袁强, 曾燕妮, 谭敏仪, 覃亦伟, 洪勇
广州市花都区人民医院(南方医科大学附属花都医院)医学影像科, 广东 广州 510800
2019-09-27 收稿, 2019-12-06 录用
^*通讯作者: 袁强

摘要: 为探索通过磁共振血管成像（MRA）和三维CT血管造影（CTA）原始图像构建腹盆腔血管数字化三维模型并评估这两种方法在胎盘植入诊治中的应用效果，选取2018年1月~2019年1月在我院经临床综合诊断为胎盘植入的产妇40例为观察对象，按照随机数表法分为2组，对照组行CTA、观察组行MRA指导临床介入手术治疗。统计两组患者的腹盆腔血管三维模型血管清晰显示率及患者进行胎盘植入介入手术的X线辐射剂量、造影剂使用剂量等指标，并统计患者术后并发症的发生率。结果显示，两种成像方法均可较为清晰地显示一至三级动静脉血管，并可基本完整地重建显示其形态及走行。对骶前静脉的显示情况，CE-MRA成像方式明显优于CTA成像方式（P < 0.01）。观察组术中介入时间、曝光时间、X线辐射量、造影剂剂量、造影剂速率均低于对照组（P < 0.05），并发症发生率显著低于对照组（P < 0.01）。此结果说明基于MRA的腹盆腔血管数字化三维模型可清晰显示一至四级动静脉血管，更适用于胎盘植入的诊断和介入治疗。
关键词: 磁共振血管成像CT血管造影腹盆腔血管数字化三维模型胎盘植入
A Comparative Study on the Clinical Application of MRA and CTA Digital Three-dimensional Model of Abdominal and Pelvic Vessels in Placenta Implantation
YUAN Qiang, ZENG Yanni, TAN Minyi, QIN Yiwei, HONG Yong
Medical Imaging Department, People's Hospital of Huadu District & Huadu Hospital of Southern Medical University, Guangzhou 510800, Guangdong, P. R. China

