如何做好支气管动脉CTA？

支气管动脉是肺支架组织的营养血管，供应呼吸性支气管以上各级支气管，并与肺动脉末梢毛细血管吻合，支气管动脉发源部位及支数变异较多。支气管动脉畸形是一种罕见的左向右或左向左分流，其特征是支气管动脉与肺动脉或肺静脉之间分别存在异常连接。支气管动脉介入治疗可成功用于咯血的治疗，不良事件的风险较低。CT扫描有助于在支气管动脉栓塞前为介入放射科医生提供血管路线图。但是由于支气管动脉非常细小，CTA检查非常有挑战，今天我们就聊聊如何做好支气管动脉CTA。

支气管动脉解剖

支气管动脉通常起源于T5和T6椎体水平之间的降主动脉。异位起源罕见，如主动脉弓水平或任何主动脉侧支血管。原位支气管动脉开口位于主动脉的前外侧（见图1）。

图1：最常见类型的支气管动脉开口后视图（一条肋支气管动脉和两条左动脉：Latarjet和Cauldwell的1型，40%的病例出现）。无论是哪种类型，开口之间的距离允许使用主动脉补片切除所有动脉。

在大多数情况下，只有一条支气管动脉起源于第一条（或第二条）右主动脉肋间动脉，也称为“肋间支气管动脉”。肋间动脉起源于主动脉的右前外侧。右支气管动脉可以与左支气管动脉有共同起源。右支气管动脉与肋间支气管动脉沿着T3–T4的右前外侧走行，然后在胸导管的右侧向前通过，从后向前和从右向左穿过食管，最后到达右主支气管水平。

右支气管动脉为食道中段、气管、心包和左心房、纵隔淋巴结、血管和神经提供分支。

图2：正常和异位支气管动脉。

（a）轴位CT血管造影显示，右支气管动脉（箭）起始于胸主动脉前内侧壁，左支气管动脉（箭头）起始于胸主动脉前壁。

（b）轴位CTA显示正常支气管动脉（箭）为小直径（<2 mm）的小结节或线性增强纵隔结构。

（c）三维容积重组CT图像显示右支气管动脉的纵隔过程（箭）。

（d）冠状位CTA显示右支气管动脉（白箭）与上肋间动脉从肋间支气管动脉主干（ICBAT）（黑箭）发出。注意异位左支气管动脉（箭头）起源于主动脉弓下表面。

（e）斜轴位（左）和冠状位（右）CTA显示右颈内动脉起点处漏斗（箭头）。这是正常解剖变异，不应与主动脉疾病混淆。

（f）轴位CTA显示左支气管动脉（箭）和右支气管动脉（箭头）的共同起源。

（g）轴位增强磁共振（MR）图像显示正常的右侧ICBAT（白箭），其产生肋间动脉（黑箭）和右侧支气管动脉（箭头）。

25%至60%的病例存在两条左支气管动脉的典型模式。由于左支气管动脉的起始点与主支气管之间的距离较短，因此其走行更为直接。左支气管动脉开口比右支气管动脉开口变化更大，它可以位于主动脉左右前外侧的任何位置。当存在两条动脉时，上一条通向上叶支气管，下一条通常保持在后部和下部。

高达50%的病例中可能存在一个共同的主干，该主干可形成左右支气管动脉，但在2.5%至18.5%的病例中，该主干是支气管树的唯一供血血管。

更多解剖相关知识，参见：支气管动脉与肺淋巴管解剖。

支气管动脉畸形

当支气管动脉扩张时，其直径增加到2 mm以上并变得迂曲。成像时显示扩张的支气管动脉应提醒放射科医生排除影响肺循环的阻塞性疾病、慢性感染和/或炎症过程、慢性血栓栓塞疾病和先天性胸部心血管异常。

支气管动脉扩张的原因可分为以下四类：

  ▪  先天性肺动脉异常；

  ▪  获得性固有性肺动脉阻塞；

  ▪  获得性外源性肺动脉阻塞；

  ▪  急性或慢性炎症。

图3：45岁男性，支气管扩张相关咯血。

（A）肺窗胸部轴位CT显示右上段支气管扩张；

（B）冠状位CTA图像中扩张的右支气管动脉（箭头）；

（C）VRT图像显示扩张的右支气管动脉起点的位置和方向的极好细节；

（D）DSA证实扩张的右支气管动脉供应病变的右肺。

如何做好支气管动脉CTA？

由于更高的空间分辨率，CT检查通常可以识别支气管动脉和非支气管系统动脉，尤其是使用现代CT扫描仪。在评估支气管动脉时，应获得从锁骨上区域到肾动脉水平的CT成像，描绘原位和异位支气管动脉以及肺动脉系统的可能侧支。

图4：支气管动脉成像。正常支气管动脉的CTA表现（a，箭），管径小于1.5mm。 支气管动脉肥大的患者，其口径超过2mm（b、c、d；箭）。MIP图像（b，d）在描绘支气管动脉等小血管时非常有用，可以在单个图像中显示其曲折的过程。该患者有长期支气管扩张病史。

