能譜CT最佳單能量圖像在胃周動(dòng)脈顯影中的應(yīng)用*

萬(wàn)婭敏，姬妮娜，高劍波#

1)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科 鄭州 450052　2)嵩縣醫(yī)院影像科 嵩縣 471400

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能譜CT最佳單能量圖像在胃周動(dòng)脈顯影中的應(yīng)用*

萬(wàn)婭敏1)，姬妮娜2)，高劍波1)#

1)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科 鄭州 4500522)嵩縣醫(yī)院影像科 嵩縣 471400

摘要目的：探討能譜CT最佳單能量圖像在胃周動(dòng)脈顯影中的應(yīng)用價(jià)值。方法：對(duì)64例懷疑胃部疾病的患者行寶石能譜CT掃描，利用最佳對(duì)比信噪比(CNR)技術(shù)得到最佳單能量圖像，然后觀察胃周動(dòng)脈成像質(zhì)量(觀察指標(biāo)包括CT值、CNR、噪聲)，同時(shí)用5分法評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量，記錄胃周動(dòng)脈的顯示率，并和混合能量圖像相比較。結(jié)果：顯示胃周動(dòng)脈的最佳單能量水平為(53±3) keV。最佳單能量圖像的腹腔干CT值、噪聲、CNR均高于混合能量圖像(P均<0.05)；胃周動(dòng)脈圖像5分法評(píng)分均高于混合能量圖像(P<0.05)，但是二者胃周動(dòng)脈顯示率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論：能譜CT最佳單能量圖像可以提高胃周動(dòng)脈成像的質(zhì)量。

多排螺旋CT(multi-detector computed tomography,MDCT)有較高的空間和時(shí)間分辨率，可以進(jìn)行有效的血管評(píng)估，有著重要的臨床價(jià)值[1]。在胃周血管MDCT顯影中，管徑較粗的血管如胃網(wǎng)膜右動(dòng)脈(right gastroepiploic artery,RGEA)、胃左動(dòng)脈(left gastric artery，LGA)顯影較佳，但是管徑較細(xì)的胃周動(dòng)脈如胃右動(dòng)脈(right gastric artery，RGA)、胃短動(dòng)脈(short gastric artery,SGA)等則顯示欠佳。隨著影像設(shè)備的進(jìn)步，有研究[2]表明在腹主動(dòng)脈瘤或腹主動(dòng)脈狹窄患者的血管成像中，最佳單能量圖像成像效果優(yōu)于混合能量圖像。因此推測(cè)最佳單能量成像在胃周小血管中也能有這樣的作用。該研究旨在探討能譜CT最佳單能量圖像在胃周動(dòng)脈顯像中的應(yīng)用價(jià)值。

1資料與方法

1.1一般資料2013年7月到2015年2月因懷疑胃部疾病、在鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院行CT增強(qiáng)檢查并給予能譜掃描的患者64例，其中女18例，男46例；年齡27～79歲。64例中慢性胃炎4例、間質(zhì)瘤9例、淋巴瘤6例、胃癌45例?；颊呔鶡o(wú)前列腺增生、青光眼等禁忌證。

1.3圖像后處理用GSI瀏覽器，由兩位有豐富經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師共同協(xié)商處理數(shù)據(jù)，多次測(cè)量后得到平均數(shù)據(jù)。對(duì)比信噪比(contrast-to-noise ratio，CNR)為腹腔干(開(kāi)口層面)與同層面胃壁平均CT值的差值和標(biāo)準(zhǔn)差的比值(腹壁皮下脂肪)。利用最佳CNR技術(shù)獲得胃周動(dòng)脈的最佳單能量圖像，取感興趣區(qū)分別測(cè)量腹腔干開(kāi)口處、同層面胃壁及腹壁皮下脂肪組織的CT值，每個(gè)部位測(cè)3次，取平均值。同時(shí)測(cè)量混合能量圖像中相同部位的相同層面，并且盡量選取相同大小、位置、形狀的感興趣區(qū)。

對(duì)胃周動(dòng)脈LGA、RGA、RGEA、SGA及胃后動(dòng)脈(posterior gastric artery, PGA)、胃網(wǎng)膜左動(dòng)脈(left gastroepiploic artery，LGEA)在混合能量圖像及最佳單能量圖像上分別進(jìn)行容積再現(xiàn)及薄層最大密度投影重建。