Abstract: To construct the digitalized 3 dimensional(3D) model of the pelvic and abdominal vessels by CTA and MRA original images, and assess the guiding effect on the treatment of placenta implantation, 40 cases patients with placenta implantation pregnant women from January 2018 to January 2019 were selected, and divided into 2 groups according to the random number table. The control group received interventional therapy guided by CTA, and the observation group received interventional surgery guided by MRA. The 3D model of abdominal and pelvic vessels of the two groups were analyzed, and the X-ray radiation dose and contrast agent dosage were calculated. The incidence of postoperative complications was also calculated. Results showed both of the methods could clearly display the third-grade arteriovenous vessels, and reconstruct them completely. CE-MRA was superior to CTA in presacral vein display (P < 0.01). The interposition time, exposure time, X-ray radiation, contrast agent dose and contrast agent rate in the observation group were lower than those in the control group (P < 0.05). The incidence of complications in the observation group was significantly lower than that in the control group (P < 0.01). The digitalized 3 dimensional(3D) model by MRA can clearly display the first to fourth grade arteriovenous vessels, which is more suitable for the interventional treatment of placental implantation.
Key words: magnetic resonance angiographyCT angiographydigital three-dimensional model of abdo-minal and pelvic vesselsplacenta implantation
胎盘植入是产科高风险的并发症之一，该疾病诊断困难，可导致产妇大出血、休克、子宫穿孔、继发感染，甚至死亡^{[1, 2]}。介入治疗是胎盘植入患者有效的治疗方法之一^[3]。而介入治疗时需应用影像学对胎盘植入患者进行明确诊断并清晰显示盆腔血管网分布。目前临床采取的影像学诊断方法包括超声、CT、MR。超声受视野小、对操作依赖性强等因素影响，目前较少应用^{[4, 5]}；CT血管造影(CTA)能清晰地显示血管构建模型，对介入治疗有一定指导价值，但因X线辐射剂量大，目前临床****看法不一^[6]；而磁共振血管成像(MRA)在胎盘植入患者检查中的应用报道较少。但MRA在多种血管显示评估中取得了显著的效果，且有报道显示^[7]，MRA的辐射剂量及造影剂量均较CTA低。故本研究评估了MRA与CTA原始图像构建腹盆腔血管数字化三维模型的效果，并对二者指导胎盘植入介入治疗的优劣势及应用效果进行了比较，现报道如下。
1 资料与方法1.1 一般资料选取2018年1月~2019年1月于我院接受治疗的40例胎盘植入患者为观察对象，按照随机数表法分为2组，对照组应用CTA指导介入术治疗，观察组应用MRA指导介入术治疗。对照组20例，年龄23~46(33.54±5.36)岁；妊娠次数：2~5次，生产次数：1~4次，刮宫次数：0~6次，平均3次；足月产17例，晚期流产3例；16例表现为阴道不规则出血，4例为急性出血。观察组20例，年龄23~45(32.79±5.41)岁；妊娠次数：2~5次，生产次数：1~4次，刮宫次数：0~6次，平均3次；足月产18例，晚期流产2例；17例表现为阴道不规则出血，3例为急性出血。两组患者年龄、妊娠次数、生产次数等一般资料对比不具有统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。纳入标准：(1)经彩色多普勒超声检查明确诊断为胎盘植入；(2)患者年龄在20~50岁之间；(3)患者或其代理人签署知情同意书。排除标准：(1)患者伴有高血压、糖尿病、胆汁淤积等严重合并症；(2)患者存在精神、认知障碍，听力功能下降等。本研究经医院伦理委员会审核通过，符合相关伦理标准。
1.2 方法1.2.1 检查方法对照组应用德国西门子公司的双源CT(SO-MATOM Definition)进行检查。扫描条件：电压：120 kV，电流：320 mA，层厚：5 mm。研究对象禁食4~6 h后进行检查，无需其他特殊处理，平躺于检查床上，扫描范围从第3腰椎下缘至股骨上段。首先进行常规平扫(平扫期)，然后经研究对象右侧肘正中静脉，先以4.0 mL/s(A筒)的速率注射造影剂扎喷酸葡胺(优维显)80 mL，再以4.0 mL/s(B筒)注射生理盐水20 mL；采取对比剂示踪的方法，选取腹主动脉分叉上2 cm的层面为感兴趣区域(region of interest，ROI)，并动态监测其CT扫描灰度值(CT值)。设定当ROI内CT值达到100 Hu时自动触发扫描系统(动脉期)，延迟35 s后再重复扫描1次(静脉期)，最后将各扫描期的图像插值处理至层厚为1.0 mm，并存储备份。
观察组应用荷兰飞利浦公司的1.5T磁共振扫描仪进行检查。扫描条件：TR/TE 5.5/1.5 ms，翻转角30°，矩阵380×240，FOV48，层厚2 mm。研究对象根据检查人员要求摆好姿势平躺于检查床上，常规序列扫描后，再行CE-MRA序列冠状位扫描检查。经肘静脉以3 mL/s速率高压注射扎喷酸葡胺(优维显)20 mL，同样速率注射生理盐水20 mL。采用透视触发技术，在开始注射对比剂后，同时启动超快速二维梯度回波序列，监控腹主动脉血管情况，一旦对比剂进入腹主动脉血管，立刻切换到CE-MRA序列，启动扫描系统，连续无间断扫描采集多个时相的数据。以DICOM格式保存各时相数据。
1.2.2 重建方法CTA数据重建：将上述CTA扫描数据集以DICOM格式导入三维重建Mimics软件系统(Materialise公司，比利时)。参照以往研究^{[8, 9]}，首先构建出骨盆的数字化三维模型，依据骨盆模型通过布尔运算法算出动脉血管网的蒙罩，继而重建出腹盆腔动脉血管网的数字化三维模型。同法重建出静脉血管网的数字化三维模型。
MRA数据重建：在后处理工作站中，在CE-MRA采集的多个时相中选取动脉期时相，即动脉血管显影而静脉血管尚未显影的时相，运用后处理软件，参照陈若兰等^[10]的研究，经三维计算后构建出腹盆腔动脉血管的数字化三维模型。
1.2.3 观察指标1) 对比腹盆腔血管三维模型的血管清晰显示最小分级、血管变异率；2)胎盘植入介入手术的X线辐射剂量，造影剂使用剂量；3)术后并发症发生率。
1.3 统计学方法采用SPSS 23.0软件对得到的数据进行统计学分析。两组的计量结果比较采用t检验，计数资料比较用χ²检验，P＜0.05为差异具有统计学意义。
2 结果2.1 两组患者CTA、CE-MRA腹盆腔血管数字化三维模型对比40例研究对象的CTA和CE-MRA数据集均能成功构建腹盆腔血管数字化三维模型，见图 1和图 2。两者均可清晰显示三级动静脉血管及形态走形，显示率为100%。但四级或以下血管显示不佳。臀上动脉干显示率均达100%，阴部内动脉基本可显示，闭孔动静脉显示不一，但二者显示率无统计学差异(P＞0.05)。CE-MRA成像方式下，骶前静脉显示率明显优于CTA成像方式(P＜0.01)。详见表 1。
图 1

