低速對比劑注射方案在兒童腹部實體瘤增強(qiáng)CT掃描中的應(yīng)用

高 軍,于 彤,劉志敏,段曉岷,彭 蕓

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院影像中心,北京 100045)

低速對比劑注射方案在兒童腹部實體瘤增強(qiáng)CT掃描中的應(yīng)用

高 軍,于 彤*,劉志敏,段曉岷,彭 蕓

(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院影像中心,北京 100045)

目的 采用低速對比劑注射方案聯(lián)合單期相CT能譜掃描技術(shù)進(jìn)行兒童腹部增強(qiáng)CT檢查，探討低速對比劑注射方案在兒童腹部增強(qiáng)CT檢查中的可行性。方法 收集腹部腫瘤化療后CT復(fù)診需評估瘤灶的患兒45例，首診檢查數(shù)據(jù)設(shè)為A組,采用常規(guī)對比劑注射方案及常規(guī)腹部CT三期增強(qiáng)掃描方案；化療后接受增強(qiáng)CT掃描的數(shù)據(jù)為B組，采用低速對比劑注射方案結(jié)合增強(qiáng)CT能譜單期掃描模式。記錄對比劑注射速度、注射完成時間、注射過程中血管內(nèi)最大注射壓力、患者接受的輻射劑量。由2名高年資影像醫(yī)師采用盲法對B組40 keV和60 keV序列的能譜CT圖像的動、靜脈及腹部實質(zhì)臟器顯像質(zhì)量進(jìn)行4分制及5分制的主觀評分，評分≥3分認(rèn)為可用于臨床診斷。結(jié)果 A組的對比劑注射速度、注射時最大壓力及輻射劑量均明顯大于B組(P均<0.001)；2名醫(yī)生對兩組血管和腹部實質(zhì)臟器的主觀評分均≥3分，且診斷一致性好 (κ分別為 0.89和0.75)。 結(jié)論 使用低速對比劑注射方案聯(lián)合單期相CT能譜掃描技術(shù)進(jìn)行兒童腹部腫瘤增強(qiáng)CT檢查具有可行性。

兒童；腫瘤；體層攝影術(shù)，X線計算機(jī)；對比劑；低劑量

CT應(yīng)用于臨床以來，大大提高了疾病的診斷效率[1]，但CT診斷價值的實現(xiàn)一定程度上依賴于對比劑的使用。CT對比劑通常具有一定的滲透壓及較高的黏滯度，可引起各種不良反應(yīng)，嚴(yán)重者可繼發(fā)對比劑腎病。新生兒、嬰幼兒是對比劑不良反應(yīng)的高危人群，對比劑注射時的瞬時高壓會給患兒帶來明顯的不適，也會誘發(fā)各種不良反應(yīng)[2-4]。本研究采用低速對比劑注射方案聯(lián)合單期相CT能譜掃描技術(shù)對兒童進(jìn)行腹部增強(qiáng)CT檢查，旨在探討低速對比劑注射方案應(yīng)用于兒童腹部增強(qiáng)CT檢查中的可行性。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2014年9月—2015年3月因腹部腫瘤在本院化療后接受腹部增強(qiáng)CT掃描評估瘤灶的患兒45例，其中男26例、女19例，年齡2～6歲，平均(3.1±1.0)歲。患有神經(jīng)母細(xì)胞瘤15例、淋巴瘤12例、肝母細(xì)胞瘤6例、橫紋肌肉瘤4例、腎母細(xì)胞瘤8例。45例患兒首診檢查數(shù)據(jù)為A組、第一療程化療結(jié)束后的數(shù)據(jù)為B組?；純阂话阗Y料見表1。本研究經(jīng)本院倫理委員會批準(zhǔn)并經(jīng)患兒監(jiān)護(hù)人的知情同意。

表1 兩組患兒的一般資料(±s)

組別體質(zhì)量(kg)身高(cm)體質(zhì)量指數(shù)(kg/m2)A組16．76±4．58104．87±16．6415．24±2．05B組16．04±4．12104．90±16．5314．61±1．94

