個(gè)體化對(duì)比劑方案腎動(dòng)脈CTA檢查圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)

董海鵬 林曉珠 楊政君 吳夢(mèng)雄 常 蕊 嚴(yán)福華

個(gè)體化對(duì)比劑方案腎動(dòng)脈CTA檢查圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)

董海鵬 林曉珠 楊政君 吳夢(mèng)雄 常 蕊 嚴(yán)福華

目的：探討低對(duì)比劑劑量、個(gè)體化給藥方案腎動(dòng)脈CTA的圖像質(zhì)量和臨床效果。方法：因高血壓行腎動(dòng)脈CTA者109例。對(duì)比劑總量為250mgI／kg，15s內(nèi)注射完畢，注射速率根據(jù)總量計(jì)算。自動(dòng)觸發(fā)掃描，管電壓120kVp。由一名技師和一名醫(yī)師分別對(duì)腎動(dòng)脈血管重建圖像進(jìn)行主觀評(píng)分。根據(jù)受檢者BMI大小分為三組（＜25，25～28，＞28），比較三組間動(dòng)脈CT增強(qiáng)值、血管重建圖像主觀評(píng)分的差異。結(jié)果：本組病例腎動(dòng)脈CTA對(duì)比劑平均用量為50ml±10ml，腎動(dòng)脈平均增強(qiáng)值為259±47HU，主觀評(píng)分78．9%的圖像為優(yōu)、21．1%的圖像為良。不同BMI三組間腎動(dòng)脈平均增強(qiáng)值沒有顯著性差異（P＞0．05）、主觀評(píng)分沒有顯著性差異（P＞0．05）。結(jié)論：采用個(gè)體化的對(duì)比劑注射方案進(jìn)行腎動(dòng)脈CTA檢查，在降低平均對(duì)比劑用量的基礎(chǔ)上能夠獲得良好的增強(qiáng)效果及血管重建圖像，滿足臨床診斷需要；不同BMI的受檢者之間腎動(dòng)脈增強(qiáng)效果和圖像質(zhì)量均沒有明顯差異。

腎動(dòng)脈；CT血管造影；個(gè)體化；對(duì)比增強(qiáng)；圖像質(zhì)量

腎動(dòng)脈CTA是臨床常用的診斷腎動(dòng)脈疾病的影像學(xué)檢查，也用于高血壓患者的篩查。部分腎血管源性高血壓患者往往合并有腎功能不全，腎功能不全是對(duì)比劑腎病發(fā)生的重要危險(xiǎn)因子[1-3]。對(duì)腎功能不全患者盡可能減少對(duì)比劑用量，從而降低對(duì)比劑腎病患病率具有重要意義。因此，如何采用盡可能少的對(duì)比劑用量、獲得可供臨床診斷的圖像是值得研究的課題。本研究采用低對(duì)比劑劑量以及個(gè)體化注射方案進(jìn)行腎動(dòng)脈CTA檢查，并通過客觀測(cè)量及主觀評(píng)分來來評(píng)價(jià)其圖像質(zhì)量和臨床效果。

方 法

本研究所有患者為上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院因高血壓而行腎動(dòng)脈CTA檢查者。檢查時(shí)間為2015年1月至11月。總病例數(shù)為109例，男性67例，女性42例；平均年齡43±16歲（15～78歲）；平均體重72±14kg（46～130kg）；平均BMI為25．4±3．6（18．0 ～ 36．0）。根據(jù)受檢者 BMI大小分為三組，第一組BMI＜25，第二組BMI25～28，第三組 BMI＞28。

對(duì)比增強(qiáng)采用機(jī)械注射器（Ulrich，GmbH&Co．KG，德國(guó)）外周靜脈注射碘對(duì)比劑（碘比樂370，碘帕醇注射液，上海博萊科信宜藥業(yè)有限公司；雙北350，碘海醇注射液，北京北陸藥業(yè)股份有限公司）。對(duì)比劑總量250mgI/kg 體重，15s內(nèi)注射完畢，注射速率按對(duì)比劑總量計(jì)算。對(duì)比劑之后以相同速率注射30ml生理鹽水。

