低管電壓CT血管成像對頸動脈斑塊的臨床應(yīng)用價值

云南省昆明市第一人民醫(yī)院CT室(云南 昆明 650011)

湯曉靜 李海軍 史東惠魏 嵬 劉 疆

低管電壓CT血管成像對頸動脈斑塊的臨床應(yīng)用價值

云南省昆明市第一人民醫(yī)院CT室(云南 昆明 650011)

湯曉靜 李海軍 史東惠魏 嵬 劉 疆

目的 探討80kV低管電壓多層螺旋CT血管成像(CTA)對頸動脈斑塊的臨床應(yīng)用價值。方法 對56例患者在一周內(nèi)行頸動脈低管電壓(80kV)CTA和彩色多普勒血流顯像(CDFI)檢查。記錄MSCTA中每例患者的容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol)、劑量長度乘積(DLP)，計算出有效劑量(ED)，并記錄頸總動脈、分叉處、頸內(nèi)動脈CT值，算出均值；分析比較兩種檢查方法對頸動脈斑塊的檢出率、斑塊性質(zhì)及狹窄程度的差異。結(jié)果 CTA的CTDIvol、DLP、ED分別為(11.82±0.00)mGy、(295.04±43.93)mGy.cm、(1.74±0.26) mSv；頸動脈CT均值為(489.71±46.74) HU；低管電壓CTA及CDFI對頸動脈斑塊的檢出、斑塊性質(zhì)判定、狹窄程度的判定結(jié)果差異無統(tǒng)計學(xué)意義(K＞0.60，P <0.05)。結(jié)論 采用80kV低管電壓行頸部CTA檢查，受檢者的輻射劑量明顯降低，且對頸動脈斑塊的診斷不受影響，是一種行之有效的低劑量掃描方法。

計算機體層攝影術(shù)；X線；輻射劑量；管電壓；動脈粥樣硬化斑塊；多普勒

動脈粥樣硬化斑塊是心腦血管疾病發(fā)作的主要危險因素之一，因此早發(fā)現(xiàn)、早治療對降低致殘率和病死率有重要的臨床價值。目前彩色多普勒血流成像(color Doppler flow imaging,CDFI)和多層螺旋CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)是最常用的兩種無創(chuàng)檢查方法。CDFI檢查對頸動脈狹窄程度的評估與數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)相當(dāng)，并能直接探測血管管腔，有利于早期發(fā)現(xiàn)斑塊，其敏感性可達89%～99%[1]，但其受操作者經(jīng)驗影響大，且圖像不直觀。CTA因其無創(chuàng)、快速及多種圖像后處理功能等優(yōu)點成為頸動脈檢查的重要手段，但是CT檢查輻射劑量高。本研究通過對比低管電壓CTA和CDFI兩種檢查方法對頸動脈斑塊診斷的差異性，進而論證低管電壓CTA技術(shù)的可能性及對頸動脈粥樣硬化斑塊的臨床應(yīng)用價值。

1.1 一般資料 收集自2014年1月～2014年9月本院行頸動脈CTA檢查的患者，體重指數(shù)＜24.9kg/m2。其中既往曾行頸動脈支架植入術(shù)者、對比劑過敏者、有嚴(yán)重心腎功能疾病者除外。最終納入患者共56例，其中男34例，女22例，年齡33～75歲，平均(56±10.3)歲。其中臨床診斷頭暈、頭疼者12例，腦梗死24例，高血壓36例，糖尿病18例，TIA10例，腦出血者16例。所有患者均簽署知情同意書，且所有患者于CTA檢查一周內(nèi)進行了頸動脈CDFI檢查。

