上肢CTA的检查方法及技巧

与影响下肢血管系统的患者相比，上肢动脉病变的发生率较低。上肢动脉系统的成像通常在创伤患者，上肢缺血症状患者，复杂上肢血管重建和透析通路的术前计划以及血管内或外科手术的随访评估中进行。通常上肢血管动脉成像一直是数字减影血管造影（DSA）的领域。然而，DSA是一种昂贵且耗时的侵入性手术，其提供关于软组织和解剖学关系的有限信息并且具有潜在的并发症。随着MDCT的新进展允许常规采集亚毫米各向同性数据集，CT血管造影（CTA）已成为DSA的无创替代方案。结合标准的后处理技术，CTA可以对上肢动脉血管系统进行快速，准确的无创评估。

上肢和手的正常动脉解剖结构。1=头臂动脉，2=锁骨下动脉，3=颈总动脉，4=椎动脉，5=甲状腺颈干，6=肋颈干，7=胸（乳）内动脉，8=胸支，胸肩峰动脉，9=肩峰支，胸肩峰动脉，10=胸外侧动脉，11=肩胛下动脉，12=旋肩胛动脉，13=腋动脉，14=肱动脉，15=肱前支，旋肱动脉，16=肱后支，旋肱动脉，17=肱深动脉，18=桡动脉返动脉，19=尺动脉返动脉，20=尺上副动脉，21=桡动脉，22=尺动脉，23=骨间动脉，24=掌深弓，25=掌浅弓，26=拇主动脉，27=掌骨动脉，28=手掌总动脉，29=指固有动脉，30=食指桡侧动脉，31=指掌固有动脉。

手上有四个足弓系统，具有复杂的解剖变异。其中两个在手掌中；其他在腕关节。腕弓系统由掌侧和背侧组成。腕背弓和腕掌弓分别是桡动脉和尺动脉背支和掌支的吻合。它们还与骨间前动脉和骨间后动脉吻合。腕背弓起源于三条掌背动脉。掌浅弓主要由尺动脉形成，桡动脉掌浅支起作用。它与拇总动脉、桡动脉和正中动脉吻合。掌深弓由桡动脉末端与尺动脉掌深支吻合而成。掌浅弓提供三条指掌总动脉，掌深弓提供三条掌骨动脉。这些分支在骨间空间吻合，然后分裂成掌侧指动脉。然而，第二个手指的拇指和桡侧直接由掌深弓供应，而第五个手指的尺侧直接由掌浅弓的适当指动脉供应。背部和手掌系统之间的通讯也通过关节水平和指尖血管簇的近端和远端穿通动脉进行。

桡动脉起源于腋动脉（2.7–5.0%）或上臂动脉（5.9–12.1%）是一个重要的变异。尺动脉的高起点不太常见（0.17–2.0%）。肱动脉重复、桡动脉和尺动脉发育不全或发育不全罕见。持续存在的正中动脉是由于胚胎期骨间总动脉的正中支没有退化。约2-4%的人口中有这种变异。上图显示了上肢和手的正常动脉解剖结构。罕见的拇前动脉起源于骨间动脉的病例如下图所示。

46岁女性的正常变异。

 CT血管造影术（上图）和数字减影血管造影术（下图）图像显示拇前动脉（星号，B）从骨间动脉（箭头，B）异常起源。

采集

一般情况下，患者在仰卧位进行扫描，感兴趣的肢体位于头部上方，手指伸直。当患者无法将手臂伸到头部以上时（通常是在创伤后情况下），他们会在手臂位于侧面的情况下进行成像，并尽可能将手臂定位在等中心。有些患者对俯卧位成像的耐受性优于仰卧位。如果可能的话，在扫描之前先移除金属物体。枕头、泡沫楔和胶带可以用来尽可能地固定上肢和手指。偶尔患者会出现痉挛，手指无法伸直（下图）。

57岁女性的双能上肢CT血管造影。

上图：容积渲染图像显示了左上肢无搏动且挛缩需要使用约束的患者手臂的位置（箭头）。下左：双能量直接去骨后的容积渲染图像显示锁骨下动脉粥样硬化闭塞和腋动脉弥漫性疾病（箭头）。左颈内动脉重度狭窄（箭头所示）。下右：前臂和手部双能量直接去骨后的最大密度投影图像仅显示尺动脉未闭（箭头）。

患者姿势：手臂抬起。患者定位对于获得优秀上肢CTA图像质量非常重要。首先要考虑的是将受影响的上肢放置在检查床（A、B）上患者头部上方，尽可能靠近等中心。对于单侧检查，虽然患者仰卧最容易实现（a），但通常需要改为游泳姿势（C）。或者，扫描可以在患者俯卧时进行。俯卧位通常通过双侧上肢检查为患者提供更多舒适度（B）。在所有情况下，枕头、毯子或两者（弯曲箭头）都用于支撑患者的头部和身体，并提高上肢高度，使其与腋中线处于同一水平。胶带用于固定前臂和手的位置（短直箭头）。CTA（长直箭头）的扫描方向为足头方向，静脉造影的扫描方向为头足方向。

