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    低管電壓聯(lián)合低濃度造影劑在肺動脈成像中的可行性

    2017-08-08 10:13:34戴麗娟張哲皓
    中國老年學(xué)雜志 2017年14期
    關(guān)鍵詞:低濃度放射學(xué)造影劑

    戴麗娟 王 琦 楊 麗 李 揚(yáng) 張哲皓

    (河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院 CT/MRI,河北 石家莊 05000)

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    低管電壓聯(lián)合低濃度造影劑在肺動脈成像中的可行性

    戴麗娟 王 琦 楊 麗 李 揚(yáng) 張哲皓

    (河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院 CT/MRI,河北 石家莊 05000)

    目的 探討不同管電壓和不同濃度造影劑在CT肺動脈成像(cTPA)的效果及低管電壓聯(lián)合低濃度造影劑在CTPA掃描中的可行性。方法 68例臨床懷疑肺栓塞(PE)的患者(體重<80 kg)隨機(jī)分為兩組,每組34例。觀察組為低劑量組,管電壓80 kV,非離子型造影劑碘海醇300 mg/ml,60 ml;對照組為常規(guī)組,管電壓120 kV,非離子型造影劑碘海醇370 mg/ml,60 ml。測量肺動脈干及各亞段肺動脈CT值,計(jì)算平均CT值。以胸骨前空氣CT值的標(biāo)準(zhǔn)差代表圖像噪聲,記錄 CT實(shí)際容積劑量指數(shù)(CTDIvol)、劑量長度乘積(DLP)、并計(jì)算有效劑量(ED) 。計(jì)算信噪比(SNR)、對比噪聲比(CNR)和有效輻射劑量(mSv),對兩組圖像質(zhì)量進(jìn)行評分。結(jié)果 兩組圖像評分、信噪比、對比噪聲比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。觀察組CTDIvol、DLP、ED分別為(6.86±0.89)mGy,(219.05±1.88)mGy×cm,(3.06±0.54 )mSv;對照組CTDIvol、DLP、ED分別為(11.34±1.58)mGy,362.76±2.38)mGy×cm,(5.07±1.12)mSv。觀察組有效輻射劑量比對照組明顯降低40%。對比劑碘攝入量減少19%。 結(jié)論 利用低管電壓和低濃度造影劑在CT肺動脈成像是可行的,可以在保證圖像質(zhì)量的情況下,減少患者的輻射劑量和對比劑碘攝入量。

    多層螺旋CT;肺動脈成像;輻射劑量;低劑量對比劑

    多層螺旋CT肺動脈成像(CTPA )目前已成為臨床可疑肺栓塞(PE)時的首要檢查方法〔1〕。隨之CTPA的輻射劑量及應(yīng)用何種濃度造影劑問題也成為人們研究的熱點(diǎn)問題〔2〕。本研究通過比較不同管電壓和不同濃度造影劑在CT肺動脈成像的效果,探討低管電壓聯(lián)合低濃度造影劑在CTPA掃描中的可行性。

    1 資料及方法

    1.1 對象 對68例自2015年11月臨床可疑PE的患者進(jìn)行隨機(jī)分組。同時入組要求患者的重量≤80 kg。觀察組34例,采用低電壓(80 kV)和低濃度對比劑(300 μg/ml)60 ml,對照組34例,采用常規(guī)電壓(120 kV)和對比劑(370 μg/ml)60 ml。所有患者均獲得倫理委員會批準(zhǔn),并且檢查前簽書面知情同意書。兩組年齡及性別構(gòu)成無明顯差異(P>0.05)。

    1.2 掃描方法 采用Philips 256層Brilliance iCT 進(jìn)行CT增強(qiáng)掃描。管電壓分別為80 kV、120 kV,自動觸發(fā)管電流,掃描層厚0.9 mm,層間距為0.4 mm,準(zhǔn)直為128×0.625 mm,螺距0.925。增強(qiáng)掃描分別采用非離子型對比劑 (碘海醇) 注射液(300 mg/ml)及(370 mg/ml),經(jīng)肘靜脈注射70 ml,流速4.0 ml/s,延遲時間采用自動跟蹤技術(shù),感興趣區(qū)(ROI)選擇上腔靜脈,閾值預(yù)設(shè)定為100 HU,掃描范圍從胸廓入口到兩側(cè)肋膈腳水平。

    1.3 圖像重建 兩組圖像算法均采用自適應(yīng)迭代重建算法(ASIR)〔3〕。兩組圖像經(jīng)多平面重組,包括冠狀面和矢狀面重組、最大密度投影(MIP)、容積再現(xiàn)(VR)、曲面重建(CPR)等后處理,以清楚顯示肺動脈各級分支的走行方向與肺栓子的位置、大小。

