能譜CT小劑量對比劑行肺動脈CT血管造影術(shù)的可行性研究

曹東興，鄧克學(xué)，江帆，姜莉

(安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院、安徽省立醫(yī)院影像科,合肥 230001)

·論著·

能譜CT小劑量對比劑行肺動脈CT血管造影術(shù)的可行性研究

曹東興，鄧克學(xué)，江帆，姜莉

(安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院、安徽省立醫(yī)院影像科,合肥 230001)

[摘要]目的探討能譜CT小劑量對比劑團(tuán)注試驗(yàn)法(test bolus)在肺動脈CT血管造影術(shù)(CTA)成像中的可行性。方法收集43例懷疑肺動脈栓塞的患者行肺動脈CTA。按登記號尾數(shù)單雙數(shù)分為研究組23例、對照組20例。研究組采用能譜掃描模式，使用小劑量對比劑團(tuán)注試驗(yàn)法；對照組使用常規(guī)劑量對比劑智能動態(tài)跟蹤(smartprep)技術(shù)。研究組采用最佳對比噪聲比(CNR)技術(shù)，兩組分別測量肺動脈主干及左、右肺動脈干CT值并進(jìn)行比較。采用5分法對圖像質(zhì)量評分并比較。結(jié)果研究組與對照組肺動脈主干CT值分別為(387.92±48.18)Hu、(326.95±48.51)Hu，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)。左肺動脈干CT值分別為(390.19±57.91)Hu、(341.04±34.95)Hu，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.002)。右肺動脈干CT值分別為(398.02±55.35)Hu、(312.15±40.16)Hu，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)。圖像質(zhì)量評分分別為(4.61±0.66)分、(3.90±1.02)分，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.009)。結(jié)論能譜CT小劑量對比劑團(tuán)注試驗(yàn)法肺動脈CTA能夠提高圖像質(zhì)量，同時(shí)減少對比劑用量。

[關(guān)鍵詞]血管造影術(shù);肺動脈;可行性研究；體層攝影術(shù)，螺旋計(jì)算機(jī)

Feasibility of low dose contrast agent in computerized tomography pulmonary angiography with spectral CT imagingCaoDongxing,DengKexue,JiangFan,JiangLi(DepartmentofRadiology,AffiliatedAnhuiProvincialHospital,AnhuiMedicalUniversity,Hefei230001,China)Correspondauthor:DengKexue,Email:13705516480@163.com

[Abstract]ObjectiveTo discuss the feasibility of test bolus (TB) by using low dose contrast agent with spectral CT imaging in CTPA.Methods43 patients with suspected pulmonary embolism (PE) underwent CTPA were randomly divided into the study group(n=23) and the control group(n=20).The study group using spectrum scanning pattern with small dose of contrast agent injection test method.The control group used conventional dose of contrast medium intelligent dynamic tracing (smartprep) technology.The optimal CNR was used in experimental group.The CT values of main pulmonary artery (MPA),left pulmonary artery (LPA),and right pulmonary artery (RPA) were measured and compared in the two groups,respectively.The image quality was evaluated and compared with 5-point scale.Result The CT values of MPA in experimental group and control group were (387.923±48.184)Hu,and(326.95±48.51)Hu ,respectively.The CT values of LPA in experimental group and control group were (390.19±57.91)Hu,and(341.04±34.95)Hu,respectively.The CT values of RPA in experimental group and control group were (398.02±55.35)Hu,and(312.15±40.16)Hu,respectively.The average scores of experimental group and control group were (4.61±0.66)and(3.90±1.02)respectively.The Differences were statistically significant(P=0.000,0.002,0.000,0.009 respectively).ConclusionEnergy spectrum CT with small dose of contrast agent injection test pulmonary artery CTA may improve the image quality of CTPA and decrease the dose of contrast agent.

