雙源CT大螺距Flash掃描模式在胸腹主動(dòng)脈CTA的應(yīng)用

屠高峰，侯洪濤，楊光釗

（浙江省立同德醫(yī)院，浙江 杭州 310012）

·基礎(chǔ)與臨床研究·

雙源CT大螺距Flash掃描模式在胸腹主動(dòng)脈CTA的應(yīng)用

屠高峰，侯洪濤，楊光釗

（浙江省立同德醫(yī)院，浙江 杭州 310012）

目的：利用雙源CT大螺距Flash掃描模式對(duì)胸腹主動(dòng)脈進(jìn)行掃描成像，對(duì)照評(píng)價(jià)其圖像質(zhì)量和輻射劑量，探討其應(yīng)用價(jià)值。方法：將我院50例行胸腹主動(dòng)脈CTA檢查的患者隨機(jī)分為A、B 2組，A組使用Flash大螺距掃描模式，B組使用常規(guī)掃描模式。對(duì)2種掃描模式下的主動(dòng)脈圖像質(zhì)量和輻射劑量進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)，客觀評(píng)價(jià)包括圖像噪聲和信噪比。主觀評(píng)價(jià)由2名放射科醫(yī)生獨(dú)立完成，輻射劑量統(tǒng)計(jì)使用設(shè)備自帶的數(shù)據(jù)。結(jié)果：A組圖像質(zhì)量評(píng)分（2.21±0.58）低于B組（2.66±0.21），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）?？陀^圖像質(zhì)量對(duì)比無明顯差異。掃描時(shí)間A組（2.3±0.10）s，比B組（7.8±0.90）s縮短，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；A組的輻射劑量（2.9±0.6）mSv，對(duì)比B組（3.8±0.7）mSv，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論：雙源CT的Flash大螺距模式掃描胸腹主動(dòng)脈時(shí)，可以獲得清晰的主動(dòng)脈圖像，能滿足胸腹主動(dòng)脈病變的診斷；掃描時(shí)間短，輻射劑量少，在急診主動(dòng)脈大血管掃描檢查有較高臨床應(yīng)用價(jià)值。

雙源CT；大螺距；胸腹主動(dòng)脈；輻射劑量

Abstract：［Objective］The use of high pitch dual source CT scan mode for Flash scan imaging of the thoracic and abdominal aorta，evaluating the image quality and radiation dose，to explore its application value.［Method］50 patientswith CTA in our hospitalwere random ly divided into group A and group B.Group A was used in Flash group，and B group was used in routine scan mode.Evaluation of the quality and radiation dose of aortic imageswas carrying out in two differentscanningmodes.Objective evaluation included image noise and signal to noise ratio.The subjective evaluation was done by 2 radiologists independently.Radiation dose statistics using the device comeswith the data.［Result］The image quality score（2.21±0.58）in group A was lower than that in group B（2.66±0.21），and the differencewas statistically significant（P＜0.05）.Therewas no obvious difference in objective image quality.The scanning time of group A（2.3±0.10）s，wasmore shortened than in the group B（7.8±0.90）s，the differencewas statistically significant（P＜0.01）；radiation dose in group A（2.9±0.6）mSv，compared with group B（3.8±0.7）mSv，was statistically significantdifferent（P＜0.01）.［Conclusion］Dual source CT Flash pitch scanningmode of thoracic and abdominal aorta，aortic could get clear image，could meet the diagnosis of abdominal aortic disease；shorten scan time，lower radiation dose，so ithas high clinicalapplication value in the emergency aorta scan.