1.4圖像分析由兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的腹部專家對(duì)最佳單能量圖像和混合能量圖像進(jìn)行分析評(píng)分，意見(jiàn)不一致時(shí)，商討后決定。主要包括容積再現(xiàn)中各支胃周動(dòng)脈是否顯示，并采用5分法標(biāo)準(zhǔn)對(duì)兩組圖像中的LGA、RGA、RGEA、SGA、PGA、LGEA分別評(píng)分：①血管結(jié)構(gòu)不能分辨、未顯影為0分；②血管顯影淺淡，僅能分辨走行為1分；③血管顯影較淡為2分；④血管主干顯示尚清晰、末端顯影較模糊為3分；⑤血管顯示清晰、邊緣光滑銳利為4分。分別計(jì)算兩組圖像血管的總評(píng)分。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 17.0處理數(shù)據(jù)。采用配對(duì)t檢驗(yàn)(符合正態(tài)分布)或配對(duì)符號(hào)秩和檢驗(yàn)(不符合正態(tài)分布)比較兩種圖像的腹腔干CT值，圖像噪聲(SD)，CNR，胃周動(dòng)脈(LGA、RGA、RGEA、SGA、PGA、LGEA)評(píng)分及總評(píng)分的差異，采用確切概率法比較兩種圖像胃周血管顯示率的差異。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2結(jié)果

2.1最佳單能量對(duì)胃周動(dòng)脈成像質(zhì)量的影響胃周動(dòng)脈的最佳單能量水平為(53±3) keV。最佳單能量組腹腔干CT值較混合能量組增加了124.6%；CNR較混合能量組增加了77.1%，SD增加了32.3%，見(jiàn)表1。

表1　最佳單能量組及混合能量組胃周動(dòng)脈成像的質(zhì)量

2.2兩種圖像胃周動(dòng)脈圖像質(zhì)量的比較見(jiàn)圖1、表2。兩種圖像中RGA、LGA、RGEA、LGEA、SGA、PGA評(píng)分及總評(píng)分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，最佳單能量組較混合能量組評(píng)分高。

賁門癌患者，62歲，男；A:混合能量圖像；B:最佳單能量圖像。圖1　典型病例兩種圖像質(zhì)量比較

組別nLGARGARGEASGAPGALGEA總評(píng)分混合能量642.00(1.00～3.00)1.00(0.00～2.00)1.00(1.00～3.00)2.00(1.25～3.00)0.00(0.00～0.00)0.00(0.00～0.00)9.40±2.43最佳單能量643.00(2.00～4.00)1.00(1.00～3.00)2.00(1.00～4.00)3.00(2.00～4.00)0.00(0.00～1.00)0.00(0.00～0.75)12.75±2.81t/Z6.0185.1725.1163.3172.0006.28716.680P<0.001<0.001<0.001<0.0010.046<0.001<0.001

2.3兩種圖像胃周動(dòng)脈顯示率的比較兩種圖像各動(dòng)脈的顯示率差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表3。

表3　最佳單能量組及混合能量組胃周動(dòng)脈的顯示率比較　例(%)

3討論

多排螺旋CT在血管中的成像應(yīng)用越來(lái)越廣泛[3-4]。能譜CT最佳CNR技術(shù)可以自動(dòng)計(jì)算感興趣區(qū)及其背景CNR，選出能兼顧圖像噪聲和對(duì)比率的最佳單能量圖像，最佳單能量圖像可以增加血管的CT值，提高血管的成像質(zhì)量[2]。該研究結(jié)果提示胃周動(dòng)脈的最佳單能量水平為(53±3) keV，和文獻(xiàn)[5]報(bào)道相仿。此外，該研究結(jié)果還顯示最佳單能量圖像腹腔干CT值、CNR均較混合能量圖像佳。最佳單能量圖像的LGA、RGA、RGEA、SGA、PGA、LGEA評(píng)分均較混合能量組高。研究[6-7]顯示多排螺旋CT血管成像中容積再現(xiàn)對(duì)胃周動(dòng)脈的顯示能力與血管強(qiáng)化程度有關(guān)。該研究中最佳單能量組的腹腔干強(qiáng)化程度均較混合能量組增高，這可能是LGEA、RGEA、SGA在最佳單能量組得到顯示的原因。利用對(duì)比劑提高圖像質(zhì)量的方法很多，如加大注射流率、劑量及濃度等。但對(duì)比劑注射流率的提高會(huì)引起不良反應(yīng)[8]，如對(duì)比劑外滲等，此外，對(duì)比劑的大量運(yùn)用可能會(huì)導(dǎo)致腎功能受損。能譜CT提供了不增加對(duì)比劑用量而能提高圖像質(zhì)量的新方法，這和文獻(xiàn)[2]報(bào)道相仿。

