接前篇:CT中血流伪影的评估与利用(上)
流动伪影的临床应用
放射科医师可利用流动伪影定位和表征血管缺陷或判断血流方向,从而提升影像学检查价值。这些附加信息有助于优化内科与外科治疗方案,例如帮助放射科医师识别不稳定的血管病变、发现血流动力学受损征象,或诊断其他检查可能漏诊的小血管缺陷。流动伪影还能帮助放射科医师更深入理解异常血流模式。
许多此类临床应用依赖于血管流入现象——当血液从某一腔室流入具有不同相对衰减值的另一含血腔室时产生。要准确理解这些流动伪影,放射科医师必须掌握对比剂增强阶段及各腔室预期的相对强化程度。这种认知能提升对腔室间交通的识别能力,并可能判断血流方向。
分流
分流是指不同血管腔室之间的异常交通,可由先天性因素、生理改变诱发的潜在通道开放、医源性操作或创伤导致。分流处的血流方向取决于两腔室的相对压力,通常从高压腔室流向低压腔室。超声心动图和MRI凭借其显示和测量流体运动的能力,常被用于表征分流血流。CT检查同样能评估分流,其卓越的空间分辨率有助于识别和描绘不同腔室间的解剖学交通。
流动伪影为CT分流评估提供了更深层的信息。识别CT图像上的流动伪影对发现分流至关重要,尤其当交通通道较小时。当两腔室间对比剂相对衰减存在差异时,CT还能提供分流处的血流方向信息。怀疑分流时,增强肺循环与体循环的衰减差异有助于识别流动伪影。注射对比剂后使用生理盐水追踪剂可降低肺循环和右心显影度,从而实现这一目的。
房间隔缺损和室间隔缺损是分别位于房室间隔的先天性孔洞,导致左右心相通。由于右心(肺循环侧)压力较低,血液通常从左心向右心分流。若缺损未确诊、面积较大且长期存在,右心可能失代偿,导致血流反向(右心向左心分流),即艾森曼格综合征。CT图像上的流动伪影可用于识别交通部位并判断血流方向。
在CT上,沿间隔出现并延伸至血流指向心腔的流动伪影可提示间隔缺损(图10)。当扫描时两心房衰减差异较大时,该伪影表现会更显著。若缺损口径较小或存在明显运动伪影阻碍解剖学交通识别,流动伪影可能是CT发现分流的唯一依据。识别这些病变具有重要意义,因为许多间隔缺损患者无症状,放射科医师可能是首位发现者。
图10:43岁肺动脉高压女性患者的房间隔缺损。基于主动脉时相采集的冠状动脉轴位(A)与斜矢状面(B)CT图像显示:低密度血流自右心房(RA)经房间隔延伸至左心房(LA),可见流动伪影(箭头)。由于房间隔较薄未能显示解剖缺损,但流动伪影证实了分流存在。血流方向由右至左系长期房间隔缺损导致的右心失代偿所致。注意B图中同时存在短暂性下腔静脉对比剂缺失现象(TICC)的影响:下腔静脉的非显影血液与右心房对比剂混合,该表现在B图中最为明显。超声心动图(未展示)证实为继发孔型房间隔缺损及上述血流方向。
卵圆孔未闭(PFO)是另一种可通过流动伪影在CT上识别的心内分流。PFO是房间隔上具有’活瓣’样结构的小通道,通常不会引起足以改变血流动力学的分流。但其重要性在于可能成为反常栓塞的通道。鉴于PFO通常较小,流动伪影常是其CT检出的关键。与上述其他间隔缺损类似,可见对比剂增强影沿房间隔延伸至血流指向的心腔(图11),据此可判断分流方向。
图11:两例卵圆孔未闭(PFO)相关流动伪影。(A)66岁男性冠状位增强MPR CT图像显示:显影血流束(箭头)经PFO从左心房(LA)喷射至右心房(RA)。该偶然发现经超声心动图证实(未展示)。(B)53岁女性肺栓塞检查的轴位增强CT图像显示:显影血流束(实线箭头)经PFO从右心房(RA)穿过房间隔进入左心房(LA)。该过隔血流方向符合肺栓塞(虚线箭头)导致的右心压力升高。这些案例展示了如何利用流动伪影判断心内分流血流方向。