Key words：dual－source CT，large pitch，thoracic and abdominal aorta，the radiation dose

胸腹主動(dòng)脈疾病嚴(yán)重影響人類健康，主要包括 主動(dòng)脈夾層、主動(dòng)脈瘤、主動(dòng)脈壁間血腫、動(dòng)脈粥樣硬化性潰瘍和大動(dòng)脈炎等。其中主動(dòng)脈夾層發(fā)病急，進(jìn)展快，具有較高的死亡率，其臨床表現(xiàn)復(fù)雜，誤診率較高，因此提高主動(dòng)脈夾層早期診斷的準(zhǔn)確率尤為重要。隨著螺旋CT技術(shù)的快速發(fā)展和掃描速度的提高，多層螺旋CT血管成像（CTA）在主動(dòng)脈急癥中的應(yīng)用越來越廣泛，已成為主動(dòng)脈疾病的首選檢查方法［1］。主動(dòng)脈CTA由于掃描范圍大，常規(guī)掃描模式下掃描時(shí)間長，輻射劑量就大。Flash大螺距掃描時(shí)間短分辨高，大幅降低輻射劑量。本研究擬利用雙源CT的Flash大螺距模式進(jìn)行胸腹主動(dòng)脈掃描，與常規(guī)掃描相對(duì)照，評(píng)價(jià)其圖像質(zhì)量和輻射劑量，為其臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2014年9月至2015年12月在本院進(jìn)行胸腹主動(dòng)脈CTA檢查的患者50例，按就診時(shí)間先后隨機(jī)將50例患者分為A、B 2組：A組25例，其中男性17例，女性8例，年齡25～66歲（45.6±10.3歲），采用Flash大螺距掃描模式。B組25例，其中男性16例，女性9例，年齡28～69歲（47.2±13.1歲），采用常規(guī)掃描模式。2組患者年齡、性別等差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，2組均簽署知情同意書。

1.2 設(shè)備與掃描參數(shù)

采用西門子雙源CT（Smatom Definition Flash）進(jìn)行掃描，先做胸腹連續(xù)的定位像掃描，然后進(jìn)行增強(qiáng)掃描，掃描范圍從胸廓入口至恥骨聯(lián)合上緣。A組掃描參數(shù)：機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.28s，螺距2.2，于橫膈水平主動(dòng)脈設(shè)為感興趣區(qū)（閾值監(jiān)測層面），觸發(fā)閾值為100HU，延遲7s后自動(dòng)觸發(fā)掃描。B組掃描參數(shù)：機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.5s，螺距1.2，于升主動(dòng)脈設(shè)為感興趣區(qū)（閾值監(jiān)測層面），觸發(fā)閾值100HU，延遲7S后自動(dòng)觸發(fā)掃描。2組其余參數(shù)和重建參數(shù)均相同，管電壓120KV，采用CareDose4D自動(dòng)毫安調(diào)節(jié)技術(shù)，準(zhǔn)直64×0.6mm，層厚1.0mm，間隔0.8mm，矩陣512x512，F(xiàn)OV200～320mm，重建函數(shù)核B30f。增強(qiáng)掃描對(duì)比劑采用非離子型對(duì)比劑碘比醇（370mgI／ml），使用雙筒高壓注射器，以5.0ml／s的速率經(jīng)肘前靜脈注入100ml的對(duì)比劑，注射完成后繼續(xù)以同樣速率注射50ml的生理鹽水。

1.3 圖像后處理

檢查后的所有原始數(shù)據(jù)均通過西門子工作站（SyngoMWP）進(jìn)行圖像的重建后處理，重建方法采用多平面組（MPR）、最大密度投影（MIP）、曲面重建（CPR）以及容積再現(xiàn)技術(shù)（VRT）等。

1.4 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)

圖像質(zhì)量的分析包括主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)。主觀評(píng)價(jià)方法：由2位有經(jīng)驗(yàn)的診斷醫(yī)師獨(dú)立分析圖像并對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分。采用3分法進(jìn)行評(píng)價(jià)。3分：主動(dòng)脈及其1級(jí)分支對(duì)比度佳，分界清晰，無偽影，三維重建效果良好；2分：主動(dòng)脈及其1級(jí)分支邊界模糊，或有輕度偽影，三維重建效果尚可；1分：主動(dòng)脈及其1級(jí)分支顯示不清，有明顯偽影，基本無法進(jìn)行三維重建。

