多排（層）螺旋CT腦動(dòng)脈CTA優(yōu)化掃描及受檢者劑量的研究

張 慶* 魏兆龍 李 琨 程 雪

（山東大學(xué)附屬濟(jì)南市中心醫(yī)院放射科,山東 濟(jì)南 250013）

多排（層）螺旋CT腦動(dòng)脈CTA優(yōu)化掃描及受檢者劑量的研究

張 慶* 魏兆龍 李 琨 程 雪

（山東大學(xué)附屬濟(jì)南市中心醫(yī)院放射科,山東 濟(jì)南 250013）

腦動(dòng)脈CTA可以篩查診斷腦動(dòng)脈瘤、腦動(dòng)靜脈畸形、腦動(dòng)脈狹窄等血管疾病和術(shù)后治療復(fù)查，通過(guò)優(yōu)化掃描可保證掃描成功率圖像質(zhì)量滿意度，并可降低輻射劑量，一次腦動(dòng)脈CTA受檢者劑量4.324 mSv。

CTA；篩查；復(fù)查；優(yōu)化掃描；有效劑量

腦出血、腦梗死是中老年常見(jiàn)的腦動(dòng)脈血管疾病,近年來(lái),隨著人口老齡化比例的上升,腦出血、腦梗死發(fā)病率不斷增加,并成為造成人類(lèi)致殘致死的一個(gè)重要原因[1]。腦動(dòng)脈瘤、腦動(dòng)靜脈畸形破裂所致腦出血,腦動(dòng)脈粥樣硬化所致腦動(dòng)脈狹窄閉塞使腦組織缺血缺氧引起腦局部組織壞死是主要病因[2]。找出腦動(dòng)脈瘤、腦動(dòng)靜脈畸形,找出狹窄和可能閉塞的腦動(dòng)脈血管并采取積極有效預(yù)防治療措施,對(duì)于降低腦動(dòng)脈血管疾病的危害具有重要意義。多排（層）螺旋CT腦動(dòng)脈CTA容積掃描經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便快速無(wú)創(chuàng),圖像清晰分辨率高,能極好地顯示腦動(dòng)脈血管充盈情況,是腦動(dòng)脈瘤、腦動(dòng)靜脈畸形、腦動(dòng)脈狹窄等血管疾病篩查診斷和術(shù)后復(fù)查的首選醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查方法,并被廣大臨床工作者、患者及其家屬所接受和青睞。由于多排（層）螺旋CT掃描具有一定輻射劑量,且當(dāng)今人們對(duì)多排（層）螺旋CT掃描檢查的安全性關(guān)注度越來(lái)越高,如何保證掃描檢查的成功率,保證圖像質(zhì)量的滿意度,降低輻射劑量,減少受檢者有效劑量顯得格外重要。我院分別在2007年1月和2011年8月引進(jìn)安裝了東芝64排（層）螺旋CT、飛利浦16層（24排）螺旋CT,做了大量的腦動(dòng)脈CTA,以下詳細(xì)論述腦動(dòng)脈CTA優(yōu)化掃描及受檢者有效劑量大小。

1 資料與方法

1.1 設(shè)備儀器:①掃描設(shè)備:東芝Aquilion64排（層）螺旋CT,其數(shù)據(jù)通道64個(gè),探測(cè)器64排,探測(cè)器等寬型其寬度0.5mm,最大掃描范圍長(zhǎng)度1800 mm,管電壓80～135 kV,管電流50～400 mA,轉(zhuǎn)架每圈旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.4～1.5 s,準(zhǔn)直器0.5×4,0.5×16,0.5×32,0.5×64,1.0× 16,1.0×32,2.0×16,螺距3.5～96；②圖像后處理工作站:飛利浦Brilliance16層（24排）螺旋CT標(biāo)配工作站；③快速雙筒高壓注射器。

1.2 藥品:①非離子型碘對(duì)比劑:優(yōu)維顯（濃度370 mgI/mL）或歐乃派克（濃度350 mgI/mL）100 mL；②生理鹽水100 mL（濃度0.9 g NaCI/100mL）。