由于活瓣结构特性,PFO可能并非持续开放或仅允许有限分流。导致压力升高的血流动力学变化可能使其开放,增加分流。急性肺栓塞时,PFO处流动伪影能为CT解读提供重要信息。右心压力增高合并急性肺栓塞患者左心房出现PFO相关流动伪影,可提示右心劳损。
冠状动脉瘘是另一种流动伪影具有诊断价值的心脏相关分流。当冠状动脉直接与心腔、冠状静脉或冠状窦等结构异常连通时即形成冠状动脉瘘。CT上因分流导致管腔内压力升高,通常表现为冠状动脉显著迂曲扩张。仅凭解剖学评估难以发现瘘管远端的微小交通,而流动伪影有助于通过识别受累冠状动脉末端的增强差异来定位瘘口(图12)。
图12:39岁男性复杂冠状动脉-心腔瘘。基于主动脉时相采集的增强最大密度投影(MIP)CT图像显示:显影对比剂束(虚线箭头)从显影更浓密的左前降支增粗分支(实线箭头)喷射至显影较淡的主肺动脉(PA)。对比剂方向符合冠状动脉系统向肺动脉的逆向分流。患者同时存在右心室内其他复杂分流(未展示)。本案例展示了利用CT流动伪影检测微小分流及血流方向的价值,MIP图像优化了该异常表现的显示。
流动伪影也可用于心外分流评估。动脉导管未闭(PDA)是肺动脉与主动脉峡部水平的先天性交通。与心脏间隔缺损类似,PDA分流通常为主动脉向肺动脉(即左向右分流),但若分流量大且右心失代偿时可发生逆转。在PDA预期位置发现流动伪影可明确诊断并判断分流方向(图13)。
图13:30岁男性粗大动脉导管未闭。肺动脉CT矢状MPR显示主动脉(Ao)非强化血流经未闭导管(箭头)射入肺动脉(PA)形成的流动伪影(箭),符合左向右分流。
动静脉瘘(AVF)常由创伤或血管通路相关医源性并发症导致,通常形成动脉向静脉的分流。CT上若见体静脉早期充盈应怀疑AVF。流动伪影有助于精确定位瘘口:有时可见差异显影的’喷射征’进入受累静脉;有时通过动静脉衰减均衡化最显著点可确定交通部位。为血液透析建立的AVF或人工血管同样会出现体静脉早期充盈。
主动脉夹层

流动伪影在主动脉夹层评估中同样具有应用价值。通过识别内膜片(亦称入口破口和再破口)的缺损,流动伪影可辅助判断这些关键病变。明确破口位置至关重要,因为入口破口既是治疗靶点,也是血管外科学会新主动脉夹层分型体系的重要参数。即使因破口过小或内膜片运动导致直接显示困难,仍可通过检测真假腔最大强化均衡点来定位内膜缺损——由于两者(尤其在体动脉期)通常呈现不同程度的强化差异。流动伪影还能判断假腔血流方向:沿主动脉长轴重建时,可见源自内膜破口的对比剂梯度变化。若假腔出现逆向血流,可能提示不良重构风险增加,导致夹层扩展或破裂(图14)。
图14:70岁男性逆行性B型主动脉夹层。(A,B)胸腹主动脉增强曲面MPR CT图像(A)显示内膜瓣(实线箭头)从主动脉3区向下延伸至肾动脉水平,恰位于肾动脉下方支架移植物上方。同次检查轴位CT图像(B)显示内膜瓣破口(B中箭头)位于右肾动脉上方,真假腔对比剂充盈近乎平衡。假腔中的对比剂梯度(A中箭头)自破口向头侧延伸,符合假腔逆行充盈表现。注意内膜瓣表面看似不连续的区域(A中虚线箭头)系内膜瓣运动所致。(C)2周后获取的矢状位增强MIP MPR CT图像显示夹层内膜瓣逆行扩展(虚线箭头)至升主动脉窦管交界水平。
静脉侧支循环
中心静脉梗阻患者需通过侧支静脉建立替代回流途径。例如上腔静脉梗阻时,可形成经膈下静脉回流的’下行性侧支’(图15)。这些侧支汇入大静脉处会产生流动伪影。理解此类伪影特征后,即使CT未直接显示梗阻部位,放射科医师仍可提示中心静脉梗阻诊断。