1.2儀器與方法 A組采用GE LightSpeed VCT進(jìn)行掃描，B組采用GE Discovery 750 HDCT進(jìn)行掃描。對比劑采用碘克沙醇(Omnipaque 320)。A組：對比劑在15 s內(nèi)注射完畢，延遲2～3 s后進(jìn)行動脈期掃描，延遲30 s后進(jìn)行靜脈期掃描。掃描電壓動脈期80 kVp，平掃及靜脈期100～120 kVp，重建Asir值選擇40%。B組：對比劑在20～25 s內(nèi)注射完畢，注射開始后第45 s進(jìn)行掃描。掃描參數(shù)：采用GSI掃描模塊進(jìn)行單期增強(qiáng)掃描，電流280 mA，掃描范圍參照A組。FBP重建：以40 keV的薄層序列進(jìn)行血管顯像，60 keV進(jìn)行腹部實質(zhì)臟器顯像。

記錄對比劑的注射速度、完成時間，注射過程中血管內(nèi)最大注射壓力及兩組CT掃描模式的輻射劑量。

1.3圖像質(zhì)量評估 由2名高年資影像醫(yī)師盲法對動脈、靜脈及腹部實質(zhì)臟器的顯像質(zhì)量進(jìn)行主觀評分。血管圖像質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)[5]：1分，腹主動脈、門靜脈主干、下腔靜脈主干模糊，腹主動脈主干CT值<200 HU；靜脈血管與周圍組織結(jié)構(gòu)無法分辨；不能用于臨床診斷。2分，腹主動脈、門靜脈主干、下腔靜脈主干邊緣毛糙，部分2級以上動脈血管CT值為200～250 HU；靜脈血管CT值為150 HU左右，不可用于臨床診斷。3分，腹主動脈、門靜脈主干、下腔靜脈主干邊緣清晰銳利，管壁略毛糙；3級以上分支血管亦能顯示，2級以上動脈CT值>250～300 HU，三級以上靜脈CT值為150～200 HU；可用于臨床診斷。4分，腹主動脈、門靜脈主干、下腔靜脈主干邊緣清晰銳利，3級以上分支血管亦能清晰顯示；3級以上分支動脈CT值>300 HU，靜脈CT值>200 HU；可用于臨床診斷。腹部實質(zhì)臟器的顯像質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)[6]：1分，圖像質(zhì)地極差，噪聲多，組織結(jié)構(gòu)顯示不清，完全不能滿足診斷要求；完全無法區(qū)分出病灶組織，無法推測出強(qiáng)化方式。2分，圖像質(zhì)地差，噪聲較多，組織結(jié)構(gòu)顯示不清，不能滿足診斷要求；病灶與相鄰組織對比差，部分組織無法與相鄰組織區(qū)分，無法推測出強(qiáng)化方式。3分，圖像質(zhì)地一般，噪聲稍多，部分組織結(jié)構(gòu)顯示欠佳，但基本能滿足診斷要求；與前次腹部CT增強(qiáng)掃描比較，病灶與相鄰組織對比尚可，邊界略模糊，其內(nèi)細(xì)節(jié)顯示略欠佳，強(qiáng)化方式尚可確定。4分，圖像質(zhì)地較細(xì)膩，噪聲不大，結(jié)構(gòu)顯示清楚，能夠用于臨床診斷；與前次腹部CT增強(qiáng)掃描比較，病灶與相鄰組織對比可，邊界略模糊，其內(nèi)細(xì)節(jié)顯示尚可。5分，圖像質(zhì)地非常細(xì)膩，噪聲少，組織結(jié)構(gòu)顯示清晰，對比度良好，完全能滿足診斷要求；與前次腹部CT增強(qiáng)掃描比較，病灶與相鄰組織對比無明顯變化，仍可以清晰顯示病灶及正常組織內(nèi)細(xì)節(jié)。得分≥3分視為可用于臨床診斷。

