычные пункции бедренной вены выполняются, когда необходимо исследовать подвздошные вены и нижнюю полую вену. Затем быстро вводится большое количество контрастного вещества, обычно от 30 до 40 куб. см, во время проведения цифровой венографии.

Прямые пункции под ультразвуковым контролем в подколенную или большеберцовую вены иногда выполняются во время венозных вмешательств.

Венография верхних конечностей иногда выполняется для составления карты анатомии вен верхних конечностей ( рис. 34.3 ). Чаще всего венография верхних конечностей проводится во время вмешательства, обычно венозного тромболизиса для лечения острого тромбоза глубоких вен верхних конечностей, или как часть оценки трансплантата с диализным доступом.

РИС. 34.3

Венограмма правой верхней конечности с использованием цифровой техники. Обратите внимание на отсутствие костей. Слабые очертания ребер видны в результате легких дыхательных движений. AV , подмышечная вена; BV , брахиоцефальная вена; CV , головная вена; SV , подключичная вена.

Введение йодсодержащего контрастного вещества

Количество и скорость введения контрастного вещества во время ангиографии зависят от размера сосуда и интенсивности кровотока в исследуемом сегменте сосуда. Самые высокие скорости инъекции используются в проксимальном отделе восходящей и нисходящей аорты (от 70 до 80 куб. см вводится со скоростью 30-40 куб. см / с). Для выборочного исследования брыжеечной сосудистой сети может потребоваться большое количество йодсодержащего контрастного вещества (до 50-60 куб. см при скорости 3-5 куб. см / с), чтобы затемнить как ветви артерии, так и брыжеечные вены. Исследования кровотока нижних конечностей проводятся путем последовательного смещения поля зрения изображения над артериями ног во время болюсной инъекции объемом от 60 до 90 куб. см со скоростью от 6 до 10 куб. см / с. Для односторонних исследований артерий рук и ног требуется от 20 до 30 кубических сантиметров.

Общая тенденция к использованию неионных и низкоосмолярных йодсодержащих контрастных веществ обусловлена снижением таких заболеваний, как боль, дискомфорт и аллергические реакции, при использовании этих йодсодержащих контрастных веществ.

Введение йодсодержащего контрастного вещества может быть нецелесообразным при снижении функции почек. При расчетной скорости клубочковой фильтрации (рСКФ) 30 мл / мин на 1,73 м ² использование йодсодержащего контрастного вещества относительно противопоказано, если пациент не находится на диализе. Контрастирование вводится осторожно и с соблюдением протокола гидратации , когда рСКФ составляет от 30 до 60 мл / мин на 1,73 м ² . Нет противопоказаний, за исключением возможных аллергических реакций, для рСКФ выше 60 мл / мин на 1,73 м ² .

Точность и воспроизводимость

Диагностическая точность ангиографии была подтверждена прямыми хирургическими сопоставлениями. Она была принята в качестве золотого стандарта. Возможны ограничения со стороны сонной артерии и периферических артериальных систем. В случаях почти закупоренных сонных артерий небольшое количество контраста, поступающего в дистальный отдел внутренней сонной артерии, может не позволить адекватно оценить диаметр и качество артерии.

В артериях нижних конечностей помутнение периферических сосудов стока в ноге иногда невозможно. Использование настольных артериограмм в операционной, когда пациент находится под наркозом, позволяет обойти эту проблему.

Часто требуется несколько проекций для улучшения визуализации поражений артерий, что отражает эксцентричный характер атеросклеротических поражений. Ротационная артериография — это еще один подход для более точной оценки степени стенотического сужения артерии.

Осложнения

Осложнения в месте доступа к артерии являются частыми. Частота псевдоаневризм и гематом увеличивается с увеличением размера катетера и сокращением времени сжатия после извлечения катетера. Артериовенозные свищи чаще возникают при проколах ниже бедра. Осложнения при введении катетера, такие как расслоения и субинтимальные повреждения, связаны с неправильными манипуляциями с катетером и могут возникнуть в месте доступа или далее по артериальному руслу.

Частота развития почечной недостаточности после ангиографии оспаривается, но может достигать 10%. Аллергические реакции на йодсодержащие контрастные вещества намного ниже, чем при внутривенных инъекциях, но все же они все еще возникают.

Недавние опасения по поводу радиационного облучения, особенно у молодых или беременных пациенток, также обусловливают предпочтение других менее инвазивных методов визуализации.

Из-за этих потенциальных осложнений артериографию следует использовать разумно при проведении серийных обследований.

Противопоказания

Аллергия на контраст является относительным противопоказанием. В целом, премедикация стероидами и подбор другого контрастного вещества значительно снижают риск тяжелой аллергической реакции. Плохая функция почек также является относительным противопоказанием.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

Цифровая ангиография сокращает время процедуры и, следовательно, заболеваемость по сравнению с артериографией, применяемой с использованием более старой технологии пленочной эмульсии.

Осложнения катетерно-направленной артериографии в месте пункции включают гематомы, псевдоаневризмы и артериовенозные фистулы.

Другие осложнения катетерно-направленной артериографии включают различные формы повреждения стенки артерии, такие как диссекции и эмболизация.

Контрастная артериография считается золотым стандартом оценки состояния артерий. Обязательным требованием является получение дополнительных плоскостей изображения при оценке тяжести артериального стеноза.

Такие осложнения, как аллергия на контраст и нарушение функции почек, уменьшились при использовании неионных и низкоосмолярных йодсодержащих контрастных веществ.

Магнитно-резонансная ангиография

МРА — действительно неинвазивный метод, работающий по физическому принципу, совершенно отличному от артериографии. Диагностическая МРА предшествовала CTA и ранее считалась лучшим методом неинвазивной визуализации сосудов. CTA теперь конкурирует с MRA из-за простоты использования и в целом лучшего пространственного разрешения. МРА в основном используется для оценки состояния аорты, проксимальных отделов брыжеечных ветвей, сонных артерий, внутричерепных артерий и отходящих артерий ног.

Существуют две основные формы МРА. При МРА по времени прохождения (TOF) поток крови визуализируется при применении определенных последовательностей радиочастотных импульсов и градиентов магнитного поля. МРА с контрастированием (CE-MRA) требует введения комплекса гадолиния, который изменяет магнитные характеристики крови и позволяет визуализировать кровь в сосудах с помощью последовательностей импульсов МРА. Стоимость и доступность ограничивают использование MRA. Время обследования длительное, и часто для постановки диагноза требуется более одной последовательности изображений. MRA работает не так хорошо, как CTA, при визуализации движущихся структур, таких как легочные артерии, или при поиске мелких деталей в артериях диаметром несколько миллиметров или меньше. Новые методы неконтрастной МРА позволяют получать изображение крови напрямую, но имеют недостаток в относительно длительном времени получения и создании изображений, на которых визуализируются как артерии, так и вены.

Оборудование и принципы

Стоимость базового оборудования во много раз превышает стоимость других технологий.

