低劑量等滲造影劑碘克沙醇腦部CTA分支血管強(qiáng)化差異分析

陳 苗，段 陽(yáng)，楊本強(qiáng)，徐 猛，石 堅(jiān)，李延鋒，許 品，鄒明宇

低劑量等滲造影劑碘克沙醇腦部CTA分支血管強(qiáng)化差異分析

陳 苗，段 陽(yáng)，楊本強(qiáng)，徐 猛，石 堅(jiān)，李延鋒，許 品，鄒明宇

目的：探討低劑量腦部CTA各級(jí)分支血管強(qiáng)化程度差異。方法：對(duì)16例應(yīng)用碘克沙醇的患者行腦部CTA檢查，在CT窗寬、窗位和容積再現(xiàn)閾值均固定的條件下，由2名醫(yī)師分別對(duì)各級(jí)血管CT值進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)比2組測(cè)量結(jié)果間的一致性；對(duì)同一醫(yī)師所測(cè)不同血管的CT值進(jìn)行比較。結(jié)果：2名醫(yī)師所測(cè)量的頸內(nèi)動(dòng)脈、基底動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈CT值分別為：（436．12±82．47）、（354．67±61．56）、（353．63±65．79）HU及（429．18±81．04）、（361．46±72．91）、（357．88±64．20）HU，兩兩比較Kappa值分別為0．756、0．654和0．718，表明2名醫(yī)師所測(cè)2組結(jié)果間一致性較好；同一醫(yī)師所測(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈與基底動(dòng)脈之間和頸內(nèi)動(dòng)脈與大腦中動(dòng)脈之間強(qiáng)化程度的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0．05）；而基底動(dòng)脈與大腦中動(dòng)脈之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）。結(jié)論：2名醫(yī)師腦部CTA的CT值測(cè)量的一致性較好；不同分級(jí)血管之間（頸內(nèi)動(dòng)脈與基底動(dòng)脈之間和頸內(nèi)動(dòng)脈與大腦中動(dòng)脈之間）強(qiáng)化程度有差異性，同級(jí)別的血管（基底動(dòng)脈與大腦中動(dòng)脈）之間強(qiáng)化程度無(wú)差異。

碘克沙醇；低劑量；CTA

0 引言

目前，低劑量腦動(dòng)脈CT血管成像（CTA）已成為常用的無(wú)創(chuàng)血管檢查方法之一，該技術(shù)需要在各級(jí)血管內(nèi)維持足夠劑量的對(duì)比劑濃度。臨床和相關(guān)研究應(yīng)用各種造影劑進(jìn)行比較和探討，旨在提高CTA的圖像質(zhì)量，減少輻射劑量和對(duì)比劑毒副作用。所以在不影響臨床診斷的前提下，使用低劑量對(duì)比劑具有非常重要的意義。通過(guò)CT新技術(shù)和掃描參數(shù)的選擇，可滿足以上要求[1-2]。寶石CT成像技術(shù)由于應(yīng)用迭代算法，不但可以保證圖像質(zhì)量，而且具有成像速度快、可降低有效輻射劑量的優(yōu)點(diǎn)，但是目前尚未見(jiàn)對(duì)應(yīng)用造影劑后各級(jí)血管強(qiáng)化的差異性進(jìn)行比較的研究。本研究在降低了碘對(duì)比劑濃度的前提下，分析腦部CTA血管分支是否有差異性。

1 材料和方法

1.1 患者選擇

選取2013年1月至5月期間16例腦部病變需行腦部CTA檢查的患者，對(duì)其進(jìn)行腦部CTA掃描，其中男7例、女9例，年齡22～77歲，平均52．3歲。

1.2 圖像采集

GE64層寶石螺旋 CT，掃描參數(shù)：100 kVp、120 mAs，30%自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代重建技術(shù)（adaptive statistical iteratire reconstruction，ASIR），準(zhǔn)直器寬度40 mm×0．625 mm，層厚5 mm，間距5 mm。全部入選病例在CTA檢查前進(jìn)行有關(guān)宣教，熟悉整個(gè)CTA檢查過(guò)程。使用碘克沙醇270對(duì)比劑，用量60 mL，注射速度5 mL/s，經(jīng)肘靜脈注射。按照造影劑跟蹤軟件的智能CTA程序設(shè)置探測(cè)層面與跟蹤，掃描范圍自顱底至顱頂。本研究中對(duì)血管進(jìn)行分級(jí)，規(guī)定一級(jí)血管為頸內(nèi)動(dòng)脈，二級(jí)血管為基底動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈。