1.4統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 13.0統(tǒng)計分析軟件。計量資料以±s表示，采用配對t檢驗比較兩組的對比劑注射劑量、速度、最大壓力等指標(biāo)，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。對2名醫(yī)生主觀評分值的一致性檢驗采用Kappa檢驗，κ≤0.2兩者一致性差，0.2 <κ≤0.4兩者一致性低，0.4<κ≤0.6兩者一致性中等，0.6<κ≤0.8兩者一致性好，0.8<κ≤1兩者一致性高。

表2 兩組對比劑用量、碘含量、注射速度、注射過程中的最大壓力及輻射劑量比較(±s)

組別對比劑用量(ml)對比劑碘含量(mgI)注射速度(ml/s)注射最大壓力(PSI)輻射劑量(mGy)A組22．29±3．987．13±1．251．70±0．6279．24±17．205．81±1．20B組22．24±4．107．12±1．310．97±0．2764．80±17．424．71±0．00t值-0．29-13．61-40．726．18P值0．77<0．001<0．001<0．001

2 結(jié)果

A組的注射速度、注射過程中的最大壓力及輻射劑量明顯大于B組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.001，表2)。2名醫(yī)師對B組血管和腹部實質(zhì)臟器的主觀評分均≥3分，可滿足臨床診斷要求，見表3。2名醫(yī)師對血管和實質(zhì)臟器評分的一致性好 (κ分別為 0.89和0.75)，見圖1。

表3 2名醫(yī)師對血管及實質(zhì)臟器顯示的主觀評分(±s)

醫(yī)師動脈門靜脈靜脈實質(zhì)臟器醫(yī)師A3．87±0．473．29±0．423．03±0．163．69±0．60醫(yī)師B3．90±0．463．25±0．403．09±0．263．78±0．64

3 討論

3.1兒童對比劑注射方案的個性化特征 CT增強(qiáng)掃描中血管的顯像質(zhì)量取決于對比劑的濃度、用藥劑量、推注速度及圖像采集時間[7]。對比劑濃度和注射速度直接影響血管強(qiáng)化峰值和峰值時間，而醫(yī)師對采集時間的選擇也直接影響血管顯像的質(zhì)量。在對比劑濃度和劑量不變的前提下，注射速度快，會使動脈期血管強(qiáng)化值較高，但注射流率過快易發(fā)生對比劑滲漏，增加患者的不適感[8]。兒童患者血管纖細(xì)，過快的對比劑推注速率會使患兒產(chǎn)生不自主的肢體移動或驚醒，造成掃描失敗。血管期的采集時間也決定著圖像的質(zhì)量，掃描過早會使偽影增多，掃描過遲則會錯過血管強(qiáng)化峰值期。兒童CT增強(qiáng)血管顯像的動脈期是由醫(yī)師根據(jù)患兒自身的生理病理條件確定的，具有明顯的個性化特征。

3.2低速對比劑注射方案聯(lián)合CT能譜掃描模式的必要性及可行性 降低對比劑注射速度可能會影響血管強(qiáng)化峰值，本研究顯示B組患兒在注藥開始后第45 s進(jìn)行腹部顯像明顯遲于對比劑峰值時間。研究[9-11]顯示，對比劑濃度不變的情況下，CT能譜顯像的低keV序列圖像可以明顯增加血管絕對及相對強(qiáng)化值。Zhao等[12]研究顯示，51 keV為肝硬化門靜脈高壓患者門靜脈的最佳單能量圖像;王君君等[13]發(fā)現(xiàn)65 keV是顯示肌腱的最佳單能量圖像，圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)CT圖像。因此,理論上能譜CT低keV序列圖像可以彌補(bǔ)對比劑注射速度低及采集時間延遲造成血管顯像對比度下降的問題。但GSI掃描模式的電流為260 mA，明顯高于常規(guī)兒童腹部CT掃描(單期)。為有效規(guī)避GSI CT掃描的劑量問題，本研究對患兒進(jìn)行了篩選，原則是不僅要保證實驗掃描方案的CT圖像能夠滿足臨床需求，還需保證在評價實驗掃描方案的CT圖像時，病灶的顯示信息具有客觀可對比性。最終本研究的入組標(biāo)準(zhǔn)為：①腹部實體腫瘤化療1個療程后，采用CT評估治療后瘤灶容積及淋巴結(jié)容積；②患兒有完整的首診CT增強(qiáng)檢查資料，且首診CT增強(qiáng)掃描動脈期可良好顯示腫瘤供血血管及腫瘤與毗鄰血管、臟器的關(guān)系。由于本次檢查的目的是評估瘤灶容積，因此對動脈、靜脈及門靜脈血管強(qiáng)化程度的要求相對降低，鑒于此，本研究對掃描期相進(jìn)行調(diào)整，由常規(guī)的平掃加雙期增強(qiáng)掃描改為單期掃描，可有效降低輻射劑量。