    1.4 圖像質(zhì)量測量方法 將掃描數(shù)據(jù)和圖像傳到PACS診斷工作站。手動勾畫ROI。ROI域選擇測量3個不同部位CT值(HU)即:肺動脈干,左肺下葉前基底段肺動脈、右肺下葉后基底段肺動脈。最后得到3個不同部位的肺動脈的CT值,各組分別計(jì)算其平均值,單位用Hu 表示。圖像噪聲值由胸骨前空氣標(biāo)準(zhǔn)差SD表示,將大小約5 mm2圓形的ROI放置在兩側(cè)胸大肌,測量并記錄,取其平均值。SNR= 肺動脈平均CT值/圖像背景噪聲;CNR=(肺動脈平均CT值-胸大肌平均CT值)/圖像背景噪聲。

    1.5 圖像質(zhì)量主觀評分 由2名高年資的影像診斷醫(yī)生采用雙盲法對兩組使用不同劑量造影劑的 CTPA 成像后的橫斷面及三維重建圖像進(jìn)行分析。圖像質(zhì)量評分按5分評分方法。1分,肺動脈充盈不佳,邊緣毛糙,重度圖像噪聲;2分,肺動脈充盈欠佳,邊緣不光滑,中度圖像噪聲稍大;3分,肺動脈充盈尚可,邊緣光滑,輕度圖像噪聲;4分,肺動脈充盈良好,邊緣清晰,輕微圖像噪聲;5分,肺動脈充盈佳,邊緣光滑銳利,無圖像噪聲。

    1.6 輻射劑量估算 記錄每例患者的CT 容積劑量指數(shù)(CTDIvol) 和劑量長度乘積(DLP),并按照公式E≈k×DLP 計(jì)算有效劑量(ED)。其中k 值為歐盟委員會CT質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南推薦的胸部值 0.014〔4〕。

    1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS17軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)、Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。

    2 結(jié) 果

    2.1 圖像質(zhì)量評價 所有病例均一次性掃描成功??陀^圖像質(zhì)量評價,試驗(yàn)組和對照組肺動脈干平均CT值、胸大肌平均CT值、背景噪聲、信噪比和對比噪聲比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1 。主觀圖像質(zhì)量評價,兩組圖像質(zhì)量評分:觀察組平均分值為(4.21±0.89 ),對照組平均分值為( 4.52±0.87)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(U=68.354,P=0.327),見圖1,圖2。

    2.2 輻射劑量評估 觀察組平均CTDI為(6.86±0.89)mGy,DLP 為(219.05±1.88)mGy×cm,有效輻射劑量為(3.06±0.54)mSv;B組平均CTDI為(11.34±1.58)mGy,DLP為(362.76±2.38)mGy×cm,有效輻射劑量為(5.07±1.12)mSv。觀察組較對照組輻射劑量減低 40%,而圖像質(zhì)量評分統(tǒng)計(jì)學(xué)無顯著性差異(P<0.05);信噪比SNR 統(tǒng)計(jì)學(xué)無顯著性差異(P<0.05),對比噪聲比CNR統(tǒng)計(jì)學(xué)無顯著性差異(P<0.05)。見表2。

    a:軸位圖像顯示肺動脈干及其分支強(qiáng)化明顯,圖像無噪聲;b:MIP重建圖像顯示肺動脈主干及其各級分支清晰,邊緣光滑銳利;c:軸位圖像顯示右肺動脈干及左肺下葉前基底段肺動脈內(nèi)可見多個肺栓子形成,肺動脈造影劑充盈良好,輕微圖像噪聲;d:MPR重建冠狀位圖像顯示:右肺動脈干及左肺下葉前基底段肺動脈肺栓塞

    圖1 低管電壓80 kV,300 mg/ml造影劑60 ml的軸位圖像及重建圖像

    a:軸位圖像顯示肺動脈干及其分支強(qiáng)化明顯,圖像無噪聲;b MIP 重建圖像顯示肺動脈干及其各級分支造影劑充盈良好,血管束走行自然;c:軸位圖像顯示右肺中葉肺動脈內(nèi)可見肺栓子形成,造影劑充盈良好,無圖像噪聲;d:MPR重建冠狀位圖像顯示:右肺中葉肺動脈肺栓塞形成