Для визуализации пациента помещают в магнит с большим отверстием, работающий при напряженности магнитного поля, обычно равной 1,5 Тесла или выше. Это приводит к выравниванию протонов воды с магнитным полем. Дополнительные катушки генерируют радиочастотные (RF) сигналы и градиенты магнитного поля. Радиочастотные импульсы воздействуют на объем ткани, подлежащей визуализации, и могут выделять участки тела с помощью комбинации радиочастотного импульса и синхронного приложения градиента магнитного поля. Радиочастотный импульс нарушает выравнивание протонов воды. Когда протоны восстанавливают свое состояние покоя в магните, они излучают характерную радиочастотную энергию. Обнаружение и декодирование этих радиочастотных сигналов, излучаемых тканью, создает МР-изображение.

Визуализация текущей крови с помощью MRA выполняется в основном с помощью последовательностей быстрого градиентного эхо-сигнала с помощью метода, называемого времяпролетной визуализацией (TOF). В последовательностях градиентного эхо-сигнала используются радиочастотные импульсы очень короткой длительности, которые очень быстро подаются на одно и то же место среза. Статические протоны в выбранном срезе быстро насыщаются. При двумерной (2D) TOF текущая кровь поступает в срез изображения, и ненасыщенные протоны испускают сильный сигнал ( рис. 34.4 ). Поскольку кровь постоянно замещается притоком ненасыщенных протонов, она производит сигнал и кажется яркой. Этот эффект известен как улучшение, связанное с потоком ( рис. 34.5 ), и он лежит в основе TOF MRA. Затем эти изображения складываются в электронную таблицу и обрабатываются с помощью алгоритма проекции максимальной интенсивности для создания изображения ( рис. 34.6 ). Области потери сигнала возникают, когда медленно движущаяся кровь насыщается, когда направление кровотока больше не перпендикулярно плоскости изображения или когда скорость кровотока очень высока. Также можно выполнить трехмерную тофографию, но ТОФ лучше всего использовать для шеи и головного мозга из-за небольших полученных объемов.

Рис. 34.4

Принципы определения времени прохождения. Статическая или медленно движущаяся кровь теряет сигнал из-за многократного приложения радиочастотной энергии к магниту ( левая диаграмма ) . Кровь, движущаяся с небольшой или умеренной скоростью, проходит через срез изображения до того, как она сможет поглотить слишком много энергии и сможет генерировать сигналы магнитного резонанса (МР) ( средние диаграммы ). Наконец, кровь, движущаяся очень быстро через плоскость визуализации, не подвергается воздействию достаточной радиочастотной энергии для генерации МР-сигнала, или кровь вышла за пределы среза, когда она генерирует МР-сигнал (диаграмма справа ) .

Рис. 34.5

При съемке во время полета через шею выделяются белые структуры, представляющие внутреннюю сонную артерию (I ) , наружную сонную артерию (E ) и позвоночную артерию (V ). Правая позвоночная артерия является доминирующей ( слева от изображения ) и имеет более сильные сигналы кровотока, чем левая позвоночная артерия. Обратите внимание, что для подачи радиочастотной энергии к венозной крови, которая вот-вот поступит в плоскость визуализации, используется специальная последовательность импульсов. Это насыщает кровь в вене, так что она не может генерировать сигнал магнитного резонанса.

Рис. 34.6

На этом рисунке показан процесс создания изображения во время полета. (А) Получают несколько небольших срезов (обычно толщиной 1 мм или чуть больше; см. Рис. 34.5 ) и складывают их вместе. Затем для создания изображения используется алгоритм проекции максимальной интенсивности. (Б) Увеличенный вид магнитно-резонансной томографии общей сонной артерии. Небольшие различия в расположении срезов вызваны движениями, такими как дыхание или глотание.

Фазочувствительная визуализация — это второй тип визуализации, зависящей от потока МРА. Этот фазочувствительный метод основан на получении парных изображений, каждое из которых отличается чувствительностью к текущей крови. Эти изображения получают в двух или трех направлениях и объединяют в конечное 3D-изображение. Оно ограничено относительно небольшими объемами и часто используется для визуализации внутримозговых артерий. Другая форма фазовой визуализации требует получения изображений, привязанных к сердечному циклу. Этот подход отличался длительным временем получения и обычно не использовался. Стробированный подход трансформировался в современные потокозависимые методы, которые используют последовательности турбоспинового эхо (TSE), привязанные к R-волне электрокардиограммы, для получения изображений кровотока. Современные последовательности импульсов также привели к появлению методов МРА– не зависящих от потока, которые фокусируются на визуализации крови в просвете сосуда с использованием специальных последовательностей импульсов и методов вычитания. Обычно они основаны на последовательности импульсов, аналогичной последовательности установившейся свободной прецессии (SSFP). Эти последние два метода активно исследуются на предмет их предполагаемой диагностической полезности при заболеваниях периферических артерий.

CE-MRA связывает применение последовательности радиочастотных импульсов с целевым объемом, определяемым изменяющимися градиентами магнитного поля. Начальный набор радиочастотных импульсов подается на ткань для насыщения сигналов, создавая тем самым изображение-маску. Затем после введения гадолиниевого контраста подается вторая серия импульсов для увеличения интенсивности сигнала в визуализируемых сосудах. Это основной принцип CE-MRA. Ограничения, присущие этому подходу, включают определение времени поступления и времени сохранения контраста в выбранном объеме. Обычно, как и при CTA, прохождение контраста по артерии длится примерно от 10 до 20 с ( рис. 34.7 ). Поэтому последовательность визуализации должна быть адаптирована к изображению интересующей области в данном временном интервале ( рис. 34.8 ). Это требует использования методов, которые снижают пространственное разрешение изображения. В нижней конечности этот метод может включать короткое время повторного получения данных и перемещение пациента через магнит ( рис. 34.9 ) для создания видимости исходящей артериограммы.

РИС. 34.7

Основной принцип контрастного усиления сосудов. После болюсной инъекции контрастного вещества концентрация в артериальной крови достигает максимума, в зависимости от сердечного выброса и размера сердца пациента. Визуализация выполняется в этот критический момент максимального расширения артерий. Аналогичный отсроченный эффект наблюдается в венозной системе. Во многих случаях визуализация будет выполняться с более длительными задержками, например, для обнаружения эндопротезирования после установки аортального стент-графта.

РИС. 34.8

(А) Пример схемы кодирования, используемой для получения изображений методом быстрой магнитно-резонансной ангиографии (МРА) крупных сосудов грудной клетки, переходящих в шею. Размер области и ее толщина определяют время получения. (B) На этом увеличенном контрастом MRA-изображении грудной клетки и шеи видны истоки основных артерий: брахиоцефального ствола, левой общей сонной артерии ( ОСО ) и левой подключичной артерии ( sub a ). Бифуркации сонных артерий также хорошо визуализируются. ВСА , Внутренняя сонная артерия; верт, позвоночная артерия.

Рис. 34.9

Во время введения болюса пациента перемещают в магнит, чтобы визуализация была синхронизирована с поступлением болюса гадолиния в область таза (A), бедра (B) и голени (C).

Техника

Специальной подготовки не требуется. Получение МР-ангиограммы обычно требует определения конкретного сосудистого русла, которое подлежит исследованию. Обычно это достигается с помощью начальной серии изображений, называемой последовательностью локализации. Затем последовательность импульсов MRA используется для получения изображений выбранной анатомической области.