所有掃描均在64層多排螺旋CT（Siemens SAMTOM Perspective，上海，中國(guó)）上完成。采用常規(guī)螺旋掃描模式；動(dòng)脈期掃描時(shí)間采用智能追蹤監(jiān)測(cè)腹主動(dòng)脈（腹腔干水平），閾值為80HU，注射對(duì)比劑后10s開始監(jiān)測(cè)，達(dá)到閾值后延遲6s為動(dòng)脈期開始掃描時(shí)間。掃描管電壓為120 kVp，管電流時(shí)間200mAs，機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度為 0．6s/r，螺距 19．2mm，準(zhǔn)直器寬度為0．5mm×64，pitch0．6。掃描范圍從腎上腺上方至髂嵴水平。

圖像重建圖像重建分兩組：一組層厚／層間距2．5mm，用于腎上腺觀察；一組層厚／層間距1．0mm，用于血管重建，橫斷面圖像均為標(biāo)準(zhǔn)算法重建。血管重建采用MPVR－MIP、3D-MIP、VR重建。

客觀測(cè)量所有數(shù)據(jù)測(cè)量由一名放射科技師（4年工作經(jīng)驗(yàn)）在PACS（明天醫(yī)網(wǎng)科技有限公司，寧波，中國(guó)）終端進(jìn)行。數(shù)據(jù)測(cè)量在橫斷面圖像（層厚為1．0mm）進(jìn)行；分別測(cè)量腹主動(dòng)脈和左、右腎動(dòng)脈主干平掃和動(dòng)脈期的CT值。腹主動(dòng)脈測(cè)量感興趣區(qū)放置于腎動(dòng)脈水平，腎動(dòng)脈測(cè)量感興趣區(qū)位于腎動(dòng)脈主干內(nèi)，感興趣區(qū)直徑約為動(dòng)脈內(nèi)徑的1/2。計(jì)算動(dòng)脈期的腹主動(dòng)脈和左右腎動(dòng)脈增強(qiáng)前后的CT差值（CT增強(qiáng)值）。

主觀評(píng)分腎動(dòng)脈血管重建圖像主觀評(píng)分分別由一位放射科技師和一位放射科醫(yī)生（分別為4年和3年工作經(jīng)驗(yàn)）在PACS（明天醫(yī)網(wǎng)科技有限公司，寧波，中國(guó)）終端進(jìn)行。根據(jù)腎動(dòng)脈主干及其分支的顯示程度、總體圖像質(zhì)量、是否影響診斷等對(duì)腎動(dòng)脈血管重建圖像進(jìn)行主觀評(píng)分：5分為腎動(dòng)脈主干及分支顯示清晰、圖像質(zhì)量很好、可以用于診斷；4分為腎動(dòng)脈主干及分支顯示較清晰，圖像質(zhì)量較好，可以用于診斷；3分為腎動(dòng)脈主干顯示較清晰，分支顯示較少，圖像質(zhì)量一般，可以用于診斷；2分為腎動(dòng)脈主干及分支示欠清晰，圖像質(zhì)量差，影響診斷。

采用SPSS20．0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。兩位觀察者評(píng)分一致性評(píng)估采用Kappa分析。兩位觀察者評(píng)分比較采用非參數(shù)統(tǒng)計(jì)、Wilcoxon檢驗(yàn)。三組之間CT增強(qiáng)值的比較采用單因素方差分析，主觀評(píng)分比較采用非參數(shù)統(tǒng)計(jì)、Kruskal-Wallis 檢驗(yàn)。P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