    圖2 常規(guī)管電壓120 kV,370 mg/ml造影劑60 ml的軸位圖像及重建圖像

    表2 A、B兩組平均輻射劑量結(jié)果比較

    3 討 論

    PE時臨床急性心肺血管病之一,能夠?qū)ζ湓缙凇?zhǔn)確的診斷對于臨床及時治療尤為重要〔5〕。CT肺動脈成像已成為臨床懷疑肺栓塞的首選方法。肺動脈CTA掃描條件包括:管電壓、管電流、螺距、準(zhǔn)直、對比劑自動跟蹤技術(shù)自動啟動,造影劑濃度的選擇及劑量等。國內(nèi)外已有文獻(xiàn)報(bào)道〔6〕,降低管電壓可以明顯降低輻射劑量。然而應(yīng)用低管電壓掃描的主要缺點(diǎn)是,降低到達(dá)掃描層面的X線能量,導(dǎo)致更高的圖像噪聲,從而可能會降低圖像質(zhì)量〔7〕。而本研究應(yīng)用的適應(yīng)性迭代重建算法,可以對圖像噪聲進(jìn)行校正和抑制,可以保證圖像質(zhì)量,大大降低圖像噪聲〔8〕。試驗(yàn)組以300 mg/ml的碘濃度注入60 ml造影劑,相當(dāng)于攝入18 g碘,以370 mg/ml的碘濃度注入60 ml造影劑,相當(dāng)于攝入22.2 g碘,試驗(yàn)組較對照組碘攝入量減少了19%。而兩組對于肺動脈及亞段肺動脈強(qiáng)化值統(tǒng)計(jì)學(xué)無顯著意義。并且各級肺動脈分支增強(qiáng)CT值均達(dá)到250 HU以上,這種強(qiáng)化程度足以顯示并確診PE。應(yīng)用低管電壓(80 kV的)肺的CTA成像和相對低濃度(300 mg/ml)的造影劑,可以使受檢者的輻射劑量下降40%,碘攝入劑量下降19%,與文獻(xiàn)報(bào)道一致〔9〕。有文獻(xiàn)報(bào)道〔9~11〕,對比劑腎病的發(fā)生率與對比劑的濃度、劑量和滲透壓等密切相關(guān)。高滲性對比劑引起的滲透性利尿大于等滲對比劑,可使腎臟負(fù)荷增加,損傷腎功能。使用低濃度對比劑不僅降低對比劑腎病的發(fā)生風(fēng)險,也減少了對比劑使用的總碘量。

    目前的研究存在一定的局限性。首先,圖像質(zhì)量由放射科醫(yī)師主觀評價,可能會有主觀性偏差。第二,研究可疑肺栓塞患者的病例數(shù)較少,應(yīng)擴(kuò)大樣本量。第三,研究對象被限制在個體體重≤80 kg,對于體重較大的患者是否適合本掃描條件還需進(jìn)一步研究。綜上所述,應(yīng)用低管電壓和低濃度造影劑,CTPA圖像質(zhì)量完全能夠滿足臨床診斷需求。兩者結(jié)合,既減少了患者的輻射劑量,又減少患者攝入的碘含量,進(jìn)而減少對比劑腎病等其他副作用,是完全可行的。

    1 李俊君,楊新官.64排螺旋CT肺CTPA成像低劑量造影劑的應(yīng)用研究〔J〕.華夏醫(yī)學(xué),2012;25(2):220-3.

    2 范維鵬,成 彬.256 層螺旋CT低劑量對比劑在標(biāo)準(zhǔn)體重患者肺動脈血管成像檢查中的應(yīng)用〔J〕.中國醫(yī)師進(jìn)修雜志,2013;36(6):41-2.

    3 夏 巍,尹肖睿,吳晶濤,等.自適應(yīng)迭代重建技術(shù)在CTPA中降低輻射劑量且提高圖像質(zhì)量的研究〔J〕.臨床放射學(xué)雜志,2015;34(12):1989-93.

    4 European Commission.European guideline on quality criteria for computed tomography,EUR 16262〔M/OL〕.Luxembourg:Office for Official Publication of the European Communities,2000.

    5 中華醫(yī)學(xué)會放射學(xué)分會心胸學(xué)組.急性肺血栓栓塞放射學(xué)檢查技術(shù)方案與診斷共識〔J〕.中華放射學(xué)雜志,2012;46(12):1067-8.

    6 Delesalle MA,Pontana F,Duhamel A,etal.Spectral optimization of chest CT angiography with reduced iodine load:experience in 80 patients evaluated with dual-source,dual-energy CT〔J〕.Radiology,2013;267(1):256-66.

    7 Faggioni L,Neri E,Sbragia P,etal.80-kV pulmonary CT angiography with 40 mL of iodinated contrast material in lean patients:comparison of vascular enhancement with iodixanol(320 mgI/ml)and iomeprol(400 mgI/ml)〔J〕.Am J Roentgenol,2012;199(6):1220-5.

    8 Nural MS,Elmali M,Findik S,etal.Computed tomographic pulmonary angiography in the assessment of severity of acute pulmonary embolism and right ventricular dysfunction〔J〕.Acta Radiol,2009;50(6):629-37.

    9 孫宏亮,胡瑩瑩,王 武.256層螺旋CT肺動脈成像對比劑應(yīng)用的優(yōu)化方案研究〔J〕.醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2013;2(3):393-4.

    10 吳靜云,王霄英,張保翠,等.靜脈注射碘克沙醇(270mgl/ml)腎臟不良反應(yīng)的臨床觀察〔J〕.放射學(xué)實(shí)踐,2014;29(3):239-41.

    11 張保翠,張玉東,趙 凱,等.靜脈注射碘對比劑對不同人群腎功能的影響〔J〕.中華放射學(xué)雜志,2013;47(4):335-9.

    〔2017-04-15修回〕

    (編輯 袁左鳴)

    河北省2015年度醫(yī)學(xué)科學(xué)重點(diǎn)研究課題(No.20150334)

    王 琦(1972-),男,副教授,主要從事心血管疾病研究。

    戴麗娟(1979-),女,碩士,主管技師,主要從事心血管影像診斷及新技術(shù)研究。

    R563

    A

    1005-9202(2017)14-3571-03;

    10.3969/j.issn.1005-9202.2017.14.086

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