1.2 CTA檢查 采用Philips Brilliance64排128層螺旋CT行頸動脈CTA掃描?；颊呷⊙雠P位、平靜呼吸，頭先進。檢查過程中囑患者不能做吞咽動作。預(yù)置19G留置針，使用高壓雙筒注射器經(jīng)肘正中靜脈注射對比劑碘海醇[規(guī)格100ml：35g(I)]，注射劑量45～50ml，注射速率4ml/s。掃描時采用對比劑跟蹤技術(shù)，掃描范圍自主動脈弓層面至鞍上約20mm處。掃描方案：80kV、250mAs。掃描參數(shù)：X線球管準(zhǔn)直器寬度64×0.625mm，螺距0.891，機架轉(zhuǎn)速0.5s/r，F(xiàn)OV=250mm，重建層厚0.9mm，層距0.45mm。

1.3 CDFI檢查 采用GE LOGIQ9彩色多普勒超聲診斷儀，所有受檢者均取仰臥位，頸后墊薄枕，頭后仰，充分暴露頸部，依次顯示頸總動脈、分叉處、頸內(nèi)動脈，觀察斑塊的位置、回聲特點、狹窄程度。(椎動脈及頸外動脈不在分析范圍內(nèi))。由1名具有豐富操作經(jīng)驗的超聲科醫(yī)師獨立完成。

1.4 輻射劑量分析 掃描結(jié)束后系統(tǒng)自動計算出輻射劑量估計值：容積CT劑量指數(shù)(CT dose index volume，CTDIvol，單位：mGy)和劑量長度乘積(dose length product，DLP，單位：mGy/cm)。再根據(jù)公式計算有效劑量(effective dose，ED，單位：mSv)，ED=DLP×k，k值為組織權(quán)重因子(單位：mSv/mGy·cm)。頸部采用權(quán)重因子為0.59×10-2mSv/ mGy·cm的計算標(biāo)準(zhǔn)[2]。

1.5 圖像分析和評估 頸動脈CT值測定：由一名高年資醫(yī)生在軸位圖像上分別測量頸總動脈、分叉處、頸內(nèi)動脈CT值，算出平均值。

斑塊的性質(zhì)：CTA根據(jù)斑塊的密度和CT值的測量判斷斑塊性質(zhì)，分為非鈣化斑(CT值≤119HU)、鈣斑(CT值＞120HU)、混斑(混雜密度)。CDFI根據(jù)斑塊的回聲特點分別為弱等回聲、強回聲、混雜回聲。

管腔狹窄率：CDFI與CTA均參照北美癥狀性頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)實驗法(NASCET)的標(biāo)準(zhǔn)[3]。狹窄率=(1-a/b)×100%，a為狹窄處管腔直徑，b為狹窄遠端正常頸動脈管腔直徑。每處計算三次，取其平均值。狹窄程度分5個等級：無狹窄(狹窄率為0)、輕度狹窄(1%～29%)、中度狹窄(30～69%)、重度狹窄(70～99%)和完全閉塞。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件包，計量資料以χ-±s表示，檢驗分類變量資料采用Kappa檢驗，K＞0.60認(rèn)為一致性較好，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2.1 C T A輻射劑量CTDIvol、DLP、ED平均值分別為(1 1.8 2±0.0 0)m G y、(295.04±43.93)mGy·cm、(1.74±0.26)mSv。

2.2 頸動脈CT值 頸總動脈CT值(470.48±50.34)HU、分叉處CT值(491.86±45.89)HU、頸內(nèi)動脈CT值(506.80±42.93)HU，頸動脈平均CT值(489.71±46.74)HU。

2.3 動脈粥樣斑塊診斷結(jié)果比較

2.3.1 斑塊檢出率的比較：56例患者除4例陰性外，其余52例均檢出斑塊。CTA檢出96處，超聲檢出92處，其中有88處為共同發(fā)現(xiàn)；CTA單獨發(fā)現(xiàn)8處、CDFI單獨發(fā)現(xiàn)4處，故CTA和CDFI對斑塊檢出總的一致性為88%(88/100)。