1.3 圖像分析

CTA掃描圖像傳輸至工作站，通過(guò)專業(yè)軟件在工作站進(jìn)行圖像重建及分析。由2名有經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師A、B分別獨(dú)立進(jìn)行評(píng)價(jià)。固定窗寬窗位和表面遮蓋重建（SSD）的再現(xiàn)閾值，分別測(cè)量每例患者腦部CTA圖像的頸內(nèi)動(dòng)脈、基底動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈的CT值（每支血管選擇1個(gè)ROI，約3個(gè)像素大?。?。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所有數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示，應(yīng)用SPSS17．0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。先進(jìn)行2名醫(yī)師間閱讀一致性分析（Kappa分析），Kappa值＜0．20，表示一致性差；Kappa值：0．21～0．40，表示一致性一般；Kappa值：0．41～0．60，表示一致性中等；Kappa值：0．61～0．80，表示一致性好；Kappa值：0．81～1．00，表示一致性非常好。對(duì)同一名醫(yī)師所測(cè)的各組數(shù)值進(jìn)行比較用單因素方差分析。P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同醫(yī)師對(duì)低濃度碘對(duì)比劑低劑量腦部CTA血管強(qiáng)化程度情況的閱讀一致性

所有3支血管（頸內(nèi)動(dòng)脈、基底動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈）CTA顯影清晰，血管邊緣銳利，與周圍組織對(duì)比良好，如圖1～3所示。顱內(nèi)細(xì)小動(dòng)脈亦有良好顯示，如圖4、5所示。2名醫(yī)師A、B對(duì)腦部血管（頸內(nèi)動(dòng)脈、基底動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈）強(qiáng)化程度評(píng)價(jià)具有較好一致性 ，Kappa值 分 別 為0．756、0．654和 0．718。2名醫(yī)師A、B對(duì)3支不同血管的閱讀一致性均介于0．61～0．8之間，一致性好（見(jiàn)表1）。

圖1 CTA腦部血管成像的頸內(nèi)動(dòng)脈顯影

圖2 CTA腦部血管成像的基底動(dòng)脈顯影

圖4 CTA腦部成像的冠狀位重建圖像

圖5 CTA腦部成像的橫斷面重建圖像

2.2 同一醫(yī)師對(duì)低劑量低濃度碘對(duì)比劑CTA血管顯影情況比較

同一醫(yī)師對(duì)腦部血管（頸內(nèi)動(dòng)脈、基底動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈）的強(qiáng)化程度情況比較結(jié)果為：頸內(nèi)動(dòng)脈與基底動(dòng)脈之間和頸內(nèi)動(dòng)脈與大腦中動(dòng)脈之間強(qiáng)化程度的差異，P值分別為0．011和0．018，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0．05），而基底動(dòng)脈與大腦中動(dòng)脈的強(qiáng)化程度之間差異，P值為0．814，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0．05）。

表1 A、B 2名醫(yī)師對(duì)3條血管CT值的測(cè)量值之間一致性比較

3 討論

腦部CTA能清晰顯示腦動(dòng)脈的解剖結(jié)構(gòu)及病變細(xì)節(jié)，在腦血管畸形、腦動(dòng)脈瘤及鈣化斑塊等病變的診斷方面有獨(dú)特的優(yōu)越性[3]。選擇合適的造影劑劑量和掃描參數(shù)，使掃描不僅能減少造影劑的副作用和輻射劑量，又能滿足臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)，是臨床醫(yī)生不斷追求的目標(biāo)[2]。

對(duì)不同血管強(qiáng)化程度的差異性可能會(huì)影響診斷和對(duì)病變情況的顯示，這一點(diǎn)尚需探討。本研究在應(yīng)用等滲對(duì)比劑和寶石CT迭代算法新技術(shù)基礎(chǔ)上，比較對(duì)不同血管強(qiáng)化程度差異性，目的是通過(guò)這種方法探討更好的血管顯影方法。

我們知道滲透壓會(huì)帶來(lái)副作用，而碘克沙醇等滲造影劑具有減少副作用的優(yōu)勢(shì)。但是目前有關(guān)學(xué)者均認(rèn)為大劑量等滲性非離子型對(duì)比劑的應(yīng)用依然對(duì)腎臟功能有一定的損害[4]。因此，本研究通過(guò)結(jié)合寶石CT迭代算法的優(yōu)勢(shì)，在不影響臨床診斷的前提下，采用低劑量等滲造影劑有非常重要的意義。

ASIR迭代重建技術(shù)降低了圖像的噪聲，提高了圖像的低對(duì)比分辨率和圖像質(zhì)量。ASIR迭代算法通過(guò)降低圖像的噪聲獲得劑量上的優(yōu)勢(shì)，因此在獲得相同圖像質(zhì)量的情況下，可通過(guò)降低毫安量或提高噪聲指數(shù)，達(dá)到顯著降低掃描劑量的目的。在劑量不變的情況下，顯著提高圖像的質(zhì)量[1，4-5]。本研究應(yīng)用了常用的迭代標(biāo)準(zhǔn)（30%迭代）重建技術(shù)，旨在提高圖像質(zhì)量和減少造影劑劑量[1]。