图 1 CTA腹盆腔血管数字化三维模型

图 2

图 2 CE-MRA腹盆腔血管数字化三维模型

表1

表 1 两组患者CTA、CE-MRA腹盆腔血管数字化三维模型对比 血管分级 血管名称 CTA模型 MRA模型 χ2 P 显影总数 % 显影总数 % 一级血管 腹主动脉 20 100.00 20 100.00 0.000 1.000 二级血管 髂总动脉 20 100.00 20 100.00 0.000 1.000 三级血管 髂内外血管 20 100.00 20 100.00 0.000 1.000 四级血管 右臀上动脉(LSGA) 20 100.00 20 100.00 0.000 1.000 右臀上动脉(RSGA) 20 100.00 20 100.00 0.000 1.000 左臀上动脉(LIGA) 20 100.00 20 100.00 0.000 1.000 右臀上动脉(RIGA) 20 100.00 20 100.00 0.000 1.000 左子宫动脉(LUA) 19 95.00 20 100.00 1.026 0.311 右子宫动脉(RUA) 20 100.00 19 95.00 1.026 0.311 左阴部内动脉(LPA) 19 95.00 20 100.00 1.026 0.311 右阴部内动脉(RPA) 19 95.00 20 100.00 1.026 0.311 左闭孔动脉(LOBA) 18 90.00 17 85.00 0.229 0.633 右闭孔动脉(ROBA) 16 80.00 15 75.00 0.143 0.705 左闭孔静脉(LOBV) 9 45.00 7 35.00 0.417 0.519 左闭孔静脉(ROBV) 6 30.00 9 45.00 0.960 0.327 骶1横静脉 1 5.00 15 75.00 20.417 0.000 骶2横静脉 2 10.00 18 90.00 25.700 0.000 骶3横静脉 0 0.00 19 95.00 36.190 0.000 骶4横静脉 1 5.00 9 45.00 8.533 0.003

表 1 两组患者CTA、CE-MRA腹盆腔血管数字化三维模型对比

2.2 两组病人术中相关数据结果比较两组的术中介入时间、曝光时间、X线辐射量、造影剂剂量、造影剂速率比较，差异均有统计学意义(P < 0.01)，详见表 2。
表2

表 2 两组病人术中相关数据结果比较 组别 n 介入时间/min 曝光时间/s X线辐射量/mGy 造影剂使用剂量/mL 造影剂速率/ (mL·s-1) 对照组 20 41.41±9.17 18.09±1.64 28.4±14.2 2.1±0.98 4.12±0.34 观察组 20 30.03±12.13 11.22±1.86 3.8±2.5 1.5±0.26 3.13±0.28 t - 6.283 5.376 10.034 3.793 4.385 P - 0.004 0.011 0.000 0.033 0.022