2.3.2 斑塊性質(zhì)的比較：CTA檢出96處斑塊，其中鈣化斑塊64處，非鈣化斑塊16處，混合斑塊16處；CDFI檢出92處斑塊，其中鈣化斑塊56處，非鈣化斑塊22處，混合斑塊14處。兩種檢查方法共同發(fā)現(xiàn)斑塊88處，性質(zhì)判定相同的64處，總的一致性為72.72%(64/88)。采用Kappa檢驗一致性分析提示兩種檢查方法對粥樣硬化斑塊的檢出有統(tǒng)計學(xué)意義且吻合度較好(Kappa值為0.615，P=0.000)，見表1，圖1-6。

表1 CTA和CDFI對相同部位粥樣硬化斑塊性質(zhì)的比較（單位：處）

表2 CTA和CDFI對管腔狹窄程度的比較（單位：處）

2.3.3 管腔狹窄程度比較：CTA檢出：無狹窄24處、輕度狹窄56處、中度狹窄10處、重度狹窄2處及血管閉塞4處；CDFI檢出：無狹窄26處、輕度狹窄46處、中度狹窄14處、重度狹窄4處及血管閉塞2處。兩種檢查方法對狹窄程度性質(zhì)判定相同的72處，總的一致性為81.82%(72/88)。采用Kappa檢驗一致性分析提示兩種檢查方法對管腔狹窄程度比較的吻合度較好(Kappa值為0.702，P=0.000)，見表2，圖1。

圖1-6 頸動脈斑塊并狹窄。圖1 超聲顯示頸動脈分叉處鈣斑，管腔輕度狹窄。圖2 CTA顯示頸動脈分叉處多發(fā)鈣斑，管腔輕度狹窄。圖3 超聲顯示頸總動脈混斑，管腔中度狹窄。圖4 CTA顯示頸總動脈及頸動脈分叉處混斑，管腔中度狹窄。圖5 超聲顯示頸內(nèi)動脈起始部軟斑，管腔重度狹窄。圖6 CTA示頸內(nèi)動脈起始部軟斑，管腔重度狹窄。

3.1 低管電壓掃描方案對劑量的影響 從連續(xù)X射線強度公式I=KiZU2(I:X射線強度；i：管電流；K：比例系數(shù)；Z：陽極靶材料的原子序數(shù)；U：管電壓)可見X射線輻射劑量和管電壓成平方正比，因此，降低管電壓與降低管電流相比，能更大幅度的降低輻射劑量。近年研究認(rèn)為，低電壓(80kV)減低X線束能量，加大了含碘對比劑的血管與其周圍組織的對比度，可放寬對噪聲或?qū)Ρ葎﹦┝康囊螅瑴p低了輻射劑量及對比劑劑量[4]。頸部CTA的掃描參數(shù)多采用120kV、250～300mAs，李瑞等[5]采用120kV、300mAs，ED高達8.34mSv。本研究采用80kV、2 5 0 m A s，有效輻射劑量只有(1.74±0.26)mSv，與文獻相比明顯降低。且本研究對比劑用量只有45～50ml，較常規(guī)80～90ml明顯減少，而56例患者頸動脈平均CT值仍然達到了489HU，明顯超過滿足診斷需要的250～300HU[6]。

