低管電壓和低濃度造影劑對(duì)下肢動(dòng)脈血管成像質(zhì)量和輻射劑量的影響

樸成浩，譚力力，尹華石，海洪勃，宋揚(yáng)

（1.沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院放射科，遼寧 沈陽(yáng) 110035；2.急診科）

下肢動(dòng)脈CT血管造影術(shù)（CTA）是目前廣泛應(yīng)用于診斷下肢動(dòng)脈血管疾病的一種檢查手段［1］，具有操作簡(jiǎn)單、檢查準(zhǔn)確、可清晰顯示血管病變程度等優(yōu)勢(shì)［2］。但造影劑和CT電離輻射的風(fēng)險(xiǎn)也成為嚴(yán)重的醫(yī)療問(wèn)題。有研究顯示，隨著造影劑在CTA中的廣泛應(yīng)用，造影劑腎病的發(fā)病率逐漸升高，已成為導(dǎo)致腎功能衰竭的第三大原因［3］。目前，對(duì)于下肢動(dòng)脈CTA的輻射劑量以及造影劑濃度仍沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但降低造影劑使用量和輻射劑量已成為放射科醫(yī)師的迫切愿望。本研究旨在探討低管電壓和低濃度造影劑對(duì)下肢動(dòng)脈血管成像質(zhì)量和輻射劑量的影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2016年2月至2017年2月沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院行下肢動(dòng)脈CTA的患者88例為研究對(duì)象。按照隨機(jī)數(shù)字表法分為觀察組與對(duì)照組，各44例。觀察組男29例，女15例，年齡56～87歲，平均年齡（68.5±10.4）歲；體重指數(shù)為20.8～31.8 kg/cm2，平均（25.8±2.7）kg/cm2。對(duì)照組男27例，女17例，年齡55～86歲，平均年齡（68.3±10.3）歲 ；體 重 指數(shù)為 20.6～31.9 kg/cm2，平均（25.9±2.8）kg/cm2。2組患者在性別、年齡以及體重指數(shù)等方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均簽署知情同意書(shū)。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)［4］：（1）所有患者均符合行CTA檢查條件；（2）臨床癥狀包括下肢疼痛、間或跛行；足背動(dòng)脈搏動(dòng)感應(yīng)減弱或腳趾潰瘍等；（3）均經(jīng)CT等檢查確診存在下肢動(dòng)脈疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并嚴(yán)重甲亢者；（2）對(duì)本研究所用試劑過(guò)敏者；（3）合并心、肝、腎等臟器功能?chē)?yán)重障礙者。

1.3 研究方法 采用GE optima 660型CT機(jī)對(duì)患者進(jìn)行下肢動(dòng)脈CTA。檢查前患者取仰臥位，掃描范圍從腹主動(dòng)脈水平開(kāi)始直至足底，螺距設(shè)定為0.797：1，行螺旋掃描，自動(dòng)毫安秒，層厚與層間距均取0.8mm，矩陣為512×512。均采用自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代算法進(jìn)行圖像重建，其中觀察組患者下肢動(dòng)脈CTA方案為管電壓100 kVp，造影劑為威視派克270mgI/ml。對(duì)照組患者下肢動(dòng)脈CTA方案為管電壓120 kVp，造影劑為威視派克350mgI/ml。

1.4 觀察指標(biāo) 分別對(duì)比2組圖像評(píng)分、圖像噪聲、下肢動(dòng)脈CT值、對(duì)比噪聲比、容積劑量指數(shù)、輻射劑量長(zhǎng)度乘積、輻射劑量以及造影劑碘攝入量情況。

1.5 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［5］圖像評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)主要是根據(jù)常規(guī)4分法進(jìn)行，具體內(nèi)容如下：圖像無(wú)診斷價(jià)值，其中血管不連續(xù)，且血管周?chē)^為模糊、偽影情況較重記為1分；圖像具有診斷價(jià)值，血管周?chē)嬖诿黠@的模糊偽影記為2分；圖像良好，血管走形連續(xù)，只存在輕度的偽影記為3分；圖像優(yōu)秀，不存在偽影，且血管亮度高、邊緣顯示較為清晰記為4分。圖像噪聲主要是通過(guò)記錄腹主動(dòng)脈、腘動(dòng)脈以及髂總動(dòng)脈的CT值進(jìn)行計(jì)算。對(duì)比噪聲比主要是通過(guò)將原始下肢動(dòng)脈的CTA數(shù)據(jù)傳輸至AW4.5工作站中采用VR、MPR以及CRP等予以圖像重組，對(duì)比噪聲比=（腹主動(dòng)脈CT值-腹部軟組織CT值）/圖像噪聲。輻射劑量的測(cè)量是通過(guò)CT機(jī)自動(dòng)記錄獲得，包括容積劑量指數(shù)、輻射劑量長(zhǎng)度乘積以及輻射有效劑量，輻射有效劑量=輻射劑量長(zhǎng)度乘積×k，其中k屬于轉(zhuǎn)換系數(shù)，參照歐洲CT質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)平均值為0.014msV/（mGy·cm）。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，采用t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2組圖像評(píng)分對(duì)比 觀察組圖像評(píng)分為（3.66±0.48）分，對(duì)照組為（3.57±0.49）分，2組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.870，P＞0.05）。

2.2 2組各項(xiàng)影像參數(shù)測(cè)量值比較 觀察組下肢動(dòng)脈CT值、對(duì)比噪聲比均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），圖像噪聲差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。