Изображение может отображаться в любой из выбранных плоскостей изображения (т.Е. Поперечной, корональной, сагиттальной или любой комбинированной наклонной ориентации). Обычно для отображения используется алгоритм проекции максимальной интенсивности (MIP). Целевая область должна располагаться вблизи центра магнита, что требует почти полного введения пациента в отверстие магнита.

Точность и воспроизводимость

Точность зависит от используемой методики. TOF MRA хорошо известна как надежная для сонных артерий и отдельных участков нижних конечностей. Как метод с градиентной переориентацией, он может быть использован для оценки основных вен брюшной полости и таза.

CE-MRA обладает высокой точностью для выявления расслоений аорты и является очень конкурентоспособным методом оценки состояния большинства артериальных русел. Основным ограничением CE-MRA является время, необходимое для покрытия больших объемов, и связанное с этим снижение пространственного разрешения. Например, MRA обеспечивает ограниченное разрешение ветвей верхнего брыжеечного русла меньшего диаметра.

Противопоказания

Клаустрофобия и наличие биоматериалов, на которые могут повлиять магнитные поля, являются двумя основными противопоказаниями. Большинство пациентов с кардиостимуляторами и дефибрилляторами не могут быть визуализированы, поскольку магнитное поле отключает устройство. Современные кардиальные устройства сейчас производятся совместимыми с МРТ. Пациентов, нуждающихся в тщательном мониторинге жизненно важных показателей, можно помещать в магнит только с большой осторожностью. Респираторы должны быть совместимы с магнитами.

Еще одним противопоказанием является плохая функция почек. Пациенты с рСКФ менее 30 мл / мин / 1,73 м ² подвержены риску развития нефрогенного системного фиброза, диффузного мультисистемного заболевания с высокой смертностью. Риск РСКФ от 30 до 60 намного ниже, но его все равно необходимо учитывать.

Осложнения

Возможные осложнения МРА связаны с использованием больших магнитных полей. Звук, создаваемый быстро меняющимися градиентами поля, может вызывать слуховой дискомфорт, и для этого могут потребоваться затычки для ушей. Хирургические устройства, такие как зажимы для внутримозговой аневризмы старого поколения, могут смещаться и вызывать локальное повреждение сосудов. Небольшие рентгеноконтрастные металлические предметы, особенно расположенные близко к глазам, могут вызывать местное нагревание и, возможно, смещать и разрушать окружающие мягкие ткани. Постоянные сосудистые стенты и металлические имплантаты создают артефакты визуализации, которые могут сделать исследование недиагностичным. Переоценка артериального стеноза, распространенная ошибка, возникает в результате внутривенной дефазирования или турбулентного кровотока с нарушением кровотока. Кальцификации сосудов бывает трудно обнаружить, поскольку на изображении они проявляются в виде черных областей.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

Существует два основных типа МРА: МРА без контрастирования и КЭ-МРА.

Не–CE-MRA включает:

TOF MRA, наиболее часто используемая для лечения сонных артерий (зависит от потока)

фазово-контрастная МРА, наименее часто используемая (зависит от потока)

новые последовательности на основе последовательностей SSFP (не зависящих от потока) или стробированной турбоспиновой эхо-визуализации (зависящей от потока)

Разрешение изображения не такое хорошее, как при компьютерной ангиографии, если не используются катушки с небольшим полем зрения.

Получение изображений MRA, как правило, занимает длительные промежутки времени.

Компьютерная томографическая ангиография

CTA имеет широкое применение. По сути, любое артериальное русло, которое можно исследовать с помощью артериографии, может быть исследовано с помощью CTA. Достижения в области технологий с несколькими детекторами и обработки изображений сделали эти исследования очень экономичными.

Оборудование

Компьютерные томографы непрерывно развивались с момента их появления в 1979 году. Первый многодетекторный (4-срезный) сканер был использован в 1998 году. В настоящее время в современных сканерах используется веерообразный рентгеновский луч и дуга рентгеновских детекторов напротив луча, оба установлены на кольце, окружающем пациента. Она поворачивается на 360 градусов вокруг пациента ( рис. 34.10 ). Время вращения теперь меньше половины секунды. Высокая скорость работы стола и тонкая ширина среза обеспечивают субмиллиметровое (изотропное) разрешение.

Рис. 34.10

Схема, показывающая типичную установку компьютерного томографического детектора. Источник рентгеновского излучения проецирует рентгеновские лучи через тело при его вращении. Рентгеновский луч создает веерный луч, тем самым повышая эффективность сбора информации о визуализации.

CTA выполняется с использованием спиральной визуализации (т. е. Стол, на котором лежит пациент, перемещается с постоянной скоростью через сканер) ( рис. 34.11 ). Данные изображения собираются непрерывно, и алгоритм, учитывающий это движение, используется для восстановления изображений. В настоящее время 64 или более детекторов позволяют охватывать большие расстояния при каждом повороте детектора ( рис. 34.12 ). Например, когда матрица из 64 детекторов образует сегмент длиной 4,0 см, каждый поворот портала может охватывать сегмент толщиной 4,0 см с эффективным разрешением среза менее 1 мм (т.е. 40 мм / 64 = 0,63 мм).

Рис. 34.11

Диаграмма, показывающая разницу между пошаговой компьютерной томографией ( слева ) и спиральной визуализацией ( справа ) . С помощью step and shoot стол с пациентом на нем перемещается с заданным шагом, делается снимок, и стол снова перемещается с тем же шагом, прежде чем будет сделан другой снимок. Это повторяется так часто, как необходимо, чтобы охватить интересующую область. При спиральной визуализации стол непрерывно перемещается во время вращения рентгеновской трубки, чтобы получить изображение определенной части тела. Это позволяет охватить интересующую область быстрее, чем поэтапный подход.

Рис. 34.12

Диаграмма, показывающая разницу между компьютерными томографами с одним детектором (слева ) и с несколькими детекторами (справа ). Поскольку матрица детекторов справа шире, требуется меньше поворотов детектора для охвата интересующей области. Таким образом, время сбора данных значительно сокращается.

Физические принципы

Детекторы рентгеновского излучения используются для измерения ослабленного пучка рентгеновского излучения после того, как он прошел через пациента. Эти данные обрабатываются в цифровом виде для расчета изображения поперечного сечения. Изображения отображаются в серой шкале от -1000 единиц Хаунсфилда (HU) для воздуха до 1000 HU для костей, обычно на изображении размером 512 на 512 пикселей. Вода соответствует примерно 0 HU, а кровь — примерно 30-45 HU.

Техника

При CTA данные рентгенографии снимаются непрерывно во время перемещения пациента по порталу. Йодсодержащий контрастный агент одновременно вводится внутривенно со скоростью от 3 до 5 куб. см / с в зависимости от применения. Полученные данные реконструируются для получения нескольких срезов предварительно выбранной толщины. Затем данные реконструируются и отображаются в виде осевых срезов или визуализируются в формате 3D. Отображение сосудистых структур может быть достигнуто при применении алгоритма MIP. При этом проецируется только самый яркий пиксель вдоль каждого пути прохождения луча. С набором изображений также можно манипулировать и отображать их в формате, напоминающем множественные проекции, используемые при обычной ангиографии, или в выбранных корональной и сагиттальной плоскостях.