[Key words]Angiography; Pulmonary artery; Feasibility studies;Tomography,spiral computed

肺動脈CT血管造影術(shù)(CTA)已成為臨床廣泛應(yīng)用于肺動脈栓塞篩查、診斷的監(jiān)檢查方法。由于CTA的特殊性，在檢查方法得到不斷改善的現(xiàn)在，也仍有對患者造成不良反應(yīng)的可能性。本研究通過比較能譜CT小劑量團(tuán)注試驗(yàn)法與常規(guī)智能動態(tài)跟蹤技術(shù)肺動脈CTA圖像質(zhì)量，探討其在肺動脈CTA中的應(yīng)用價(jià)值。

1對象與方法

1.1 研究對象 收集2013年5月至2014年12月因懷疑肺動脈栓塞于我院行肺動脈CTA的患者43例。臨床表現(xiàn)為胸痛、胸悶，呼吸困難，活動后氣促，伴或不伴有下肢深靜脈血栓。其中剖宮產(chǎn)、食管癌等術(shù)后患者共7例。按登記號尾數(shù)單雙數(shù)分為研究組與對照組。研究組23例，年齡35~86歲，平均年齡(59.8±12.6)歲，男性18例，女性5例。對照組20例，年齡21~88歲，平均年齡(55.9±18.2)歲，男性14例，女性6例。所有患者均簽署知情同意書，研究方案經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2儀器與方法 采用GE Discovery CT 750HD，掃描范圍為胸廓入口至膈肌層面，先行平掃，再增強(qiáng)。螺距為1.375∶1，探測器寬度0.625 mm×64 mm，均經(jīng)肘靜脈注射非離子型碘對比劑。研究組采用能譜掃描模式，管電壓為80 kVp與140 kVp瞬時(shí)(0.5 ms)切換，管電流上限630 mA，采用小劑量對比劑團(tuán)注試驗(yàn)法，監(jiān)測點(diǎn)位于肺動脈主干，預(yù)注射對比劑15 mL，速率4.5 mL/s，隨即注射0.9%氯化鈉注射溶液20 mL，速率5.0 mL/s。根據(jù)時(shí)間-密度曲線計(jì)算峰值時(shí)間，延遲3 s掃描。正式掃描對比劑及0.9%氯化鈉注射溶液分別25~30 mL、30 mL，速率分別與預(yù)注射一致。對照組管電壓120 kV，管電流260 mA，采用智能動態(tài)跟蹤技術(shù)，跟蹤位置定于右心室，閾值設(shè)為100 Hu，對比劑50~60 mL，0.9%氯化鈉注射溶液40 mL，速率均為4.5 mL/s。

1.3圖像處理GSI圖像重建為1.25 mm薄層傳至AW4.6工作站，利用容積再現(xiàn)技術(shù)(VRT)、多平面重組(MPR)進(jìn)行后處理，利用最佳CNR獲得以上腔靜脈偽影為背景的單能量圖像。所有圖像在3個(gè)不同層面測量肺動脈主干及左、右肺動脈干的CT值，并以5分法對圖像質(zhì)量進(jìn)行評分。評分標(biāo)準(zhǔn)：5分，圖像質(zhì)量優(yōu)，噪聲及偽影不明顯，5級分支顯示良好；4分，圖像質(zhì)量好，噪聲及偽影小，顯示4級分支；3分，圖像質(zhì)量一般，噪聲及偽影增大，但仍可用于臨床診斷；2分，圖像質(zhì)量較差，偽影較明顯，影響診斷；1分，肺葉動脈結(jié)構(gòu)顯示不清，偽影明顯，無法滿足診斷。

2結(jié)果

2.1CT值研究組肺動脈主干及左、右肺動脈CT值均高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1,圖1。

2.2圖像質(zhì)量評分研究組圖像質(zhì)量評分高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1，圖2；結(jié)合碘水圖能夠更好地觀察肺動脈栓塞情況(圖3)。

3討論

肺動脈栓塞是臨床上高危險(xiǎn)度的常見病之一，隨著肺動脈CTA的廣泛應(yīng)用與發(fā)展，已逐步成為肺動脈栓塞檢查的首選[1]。更有研究證實(shí)，64層螺旋CT對肺動脈栓塞的診斷特異性與敏感性可達(dá)到100%，已取代有創(chuàng)的數(shù)字減影血管造影(DSA)成為金標(biāo)準(zhǔn)[2]。