表1 2組各項(xiàng)影像參數(shù)測(cè)量值對(duì)比x±s）

表1 2組各項(xiàng)影像參數(shù)測(cè)量值對(duì)比x±s）

注：與對(duì)照組比較，1）t=2.972、2.840，P＜0.05

組別觀察組對(duì)照組n 44 44圖像噪聲（HU）9.50±1.03 9.42±1.01下肢動(dòng)脈CT值（HU）467.24±40.171）374.92±38.75對(duì)比噪聲比15.28±2.121）13.37±1.91

2.3 2組容積劑量指數(shù)、輻射劑量長(zhǎng)度乘積、有效輻射劑量和造影劑攝入量比較 觀察組容積劑量指數(shù)、輻射劑量長(zhǎng)度乘積、有效輻射劑量、碘攝入量均顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），見(jiàn)表2。

表2 2組容積劑量指數(shù)、碘攝入量、輻射劑量長(zhǎng)度乘積以及有效輻射劑量對(duì)比（±s）

表2 2組容積劑量指數(shù)、碘攝入量、輻射劑量長(zhǎng)度乘積以及有效輻射劑量對(duì)比（±s）

注：與對(duì)照組比較，1）t=9.381、18.264、18.823、20.383，P＜0.05

組別觀察組對(duì)照組n 44 44容積劑量指數(shù)10.38±2.511）15.42±2.53輻射劑量長(zhǎng)度乘積168.25±20.481）248.72±20.85有效輻射劑量（mSv）2.32±0.621）4.71±0.57碘攝入量（g）8.32±0.781）12.54±0.84

3 討論

下肢動(dòng)脈硬化性狹窄或閉塞是導(dǎo)致下肢遠(yuǎn)端缺血、肢體潰爛壞死的一類(lèi)疾病，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量［6］。而隨著近年來(lái)醫(yī)療水平的不斷發(fā)展以及影像學(xué)技術(shù)的逐漸完善，下肢動(dòng)脈CTA已成為目前臨床上用以診斷下肢動(dòng)脈硬化最有效的檢查手段，通過(guò)下肢動(dòng)脈CTA檢查，可以達(dá)到對(duì)下肢動(dòng)脈硬化癥進(jìn)行早期干預(yù)的目的［7］。然而，由于下肢血管分支較多、范圍較大，加上血管粗細(xì)存在一定差異，從而導(dǎo)致了臨床CTA檢查時(shí)常發(fā)生遠(yuǎn)端顯像效果不佳等情況［8］。且導(dǎo)致該不良結(jié)果的主要原因與管電壓的高低以及造影劑的達(dá)峰掃描時(shí)間長(zhǎng)短等因素存在密切相關(guān)。既往臨床上常規(guī)檢查均采用120 kVp管電壓，掃描時(shí)間在15～20 s之間，加之掃描區(qū)域內(nèi)包括腺體等對(duì)射線高度敏感的解剖結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致較高的輻射劑量會(huì)對(duì)該類(lèi)結(jié)構(gòu)造成一定程度的輻射危害［9］。因此，如何有效降低檢查過(guò)程中的輻射劑量一直以來(lái)都是CT臨床所關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題，而以低輻射劑量以及低濃度造影劑獲取高質(zhì)量的影像資料是未來(lái)CT血管造影的發(fā)展方向。

本研究結(jié)果顯示：觀察組圖像評(píng)分與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這表明了低管電壓和低濃度造影劑應(yīng)用于下肢動(dòng)脈CTA中可得到滿足診斷要求的圖像質(zhì)量。此外，觀察組下肢動(dòng)脈CT值與對(duì)比噪聲比均顯著高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這符合劉虎等［9］的研究報(bào)道，說(shuō)明了低管電壓和低濃度造影劑可為臨床提供更有效的下肢動(dòng)脈血管圖像。究其原因，筆者認(rèn)為隨著管電壓的降低圖像噪聲會(huì)隨之增大，但康普頓散射會(huì)隨著光電效應(yīng)的增強(qiáng)而減弱，從而使得血管及其周?chē)慕M織對(duì)比度更加顯著。觀察組容積劑量指數(shù)、輻射劑量長(zhǎng)度乘積、有效輻射劑量均顯著低于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這與李?lèi)?ài)靜等［10］的研究報(bào)道一致，表明了低管電壓和低濃度造影劑應(yīng)用于下肢動(dòng)脈CTA中可顯著降低對(duì)患者的輻射劑量。分析原因，筆者認(rèn)為本研究所采用的是迭代重建算法，該算法主要是通過(guò)建立噪聲性質(zhì)以及被掃描物體的模型，從而為對(duì)噪聲抑制要求較高的檢查帶來(lái)巨大好處。另有研究報(bào)道顯示，迭代重建算法可通過(guò)降低重建圖像上的噪聲以獲得劑量上的優(yōu)勢(shì)，因此在相同噪聲水平上，患者接受檢查時(shí)所受的輻射劑量顯著下降。另有研究報(bào)道顯示，采用100 kVp管電壓的對(duì)比噪聲相比120 kVp管電壓較好，且有效降低輻射劑量［11］，充分發(fā)揮了迭代算法降低CT輻射的優(yōu)勢(shì)。且采用低管電壓以及低濃度造影劑進(jìn)行下肢動(dòng)脈CTA時(shí)，可清晰地顯示患者下肢動(dòng)脈及其各級(jí)分支血管情況，并顯著減少患者對(duì)造影劑的攝入量，從而有效避免患者發(fā)生一系列不良反應(yīng)，有利于減少對(duì)腎功能以及心功能的潛在危害，安全性較好。

綜上所述，低管電壓和低濃度造影劑可為臨床提供更有效的下肢動(dòng)脈血管圖像，且有效降低輻射劑量，具有較佳的安全性，可作為臨床上下肢動(dòng)脈CTA的首選方案，具有較高的臨床推廣價(jià)值。

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