CTA腦動(dòng)脈強(qiáng)化程度CT值多少閾值才能滿足診斷要求，目前尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，多數(shù)研究采用≥200 HU作為標(biāo)準(zhǔn)。本研究中A、B 2名醫(yī)師對(duì)頸內(nèi)動(dòng)脈、基底動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈的CT值測(cè)量均大于200 HU，證明應(yīng)用100 kVp、120 mAs、30%ASIR、碘克沙醇270對(duì)比劑后，腦部CTA血管強(qiáng)化重復(fù)性很好，能滿足臨床的診斷要求。

A、B 2名醫(yī)師對(duì)頸內(nèi)動(dòng)脈、基底動(dòng)脈及大腦中動(dòng)脈的測(cè)量一致性Kappa值均介于0．61～0．8之間，一致性均較好，具有良好重復(fù)性。CT值一般在CTA圖像的顯示中有重要作用，較高CT值可以充分反映血管改變，易于肉眼觀察，這表明應(yīng)用低輻射劑量和低對(duì)比劑濃度不會(huì)影響閱讀者對(duì)圖像的解讀。這樣可以減少患者CTA檢查所承受的X線輻射劑量和接受的對(duì)比劑劑量[6-8]。

對(duì)醫(yī)師A所測(cè)的16例患者的不同分級(jí)血管（頸內(nèi)動(dòng)脈、基底動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈）的CT值之間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，頸內(nèi)動(dòng)脈與基底動(dòng)脈之間及頸內(nèi)動(dòng)脈與大腦中動(dòng)脈之間的顯影有差別。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的可能原因?yàn)椋海?）頸內(nèi)動(dòng)脈相對(duì)于基底動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈而言，管徑較大，受部分容積效應(yīng)的影響較小，ROI的選擇更精準(zhǔn)。（2）頸內(nèi)動(dòng)脈管腔相對(duì)較大，走行平直，對(duì)比劑通過(guò)順暢，所以測(cè)量的CT值較高，顯影較好；而基底動(dòng)脈和大腦中動(dòng)脈管徑細(xì)，走行迂曲，且容易與周圍組織重疊，故強(qiáng)化的CT值易受多種因素影響，一般認(rèn)為所測(cè)量的強(qiáng)化程度CT值比較低，顯影相對(duì)較差?；讋?dòng)脈與大腦中動(dòng)脈強(qiáng)化程度之間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，證明在低劑量低濃度腦部CTA強(qiáng)化圖像中，2支血管強(qiáng)化程度之間無(wú)差別；而直徑較大的頸內(nèi)動(dòng)脈與直徑較小的血管（大腦中動(dòng)脈和基底動(dòng)脈）有明顯差異性。

以上結(jié)果證明，低劑量低濃度碘對(duì)比劑具有一定臨床應(yīng)用價(jià)值，可以在一定程度上反映腦部CTA血管變化。本研究的腦部介質(zhì)密度一致，均為腦部組織，相對(duì)固定，其窗寬窗位閾值也固定，從而消除其他因素（如介質(zhì)不同等）對(duì)CTA的CT值的影響[9]。以往研究報(bào)道CTA測(cè)量的CT值與管徑成反比[9]，但是本研究中所測(cè)量的較大管徑的血管CT值明顯高于管徑較小的血管的CT值，這說(shuō)明該方法的腦部CTA的血管管徑因素對(duì)CT值的影響未能出現(xiàn)以往相關(guān)研究的結(jié)果?？紤]尚需要進(jìn)一步對(duì)照研究；或在該方法條件下可忽略管徑的影響；或該方法具有的優(yōu)勢(shì)可以消除管徑因素對(duì)CT值的影響。

本研究的不足：（1）因腦部各級(jí)血管有時(shí)會(huì)有變異，相應(yīng)的小血管管腔較小，ROI的選取有一定的難度，故本研究未對(duì)腦部小血管進(jìn)行測(cè)量。（2）樣本量相對(duì)較少。（3）在該研究中未比較不同的迭代算法的因素影響。

總之，該研究結(jié)果對(duì)以后腦CTA的臨床研究有一定意義。該方法對(duì)各分支血管的CT值進(jìn)行比較分析，證明腦部CTA在不同分級(jí)血管（一級(jí)血管與二級(jí)血管）之間強(qiáng)化CT值有差異性，而在同級(jí)別血管（二級(jí)血管）之間強(qiáng)化CT值則無(wú)明顯差異。進(jìn)一步研究應(yīng)考慮到不同血管間強(qiáng)化程度的差異性。