由于CTA檢查要求的特殊性，可能會導(dǎo)致對比劑腎病(CIN)的發(fā)生。CIN是對比劑對腎臟的化學(xué)毒性導(dǎo)致的血流動力學(xué)改變，由此引發(fā)的一系列腎臟結(jié)構(gòu)及功能的損害[3]。Taliercio[4]在對對比劑劑量與CIN發(fā)生概率的研究中發(fā)現(xiàn)，對于輕度慢性腎功能不全的患者，當(dāng)所接受對比劑劑量大于125 mL時(shí)，CIN發(fā)生率為19%，而劑量小于125 mL時(shí)，發(fā)生率降至2%。由此可得出，CIN發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)是隨對比劑劑量增加而增高的。所以，在CTA檢查中如果能夠使用較少劑量的對比劑得到良好的影像資料，將大大減小CIN的發(fā)生概率。

目前，CTA低對比劑劑量及低輻射劑量的研究已得到了極大的發(fā)展。在利用不同對比劑劑量及圖像重建算法進(jìn)行肺動脈成像后可發(fā)現(xiàn)，低輻射劑量及低對比劑劑量的掃描方式可以在降低劑量的同時(shí)滿足診斷需求[5-8]。而采用64層螺旋CT對比不同劑量對比劑及監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行肺動脈成像的比較時(shí)發(fā)現(xiàn)，低對比劑劑量并且以上腔靜脈為監(jiān)測點(diǎn)的掃描方式獲得的圖像質(zhì)量優(yōu)于常規(guī)掃描方式[9]。除上述針對肺動脈CTA的研究外，“雙低”在冠狀動脈、頭頸聯(lián)合血管等其他血管成像中的應(yīng)用價(jià)值也得到了眾多的研究[10-11]。從以上報(bào)道中不難發(fā)現(xiàn)，在CT血管成像中，能譜及雙源CT的應(yīng)用逐漸受到重視。通過利用能譜CT的碘物質(zhì)分離技術(shù)及雙源CT的雙能量肺灌注成像對肺動脈栓塞進(jìn)行研究，證實(shí)了其與肺栓塞良好的吻合性，以及對肺栓塞診斷所具有的重要價(jià)值[12-14]。

表1　兩組肺動脈主干及左、右肺動脈干CT值、圖像質(zhì)量評分結(jié)果±s)

本研究中研究組采用小劑量團(tuán)注試驗(yàn)法，監(jiān)測注藥及正式掃描后均給予0.9%氯化鈉注射溶液，并且0.9%氯化鈉注射溶液速率略大于對比劑速率，不僅可以加強(qiáng)對比劑效果，也能有效降低上腔靜脈內(nèi)殘留對比劑的偽影對肺動脈的影響。對照組對比劑注射速率與研究組保持一致，以保證比較的準(zhǔn)確性。利用能譜CT最佳CNR技術(shù)測得以上腔靜脈偽影為背景的肺動脈主干及左、右肺動脈干CT值，與對照組混合能量肺動脈CTA相應(yīng)部位CT值比較有所提高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。夏巍[15]也利用最佳CNR技術(shù)證實(shí)了能譜CT小劑量對比劑較64層螺旋CT常規(guī)劑量肺動脈CTA所獲得的圖像更優(yōu)質(zhì)，然而并未對對比劑注射方式進(jìn)行對比研究。本研究在其基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討了團(tuán)注試驗(yàn)法的可行性。智能動態(tài)跟蹤是現(xiàn)今常用于肺動脈CTA的掃描方法，有文獻(xiàn)證實(shí)其所測定的延遲時(shí)間較經(jīng)驗(yàn)值以及以心率推算經(jīng)驗(yàn)值更加準(zhǔn)確[16]。然而其缺點(diǎn)在于未將肺循環(huán)的個(gè)體差異納入考慮[17]。而團(tuán)注試驗(yàn)法則真正做到了“因人而異”，利用時(shí)間-密度曲線計(jì)算獲得的延遲時(shí)間更加準(zhǔn)確，圖像也更加清晰。

綜上所述，相比較常規(guī)模式常規(guī)劑量智能動態(tài)跟蹤技術(shù)，能譜CT小劑量對比劑團(tuán)注試驗(yàn)法獲得的肺動脈CTA圖像更加優(yōu)質(zhì)，更有利于診斷，滿足診斷需求，同時(shí)也減少了對比劑用量，降低了CIN的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

(本文圖1~3見插圖4-1)

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(收稿日期：2015-04-10)

通信作者：鄧克學(xué)，主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，Email:13705516480@163.com

作者簡介：曹東興,主管技師,Email:13705518118@163.com

中圖分類號:R814.4

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

DOI:10.3969/J.issn.1672-6790.2015.04.012