研究[9]顯示胃周動(dòng)脈多排螺旋CT血管成像中，行容積再現(xiàn)后重建，RGEA的顯示率為97.0%，LGA的顯示率為98.5%。該組64例患者64支LGA及RGEA在容積再現(xiàn)圖像中均得到顯示。以往文獻(xiàn)[9-10]報(bào)道容積再現(xiàn)對(duì)RGA的顯示率為50%～100%，該組最佳單能量組為71.9%，混合能量組為65.6%。該研究最佳單能量組、混合能量組對(duì)LGEA的顯示率分別為85.9%、78.1%，高于文獻(xiàn)[9]報(bào)道(12.5%～53.0%)；對(duì)PGA的顯示率均為10.9%，與文獻(xiàn)[11]的報(bào)道相仿；SGA最佳單能量組、混合能量組的顯示率分別為21.9%、15.6%，高于文獻(xiàn)[11]報(bào)道(0～10%)。

多排螺旋CT血管成像對(duì)RGEA、LGA顯示率最高，均達(dá)100%，但對(duì)LGEA、RGA、PGA、SGA的顯示率稍低，可能是后者血管管徑較細(xì)，而且部分患者RGA、PGA缺如。雖然最佳單能量組對(duì)RGA、SGA、LGEA的顯示率高于混合能量組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，推測(cè)與樣本量較小有關(guān)。

寶石能譜CT主要有以下優(yōu)勢(shì)：優(yōu)化圖像質(zhì)量和CNR、去除硬化偽影以及可進(jìn)行能譜綜合分析和物質(zhì)定量分析等。最佳單能量技術(shù)能夠以所顯示血管為目標(biāo)，以血管周圍組織為背景，獲得目標(biāo)血管CNR達(dá)到最高的最佳單能量圖像，從而獲得更加滿意的CTA圖像[12]。最佳單能量圖像血管CT值的提高也為診斷中圖像質(zhì)量欠佳提供了一種新的解決方案。該研究的目的主要是通過(guò)能譜掃描優(yōu)化血管的圖像質(zhì)量，這樣通過(guò)一次掃描，既能得到病灶及實(shí)質(zhì)臟器的優(yōu)質(zhì)圖像，同時(shí)也能得到血管的優(yōu)質(zhì)圖像，不僅經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)捷，而且為外科手術(shù)提供了很大的幫助。該研究存在的不足之處：多數(shù)病例為腫瘤患者，與正常人的胃周動(dòng)脈可能會(huì)存在差別；缺乏與手術(shù)的對(duì)照研究。

總之，能譜CT為提高胃周血管的成像質(zhì)量提供了新的思路和方法。

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(2016-03-01收稿責(zé)任編輯徐春燕)

doi：10.13705/j.issn.1671-6825.2016.04.023

#通信作者，男，1963年7月生，博士，教授，主任醫(yī)師，研究方向：腹部影像診斷，E-mail:cjr.gaojianbo@vip.163.com

中圖分類號(hào)R445

關(guān)鍵詞單能量圖像；CT；胃周動(dòng)脈

Application of optimal monochromatic CT imaging during evaluation of gastric artery

WAN Yamin1)，JI Nina2)，GAO Jianbo1)

1)DepartmentofRadiology,theFirstAffiliatedHospital，ZhengzhouUniversity,Zhengzhou4500522)DepartmentofRadiology,SongxianHospital，Songxian471400

Key wordsmonochromatic image；CT；gastric artery

AbstractAim: To assess the image quality of gastric artery by optimal monochromatic CT imaging. Methods: Sixty-four patients suspected of gastric diseases underwent spectral CT. The optimal monochromatic CT images were selected according to the contrast-to-noise ratio(CNR) for gastric artery. The quality of the images were objectively assessed by the indicators such as CT value, CNR, and the image noise, then the image quality was subjectively evaluated by 5-point scales. The polychromatic images were used as control.And the display rate of the gastric arteries was recorded. Results: The CT value, CNR, and the image noise as well as the 5-point-scales scores of optimal monochromatic CT images were all improved compared with those of polychromatic images(P<0.05),however, the display rate of gastric artery between them had no significant difference(P>0.05).Conclusion: The optimal monochromatic CT images could improve the image quality of gastric artery.

*河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目計(jì)劃14A320033

*：確切概率法。