低管電壓聯(lián)合低濃度對(duì)比劑在256層螺旋CT頭頸動(dòng)脈成像中的應(yīng)用

李 倩,張惠英,馬春梅,李文會(huì)

(1.河北省唐山市婦幼保健院 放射科,河北 唐山,063000; 2.華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院CT室,河北 唐山,063000)

多層螺旋CT頭頸動(dòng)脈成像(MSCTA)技術(shù)因其無(wú)創(chuàng)、禁忌少、空間分辨率高、掃描時(shí)間短以及成像范圍大而得到廣泛應(yīng)用。在臨床工作中,MSCTA已被視為頭頸部血管病變的首選檢查方法，但伴隨的輻射問(wèn)題以及造影劑的副作用也日益明顯。本研究在256層螺旋CT頭頸動(dòng)脈成像中應(yīng)用低管電壓(100 kV )聯(lián)合低濃度對(duì)比劑(320 mgI/mL)技術(shù)，在保證圖像質(zhì)量的前提下降低輻射劑量及碘總量，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年5月—2016年3月行256層螺旋CT頭頸動(dòng)脈成像的患者80例。檢查前先向患者詳細(xì)告知試驗(yàn)內(nèi)容，患者同意后簽署知情同意書(shū)，并經(jīng)倫理委員會(huì)審查通過(guò)。所有患者檢查前均進(jìn)行碘過(guò)敏實(shí)驗(yàn)且無(wú)碘對(duì)比劑過(guò)敏。所有患者均無(wú)嚴(yán)重肝腎功能不全和心衰。80例患者隨機(jī)分為2組。A組(常規(guī)組)40例，男18例，女22例，年齡31～77歲，平均(59.8±13.9)歲; B組(雙低劑量組)40例，男17例，女23例，年齡29～79歲，平均(60.5±12.8)歲。

1.2 檢查方法

患者檢查前行碘過(guò)敏實(shí)驗(yàn)且未出現(xiàn)過(guò)敏反應(yīng)，囑患者掃描時(shí)避免做吞咽動(dòng)作。使用飛利浦256層螺旋CT,掃描時(shí)患者頭先進(jìn)，仰臥于掃描床上; 范圍從主動(dòng)脈弓下緣到顱頂; 掃描方法采用自動(dòng)跟蹤技術(shù)。激發(fā)閾值設(shè)為150 HU,激發(fā)層面興趣區(qū)設(shè)在主動(dòng)脈弓下緣降主動(dòng)脈內(nèi)。掃描參數(shù)為:機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度為0.27 s/轉(zhuǎn),層數(shù)為128層，管電壓120 kV,管電流設(shè)為自動(dòng)(200～400 mAs); 層厚及層間距均為0.625 mm。所有患者均右側(cè)肘靜脈[1]留置20G靜脈針(文獻(xiàn)報(bào)道，在頭頸CTA中，注射對(duì)比劑時(shí)右臂比左臂注射的圖像質(zhì)量更高)，使用一次性雙筒高壓注射器，流速4.5 mL/s。對(duì)比劑用量根據(jù)體質(zhì)量選擇(1.0 mL/kg)。A組:設(shè)置管電壓120 kV,對(duì)比劑碘普羅胺(370 mgI/mL); B組:設(shè)置管電壓100 kV,對(duì)比劑碘佛醇(320 mgI/mL)。采用iDose迭代重建算法。

1.3 圖像后處理

使用EBW(Extended Brilliance Work-space)4.0.2.145工作站進(jìn)行圖像后處理，將原始數(shù)據(jù)傳至工作站后，首先逐層觀察橫斷位圖像，然后再使用后處理軟件進(jìn)行圖像后處理，每組圖像都使用VR、MIP、MPR三種重建方法，重建時(shí)要結(jié)合多角度旋轉(zhuǎn)、剪切、自動(dòng)去骨等多種方式，并且調(diào)整窗寬、窗位，以得出的最佳圖像圖像為準(zhǔn)。

1.4 觀察指標(biāo)

① 頭頸動(dòng)脈增強(qiáng)后CT值測(cè)量:測(cè)量橫斷位圖像中主動(dòng)脈弓、頸總、頸內(nèi)及大腦中動(dòng)脈CT值，測(cè)量時(shí)避開(kāi)斑塊，感興趣區(qū)大小約占管腔面積的50%以上，頸總動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈及大腦中動(dòng)脈記錄平均值。② 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià):圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)均由2名副主任醫(yī)師采用雙盲法進(jìn)行評(píng)分，分為優(yōu)、良、中、差4級(jí)。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[2]如下:優(yōu)(頭頸部動(dòng)脈血管對(duì)比劑充盈良好，密度均勻，血管輪廓清楚，管壁邊緣銳利，無(wú)偽影，上腔靜脈及頸靜脈基本無(wú)對(duì)比劑殘留)，良(頭頸部動(dòng)脈血管內(nèi)對(duì)比劑充盈良好，管腔內(nèi)密度均勻，血管輪廓清楚，管壁欠光滑，有輕微偽影，上腔靜脈及頸靜脈見(jiàn)少量對(duì)比劑，但不影響診斷)，中(頭頸部動(dòng)脈血管內(nèi)對(duì)比劑充盈尚可，管腔內(nèi)密度欠均勻，管壁輕度模糊，有輕度偽影，上腔靜脈及頸靜脈顯影，但仍可進(jìn)行診斷)，差(頭頸部動(dòng)脈血管內(nèi)對(duì)比劑充盈差，血管不連續(xù)甚至不能識(shí)別，偽影嚴(yán)重，明顯影響診斷甚至不能用于診斷)。③ 輻射劑量的測(cè)量:不同組織器官的輻射劑量不易直接測(cè)量，采用目前常用的有效劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)進(jìn)行估算，計(jì)算公式為ED=k×DLP,其中ED為有效輻射劑量,DLP為劑量長(zhǎng)度乘積,k為轉(zhuǎn)換系數(shù)。不同部位的轉(zhuǎn)換系數(shù)不同，本研究中采用參照歐盟委員會(huì)(CEC)關(guān)于CT的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南[3]中的頸部換算因子k=0.0054。④ 碘總量的計(jì)算:碘總量=對(duì)比劑用量(mL)×對(duì)比劑濃度(mgI/mL)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)輸入SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。圖像質(zhì)量評(píng)分采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)，對(duì)頭頸動(dòng)脈增強(qiáng)后CT值、輻射劑量及碘總量進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