3.2 頸動脈粥樣斑塊診斷結(jié)果 本組病例有52例均檢出頸動脈粥樣斑塊，兩種檢查方法共同發(fā)現(xiàn)88處斑塊，斑塊發(fā)生部位總的一致性較高，為88%，與文獻報道相近[7]。斑塊的發(fā)生部位最常見于血流速度低，易形成低剪切應(yīng)力渦流的頸動脈分叉處，與以往的報道相同[8]，CTA、CDFI分別發(fā)現(xiàn)了52處、50處頸動脈分叉處斑塊。在斑塊性質(zhì)的判定上，CTA和CDFI共判定性質(zhì)相同的64處，總的一致性為72.72%，與以往的報道相似[9]。但在斑塊性質(zhì)的分辨上，兩者存在一定的差異。超聲發(fā)現(xiàn)22處非鈣化斑塊，56處鈣化斑塊，CTA發(fā)現(xiàn)16處非鈣化斑塊，64處鈣化斑塊。CTA發(fā)現(xiàn)鈣化斑塊較多，分析可能的原因為：①超聲是實時動態(tài)圖像，操作稍不仔細可能會遺漏部分細小的鈣化點；②回聲容易受混合斑塊中的鈣化成分影響，從而影響對斑塊性質(zhì)的判定；③兩種方法在對鈣化斑塊的判定上采用了不同的標(biāo)準(zhǔn)：CTA是根據(jù)密度及CT值來判定，而CDFI是根據(jù)回聲的強弱，這對于斑塊性質(zhì)判定的一致性也有一定的影響[10]；④低管電壓CT對檢測血管鈣化更有利，這是因為當(dāng)管電壓降低，光子能力降低，高原子序數(shù)的鈣原子與周圍的肌肉、血液或脂肪組織的吸收對比增強，從而增加了鈣化與周圍組織的對比度，有利于鈣化的檢查[11]。筆者在實際工作中發(fā)現(xiàn)，CTA在顯示不規(guī)則復(fù)雜型斑塊特點方面較CDFI更直觀和全面。因為CTA不但可通過多種三維重建方式直觀地對斑塊成分、斑塊表面、管腔狹窄程度進行分析，還可展現(xiàn)閉塞性病變的側(cè)支血管形成情況。此組病例的頸動脈狹窄大部分以輕度狹窄為主，兩種檢查方法對狹窄程度的判定上也體現(xiàn)了較好的一致性。但是若存在嚴(yán)重的鈣化斑塊可能對CTA和CDFI在狹窄程度的判定上都有一定的影響，有時可能無法做出狹窄程度的判定。本組病例中CTA采用橫斷面圖像進行狹窄程度的測定，以期減少部分誤差。

綜上所述，采用80kV低管電壓行頸動脈CTA檢查，能極大地降低受檢者的輻射劑量，且圖像質(zhì)量滿足診斷要求，對于頸動脈粥樣斑塊的檢出、斑塊的性質(zhì)及管腔狹窄程度的判定上具有較大的臨床應(yīng)用價值。

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The Clinical Value of Carotid CT Angiography with Low Tube Voltage in Carotid Atherosclerotic Plaques

TANG Xiao-jing, LI Hai-jun, SHI Dong-hui, et al., CT Division,the First People's Hospital of Kunming, Kunming 650011, China

[Abstrat] Objetive To investigate the clinical value of carotid computed tomography angiography(CTA) with 80kV lower tube voltage in carotid atherosclerotic plaques. Methods 56 patients underwent examinations of carotid artery with both CTA with 80kV lower tube voltage and color Doppler flow imaging(CDFI) within 7 days. CT dose volume index(CTDIvoI) and dose length product(DLP) was recorded to calculate the effective dose(ED). CT values of carotid artery of every patient were recorded. Compared and evaluated the concordance between 80kV low tube voltage CTA and CDFI in detecting carotid atherosclerotic plaques and assessment of stenosis. Results The mean values of CTDIvol,DLP and ED were (11.82±0.00)mGy,(295.04±43.93)mGy. cm and (1.74±0.26)mSv.The mean attenuation was (489.71±46.74)HU. There was no statistically significant (K＞0.60,P<0.05)between low tube voltage CTA and CDFI in detecting carotid atherosclerotic plaques and assessment of stenosis. Conclusion With 80kV lower tube voltage in carotid CTA, the radiation dose can be markedly reduced,and it is of great value in clinical application for the diagnosis of the carotid atherosclerotic plaque.

Computed Tomography; X-ray; Radiation Dose; Tube Voltage; Atherosclerotic Plaque; Doppler

R445.3

A

DOI:10.3969/j.issn.1672-5131.2016.05.010

李海軍

(本文編輯: 黎永濱)

2016-03-23

論 著