CTA позволяет получить изображение мягких тканей и, следовательно, превосходит артериографию в определенных областях применения. Например, компьютерная ангиограмма может отображать степень отложения тромба в аневризме брюшной аорты, тогда как артериография показывает только просвет. Спиральные ангиограммы КТ позволяют регистрировать сосуды брюшной полости до ответвлений третьего порядка от аорты. Ограниченное пространственное разрешение ограничивает визуализацию более мелких артериальных ветвей.

Время поступления йодсодержащего контрастного вещества в целевой артериальный сегмент имеет решающее значение (см. Рис. 34.7 ). Для оптимальной работы программ 3D-форматирования требуется максимальное количество контрастного вещества в интересующем сегменте артерии. Выбор соответствующего временного интервала является ключом к оптимизации качества изображения. Простая стратегия заключается во введении небольшого болюса контрастного вещества; делаются снимки и используются для определения времени его появления в интересующем сосуде. Время от инъекции до визуализации на КТ-изображении используется для составления протокола исследования для оптимального сбора данных. Алгоритмы отслеживания болюса также доступны на современных компьютерных томографах, которые автоматически обнаруживают поступление контрастного вещества в целевой сосуд и инициируют сканирование. Обычно это используется при визуализации легочных артерий, чтобы свести к минимуму количество контраста и предпочтительно затемнить ветви легочной артерии.

С помощью спиральной CTA оператор выбирает скорость получения данных или эффективную скорость, с которой пациент перемещается по порталу. Окончательная толщина среза и расстояние между срезами зависят от этих параметров, но могут быть дополнительно изменены оператором во время восстановления изображения.

Точность и воспроизводимость

Компьютерная ангиография легких (CTPA) полностью заменила диагностическую легочную артериографию. Валидационные исследования в основном проводились на основе результатов. Основным результатом, используемым при тромбоэмболии легочной артерии, является отсутствие рецидива тромбоэмболического заболевания в течение 3-месячного периода, если исследование признано отрицательным.

Общая точность метода выявления и классификации артериальных стенозов не уступает артериографии. Основными ограничениями для CTA являются характерные поражения артериальных сегментов диаметром менее 1-2 мм, трудности с визуализацией более мелких висцеральных ветвей и тяжелая кальцификация артерий, которая может препятствовать визуализации проходимости просвета, особенно в артериях ног. Форматы отображения варьируются от простых исходных изображений, срезов, ориентированных в корональной и сагиттальной плоскостях, а также изображений поверхности, визуализированных в 3D ( рис. 34.13 ).

РИС. 34.13

Компьютерная томографическая ангиограмма брюшной аорты и ветвей сосудов с частичной визуализацией костей. Этот тип дисплея полезен, поскольку его можно переориентировать в трехмерном пространстве, чтобы визуализировать интересующие сосуды в разных проекциях.

Осложнения

Осложнения CTA включают аллергию на йодсодержащие контрастные вещества. Серьезные реакции на контрастные вещества, требующие лечения, возникают примерно у 1-2 на 1000 обследований с использованием высокоосмолярных контрастных материалов и у 1-2 на 10 000 с использованием низкоосмолярных контрастных материалов. Фактическая смертность очень низка; по некоторым оценкам, она составляет 1 на 40 000, а по другим — менее 1 на 170 000 введений контрастного вещества.

Дополнительные осложнения включают местные проблемы из-за неправильного размещения внутривенных катетеров и возможности экстравазации контраста. Поскольку обычно вводятся большие объемы контрастного вещества внутривенно, в мягких тканях, окружающих место инъекции, может возникнуть инфильтрация. Это может привести к сильной боли, отеку и локальному поражению мягких тканей.

Противопоказания

Плохая функция почек и аллергия на контрастное вещество в анамнезе являются относительными противопоказаниями, как описано в разделе, посвященном артериографии. Частота реакций на контрастное вещество несколько выше, чем при внутриартериальных инъекциях. Пациенты с клаустрофобией могут плохо переносить обследование.

Как и в случае с обычной ангиографией, существует значительная озабоченность по поводу потенциального риска развития рака, связанного с облучением. Модели прогнозирования риска оценивают приблизительно 29 000 будущих случаев рака, связанных с компьютерной томографией, проведенной в США в 2007 году. В целом, CTA ассоциируется с большей дозой облучения, чем обычные неангиографические КТ-исследования. Использование современных КТ-сканеров с низкой дозой может улучшить эту ситуацию.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

Методы CTA имеют субмиллиметровое разрешение в результате усовершенствования технологий сканирования.

Для сосудистых исследований необходимо вводить контрастное вещество. Риск аллергических реакций выше, чем при внутриартериальном введении йодсодержащего контрастного вещества.

В настоящее время CTPA является золотым стандартом обследования при подозрении на тромбоэмболию легочной артерии.

Время введения контрастного вещества с учетом результатов визуализации имеет решающее значение для оптимального помутнения артерий и вен.

Обзор и коррелятивные результаты

Цереброваскулярные заболевания

Катетерная артериография является золотым стандартом для оценки бифуркации сонной артерии и внутримозговых артерий. У многих пациентов она выполняется перед каротидной эндартерэктомией и является частью процедуры установки каротидного стента. Подход к оценке тяжести стеноза сонной артерии с использованием метода исследования Североамериканской симптоматической каротидной эндартерэктомии (NASCET) основан на катетерной артериографии.

MRA обладает высокой диагностической точностью и считается эффективным скрининговым тестом для выявления наличия значительных поражений сонных артерий. В основном это относится к методам TOF, при этом CE-MRA является еще более точным. Пространственное разрешение ниже, чем при CTA, если только для определения бифуркации не используются специализированные катушки визуализации. Диагностическими критериями для 2D TOF-изображений являются (1) наличие зоны потери сигнала или разрыва потока, которая используется для определения наличия значительного стеноза ≥60% и (2) измеримое сужение просвета в месте стеноза ( рис. 34.14 ). Последовательности 3D TOF менее чувствительны к артефактам, создаваемым текущей кровью, и могут отображать стеноз высокой степени тяжести в виде области очагового сужения. Однако эти изображения подвержены искажениям, возникающим при движении пациента. Исходные изображения и проекционная ангиограмма просматриваются во всех случаях перед постановкой диагноза. С помощью CE-MRA можно визуализировать дугу аорты и сонные артерии во время одной инъекции контрастного вещества с гадолинием (см. Рис. 34.8 ). Внутримозговые ветви могут быть оценены с помощью методов TOF или CE, при этом все еще используется фазово-контрастный подход, особенно если контрастное вещество не может быть введено. Исследование сонных артерий занимает 10-15 минут для одного полного набора последовательностей. Однако в большинстве случаев оно выполняется как часть магнитно-резонансной томографии головного мозга и, следовательно, увеличивает общее время обследования.