为了改善评估，应使用高碘流率优化CTA方案，通常右侧上肢静脉注射60-100ml高浓度非离子造影剂（350-400 mg/mL），速率为4-6 ml/s。采集得益于团注跟踪技术，可以准确获得胸降主动脉和支气管动脉的增强峰值期（阈值通常为100-150 HU）。成像参数取决于使用的CT扫描仪。

除了上述提高碘流率的注射方案之外，还有哪些措施可以获得更好的支气管动脉CTA呢？

有如下几种方法可以考虑：

1. 低千伏扫描

随着CT技术的进步，越来越多的CT设备具备低千伏（70-100kV）扫描的能力，管电压可以显著提升碘的CT值，因此在相同碘流率的情况下，使用更低的管电压扫描，可以获得血管内更高的CT值。此外，还需考虑低管电压下的最大管电流限制，为了保证图像质量，低管电压扫描需要更高的管电流，当管电流超过球管的限制，就会导致图像质量的下降。很多CT设备，针对低管电压扫描进行了优化，可以提供更高的管电流，比如Revolution Apex（GE医疗）70kV，SOMATOM Force（西门子医疗）70-90kV时，可以提供1300mA的管电流。更高的管电流可以保证低千伏扫描的图像质量。双源CT有一种特殊的扫描模式，叫Dual Power模式，可以在同一管电压下，两个球管同时工作，从而提供两倍的管电流，如SOMATOM Force在70-90kV时，可以获得2600mA的管电流，从而对于大体型患者仍然可以使用低千伏扫描。

图5：19岁男性患者，突然咳嗽和咯血。cVRT图像和薄层MIP图像显示扩张和弯曲的RBA，起源于近端降主动脉，其行程和与RPV外侧节段分支的异常吻合。

病例来源：渑池县人民医院

2. 双能量扫描

越来越多的CT设备具备双能量成像的能力，不同设备双能量采集的实现方法不同，但是可以获得类似的结果。单能谱重建是双能量成像的一个运算结果，低keV重建可以获得类似低kV扫描的结果，而通常不会受到低千伏时管电流限制的影响。传统的单能谱重建在低keV时噪声会明显增加，而使用噪声优化算法的单能谱重建可以在低keV时可以获得噪声更低的图像。

图6：从左到右，140kV，70keV和63keV重建，低keV可以获得更好的支气管动脉显示效果。

3. 4D CTA扫描

早期的灌注检查受限于探测器的宽度，仅能实现很小的覆盖范围。随着技术的不断进步，比如容积探测器及4D螺旋扫描模式（adaptive 4D spiral ）的出现，使得大范围灌注成像成为可能。

更大覆盖范围也使得大范围的动态血管成像（4D CTA）成为可能。动态血管成像可以更好捕捉血管的峰值，在重建过程中使用弹性配准的非时相CTA重建，可以获得清晰的血管图像。进行支气管动脉动态CTA检查，可以使用更少的造影剂总量，通常30-50ml，就可以满足支气管动脉成像的需求。

图7：支气管动脉4D-CTA。

病例来源：云南省第一人民

图8：成人支气管肺发育不良患者体动脉肺动脉瘘的4DCTA成像。右上和左上图像是30 mm厚的薄层伪彩容积渲染图像。支气管动脉为红色，肺动脉为蓝色，肺静脉为三文鱼色，上呼吸道为黄色，肺实质为淡蓝色和紫色的混合色。紫色表示肺气肿性肺组织。右下和左下图像是30 mm厚的最大密度投影。白色箭指向病理性迂曲的肺动脉分支。白色箭头指向病理性增大的支气管动脉分支。白色星号叠加在疤痕区域上，其中包括支气管动脉至肺动脉瘘。

4. 使用心电门控技术和迭代重建

心电门控技术有助于减少心脏及肺门区域的血管搏动伪影。

近年来，随着处理能力的不断提高，迭代重建技术已成为现代CT扫描仪主要的图像重建方式。迭代重建通常通过迭代优化目标函数来重建图像，通常在图像域和投影数据域之间交替进行正向和反向投影，直到根据收敛准则将目标函数最小化。目标函数通常通过合并已知对象信息来建模CT系统、X射线衰减和检测过程，以保持边缘结构并降低噪声。

图9：49岁女性咯血患者最大密度投影IMR（A和B）图像。与iDose和FBP技术相比，IMR显示BA在纵隔和双侧肺门（A和B）内走行，与iDose相比具有更好的可见性和可追溯性。

5. 合适的重建参数

评估支气管动脉时，首选中等平滑算法，以提高其清晰度。有些设备具有针对血管优化的卷积核，可以获得更清晰的血管图像。

最好用薄片重建图像(≤ 1 mm），以及30-50%重叠的层间距，以避免部分容积效应，并且由于支气管动脉的迂曲性，在多平面重组图中可见。

交互式最大密度投影（MIP）是一种体绘制技术，在描绘支气管动脉等小血管时非常有用，可以在单个图像中显示其曲折过程，是对轴向图像的补充。每个患者应调整重新格式化图像的截面厚度和倾角，以准确描绘受累血管。

支气管动脉CTA具有重要的临床价值，通过选择合适的扫描方案与造影剂注射方案，可以获得更优异的图像，为临床医生提供更大的帮助。

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