1.3 適應(yīng)證病例:患者空腹,收縮壓＜150 mm Hg,空腹血糖＜10 mmol/L,無(wú)碘過(guò)敏史或碘過(guò)敏試驗(yàn)陰性,無(wú)甲狀腺疾病,無(wú)急性心力衰竭,無(wú)嚴(yán)重肝腎功能不全,并患者及家屬在同意強(qiáng)化協(xié)議書(shū)上簽字。

1.4 掃描方法:①掃描前準(zhǔn)備:跟患者以和藹友善的態(tài)度談話交流,消除其緊張情緒,取得最佳配合。告知患者掃描檢查時(shí)平靜淺慢呼吸,不說(shuō)話不咳嗽不咽唾液,當(dāng)高壓注射器開(kāi)始注射對(duì)比劑時(shí)會(huì)出現(xiàn)口苦、全身發(fā)熱等不良反應(yīng)屬于正常情況,避免因緊張而產(chǎn)生抖動(dòng)偽影,導(dǎo)致容積數(shù)據(jù)無(wú)法自動(dòng)去骨處理。除掉假牙、耳環(huán)、發(fā)夾等頭部金屬異物。②擺體位:患者取仰臥位頭先進(jìn),頭部置于頭托內(nèi),枕墊呈30°角的楔形專(zhuān)用墊,使聽(tīng)眉線垂直床面,雙手臂下垂置于身體兩側(cè),身體正中矢狀面與床面正中線重合,將整個(gè)顱腦置于機(jī)架掃描孔正中心,使患者盡量處于最佳舒服體位,保持顱腦部靜止不動(dòng),掃描線位于下巴頦以下。③聯(lián)接輸液器:將高壓注射器放在患者手背或肘前靜脈植入20G靜脈留置針的一側(cè),A筒對(duì)比劑,B筒生理鹽水,聯(lián)接輸液器和留置針,用4.5 mL/s的流速注射生理鹽水20 mL,觀測(cè)靜脈通道通暢情況,正常壓力一般50psi左右。④小劑量腦灌注掃描尋找確定延遲時(shí)間:點(diǎn)擊Scan鍵進(jìn)入掃描登記菜單,輸入患者數(shù)據(jù)、體位、顱腦部位、出床掃描方向等,選擇Cerebral Blood Perfusion（腦血管灌注）掃描程序序列,按下Scan鍵掃Scanno側(cè)位定位像,具體掃描參數(shù):120 kV、50 mA、240 cm掃描長(zhǎng)度,將靶層線置定位像Willis環(huán)水平處,相當(dāng)顱底線內(nèi)緣,動(dòng)態(tài)軸位掃描參數(shù):120 kV、80 mA、1.0 s、8.0 mm層厚、覆蓋范圍Range32 mm（4個(gè)斷層面）、CTDIvol16.2 mGy、DLP51.9 mGy·cm,按下Scan鍵平掃S&V靶層面, 4個(gè)靶層面其中一個(gè)位于顱底Willis環(huán)上,延遲時(shí)間5 s,高壓注射器A筒對(duì)比劑20 mL,B筒生理鹽水30 mL,流速均是4.0 mL/s,按下Scan鍵并同時(shí)按下注射鍵,掃S&S灌注強(qiáng)化。S?S掃描27次,共108個(gè)層面,觀察Willis環(huán)層面上動(dòng)脈血管充盈情況,找出對(duì)比劑濃度達(dá)到次峰值的層面時(shí)間,減去第一次S?S層面時(shí)間,差值t＋5 s＋2 s即為腦動(dòng)脈CTA容積掃描強(qiáng)化延遲時(shí)間T,其中,5 s是小劑量腦灌注掃描延遲時(shí)間,2 s是灌注掃描和圖像重建損失時(shí)間。⑤腦動(dòng)脈CTA容積強(qiáng)化掃描:退出腦灌注掃描,選擇Brain CTA容積掃描序列,具體掃描參數(shù)120 kV、300 mA、D-FOV250、旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.5 s、掃描層厚0.5 mm、準(zhǔn)直器0.5×64、螺距41.0、掃描范圍長(zhǎng)度150 cm、總掃描時(shí)間4.732 s、CTDIvol22.0mGy、DLP427.0 mGy·cm,延遲時(shí)間T,對(duì)比劑75 mL,生理鹽水30 mL,流速均是4.0 mL/s,在側(cè)位定位像上確定掃描范圍,下屆于顱底下緣第二頸椎水平,上界于頂骨內(nèi)緣,前后兩面顱骨外緣1.0～2.0 mm處,D-FOV約250,掃描長(zhǎng)度約150 cm,囑咐患者平靜淺慢呼吸并停止吞咽等一切動(dòng)作,保持靜止,按下Scan鍵并同時(shí)按下注射鍵,開(kāi)始腦動(dòng)脈CTA容積強(qiáng)化掃描,容積數(shù)據(jù)層厚0.5 mm,重建步進(jìn)0.3 mm,重疊率40%。