РИС. 34.14

(А) Стеноз высокой степени тяжести обнаружен с помощью ультразвуковой допплерографии. Была измерена максимальная систолическая скорость 531 см / с. (B) Это проекционное изображение бифуркации сонной артерии с максимальной интенсивностью во времени пролета показывает зону потери сигнала (стрелки ), что указывает на стеноз высокой степени выраженности. (C) Магнитно-резонансная ангиограмма с контрастированием лучше отображает стеноз (стрелка ) как локальную область сужения просвета.

CTA обладает достаточно высокой диагностической точностью, чтобы считаться эффективным скрининговым тестом для оценки заболевания с бифуркацией сонных артерий и выявления внутримозговых аневризм. Изменения формата визуализации, включая 3D-изображение бифуркации сонной артерии, позволяют последовательно оценивать степень тяжести стеноза ( рис. 34.15 ). По сравнению с катетерно-направленной артериографией наблюдается снижение пространственного разрешения, что может увеличить вариабельность оценки степени стеноза сонной артерии. С помощью этого метода легко доступна дуга аорты, и можно легко оценить происхождение магистральных артерий. Исходные изображения и проекционная ангиограмма просматриваются во всех случаях перед постановкой диагноза. Это обследование может быть завершено за 5 минут.

Рис. 34.15

(А) Объемная визуализация компьютерной томографической ангиограммы сонной артерии. Стенотическое поражение в правой внутренней сонной артерии легко визуализируется ( стрелка ). (B) Соответствующее ультразвуковое допплерографическое исследование показывает значительный стеноз с максимальной систолической скоростью 254 см / с.

Точность цветной допплерографии в сочетании с импульсной допплерографией для оценки состояния сонных артерий составляет примерно 90%. Существуют некоторые ограничения на использование сонографии в сонных артериях. Во-первых, это наличие кальцинатов длиной 1 см и более, которые влияют на точность сонографии и измерения доплеровских скоростей. Визуализация стенозов левой сонной артерии или правой брахиоцефальной артерии не всегда возможна. Эту ловушку можно обойти, когда стеноз достаточно серьезен, чтобы вызвать падение давления, влияющее на форму сигнала в сонной артерии ниже по течению. Сочетание сигнала с задержкой хода вверх (tardus) и сигнала с низкой амплитудой (parvus) может выявить более серьезные стенозы. К счастью, такой сценарий встречается нечасто. Тандемные поражения во внутримозговой части сонной артерии могут быть легко пропущены при ультразвуковом исследовании. Их наличие у пациентов, перенесших каротидную эндартерэктомию, по-видимому, не влияет на результаты.

Оценка тяжести стеноза с помощью ультразвуковой допплерографии, совместимая с NASCET, требует доказательств того, что оцененные пороговые значения скорости допплерографии коррелируют с оцененными NASCET степенями стеноза. Хотя в настоящее время используются согласованные критерии Общества радиологов в области ультразвука (SRU), ссылки на источники необходимы для обоснования выбранных пороговых значений для оценки стеноза (см. Главу 7 ). Конечная диастолическая скорость 140 см / с, используемая во многих местах в качестве маркера 80%-ного стеноза, не совместима с NASCET, поскольку она была получена на основе (1) измерений, выполненных на лампе, и (2) информации о сдвиге частоты, впоследствии преобразованной в значение скорости.

Почти тотальные окклюзии внутренней сонной артерии ( рис. 34.16) по-прежнему трудно обнаружить, и их также трудно отличить от тотальных окклюзий. Все методы визуализации на удивление хорошо справляются с этой задачей.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

Истинным золотым стандартом оценки стеноза внутренней сонной артерии является контрастная артериография с оценкой стеноза, выполняемой по методу NASCET.

Как CTA, так и MRA могут использоваться для оценки тяжести стеноза, но с потерей точности по сравнению с артериографией.

При почти полной окклюзии внутренней сонной артерии может потребоваться визуализация более чем одним методом.

Рис. 34.16

(A) При доплеровской оценке в явно закупоренной внутренней сонной артерии (ВСА) видны неоднозначные доплеровские сигналы кровотока (стрелки ). (B) Компьютерная томографическая ангиограмма, показывающая прозрачную ВСА с небольшим дистальным просветом ( стрелки ). (C) Небольшой дистальный просвет ВСА также показан ( стрелки ) на магнитно-резонансной ангиограмме. (D) На этой цифровой артериограмме поздней фазы подтверждена близкая окклюзия ВСА (стрелки ).

Заболевания периферических артерий

Цифровая субтракционная ангиография (DSA) в основном используется в качестве дорожной карты для руководства хирургическими или эндоваскулярными вмешательствами. Небольшие по количеству очаги поражения подходят для ангиопластики и возможной установки стента. При более сложных многоуровневых заболеваниях установка стента или шунтирование могут принести пользу. В случае операции шунтирования необходимо тщательно оценить качество нижележащих артерий и определить уровень, ниже которого артериальные поражения больше не присутствуют. У больных сахарным диабетом часто необходимо визуализировать свод стопы, поскольку при заболевании почти всегда поражаются большеберцово-теменные ветви. Артериография также используется для выявления стенотических поражений, развивающихся в нативных артериях, шунтирующих графтах и стентах после эндоваскулярных вмешательств.

TOF MRA показала преимущество перед артериографией для оценки дистальных отходящих артерий голени и стопы. Это наблюдение применимо к пациентам с многоуровневым заболеванием, у которых внутриартериальное контрастное вещество вводилось с задержкой, а концентрация была слишком низкой, чтобы четко визуализировать дистальные ветви артерий. Визуализация проксимальных артерий бедра и таза очень надежна, когда инъекция гадолиния сочетается с использованием подвижного стола ( фиг. 34.9 и 34.17 ). Раздельная визуализация артерий голени с использованием последовательностей быстрой визуализации позволяет создавать наборы изображений, напоминающих артериограммы нижних конечностей ( рис. 34.18 ). Оценка эффективности шунтирования ограничена, когда хирургические зажимы создают артефакты, имитирующие стеноз трансплантата ( рис. 34.19 ) или когда для лечения поражений артерий используются определенные типы стентов.

Рис. 34.17

(A) Это изображение магнитно-резонансной ангиографии с гадолинием (MRA) является первой точкой болюсного оттока крови. Подвздошные артерии хорошо визуализируются. У истока общей бедренной артерии виден умеренный стеноз ( стрелка ) . (B) Допплерография общей бедренной артерии подтверждает наличие поражения с умеренным увеличением скорости (186 см/ с). (C) Показана вторая станция болюсной томографии по Чейзу. Эта станция сфокусирована на уровне бедра. Диффузные артериальные окклюзионные изменения наблюдаются в обеих поверхностных бедренных артериях. Третья станция продемонстрирует артерии голени (не показаны).

Рис. 34.18

(А) Динамический анализ голени во время инъекции соединения гадолиния. Обратите внимание на детали передней большеберцовой ( AT ), задней большеберцовой (PT ) и малоберцовой ( PER ) артерий. (B) У этого пациента с реактивным целлюлитом в дистальных отделах голени и стопы наблюдается раннее заполнение поверхностных вен (наконечники стрел ).