客觀評(píng)價(jià)方法包括主動(dòng)脈平均CT值、圖像噪聲、信噪比及輻射劑量差異。分別測量主動(dòng)脈弓、腹主動(dòng)脈分叉處，感興趣區(qū)大小為50mm2，測量主動(dòng)脈CT值3次，取平均CT值作為主動(dòng)脈血管平均CT值（SI主動(dòng)脈），取其CT值的平均標(biāo)準(zhǔn)差（SD）作為圖像噪聲，測量空氣的CT值的標(biāo)準(zhǔn)差為背景噪聲（BN），測量4個(gè)不同層面腰大肌CT值，計(jì)算其平均值為背景信號(hào)強(qiáng)度（SI肌肉），信噪比（SNR）＝SI主動(dòng)脈／BN，對(duì)比噪聲比（CNR）＝（SI主動(dòng)脈－SI肌肉）／BN

1.5 輻射劑量計(jì)算

掃描結(jié)束后CT機(jī)自動(dòng)生成輻射劑量表，記錄單次加權(quán)CT劑量指數(shù)CTDIvol和劑量長度乘積DLP，DLP乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)k計(jì)算出有效輻射劑量ED，轉(zhuǎn)換系數(shù)參考?xì)W盟委員會(huì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南，k＝0.017mSv／mGy*cm。同時(shí)記錄掃描時(shí)間和掃描長度。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS19.0軟件完成統(tǒng)計(jì)分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 檢查結(jié)果

50例患者均成功完成主動(dòng)脈CTA的檢查，無并發(fā)癥發(fā)生。其中正常30例，假性動(dòng)脈瘤1例，動(dòng)脈粥樣硬化13例，腎動(dòng)脈狹窄5例，腹腔干狹窄1例。

2.2 圖像質(zhì)量比較

客觀圖像質(zhì)量：圖像的SNR、CNRA組同B組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。A、B 2組的主動(dòng)脈CT值和背景噪聲值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。主觀圖像質(zhì)量評(píng)分：A組圖像的主動(dòng)脈及其1級(jí)分支血管清晰顯示，無搏動(dòng)偽影；而B組圖像的主動(dòng)脈及其1級(jí)分支出現(xiàn)個(gè)別搏動(dòng)偽影。A組的圖像質(zhì)量評(píng)分低于B組，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。其中B組3例出現(xiàn)主動(dòng)脈搏動(dòng)偽影，而A組沒有出現(xiàn)1例偽影。見表1。

A組的掃描時(shí)間較B組明顯縮短，掃描長度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；A組DLP、ED值低于B組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。2組的CTDIvol無差異（P＞0.05）。見表1。

表1 A、B組的圖像質(zhì)量、掃描時(shí)間和輻射劑量對(duì)比表

3 討論

通常急性主動(dòng)脈疾病的患者由于病情的緊急兇險(xiǎn)，同時(shí)身體的耐受能力下降，盡早對(duì)急性主動(dòng)脈疾病做出準(zhǔn)確的診斷特別重要。主動(dòng)脈CTA在疾病的診斷中具有無創(chuàng)傷，方便快速，覆蓋范圍廣的優(yōu)勢(shì)；后處理技術(shù)能夠多方位、立體地顯示大血管形態(tài)，能很好地顯示血管腔內(nèi)外病變，對(duì)病灶的整體形態(tài)、解剖關(guān)系及主動(dòng)脈分支情況顯示較好，對(duì)疾病診斷具有較高的準(zhǔn)確性。所以，CTA能夠?yàn)榕R床治療決策提供重要依據(jù)［2］，在臨床得到廣泛的應(yīng)用。

第二代雙源CT擁有兩套球管和相應(yīng)的128層探測器系統(tǒng)。雙球管和更寬的探測器陣列，具備了使用大螺距掃描的可能，使得在時(shí)間分辨率上得到了大大的提高。雙源CT在大螺距掃描狀態(tài)時(shí)，第一只球管掃描造成的數(shù)據(jù)間隙，由第二套系統(tǒng)填充，兩套系統(tǒng)相互彌補(bǔ)，完成了無間隔的數(shù)據(jù)采集。螺距理論上可以達(dá)到3.4［3］。大螺距Flash掃描技術(shù)可以明顯縮短掃描時(shí)間，劇烈疼痛的患者可在不屏氣或者一次短時(shí)屏氣的情況下完成主動(dòng)脈的檢查，有效減少呼吸運(yùn)動(dòng)對(duì)影像質(zhì)量的影響，降低輻射劑量和對(duì)比劑用量，提高了檢查的成功率。

