如何快速搞懂CT&MRA&DSA这些医学影像检查技术的区别？

孟想成真

伴随科技的发展，医学影像技术和医学成像设备给医学带来了飞跃式的发展。举例来说，过去神经外科的重点是肿瘤、外伤、血肿、血管畸形、动脉瘤等疾病的治疗。在没有医疗设备辅助之前，医生对于缺血性还是出血性脑血管疾病的分辨完全靠临床经验，如果症状非常相似的话，就很难区分清楚。但有了CT和MRI检查技术以后，缺血性还是出血性疾病一眼就能分辨出来。而对神经内科来说，过去觉得神经系统最难的是看不见摸不着，有了磁共振之后，提供的信息非常精准，一下促进了神经外科和神经内科的疾病的非常客观的显像，对于神经系统疾病有了更多的看得见摸得着的证据性的学习。可以说，没有磁共振和CT这两项新的检查技术的发明，就没有今天的神经科的大发展。

脑血管造影是一种检查方法。向血管内注入对比剂后，使用X射线照射检查部位（例如颅内和颈部），可形成血管影像，帮助医生观察和诊断血管的狭窄、堵塞或其他异常情况。

数字减影血管造影（DSA）是一种更为高级的脑血管造影技术。首先经腿部静脉置入一个很小的导管，导管沿着血管进入颅内或颈部需要检查的部位，释放对比剂，再使用X射线照射这些部位，借助荧光透镜技术和电脑处理，可将骨骼等从画面中“减掉”（减影）形成更为清晰的血管影像，可以显示相应的脑动脉及其分支血管分布、位置、形态、管径、周围供血及静脉回流等情况。
由于CT、MRI的普及，脑血管造影应用减少，目前主要用于诊断及评价脑血管性病变，如动脉瘤、动静脉畸形、血管闭塞等，也可用于了解脑瘤的供血情况。同时，可对上述某些疾病进行介入治疗。

CT是电脑断层扫描成像（Computed Tomography）技术。与传统X射线单方向、单角度照射、形成单幅影像的技术不同，CT使用X射线管束绕着检查部位依次照射，可得到受检部位不同角度的影像，经电脑处理后，可以生成二维或三维的截面影像。在检查和诊断头颈部位和颅内各种疾病时，通常来说会用到以下2种检查方法：

CTA（Computedtomography angiography）的全称是CT血管造影，可以简单理解为专门对头颈部位血管的CT增强扫描。CTA是一种静脉注射对比剂的检测方法，显影剂被注入血管里，因为X光穿不透显影剂，血管造影正是利用这一特性，通过显影剂在X光下的所显示影像来诊断血管病变的。其诊断效果类似DSA，可用于显示颅内动脉系统、静脉系统，观察脑血管管腔、管壁及病变与脑血管的关系，可作为筛查动脉瘤、血管畸形、血管狭窄、血管闭塞等脑血管病变的首选方法。

MRI是磁共振成像，当用于头部扫描时，可以显示脑组织基本结构以及脑组织病变变化，适用于绝大多数颅脑病变。MRI显示大脑灰白质对比明显优于CT，而MRI的不同序列各有特长（例如T1WI上解剖结构显示较好，T2WI上发现病变敏感，FLAIR像较T2WI发现病变的敏感性更高，等等）。增强MRI用于鉴别病变的性质，发现病变有无血脑屏障的破坏及程度，显示微小病变如垂体微腺瘤及小转移灶，了解病变的血供情况。增强扫描可提供更多的诊断信息，为病变定性诊断提供依据。

MRA（MagneticResonance Angiography）及MRV（MagneticResonance Venography）是专门用于检查脑血管的MRI，可以简单理解为MRA专看动脉，MRV专看静脉及静脉窦。这两种检查可以判断脑血管是否存在变异，脑动脉狭窄、闭塞，脑动脉瘤、动静脉畸形和静脉窦血栓等，并能确定血管狭窄与闭塞的准确部位，也可用于显示肿瘤与血管的关系[1]。