在对侧臂的肘窝使用18或20号导管进行静脉注射。当需要双侧上肢成像时，可以使用中心静脉。对于完整的上肢血管评估，从主动脉弓的下半部到指尖（z轴覆盖范围在500到1000 mm之间）沿足头方向获取图像，FOV中心位于感兴趣的肢体。根据临床情况，可以进行扫描范围有限的更有针对性的检查。如果以评估手部动脉为目标，则必须用加热的毯子包裹手部以保持温暖。

评估胸廓出口综合征的功能评估需要在模拟阿德森动作（手臂外展和伸展，同时在深吸气后将头部旋转至同侧，颈部伸展）的有症状位置进行初始扫描。如果呈阳性，可以在中立位置（手臂内收并在侧面）进行扫描，这仅限于胸廓出口。

24岁男性，患有胸廓出口综合征。（A） 左肩皮肤VR图像显示左锁骨上窝有一个突出的血管结构。左臂内收（B）和外展（C）的VR图像显示左锁骨下动脉（箭头）在颈肋（箭头）和左锁骨之间受压。在矢状位MPR（D）和VR（E）图像上，肋锁间隙变窄导致腋动脉受压（箭头所示）是最好的选择。

上肢CTA可以在所有MDCT扫描仪上进行。

根据需要可以将检查分为两部分，分别在两个不同的能量水平上进行；近端（主动脉弓至肘部）部分以120kV（或取决于患者的大小）进行扫描，远端部分（肘部至指尖）以70-100kV进行扫描。这项技术可以提高远端的对比度分辨率。它还将整个扫描时间延长4–5秒，从而防止在64层MDCT和更高扫描仪上超过造影剂团。此外，远端区域的FOV减小，以提高平面内空间分辨率。为了尽量减少辐射剂量，可以在所有CTA检查中常规使用迭代重建。

动脉扫描延迟由主动脉弓感兴趣区域的自动团注跟踪确定。以4–5 mL/s的速率注射碘造影剂（通常建议使用高浓度的造影剂），然后以相同的速率冲洗40 mL生理盐水。后者可减少静脉周围条纹伪影。注射的对比剂的量大致与扫描持续时间的长度相对应。

16、64和双源CT扫描仪的参考成像协议如下表所示。

上肢CT血管造影的扫描仪特定协议

基于体重的造影剂注射方案计算方法

正常体型患者，移床速度大于30mm/s的设备适用的造影剂注射方案

上肢动脉CTA增强应至少达到300-350 HU，而静脉CTA间接增强应在150-250 HU范围内。这些方案的优化增强依赖于同步输送造影剂，最低碘剂量为400-600mg/kg（300mgI/ml造影剂为1.3-2.0ml/kg），对于大多数患者（30-100kg），碘流率（IDR）为0.9-1.5克碘每秒（300mgI/ml造影剂为3-5ml/s）。

根据对比度稀释程度（75–90%混合），直接法静脉CTA可实现约500–1200 HU的增强。碘的剂量相似，但以较低的碘流率输送。

对于所有采集，可以根据患者的体重、心功能、扫描范围、扫描仪速度和预期的图像噪声，通过调整CM浓度（300–400mgI/ml）、注射速率（1.5–6ml/s）、注射量和/或注射持续时间，为特定患者定制注射方案。

通过获取双定位图开始检查，以规定扫描范围和视野。通常可以不需要平扫，直接进行团注追踪采集，然后进行CTA。对于扫描速度超过团注的患者或疑似血流缓慢的患者，可以常规进行两次远端CTA检查（肘部至指尖）。

后处理

与下肢CTA检查一样，上肢CTA检查产生非常大的数据集，通常超过2000张图像。由于上肢CTA的准确性依赖于使用亚毫米各向同性体素创建容积数据集，因此建议仅使用64层MDCT或更高端的扫描仪进行检查。

大量图像需要使用先进的图像后处理技术，以促进和加快解释，提高准确性，并使放射科医生能够更好地向转诊医生显示血管病变和邻近解剖结构之间的解剖关系。

常用的技术有最大密度投影（MIP）和容积渲染（VRT），用于创建血管系统的概述，以及定位疾病区域，以便重点调查异常情况。这是通过多平面重建（MPR）和曲面重建（CPR）实现的，它们可以评估血管腔。需要强调的是，任何分析都需要回顾轴位图像，以确认重建结果，并排除存在模拟疾病的伪影。