[1]HOU Yang，ZHENG Jia-he，WANG Yu-ke，et al．Optimizing radiation dose levels in prospectively electrocardiogram-triggered coronary computed tomography angiography using iterative reconstruction techniques：a phantom and patient study[J]．PLoS One，2013，8（2）：e56 295．

[2] Ramgren B，Bj?rkman-Burtscher I M，Holt?s S，et al．CT angiography of intracranial arterial vessels：impact of tube voltage and contrast media concentration on image quality[J]．Acta Radiol，2012，53（8）：929-934．

[3] 何憶雯，秦永文，丁仲如．64排螺旋CT冠脈成像在冠心病診斷中的應(yīng)用[J]．介入放射學(xué)雜志，2007，16（1）：10-13．

[4] Gül M，Turan B，U?ur M，et al．Nephrotoxicity of iodixanol versus iopamidol in patients with acute coronary syndrome[J]．Turk Kardiyol Dern Ars，2013，41（1）：21-27．

[5]Wu C C，Lee E W，Suh R D，et al．Pulmonary 64-MDCT angiography with 30 mL of IV contrast material：vascular enhancement and image quality[J]．Am J Roentgenol，2012，199（6）：1 247-1 251．

[6] Siegel M J，Ramirez-Giraldo J C，Hildebolt C，et al．Automated low-kilovoltage selection in pediatric computed tomography angiography：phantom study evaluating effects on radiation dose and image quality[J]．Invest Radiol，2013，48（8）：584-589．

[7] 黃楚昌，陳海東，毛俊，等．低劑量對(duì)比劑MSCT腦動(dòng)脈成像的可行性及臨床應(yīng)用[J]．中國(guó)CT和MRI雜志，2010，8（4）：4-6．

[8] 翟鳳馨，牛玉軍，王志銘，等．低濃度低劑量碘對(duì)比劑多層螺旋CT犬頸部動(dòng)脈的三維成像[J]．中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù)，2010，52（14）：9 752-9 755．

[9] 謝惠，呂發(fā)金，展群嶺，等．不同介質(zhì)對(duì)CTA測(cè)量血管模型管徑的影響[J]．中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2010，26（5）：959-962．

（收稿：2013-09-03 修回：2013-10-11）

（欄目責(zé)任編校：邢 楠）

Difference analysis of brain CTA between different branch vessels by using low concentration and isotonic Iodixanol Injection

CHEN Miao,DUAN Yang,YANG Ben-qiang,XU Meng,SHI Jian,LI Yan-feng,XU Pin,ZOU Ming-yu
(Department of Radiology,General Hospital of Shenyang Military Area Command,Shenyang 110016,China)

ObjectiveTo investigate the difference of brain CTA between the branch vessels by using low concentration Iodixanol Injection 270．MethodsTotally 16 patients undergoing brain CTA with Iodixanol Injection 270 were selected as the subjects．The width and position of CT window as well as volume rendering threshold were all fixed,and two physicians measured CT values of grades of vessels respectively,and then the consistency between the results by different physicians．The CT values of different vessels by the same physician were compared also．ResultsThe CT values of internal carotid,basilar and middle cerebral arteries by the physicians were respectively(436．12±82．47),(354．67±61．56), (353．63±65．79)HU and(429．18±81．04),(361．46±72．91),(357．88±64．20)HU．The Kappa values were 0．756,0．654 and 0．718．The enhancement degrees of internal carotid/basilar and internal carotid/middle cerebral arteries by the same physician were statistically different(P＜0．05)．There was no significant difference between basilar and middle cerebral arteries for the enhancement degree(P＞0．05)．ConclusionsThe CT values for brain CTA by the two physicians are well consistent．There's significant difference between the enhancement degrees of grades of vessels such as internal carotid/ basilar arteries as well as internal carotid/middle cerebral arteries,while no difference between the vessels at the same grade such as basilar and middle cerebral arteries．[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（9）：87-89]

Iodixanol injection;low dose;CTA

R318；R445

A

1003-8868（2014）09-0087-03

10．7687/J．ISSN1003-8868．2014．09．087

陳 苗（1986—），女，住院醫(yī)師，主要從事血管與神經(jīng)系統(tǒng)方面的研究工作，E-mail：mm663319@163．com。

110016沈陽(yáng)，沈陽(yáng)軍區(qū)總醫(yī)院放射科（陳 苗，段 陽(yáng)，楊本強(qiáng)，徐 猛，石 堅(jiān)，李延鋒，許 品，鄒明宇）

楊本強(qiáng)，E-mail：bqyang888@sina．com