表 2 两组病人术中相关数据结果比较

2.3 两组患者并发症发生率比较观察组的并发症发生率显著低于对照组(P < 0.05)，见表 3。
表3

表 3 两组患者并发症比较[n(%)] 组别 n 术后感染 月经异常 宫腔粘连及感染 并发症发生率 观察组 20 1(5.00) 2(10.00) 1(5.00) 4(20.00) 对照组 20 3(15.00) 5(25.00) 3(15.00) 11(55.00) χ2 - 5.227 P - 0.022

表 3 两组患者并发症比较[n(%)]

3 讨论胎盘植入是产科的危重症之一，可引起大出血、子宫穿孔、继发感染等严重并发症，严重者需要切除子宫，甚至危及生命^{[1, 11]}。胎盘植入的发生与孕妇高龄(≥35岁)、产次、既往剖宫产、人工流产等因素密切相关，随着国家二胎的开放(高龄产妇增加)、剖宫产及人工流产的增多，胎盘植入的发生率相应增加。部分胎盘植入患者需要进行介入治疗和手术治疗。超声、CT、MR是目前临床诊断胎盘植入广泛应用的手段。超声应用广泛，具有无创、快速、费用相对低廉等优势，但存在一定的局限性^[12-14]：(1)要求操作者具有一定经验；(2)视野小；(3)对子宫后壁胎盘的病变显示不佳；(4)受胃肠积气和骨骼影响较大；(5)不能完整评估盆腔血管网分布。故目前超声在胎盘植入诊断中的应用逐渐减少。而CT常规平扫及增强扫描因对比度及分辨率不足，对诊断胎盘植入价值有限^[15]。腹盆腔CTA及后处理重建已经广泛应用于胎盘植入介入术前的检查，能显示清晰的血管构建模型，对指导介入治疗有一定的价值，但CT检查辐射剂量大，再加上后续的介入治疗，产妇所接受的X线辐射剂量较多^{[16, 17]}。MRI常规扫描可完整显示胎盘的位置、形态，且能清楚显示胎盘植入的直接征象^{[18, 19]}，但MRI不能显示完整的供血血管网，对介入治疗路径和术式选择的指导价值有限^[20]。MRA是血管成像的新手段，对于全身大部分血管均有较好的成像效果，但因腹盆腔血管复杂，易受肝肾、脾胃等脏器蠕动、肠气等干扰，MRA成像技术在腹盆腔血管中的应用仍有一定局限。目前三维动态增强磁共振血管成像技术(three dimensional contrast-enhanced MR angiography, 3D CE-MRA)的诊断价值可与DSA相媲美^[21]，若患者行腹盆腔MRA检查，通过后处理重建，如果能得到满意的腹盆腔血管三维模型，可细致观察子宫动脉开口方向、走行及与邻近组织的解剖关系，对胎盘植入患者进行介入术前评估，为手术入路方式、手术范围提供临床指导，具有重要临床意义。
本研究结果显示，CTA与MRA两种方法对于一至三级动脉血管的显示率无显著不同，但对于静脉系统的显示，CTA仅显示到髂内外静脉，这与覃亦伟等^[22]研究结果一致。CE-MRA不仅能同等程度地显示一至三级的动脉血管，且对于静脉血管的显示(尤其是骶前静脉显示)可达到较佳的效果，这与陈春林等^[9]研究的CTA与MRA对盆腔血管成像特点的结果相似。除此之外，CE-MRA检查技术是在MRI检查的基础上成像，鉴于MRI对于软组织的高分辨率，从盆腔脏器、病灶等软组织的显示效果而言，MRA可发挥更佳的效果。同时，观察组的术中介入时间、曝光时间、X线辐射量、造影剂剂量、造影剂速率均低于对照组(P < 0.01)，并发症发生率也低于对照组(P < 0.05)，且MRA在X线辐射量、造影剂剂量、介入时间等方面均优于CTA，表明MRA检查的安全性更高。
综上所述，MRA构建的腹盆腔血管数字化三维模型可较为清晰地显示一至三级动静脉血管，且对于静脉血管的显示(尤其是骶前静脉显示)可达到较佳的效果，更适用于胎盘植入的介入治疗，可提高血管显示率、降低术后并发症的发生，值得临床推广和应用。

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