Рис. 34.19

Артефакты, создаваемые хирургическими зажимами, невозможно достоверно отличить от областей сужения после установки шунтирующего трансплантата ( стрелки ).

CTA пока не заменяет артериографию, но может использоваться в качестве хирургической карты, поскольку пространственное разрешение меньше, чем при цифровой артериографии, и она может с хорошей достоверностью отображать артериальный стеноз ( рис. 34.20 ). Нормальное или близкое к норме обследование может быть использовано для исключения значительного заболевания. КТА применяется в ограниченных случаях, когда многоуровневые и сложные поражения не позволяют визуализировать сегменты из-за различий во времени введения контрастного вещества. Плохая визуализация просвета артерии возникает при наличии артериальных кальцинатов, чаще всего у диабетиков. CTA особенно полезна для оценки состояния тазовых артерий, но ее также можно использовать для исследования мелких артерий рук и ног ( рис. 34.21 ). Визуализация мягких тканей, окружающих основные артерии ноги, также может помочь выявить инфекции, скопления жидкости и различные периваскулярные образования, которые могут возникнуть после операции. CTA очень полезна для оценки заболевания аневризмы путем определения степени образования просветного тромба и перианевризматической жидкости / гематомы.

Рис. 34.20

(А) Пиковая систолическая скорость в этом сегменте поверхностной бедренной артерии увеличилась чуть более чем вдвое по сравнению с исходным значением в 95 см / с. (B) Это открытие соответствует 50% поражению при компьютерной томографической ангиографии ( стрелка ).

Рис. 34.21

(А) Заметно сниженные доплеровские сигналы отмечены в общей ладонной пальцевой артерии ( CPDA ) между цифрами 3 и 4. (Б) На изображении компьютерной томографической ангиографии (CTA) виден эмбол в дистальном отделе CPDA, переходящий в соответствующие ладонные пальцевые артерии ( PPDA ) цифр 3 и 4 ( оранжевые стрелки ). Белые стрелки показывают переход интактных CPDA в PPDA.

Цветная допплерография — это надежный и отработанный метод оценки окклюзионных заболеваний артерий нижних конечностей, подтверждающий результаты исследований, проведенных в начале 1990-х годов. Он служит золотым стандартом обследования при обследовании трансплантата. У сильно поврежденного трансплантата пиковая систолическая скорость обычно составляет 45 см / с или меньше. Этот простой критерий скорости не чувствителен для раннего выявления дисфункции трансплантата, поскольку от половины до двух третей всех стенозов трансплантата будут пропущены. Типичные обследования должны включать полномасштабное сканирование шунтирующего шунта с доплеровским анализом формы волны во всех местах предполагаемого стеноза. Как минимум удвоение пиковой систолической скорости указывает на стеноз с сужением диаметра более чем на 50%. Вмешательства вероятны, когда соотношение скоростей достигает 4 или более. Оценка нативных поражений периферических артерий наиболее надежна в бедренно-подколенных сегментах с точностью допплерографии, близкой к 90%. Этот метод особенно хорошо подходит для обнаружения закупоренных сегментов артерий, где точность приближается к 95%. Допплерография может помочь сортировать пациентов для эндоваскулярных вмешательств, когда поражения являются одиночными и очаговыми, а также для операций шунтирования при длительных окклюзиях и многоуровневых заболеваниях. Сонографическая оценка подвздошных артерий несколько менее надежна, чем для бедренно-подколенного сегмента. Сканирование отходящих сосудов может быть сложной задачей, особенно для малоберцовой артерии. Улучшение цветочувствительности и использование ультразвуковых контрастных веществ могут повысить общую точность. Хотя ультразвук используется для обследования артерий нижних конечностей на всей протяженности, допплерография, как правило, используется выборочно в местах предполагаемого заболевания.

Ультразвуковая допплерография обеспечивает надежную визуализацию после установки стента и может использоваться для мониторинга рецидива поражения и рестеноза внутри стента. Это может быть трудно сделать с помощью CTA и MRA, когда речь идет о артериях малого диаметра.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

Допплеровская оценка заболеваний периферических артерий — это зрелый метод, который был апробирован в 1990-х годах.

Ультразвуковая допплерография имеет преимущества при оценке результатов установки периферического стента.

MRA и CTA могут отображать всю степень поражения артерий конечностей в виде одного набора изображений, а допплерография, как правило, используется выборочно.

Реноваскулярные заболевания

Цифровая артериография обладает высочайшей точностью для выявления и оценки тяжести стеноза. Она высоконадежна для идентификации множественных почечных артерий. Она лучше всего подходит для выявления периферически расположенных поражений во внутрипочечных артериальных ветвях и вовлечения в фибромышечную патологию.

CTA является высоконадежным методом оценки поражения проксимальных почечных артерий. Он позволяет эффективно визуализировать проксимальные почечные ветви и в большинстве случаев выявлять наличие фибромышечной дисплазии. Он очень точен при оценке дополнительных почечных артерий. Он также может отображать окружающие мягкие ткани и потенциально выявлять редкие случаи феохромоцитомы надпочечников, которые могут вызывать гипертонию.

MRA позволяет с высокой точностью выявлять стеноз почечной артерии ( рис. 34.22 ). Точность выше 90% может применяться при очень проксимальных стенозах и в случаях, когда присутствуют одиночные почечные артерии. Точность наиболее высока при использовании контрастных веществ с гадолинием. Этот метод ограничен в оценке состояния почечных артерий после установки стента. Важным недостатком MRA является переоценка тяжести стеноза.

Рис. 34.22

(А) Магнитно-резонансная ангиограмма брюшной полости, показывающая стеноз правой почечной артерии высокой степени выраженности ( стрелка ) . Проксимальная часть селезеночной артерии ( SA ) не видна, потому что плоскость изображения не включала брюшную полость перед аортой. Таким образом, истоки верхней брыжеечной артерии и чревной оси не визуализируются. (B) Внутрипочечная допплерография показывает появление тардуса-парвуса, что соответствует высокодифференцированному стенозу проксимальной почечной артерии. (C) В проксимальном отделе правой почечной артерии выявлена постстенотическая турбулентность с признаками более высоких доплеровских сигналов скорости, превышающих 200 см / с (стрелки ) на том же участке.

Ультразвуковая допплерография для выявления и оценки степени стеноза почечной артерии требует специального сонографа и высокого уровня квалификации. Наиболее надежным и технически сложным подходом является прямое исследование проксимальных почечных артерий, поскольку они отходят от аорты. Точность метода составляет от 80% до 90% (см. Главу 28 ). Обнаружение дополнительных почечных ветвей остается ограничением исследования, хотя некоторые авторы утверждают, что стеноз в одной из этих небольших ветвей не является клинически важным. Первичными критериями скорости являются пиковая систолическая скорость > 200 см / с в стенозированном сегменте и отношение максимальной систолической скорости, измеренной в стенозированном сегменте почечной артерии, ≥3,5, деленное на пиковую систолическую скорость в аорте (почечно-аортальный коэффициент [RAR]). Второй тип оценки состояния почечной артерии рассматривает формы сигналов, полученные от сегментарных артерий в рубчатой области почки. Считается, что задержка систолического подъема или низкоамплитудная форма волны / низкоомное сопротивление (тардус-парвус) указывают на серьезные поражения проксимальных отделов почечных артерий. Эта вторичная оценка используется для усиления непосредственного исследования почечных артерий. Оценка проксимальных почечных артерий очень полезна для отслеживания результатов чрескожной ангиопластики и установки стента.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

При надлежащей подготовке пациента допплерография позволяет достоверно визуализировать почечные артерии.