該組病例平均對(duì)比劑用量50ml±10ml（32 ～ 88ml）； 平 均 注 射 速 率 3．3±0．7ml/s（2．1 ～ 5．9ml/s）。

該組病例腹主動(dòng)脈平均增強(qiáng)值為262±48HU，左腎動(dòng)脈平均增強(qiáng)值為257±48HU，右腎動(dòng)脈平均增強(qiáng)值為261±47HU；左右腎動(dòng)脈增強(qiáng)值沒有顯著性差異（P＝0．068），腎動(dòng)脈平均增強(qiáng)值為259±47HU。

圖1 女性，26歲，46kg，BMI 18，對(duì)比劑注射方案（350mgI/ml，33ml，2．2ml/s）。 A．MPVR-MIP重建； B．橫斷面圖像。腎動(dòng)脈主干及分支顯示清晰、銳利，圖像質(zhì)量?jī)?yōu)。

圖2 男性，19歲，100kg，BMI 33，對(duì)比劑注射方案（370mgI/ml，68ml，4．5ml/s）。A．VR重建；B．3D-MIP重建，雙腎動(dòng)脈主干及分支顯示清晰、銳利，圖像質(zhì)量?jī)?yōu)。

表1 兩名觀察者對(duì)病例的主觀評(píng)分分布表

表2 兩名觀察者對(duì)病例主觀評(píng)分比較

表3 BMI不同分組間腹主動(dòng)脈、腎動(dòng)脈CT增強(qiáng)值（HU）之間的比較

所有病例的圖像為優(yōu)良，均能滿足診斷需求（表1）。

兩名觀察者評(píng)分一致性較高，Kappa值為0．780；兩者評(píng)分結(jié)果沒有顯著性差異，平均評(píng)分均在4分以上，CTA重建圖像質(zhì)量?jī)?yōu)良，可以用于臨床診斷（表2）。

BMI不同三組間腹主動(dòng)脈平均增強(qiáng)值、左腎動(dòng)脈平均增強(qiáng)值、右腎動(dòng)脈平均增強(qiáng)值、腎動(dòng)脈平均增強(qiáng)值均沒有顯著性差異（表3）。BMI不同三組間主觀評(píng)分沒有顯著性差異，觀察者1（卡方＝4．317，P＝0．115），觀察者2（卡方＝2．011，P＝ 0．366）。

討 論

根據(jù)本中心以往的臨床實(shí)踐以及類似的研究報(bào)道［4-7］，腎動(dòng)脈CTA常規(guī)對(duì)比劑用量在80ml或0．9～1．0ml/kg。我們的研究結(jié)果顯示采用個(gè)體化給藥方案之后，碘對(duì)比劑平均用量為50ml（0．68～0．71ml／kg），這比雷平貴等［5］研究中采用的對(duì)比劑為少，與夏俊等［4］、伍翠云等［6］的研究中采用的比較接近，比吳青霞等［7］報(bào)道的劑量略高，前兩者CT掃描采用100kVp，而后兩者采用的是能譜CT單能量成像，考慮到本研究采用的是120kVp常規(guī)掃描，故對(duì)劑量的降低有一定的保留程度。本研究中對(duì)比劑平均速率為3．3ml/s，低于以往同類研究采用的注射速率，受檢者耐受度較高，降低了靜脈滲漏的風(fēng)險(xiǎn)，增加了臨床可行性。另外，需要強(qiáng)調(diào)的是本研究中計(jì)算的是增強(qiáng)前后的CT值之差， 腹主動(dòng)脈和腎動(dòng)脈增強(qiáng)后CT值增加平均都在250HU以上，并且對(duì)于血管重建圖像的主觀評(píng)分也證實(shí)了其圖像質(zhì)量完全能夠滿足臨床診斷的需要（表1，2）（圖1，2）。本研究還發(fā)現(xiàn)，不同BMI的受檢者其CT增強(qiáng)效果沒有差異、CTA重建圖像的主觀評(píng)分也沒有差別（表3）（圖1，2）。由此可見，采用個(gè)體化的給藥方案可以減少個(gè)體間差異，這對(duì)于臨床CTA檢查的質(zhì)量控制以及相關(guān)臨床研究的穩(wěn)定性和可重復(fù)性是具有積極意義的。