圖1 患兒男，1歲，左腎囊性部分分化性腎母細(xì)胞瘤,40 keV的薄層圖像重建 A.冠狀面重建MIP圖像清晰顯示主動脈、下腔靜脈、肝靜脈和其主要分支; B.斜矢狀面MIP重建圖像清晰顯示腹主動脈2～3級分支，密度一致; C.冠狀面MIP重建圖像顯示門靜脈及其分支密度一致，血管邊緣清晰，肝內(nèi)門靜脈分支顯示清晰; D.容積重建清晰顯示腹主動脈及下腔靜脈和其主要分支，血管邊緣輕微粗糙

本研究結(jié)果顯示，B組的對比劑注射方案可明顯減低對比劑的注射速度、注射過程中的最大壓力，且降低了患兒的輻射劑量，同時血管及腹部實質(zhì)臟器顯像主觀評分均達(dá)到臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)。

本研究的局限性：僅初步探索低速對比劑注射方案臨床應(yīng)用的可行性，受檢者選擇局限于實體腫瘤內(nèi)科治療復(fù)診患兒，因此該結(jié)論目前只適用于該類腫瘤患兒，不適用于血管源性腫瘤、血管畸形性疾病的顯像。

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Application of low speed contrast injection scheme in abdominal enhanced CT for children with solid tumors

GAOJun,YUTong*,LIUZhimin,DUANXiaomin,PENGYun

(ImagingCenter,BeijingChildren'HospitalAffiliatedtoCapitalMedicalUniversity,Beijing100045,China)

Objective To study the feasibility of using low speed contrast injection scheme in abdominal enhanced CT scans with single-phase, dual energy spectral CT mode for children with solid tumors. Methods Totally 45 children with solid tumor who had initial (group A) and follow up CT (group B) after chemotherapy were enrolled. The initial diagnostic scan (Group A) was performed using the standard 3 enhanced phases CT and the follow up scan was a single enhanced phase with spectral mode. The contrast injection speed, maximum injection pressure and volume CT dose index (CTDIvol) were compared between the two groups. The imaging quality of artery， vein phase and abdominal organs of 40 keV and 60 keV spectral CT images of Group B were subjectively and blindly evaluated by two senior radiologists using a 4-grade and 5-grade scale, and scores greater than or equal to 3 were considered diagnostic. Results The injection speed， maximum injection pressure， radiation dose in group A were higher than those in B group (allP<0.001). The subjective evaluation results for the abdominal arteries, portal veins, vena cava and abdominal organs were ≥3. The two readers had excellent agreements for the quality scores (κ=0.89 for vascular scores, κ=0.75 for organs scores). Conclusion Low speed contrast injection scheme with single enhanced phase, dual energy spectral imaging is feasibility with clinically acceptable image quality in abdominal enhanced CT scan for children with solid tumors.

Child; Neoplasms; Tomography, X-ray computed; Contrast media; Low radiation dose

首都臨床特色應(yīng)用研究(Z141107002514005)。

高軍(1973—)，男，北京人，學(xué)士，副主任醫(yī)師。研究方向：頭頸部影像診斷。E-mail： gaojunlihongmei@sina.com

于彤，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院影像中心，100045。E-mail： 454087465@qq.com

2016-09-13

2016-10-24

R725.7; R814.42

A

1672-8475(2016)12-0733-04

10.13929/j.1672-8475.2016.12.006