MPR允许在任何方向平面上对容积数据集进行薄层查看，而不管采集平面如何。

CPR是一种基于MPR技术的薄层技术，但它不是沿着平面进行重建，而是沿着路径进行重建。因此，它可以用于在一张图像中显示血管的整个长度，这对高度钙化的血管以及狭窄的严重程度分级都很有用。

MIP将3D数据集简化为2D投影图像，每个像素密度等于沿观察方向的最大体素密度。这提供了对感兴趣血管的快速概述，但在评估靠近骨骼的血管、严重钙化的血管或支架时使用有限。为了更好地显示MIP图像上的异常情况，骨切除很有帮助。这通常是通过体素生长技术或双能量技术实现。后者还可以去除钙化斑块，显示纯碘图像（上图）。

VRT是一种透视绘制技术，它可以可视化不同密度结构之间的三维关系。VRT对于将数据呈现给转诊医生进行术前规划非常有用（上图）。为了便于回顾上肢CTA的非血管性发现，除了薄片外，还可以获得5 mm厚的轴位重建。

不同重建技术的优缺点

伪影和陷阱

与任何成像技术一样，只有在检查过程中密切关注细节，才能成功地进行优化的上肢CTA。在适当的情况下，应指导患者在采集和屏气期间不要移动的重要性。由于运动伪影可能导致非诊断性检查，如果患者无法静止不动，应固定感兴趣的肢体。花一点额外的时间为患者找到一个舒适的姿势，可以显著改善图像质量。

使用造影剂是获得良好图像质量的最重要因素之一。

均匀动脉强化（无静脉污染）是CTA的目标。影响增强效果的因素包括患者体型、注射速率、对比剂浓度、扫描速度、动脉计时技术和心输出量。应注意的是，这些因素是相互依赖的，在修改参数时应予以考虑。

一般来说，体型较大的患者需要更高的碘流率，这可以通过增加流速或对比剂浓度来实现。检查床速度（螺距）决定了采集速率。如果检查床的速度快于造影剂在动脉中的移动速度，导致血管显影变差。这尤其适用于z轴方向探测器覆盖范围较大的扫描仪。

由于上肢CTA遇到的患者种类繁多，因此应该使用团注测试或团注追踪来准确地计时造影剂团注。心输出量低的患者需要更长的扫描延迟，而心输出量高的患者可能需要增加注射速率以保持对比剂团注紧密。

辐射剂量将对图像质量产生重大影响。虽然远端上肢需要较少的辐射照射，但成像的更中心区域需要更高的剂量，尤其是肥胖患者。在这个患者群体中，图像噪声可能是一个问题。迭代重建算法在大多数情况下有助于克服这个问题。

虽然动脉壁钙化在上肢不像在下肢那么常见，但在出现时可能会有问题。当使用标准窗口水平设置时，钙化会导致狭窄程度的高估。血管支架也会导致类似的问题。要限制这些效果，应使用宽窗口级别设置（例如，窗宽，2000 HU；窗位，500 HU）进行评估。

通常，在CTA图像重建中使用平滑卷积核，允许准确描述血管直径，同时也适用于后处理。当存在支架或严重血管壁钙化时，也应使用锐利的卷积核进行重建；它将最小化晕状伪影，但会增加图像噪声，这可以通过使用迭代重建来减少。双能量骨和斑块去除技术也可以用于上肢动脉系统的评估。

62岁男性因线束硬化而产生条纹伪影的金属碎片。条纹伪影可导致出现狭窄或闭塞，导致假阳性结果。

 CT图像显示，静脉污染会使动脉评估变得困难。

上肢CTA的临床应用

CT血管造影已被证明是评估创伤性损伤的一种非常宝贵的成像方式。

多发性创伤患者通常接受胸部、腹部和骨盆的CT初始成像，以评估实体和空腔器官、主动脉和肌肉骨骼异常。当临床发现提示动脉损伤，包括远端脉搏减弱或神经或肌肉功能障碍时，血流动力学稳定的患者可使用影像学检查。

虽然DSA传统上被认为是诊断血管损伤的参考标准，但快速发展的CTA技术和图像采集速度已经导致了广泛的临床应用和普及。此外，当高度怀疑动脉损伤需要DSA时，上肢CTA通常在血管造影前进行，因为它可以在初始创伤成像时快速进行，并为后续干预提供路线图。

与DSA不同，CTA除了提供血管信息外，还提供了极好的骨和软组织细节，这大大有助于创伤患者的诊断。

51岁女性，患有硬皮病和多发性手指皮肤溃疡。薄层MIP（A）和VR（B）图像显示远端桡动脉（箭头）和尺动脉（箭头）管径发生突变，掌浅弓和掌深弓不完整。少数指掌总动脉明显起源于不完全的掌浅弓。手背侧的VR图像（C）显示了供应第一至第三指的几个侧支血管。皮肤的VR图像（D）显示第三远端指间关节屈曲挛缩。