本研究存在一些不足之處。一是沒有設(shè)立對(duì)照組，因?yàn)楸局行囊呀?jīng)采用該對(duì)比劑方案為臨床常規(guī)方案，摒棄以往恒速、恒量的對(duì)比劑方案。二是沒有兼顧個(gè)體化的射線劑量方案，今后擬采用較低的電壓來提高增強(qiáng)CT值，同時(shí)降低射線劑量，在臨床工作中做進(jìn)一步的研究。

綜上所述，本組病例采用個(gè)體化的對(duì)比劑注射方案進(jìn)行腎動(dòng)脈CTA檢查，在降低平均對(duì)比劑用量的基礎(chǔ)上能夠獲得良好的增強(qiáng)效果及血管重建圖像，滿足臨床診斷需要；不同BMI的受檢者之間腎動(dòng)脈增強(qiáng)效果和圖像質(zhì)量均沒有明顯差異。我們的研究對(duì)于腎動(dòng)脈CTA檢查的質(zhì)量控制以及對(duì)腎功能不全患者降低對(duì)比劑腎病事件的發(fā)生具有潛在的積極作用。

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[ 4 ]夏 俊，鄧 琦，羅澤斌.低管電壓掃描技術(shù)聯(lián)合低濃度對(duì)比劑在腎動(dòng)脈CTA中的研究應(yīng)用.中國(guó)臨床醫(yī)學(xué)影像雜志，2014，25：570-574

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Evaluation of Image Quality in Renal Artery CTA with Individualized Contrast Agent Injection Protocol

DONG Hai-Peng, LIN Xiao-Zhu, YANG Zheng-Jun, WU Meng-Xiong, CHANG Rui, YAN Fu-Hua

Purpose:To investigate the image quality and clinical effect of low dose contrast agent and individualized injection protocol in renal artery CTA.Methods:One hundred and nine patients with hypertension were undergone renal artery CTA. The total amount of contrast agent was calculated according to the total weight of the subjects,which was 250mgI/kg. The injection continued for 15s at a rate according to the total amount of contrast agent that was calculated. Scanning was triggered according to the CT value in abdominal aorta by monitoring scan. The tube voltage was 120kVp and with 200mAs. The reformatted CTA images of renal artery were scored by a technician and a physician respectively. The subjects were divided into three groups according to the BMI (＜25, 25-28, ＞28）. Single factor variance analysis and non parametric statistics were used to compare the difference of enhanced CT value and subjective scores of the reformatted images of renal artery CTA in three groups.Results:The average dosage of contrast agent in renal artery CTA of this study was 50ml±10ml（32ml-88ml）. The average contrast enhanced CT value of renal artery was 259±47HU in this study. In subjective evaluation, 78.9% of the image was excellent and 21.1% of the image was good. There was no significant difference between the two scores (P＞0.05). There was no significant difference in the mean CT values of the renal artery among the three groups of BMI (P＞0.05). There was no significant difference of the scores among the three groups of BMI.Conclusion:Renal artery CTA examination was performedwith an individualized contrast agent injection protocol, and a reduction of the average dose of the contrast agent can be obtained, and with good enhancement effect and image quality of reformatted image. There was no significant difference in the enhancement effect of renal artery and image quality between the subjects with different BMI. .

Renal artery; CT angiography; Individualization; Contrast enhancement; Image quality

R445.3

A

1006-5741（2017）-05-0443-04

中國(guó)醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志，2017，23：443-446

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院放射科

通信地址：上海市瑞金二路197號(hào),上海 200025

林曉珠 (電子郵箱：lxz11357@rjh.com.cn)

Chin Comput Med Imag，2017，23：443-446

Department of Radiology, Ruijin Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine

Address: 197# 2nd Ruijin Rd, Shanghai 200025, P.R.C

Address Correspondence to LIN Xiao-zhu (E-mail: lxz11357@rjh.com.cn)

2016.12.26;修回時(shí)間：2017.03.05)