MRA и CTA требуют введения контрастного вещества, тогда как в большинстве случаев допплерографические исследования этого не делают.

Косвенное исследование внутрипочечных артериальных ветвей может подтвердить наличие более проксимальных поражений.

В целом, CTA и MRA обычно используются для получения изображений почечных артерий, при этом CTA обеспечивает несколько лучшее разрешение.

Брыжеечные артерии

Артериография обеспечивает наилучшую общую эффективность для оценки состояния брыжеечных артерий и их ветвей. Оценка состояния брыжеечных артерий включает полную визуализацию чревного ствола и его основных ветвей, а также верхней и нижней брыжеечных артерий. У пациентов обычно наблюдается хроническая брыжеечная ишемия, если две из этих трех артерий закупорены или имеют стеноз высокой степени выраженности. У пациентов с острыми симптомами боли в животе редко наблюдается острая окклюзия проксимальной артерии, но, вероятно, острые эмболы локализуются в более периферических ветвях верхней брыжеечной артерии. Наличие неокклюзионной брыжеечной ишемии — это диагноз, основанный на ангиографическом виде диффузного сужения артериальных ветвей с очаговыми участками расширения, вызывающими появление бисеринки. Это заболевание связано с состояниями низкого сердечного выброса, может возникать в сочетании с эмболией, и лечится агрессивным введением сосудорасширяющих средств через катетер.

CTA с большой детализацией отображает проксимальные 3-6 см брыжеечных артерий и печеночные ответвления, идущие к периферии печени. Точность диагностики в ответвлениях брыжеечных артерий снижается из-за движения и относительно низкого объема контрастирования, достигающего этих дистальных ветвей. По этой причине CTA нельзя использовать для исключения наличия периферической эмболии или для выявления признаков неокклюзионной брыжеечной ишемии. Она может продемонстрировать утолщение и расширение стенки кишечника, наличие свободной жидкости и пневматоз, которые все являются косвенными признаками ишемического повреждения.

MRA хорошо подходит для оценки основных брыжеечных ветвей и более проксимальных печеночных и селезеночных артерий. МРА характеризуется длительным временем получения данных, артефактами движения и дефектами от металлических имплантатов и требует контрастного вещества для оптимальной визуализации основных ветвей сосудов.

Роль сонографии в брыжеечных артериях заключается в основном в выявлении проксимального или исходного стеноза и окклюзий. Ультразвук бесполезен в случаях острой эмболизации. В случаях неокклюзионной брыжеечной ишемии только высокий индекс резистентности проксимального отдела может свидетельствовать о таком диагнозе. Максимальные значения порога систолической скорости для определения значительного (уменьшение диаметра >60%) стеноза брыжеечных артерий составляют: 200 см / с для чревной артерии и нижней брыжеечной артерии и 275 см/ с для верхней брыжеечной артерии (см. Главу 26 ). Это дает дополнительное преимущество перед другими методами визуализации для постановки диагноза синдрома срединной дугообразной связки (MALS), подтверждая наличие повышения скорости и стеноза в проксимальном отделе чревного ствола во время выдоха ( рис. 34.23 ).

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

Допплерография лучше всего подходит для случаев хронической брыжеечной ишемии и для оценки синдрома срединной дугообразной связки.

Золотым стандартом при острой ишемии остается контрастная артериография, поскольку CTA и MRA часто не позволяют выявить периферические эмболы брыжеечных артерий.

Рис. 34.23

(А) Компьютерная томографическая ангиограмма, показывающая углубление ( стрелка ), образованное волокнами срединной дугообразной связки (MAL). (B) При вдохе чревная артерия ( CA ) слегка изогнута. (C) При выдохе печень мигрирует вверх, подтягивая СА вверх, за исключением части, которая прилегает к ТЗК ( стрелка ).

Болезнь Аорты

Ангиография обычно выполнялась перед операцией по удалению аневризмы аорты, чтобы определить взаимосвязь между аневризмой, почечными артериями и другими артериальными ветвями. Ангиография менее надежна в документировании размера и протяженности аневризмы, поскольку она не позволяет оценить муральный тромб по сравнению с CTA. Аортограмма считается золотым стандартом обследования при расслоении аорты. Она используется для подтверждения места входа в расслоение и точки выхода. Проксимальные разрывы восходящей аорты лечатся хирургическим путем. Расслоения, происходящие ниже истока левой подключичной артерии, лечатся медикаментозно, за исключением таких осложняющих обстоятельств, как ретроградное расширение рассечения или вовлечение основных висцеральных ветвей с ложным просветом в месте рассечения.

CTA теперь играет доминирующую роль перед восстановлением аневризмы аорты. Этот метод обычно используется для подтверждения наличия аневризм аорты, определения их размера, оценки взаимного расположения основных артериальных ветвей и определения длины различных сегментов с целью эндоваскулярной установки аортального стент-графта. Правильный размер эндопротезов аорты зависит от получения точных измерений просвета аорты и точек разветвления. CTA также является золотым стандартом наблюдения после установки эндопротеза аорты (см. Главу 25 ). CTA может документировать наличие острой и хронической диссекции аорты. Тромбированный ложный просвет легко увидеть даже при неудачной обычной аортографии.

МРА — это альтернативный подход к идентификации аневризм аорты. С его помощью также можно визуализировать расслоения, а также относительное расположение и вовлечение основных висцеральных ветвей.

Ультразвуковое исследование конкурирует с компьютерной томографией в качестве золотого стандарта оценки размера аневризмы брюшной аорты ( рис. 34.24 и см. Главу 24 ). Метод обладает высокой воспроизводимостью и может использоваться для мониторинга роста аневризмы и планирования возможных хирургических вмешательств. Она менее надежна, когда дело доходит до определения уровня аневризмы по отношению к ветвям основной почечной артерии или дополнительным ветвям и фактического хода артерии. Ее также можно надежно использовать для оценки функции эндотрансплантата, главным образом путем последовательной оценки стабилизации или уменьшения размера мешка аневризмы. Ультразвуковая визуализация также использовалась для оценки прямых и косвенных признаков эндопротезирования трансплантата, хотя CTA с задержкой визуализации на 2-3 минуты считается основным методом для этого применения.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

Большинство абдоминальных визуализирующих исследований аорты могут быть выполнены с помощью CTA.

Ультразвуковое исследование брюшной аорты имеет точность, сравнимую с компьютерной томографией, при оценке наличия аневризмы.

Роль допплерографии для оценки эндопротезирования при подозрении на эндопротезирование возрастает по сравнению с CTA.