2 結(jié) 果

2.1 觀察容積數(shù)據(jù):在東芝副臺(tái)或工作站上觀察容積數(shù)據(jù)VR圖像、MPR圖像,圖像清晰,對(duì)比度良好,腦動(dòng)脈充盈優(yōu)良,小血管顯示清楚,CT值范圍260～600 Hu,掃描成功,圖像質(zhì)量?jī)?yōu)良。

2.2 圖像后處理:將容積數(shù)據(jù)傳至飛利浦16層螺旋CT工作站,做VR、MPR圖像處理。選擇容積數(shù)據(jù)→AVA→Remove Skull（自動(dòng)去骨）,少許顱骨完全去除,腦動(dòng)脈內(nèi)腔對(duì)比劑VR影像清晰顯示。旋轉(zhuǎn)角度,配合MPR圖像,照相,打印片子。

2.3 圖像質(zhì)量評(píng)估:由2名副主任醫(yī)師和一名主管技師組成評(píng)判小組,進(jìn)行主觀質(zhì)量評(píng)價(jià),評(píng)估圖像質(zhì)量的診斷滿意度。采用5分法[3,4]:1分,不能接受；2分,較差；3分,可以接受；4分,較好；5分,很好。主要觀察軟組織對(duì)比、邊界銳利度、小解剖結(jié)構(gòu)如小血管的顯示清晰度、病灶的呈現(xiàn)度以及噪聲偽影或射線束硬化偽影等方面,評(píng)分大于或等于3分視為滿足診斷要求,結(jié)果4分以上,診斷滿意度100%。

2.4 受檢者有效劑量ED:CTDIvol和DLP是描述多排（層）螺旋CT輻射劑量的兩個(gè)物理量。CTDIvol是容積CT劑量指數(shù),描述的是多排（層）螺旋CT在整個(gè)容積掃描內(nèi)的平均輻射劑量；DLP是劑量長(zhǎng)度乘積,表示多排（層）螺旋CT給定掃描方案中受照部位所接受的總劑量,DLP=CTDIvol·L,L為掃描范圍長(zhǎng)度[4]。東芝Aquilion64CT機(jī)具有輻射劑量預(yù)示功能,當(dāng)確定了掃描方案中的掃描參數(shù)時(shí),就會(huì)自動(dòng)顯示CTDIvol、DLP計(jì)量學(xué)數(shù)值。受檢者有效劑量ED由受檢者當(dāng)量劑量用組織權(quán)重因子加權(quán)而得到,受檢者當(dāng)量劑量是由受檢者吸收劑量用輻射權(quán)重因數(shù)加權(quán)而得到,而吸收劑量是單位物質(zhì)中吸收的X線能量[5,6]。受檢者吸收劑量在多排（層）螺旋CT輻射實(shí)踐中很難直接檢測(cè)。用由實(shí)驗(yàn)研究所得的劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)K值乘以DLP值就可以計(jì)算出受檢者有效劑量。ED=K·DLP,K單位mSv/（mGy·cm）,與受檢者身體部位有關(guān),不同部位的劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)K值的大小可參見(jiàn)歐盟委員會(huì)（CEC）關(guān)于CT質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南[7],顱腦K值是0.0023。小劑量腦灌注掃描28次軸位掃描,一次軸位掃描DLP值51.9 mGy·cm,28次軸位掃描DLP和值51.9×28=1453.2 mGy·cm；一次強(qiáng)化容積掃描DLP值427.0 mGy·cm,總DLP值1453.2+427.0=1880.2 mGy·cm,一次腦動(dòng)脈CTA受檢者有效劑量ED=K·總DLP值=0.0023×1880.2=4.324 mSv,即ED=4.324 mSv。此值不包括側(cè)位定位像有效劑量值。