降低輻射劑量是現(xiàn)在CT掃描中所追求的一個(gè)熱點(diǎn)。常規(guī)的掃描由于掃描范圍大，成像時(shí)間長，整個(gè)主動(dòng)脈CTA的輻射劑量較大。圖像的噪聲和輻射劑量有很高的相關(guān)性，如果2組圖像的噪聲相似，輻射劑量很有可能相差不大。根據(jù)輻射防護(hù)的最優(yōu)化合理使用劑量原則（ALARA），在滿足診斷需求的前提下，應(yīng)盡可能降低輻射劑量［4］。根據(jù)容積CT劑量指數(shù)（CTDIvol）的定義（CTDIvol＝CTDIw／Pitch）可知螺距越大，劑量越低，但圖像質(zhì)量也有下降。大螺距組的空間分辨率和密度分辨率較常規(guī)組低，微小病變的探查或特征顯示欠佳，肝臟、胰腺、腎臟等實(shí)質(zhì)臟器的微小病灶的診斷較困難。故本研究大螺距組的質(zhì)量評(píng)分低于常規(guī)組（P＜0.05）。應(yīng)用CARE Dose 4D管電流調(diào)節(jié)技術(shù)也能有效地降低輻射劑量，降低管電壓也可以減少患者輻射劑量。本研究2組掃描條件設(shè)定的前提是大體不影響圖像質(zhì)量，主客觀評(píng)價(jià)不影響診斷，并不是無限制地追求低劑量。2組除了采用的螺距不同，使用了相同的CARE Dose 4D管電流調(diào)節(jié)技術(shù)和相同的管電壓（120KV），大螺距組的DLP、ED值小于常規(guī)組，CTDI-vol差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在保證診斷目標(biāo)的情況下，大螺距Flash模式聯(lián)合應(yīng)用低管電壓和CARE Dose 4D管電流調(diào)節(jié)技術(shù)，可以明顯地降低患者所受的劑量。

綜上所述，雙源CT大螺距Flash模式在主動(dòng)脈CTA檢查中掃描速度快，圖像質(zhì)量好，呼吸和心臟大血管的運(yùn)動(dòng)偽影少，輻射劑量降低，適合在急診主動(dòng)脈CTA檢查中運(yùn)用。

［1］Fujioka C，Horiguchi J，KiguchiM，et al.Survey of aorta and coronary arterieswith prospective ECG－triggered 100－kV 64－MDCT angiography.［J］.American Journal of Roentgenology，2009，193（1）：227－33.

［2］仲建全，劉勇，羅麗，等.64層螺旋CT血管成像對(duì)主動(dòng)脈病變的診斷價(jià)值［J］.實(shí)用放射學(xué)雜志，2010，26（4）：496－499.

［3］Vlahos I，Chung R，Nair A，etal.Dual－energy CT：vascular applications.［J］.American Journal of Roentgenology，2012，199（5 Suppl）：87－97.

［4］Entrikin DW，Leipsic JA，Carr JJ.Optimization of radiation dose reduction in cardiac computed tomographic angiography.［J］.Cardiology in Review，2011，19（4）：163－176.

Flash dual－source CT scanning large pitch mode applications in the thoracoabdom inal aorta CTA

TU Gaofeng，HOU Hongtao，YANG Guangzhao
（Zhejiang Provincial Tongde Hospital，Hangzhou 310012，China）

R455.3

B

1672－0024（2016）06－0057－03

屠高峰（1981－），男，浙江杭州人，本科，技師。研究方向：CT低劑量掃描技術(shù)研究