CT机可做全身的检查。也就是说，可以用CT机扫描身体任意部位，获得断层解剖成像，来对疾病进行结构性的诊断。CT的优势在于它对骨性的结构、出血性的病变能观察得非常清楚；检查速度快、相对来讲比较经济；在很多疾病的筛查方面CT都是比较可靠的；特别是在急救期的出血问题，磁共振信号和序列相对多、耗时较长，而CT检查确简单明了。所以现在对于外伤性和脑血管病人，往往首选CT检查、 CT灌注检查。血管一站式的CT检查基本上可以指导临床治疗。

MRI磁共振检查可以提高细节信息，缺点是成像速度慢、检查费用贵。目前磁共振不是首选检查方法。CT的缺点是有X线的辐射，磁共振没有X线的辐射。对于疾病要做精准评估的时候一定要做磁共振检查，而对于快速的评价，对于骨性的，出血性的病变一般都做CT检查。这两种检查各有千秋，各有不可替代的特点，选择的时候需要与医生咨询。

MRA和CTA的区别，在于CTA肯定需要静脉注射对比剂，而MRA可以注射、也可以不注射对比剂。假如说你想做脑血管病变的筛查，那么MRA就够用了，它的最大的优势就在于无需打对比剂。而做疾病评价的时候，CTA的优势则更加明显，因为CTA的成像比MRA相对更真实，MRA靠血流间接成像，过程中可能有疑影，假性成像造成误判。因此，如果需要精准成像观察需要做CTA而DSA因为会通过血管打入对比剂，可以观察到从静脉到动脉的整体循环过程。

随着医学成像技术的发展，医生已经可以越来越清楚地看到大脑内部、颈部和血管相关的问题，但可以想见，更多维多、更高分辨率的医学影像，会给处理这些影像的医生带来海量工作。事实上，在处理CTA影像的过程中，会消耗大量的人力、时间和精力，而且，受每个读片人的情绪波动、经验丰富程度的差异等因素影响，也较容易出现误读误判[2]。

近年来，兴起了借助AI技术来加速影像诊断和提高诊断准确率的尝试。例如，数坤科技与宣武医院合作，利用AI完成CTA的自动三维重建，以及CTP的自动分析，这一科研成果存在非常好的应用前景。CTA三维重建属于重复性、耗时工作，对重建者的经验水平依赖较高，而应用AI可显著减轻工作量、提升重建的基本水准，还能缩短重建时间等。

利用AI技术做人工智能影像处理早就不再是纸上谈兵。2018年，由国家神经系统疾病临床医学研究中心、首都医科大学人脑保护高精尖创新中心和中国卒中学会联合主办的“Chain”杯全球首场神经影像人工智能人机大赛全球总决赛中，AI机器人大获全胜。而智像科技正在进行的“基层医院卒中规范化诊疗促进公益项目”，以AI影像云平台作为帮助基层医院打破自身技术瓶颈的重要辅助手段，也成为将新技术手段与临床实践结合的一次有益探索。

大数据深度学习既是AI发展中的机遇，也是受限条件和缺陷。目前AI在神经系统影像诊断方面 ，仍完全依赖于数据真实性和质量的支撑。在北京天坛医院，AI正在学习的脑血管病研究大数据完全按照科研方法收集，是目前中国最有价值的医学数据之一；但在缺乏大数据支持的疑难病、罕见病诊断领域，AI和业内最负盛名的影像科医生之间，还隔着几十年从医之路的经验和判断，这一点AI显然无从复制和超越。

AI目前只能取代医生枯燥重复的工作，节约医生20%的阅片时间，让医生腾出时间攻下更多开创性的工作。近几年国内医疗影像数据每年增长超过30%，但放射科医生的增长仅为4.3%，影像医生缺口逐年增大，影像科人才资源地域性分配不均衡的问题也十分突出，利用AI技术为诊断赋能，可以让基层医生在读片诊断上与大医院具备同等水准，提升诊疗效率，同时减少患者不必要和经济损失[3]。

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