3 討 論

我們東芝64排（層）螺旋CT掛接了東芝標(biāo)配工作站和飛利浦16層螺旋CT標(biāo)配工作站兩個(gè)工作站。東芝64排（層）螺旋CT掃描速度快,圖像清晰分辨率高；飛利浦16層螺旋CT標(biāo)配工作站圖像后處理快速簡(jiǎn)便,自動(dòng)去除顱骨影像徹底干凈,VR圖像質(zhì)量高,是一很好的機(jī)站搭配。東芝64排（層）螺旋CT具有減影CTA軟件,減影CTA需兩次容積掃描,強(qiáng)化的減去平掃的所得減影數(shù)據(jù)傳至工作站再做后處理,耗時(shí)麻煩,且掃描時(shí)間輻射劑量都增加一倍,減影成功率亦較低。在小劑量腦灌注掃描27次軸位掃描108個(gè)層面圖像中,可以清楚地看到腦動(dòng)脈血管對(duì)比劑從開(kāi)始充盈到次高峰到最高峰再逐漸消退的全影像強(qiáng)化過(guò)程。由于病患者年齡大小、心血管功能狀況差別,腦動(dòng)脈強(qiáng)化延遲時(shí)間差別很大,范圍在18～35 s。腦灌注掃描只是用于尋找延遲時(shí)間,可以在腦動(dòng)脈剛開(kāi)始充盈時(shí)就中斷掃描,不影響確定計(jì)算延遲時(shí)間,以減少掃描時(shí)間,降低輻射劑量,降低受檢者有效劑量,節(jié)省資源。

CTA、DSA、MRI、MRA在腦血管成像造影方面各有優(yōu)勢(shì)和不足。具體表現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)價(jià)格、檢查時(shí)間、損傷創(chuàng)傷、成像造影效果等方面,臨床醫(yī)師、病患者及家屬可根據(jù)情況加以選擇。

高端CT是CT發(fā)展趨勢(shì)是必然,新材料新方法新技術(shù)的使用,高端CT掃描速度更快、圖像更清晰、輻射量更低、受檢者劑量更低,豪稱(chēng)綠色CT,微輻射CT。

CT的使用可以造成X射線輻射污染,受檢者產(chǎn)生輻射損傷,有產(chǎn)生有害生物效應(yīng)的概率,因此,選擇腦動(dòng)脈CTA應(yīng)謹(jǐn)慎合理,使受檢者真正受益。

[1] 劉立海,艾明華.腦動(dòng)脈狹窄的CTA、MRA臨床應(yīng)用比較[J].中風(fēng)與神經(jīng)病雜志,2012,20(7):1.

[2] Zhong ZZ,Feng YP.Effects of dl-butylphthalide on arachidonic acid release and phospholipase A2 mRNA expression in cerebral cortex after middle cerebral artery occlusion inrats[J].Acta Pharma Sim,2000,35(8):561-565.

[3] Kalra MK,Maher MM,Toth TL,et al.Techniques and applications of automatic tube current Modulation for CT[J].Radiology,2004, 233(3):649-657.

[4] 白玫,鄭鈞正.多排(層)螺旋CT的輻射劑量表達(dá)及其影響因素探討[J].輻射防護(hù)[J],2008,28(1):1-12.

[5] 劉長(zhǎng)安,蘇旭,孫全福.放射工作人員職業(yè)健康監(jiān)護(hù)[M].2版.北京:原子能出版社,2007:8-12.

[6] 李連波,王金鵬.放射衛(wèi)生防護(hù)[M].濟(jì)南:黃河出版社,1998:17-23.

[7] CEC.Quality criteria for computed tomography,European guidelines,EUR 16262[M].Luxembourg:Commission of the European Communities,1999.

R445.1

B

1671-8194（2014）25-0172-02

*通訊作者：E-mail： zqwpzn_1689@sina.com