Рис. 34.24

(A) Компьютерная томография, переформатированная в сагиттальной плоскости ( SAG ), показывает эктатическую аорту размером менее 3,0 см для аневризмы. (B) Соответствующее ультразвуковое исследование, показывающее те же области эктазии.

Травма

Артериография служит золотым стандартом, поскольку она может обнаружить активное кровотечение, вызванное разрывами артерий, расслоениями и даже вазоспастическими изменениями, связанными с артериальной травмой. Этот метод также используется для проведения эндоваскулярных вмешательств, таких как эмболизация и установка закрытого стента.

CTA в основном используется для подтверждения наличия продолжающегося кровотечения после травматических повреждений по наличию небольшой псевдоаневризмы и / или экстравазации контраста. Распространенным осложнением травмы является закрытая артериальная псевдоаневризма. Часто возможна прямая визуализация питающей артериальной ветви.

MRA плохо подходит для оценки состояния пациента с травмой из-за его склонности к ухудшению подвижности и трудностей при наблюдении за пациентом.

Использование сонографии после травмы в основном направлено на определение наличия артериальной окклюзии, расслоения и образования псевдоаневризмы (см. Главу 17 ) и на то, чтобы отличить их от гематомы. Если псевдоаневризма выявлена в контексте ятрогенного повреждения бедренной артерии после катетеризации, то терапевтической может быть чрескожная инъекция тромбина. Если повреждение возникло после хирургического вмешательства, ножевых или пулевых ранений, то следует рассмотреть возможность хирургического вмешательства.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

Роль ультразвука для оценки состояния пациентов после обширной травмы ограничена.

Ультразвук является предпочтительным методом оценки ятрогенного повреждения артерий после артериального доступа.

Локальные проникающие повреждения с артериовенозными фистулами или псевдоаневризмами можно эффективно диагностировать с помощью ультразвука.

CTA является доминирующим методом при обследовании пациентов с травмами.

Вазоспастическое заболевание

Повышенная реактивность сосудов с большей вероятностью влияет на более мелкие мышечные ветви артерий. Феномен Рейно, обычно считающийся вазоспастическим заболеванием, может клинически имитироваться другими патологическими состояниями, такими как васкулит или явления периферической эмболии. Артериография может помочь дифференцировать эти патологические образования.

CTA может помочь исключить наличие аневризм проксимальных подключичных или подмышечных артерий, которые могут сосуществовать с периферической эмболизацией. Компьютерные томографы нового поколения могут обнаруживать небольшие эмболы вплоть до пальцевых артерий (см. Рис. 34.21 ).

MRA может быть использована для исключения более проксимальных поражений артерий, которые могут имитировать вазоспастические заболевания.

Допплерографию можно использовать для определения скорости кровотока и реакции артерий на стимулы, которые, как известно, вызывают спазм сосудов. Это приложение очень полезно для определения терапевтической эффективности конкретных сосудорасширяющих препаратов.

ПРАКТИЧЕСКИЙ СОВЕТ

Допплерография может быть использована для оценки эффекта лечения у пациентов с вазоспастическими заболеваниями.

Врожденное заболевание

Артериография играет важную диагностическую и терапевтическую роль в лечении различных врожденных артериовенозных мальформаций (АВМ). Селективная артериография может использоваться для эмболизации питающих артерий и минимизации кровопотери перед хирургическими вмешательствами.

CTA имеет ограниченное применение при диагностике АВМ. Внешний вид неспецифичен и может имитировать любое гиперваскулярное образование.

МРА с контрастированием может использоваться для выявления АВМ, которые клинически не подозреваются. Последовательности изображений с разрешением по времени демонстрируют раннее венозное наполнение АВМ и АВ-фистулы.

Для определения АВМ и АВ-фистул можно использовать сонографию с цветной и импульсной допплерографией. Ультразвук можно использовать для чрескожной абляции поверхностных АВМ.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

Допплерографию можно использовать для облегчения вмешательств при врожденных АВМ.

Иногда небольшие АВМ могут быть случайно обнаружены во время ультразвукового исследования.

Васкулит

При артериографии диагноз васкулита обычно ставится по наличию диффузного сужения артерии, а не по очаговым поражениям. У молодых пациентов с центральными поражениями следует рассматривать диагноз артериита Такаясу. Специфические признаки узловатого полиартериита, такие как небольшие аневризмы в почках, наблюдаются у 50% пациентов с этой формой васкулита. У пожилых пациентов болезнь Бюргера преимущественно поражает большее количество периферических артерий и связана с длительным курением в анамнезе.

При CTA диагноз васкулита может быть поставлен на основании сочетания сужения просвета и диффузного утолщения артериальной стенки. У пациентов молодого возраста диагноз аортита Такаясу следует рассматривать, когда толщина стенки превышает несколько миллиметров. Васкулиты мелких сосудов визуализировать сложнее.

MRA также может показывать диффузное утолщение стенки при последовательностях импульсов, которые используются для визуализации мягких тканей, а не сосудов. Стенка артерии также может демонстрировать усиление контраста из-за активного воспаления.

При ультразвуковом исследовании в масштабе серого подозревается васкулит в случаях диффузного утолщения артериальной стенки. Это было описано в сонных артериях пациентов с артериитом Такаясу. Ультразвук также может выявить утолщение стенки, сужение просвета и воспаление прилегающих мягких тканей при височном артериите.

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

Допплерография может легко показать изменения стенки, вызванные васкулитом в периферических артериях и артериях шеи.

Ультразвуковая допплерография хорошо подходит для целенаправленной оценки состояния височной артерии.

Опухолевые заболевания

Артериография в настоящее время редко используется для диагностики первичных или метастатических новообразований. Ее роль перешла к вспомогательному лечению в случаях, когда может потребоваться терапевтическая эмболизация.

CTA является методом выбора для выявления опухолевых поражений и оценки их размера и взаимосвязи с питающими сосудами.

MRA полезна для характеристики опухолевых поражений, но ограничена по сравнению с CTA для оценки питающих сосудов.

Допплерография помогает в диагностике и характеристике опухолевых поражений. Наблюдение за сосудистостью опухоли повышает подозрение на злокачественность. Васкулярность опухоли определяется как относительно высокая скорость (> 25 см / с) кровотока с низкоимпедансным режимом кровотока. Ультразвук также используется для подтверждения того, что структура является лимфатическим узлом, на основании внешнего вида и типичного артериального кровотока в рубце. Злокачественная инфильтрация может заменить нормальный жировой рубец и изменить нормальную архитектуру лимфатических узлов. Ультразвуковое сопровождение при биопсии поверхностных образований легче достигается с помощью ультразвука, чем с помощью CTA и MRA.

ПРАКТИЧЕСКИЙ СОВЕТ

Допплерография может помочь дифференцировать сосудистые и несосудистые поверхностные образования и служить руководством в случае возникновения необходимости в биопсии.

Краткие сведения

Комбинация ультразвуковой допплерографии и визуализации в масштабе серого конкурентоспособна и экономична по сравнению с другими методами визуализации. Часто это может служить универсальным тестом на визуализацию или, в других контекстах, дополнять различные варианты визуализации.