43岁女性，有IgA肾病病史，终末期肾病伴AV瘘功能不全。左上肢的VR（A）和MPR（B）图像显示扩张的前臂AV瘘，包含与血栓有关的非闭塞性填充缺陷。这名患者被发现有肺栓塞（未显示）。

43岁男性，维修工人，患有小鱼际锤子综合征。VR（A，B）和MIP MPR图像（C，D）显示尺动脉2.6cm段（箭头）闭塞，侧支灌注通过几乎完全完整的掌深弓（B）（箭头）。第三和第四掌动脉（B、C）闭塞，桡动脉分布有大量侧支血管。尺动脉（如箭头所示）闭塞于肱骨钩的浅表，在矢状位MIP图像（D）上表现最好。

16岁患者，有手部外伤病史。VR（A，C）和MIP（B）图像显示一个巨大的动静脉畸形，动脉供应来自尺动脉和桡动脉以及大量引流静脉。

19岁的四分卫突然出现右指尖变色、疼痛和麻木。右臂外展的VR图像（A）显示腋动脉分支（旋肱后动脉）动脉瘤（箭头），后来在DSA（B）上确认。右手的VR图像显示远端拇主动脉（箭头）不混浊，与远端栓塞有关。在手部的DSA和VR图像（C，D）的类似位置可以看到细微的填充缺陷（箭头）。

33岁男性，有静脉吸毒史。

左上肢的MPR（A）和VR（B）图像显示，位于靠近肱动脉（箭头）的前肘窝内的脓肿（箭头）。同侧手的VR图像（C）显示了最近静脉注射到桡动脉远端的手大鱼际隆起的皮下空气（星号）。主肺动脉水平的轴位MIP（D）图像显示，静脉注射的肠内麻醉剂的末端动脉栓塞导致的异物肉芽肿导致双肺弥漫性树状阴影。

62岁女性，有左锁骨下窝平滑肌肉瘤病史。左上肢的VR图像（A，B）显示锁骨下方有一个巨大的左前胸壁软组织肿块。冠状位、轴位和矢状斜位MPR图像（C-E）显示左腋动脉（箭头所示）包裹在肿块的后部，呈轻度强化，但在其他方面未显示。然而，肿块后方的腋静脉（箭头）被阻塞，并发现了几个大的胸壁侧支静脉（星号）。

慢性静脉阻塞性疾病。一位患有慢性中央VOD的75岁男性的表面VR图像显示双侧胸部和上臂侧支静脉发育良好（A）。复合MPR冠状位显示显示重叠的裸支架从双侧腋中央静脉（箭头）延伸至头臂静脉的汇合处（B）。新内膜增生（B，星号）引起的中度右侧和中度至显著左侧支架内再狭窄是侧支静脉建立的原因。结果在穿过支架的横断面上得到证实（C，箭头）。通过左支架的Ray Sum图像显示，当支架穿过肋锁间隙时，最周边支架轻微屈曲（D，箭头）。

26岁女性，前臂混合血管瘤。（病例来源：安徽医科大学第二附属医院）

上肢动脉损伤发生在钝性和穿透性创伤中。创伤后血管异常包括痉挛、外部压迫、剥离、闭塞或横断、动静脉瘘（AVF）形成、假性动脉瘤形成、破裂和横断。如有必要，可进行多相检查，以进一步帮助诊断外渗、假性动脉瘤形成或AVF。痉挛和外部血管压迫可被确定为血管管腔的平滑狭窄。在困难的情况下，如果进行后期成像，假性动脉瘤可以很容易地与外渗区分开来。假性动脉瘤保持其形状，并遵循主动脉的浑浊特征，而在动脉外渗中，对比剂沿着组织平面扩散，与延迟图像上的母动脉相比，其衰减增加。在有或无远端血管闭塞的解剖中，可以看到血管腔内线性低密度。动静脉损伤后可见到AVF，可通过早期静脉混浊来识别。肱动脉的解剖或闭塞有时会使从该通路进行的血管内手术复杂化。

结论

CTA是评估上肢动脉异常的一种重要诊断成像方式。它的24小时可用性、快速获取、最小侵入性，以及血管和肌肉骨骼结构的显示，使得它对于评估上肢钝性或穿透性创伤患者特别有吸引力。然而，为了实现高质量的血管造影检查，必须优化某些技术原则，包括患者定位、对比剂注射部位和给药速率的选择，以及生理因素。

CTA在创伤治疗中的作用已被公认。然而，它不太为人所知，在亚急性环境中的各种临床应用也很重要，包括术前解剖描绘，包括识别变异动脉解剖、评估结缔组织疾病、血管炎、过度使用综合征、房室瘘/移植物、血管畸形、压迫综合征，以及评估血管周围病理学。容积渲染、最大密度投影和多平面重建图像对于评估数据集必不可少。

参考文献：