图15:23岁男性慢性上腔静脉(SVC)梗阻。(A)轴位增强CT图像显示未显影的狭窄SVC(圆圈),符合已知慢性SVC梗阻,上纵隔大量侧支血管(箭头)汇入奇静脉。(B,C)同次检查冠状位MIP(B)和轴位MPR(C)图像显示对比剂充盈扩张的奇静脉(B中箭头),最终通过两静脉间形成的细小侧支血管(弯箭头)汇入下腔静脉。表现为奇静脉显影血液喷射入显影较淡的IVC管腔形成的流动伪影(C中直箭头)。
体外膜肺氧合
视频4:模拟ECMO患者中强化与非强化血液相遇状态。蓝色颜料(从左至右)与逆向水流(从右至左)对向流动时,在交汇界面产生湍流阻力现象。
分水岭区域的位置取决于静脉引流、动脉回输和对比剂注射的位置。目前使用的ECMO回路有多种,每种在导管放置位置上略有差异。这些导管可置于动静脉的中心或外周。放射科医师应理解导管放置和对比剂注射位置如何影响分水岭区域的形成,以识别相关流动伪影,避免误诊。
目前最常用的是外周VA-ECMO回路。在外周VA-ECMO中,血液通过置于下腔静脉近右心房处的静脉引流导管引出,氧合血液通过置于外周动脉的动脉回输导管返回。多数情况下,动脉回输导管置于股动脉,提供逆向流动的氧合血液。当对比剂通过通常置于上腔静脉或颈内静脉的中心静脉导管注射时,远离对比剂团注部位的动脉回输导管外周放置会导致主动脉更远端出现分水岭流动伪影,因为显影与非显影血液需流动更远距离才会混合(图16)。
图16:静脉-动脉ECMO血流动力学。(A)视频4静止图像显示稀释蓝色丙烯酸颜料(左侧注入)与迎面水流(右向左流动)相互作用,模拟ECMO患者显影与非显影血液混合。注意两介质交汇界面形成的湍流(箭头)。(B,C)心脏骤停后接受VA-ECMO的65岁男性患者,冠状位MIP MPR(B)和轴位(C)增强CT图像显示:左股静脉引流导管(白色弯箭头)终止于肾上IVC,左股动脉回输导管(黑色箭头)终止于左髂外动脉。对比剂经右颈内静脉中心静脉导管注入(未显示)。当回输导管非显影血液逆行流动并与腹主动脉显影血液混合时,可见肾上腹主动脉充盈缺损(B,C中箭头),肾下腹主动脉及髂动脉未显影(B中白色直箭头)。鉴于广泛血管钙化,可能误诊为主动脉-髂动脉闭塞性疾病。(D)延迟冠状位MIP MPR CT图像显示上述表现完全消退(箭头),证实为ECMO相关分水岭区流动伪影。
图17:COVID-19继发急性呼吸窘迫综合征需VV-ECMO支持的62岁男性流动伪影。静脉引流导管位于右房(未显示),对比剂经右颈内静脉中心静脉导管注入(未显示)。矢状位增强CT图像显示静脉回输导管(实线箭头)终止于肺动脉。由于ECMO循环仅限静脉系统,流动伪影见于肺动脉而非主动脉。注意回输导管喷射的非显影血流(箭头)与右心室显影血液在主肺动脉混合形成的流动伪影(虚线箭头),不应误认为PE或导管相关血栓。
结论
流动伪影是增强CT检查中常见的现象。在某些情况下,这些伪影可能干扰诊断,并模拟诸如肺栓塞或主动脉夹层等病理改变。因此,放射科医师必须能够准确识别潜在的流动伪影以避免误诊。在不确定的病例中,放射科医师还可指导进行适当的补充成像以确定所见表现是流动伪影还是真实病理改变。识别流动伪影还能提供额外的诊断信息:可用于发现心内及心外分流、判断血流方向、理解异常血流模式(如ECMO循环中的血流改变)。全面理解流动伪影对放射科医师至关重要,这有助于为增强CT检查提供最准确且具有临床价值的诊断解读。