A、B組圖像中主動(dòng)脈弓、頸總動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈及大腦中動(dòng)脈處CT值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。A、B組每組40例，各評(píng)價(jià)80根血管。2組圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。A組平均輻射劑量為(4.05±0.37) mSv,B組為(2.67±0.33) mSv。2組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。A組平均碘總量為(23.16±2.32) g,B組(20.18±2.13) g。2組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 A、B組動(dòng)脈內(nèi)對(duì)比劑CT值對(duì)比 HU

表2 A、B組頭頸動(dòng)脈圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)情況

3 討 論

隨著多層螺旋CT技術(shù)的不斷進(jìn)步，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛，伴隨的輻射問(wèn)題也日益被重視。射線照射可引起人體細(xì)胞的不可逆損傷，損害身體健康，還可能引起染色體畸變，其后代也將受到影響。有研究[4]認(rèn)為，患者每接受一次CT掃描，死于癌癥的概率就會(huì)增加0.08%，而且還會(huì)隨著CT檢查次數(shù)的增加而增加。頭頸聯(lián)合CT動(dòng)脈成像中掃描范圍大，相應(yīng)輻射劑量也會(huì)增加，且其中包括對(duì)射線敏感的甲狀腺及晶狀體，因此更需要低輻射掃描。降低輻射劑量的方法包括降低管電壓、降低管電流，減少掃描范圍及增加螺距等。本研究通過(guò)降低管電壓的方式來(lái)降低輻射劑量，結(jié)果顯示低管電壓組(管電壓100 kv)輻射劑量明顯低于常規(guī)組(120 kv)。管電壓的大小決定射線的穿透能力，照射劑量和管電壓的平方呈正比。Jun等[5]研究表明CCTA檢查時(shí)，當(dāng)管電壓從100 kV降至80 kV時(shí)，輻射劑量可降低70%。降低管電壓在降低患者的輻射劑量的同時(shí)可以增加血管的強(qiáng)化程度，原因是管電壓降低時(shí),X線的平均能量更接近碘的K值(約33 keV),強(qiáng)化效果就更好。Waaijer等[6]研究顯示，管電壓為90 kV時(shí)1 mg碘的CT值比120 kV時(shí)增加了43%,比140 kV時(shí)增加了74%,低管電壓時(shí)血管強(qiáng)化更明顯。碘對(duì)比劑的濃度、滲透壓、劑量、注入方式以及速度均可以影響不良反應(yīng)的發(fā)生率和嚴(yán)重性[8]。文獻(xiàn)[9]報(bào)道，碘對(duì)比劑隨著濃度的增加，對(duì)比劑滲透壓增加，對(duì)腎臟毒性也越大，發(fā)生對(duì)比劑腎病的可能性加大。一次性攝入大劑量碘有可能引起甲狀腺功能、形態(tài)和代謝障礙，即碘過(guò)多癥，其發(fā)生和攝入碘的劑量有關(guān)[10]。本研究中選擇低管電壓(管電壓100 kV)聯(lián)合使用低濃度對(duì)比劑進(jìn)行256層螺旋CT頭頸動(dòng)脈成像。結(jié)果顯示雙低劑量組與常規(guī)組輻射劑量分別為(2.67±0.33) mSv和(4.05±0.37) mSv,雙低劑量組輻射劑量明顯低于常規(guī)組。雙低劑量組與常規(guī)組碘總量分別為(20.18±2.13) g和(23.16±2.32) g,雙低劑量組碘總量較常規(guī)組明顯減少。

在CT頭頸動(dòng)脈成像中，良好的頭頸動(dòng)脈圖像必須有合適的血管內(nèi)對(duì)比劑濃度。有研究[11]表明，動(dòng)脈血管增強(qiáng)后CT值為250～450 HU時(shí)能夠滿(mǎn)足診斷要求,CT值過(guò)低或過(guò)高都不利于血管病變的顯示。本研究中2組圖像中頭頸動(dòng)脈各段血管內(nèi)平均CT值無(wú)顯著差異，2組平均CT值均為420 HU左右，表明在256層螺旋CT頭頸動(dòng)脈成像中使用低管電壓聯(lián)合低對(duì)比劑濃度所得圖像可以滿(mǎn)足臨床診斷要求。文獻(xiàn)[12]報(bào)道，伴隨管電壓的降低，圖像噪聲將相應(yīng)增加。在CT圖像重建中，應(yīng)用迭代重建法可以克服濾波反投影算法輻射劑量與圖像質(zhì)量之間的制衡關(guān)系。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[13],迭代重建應(yīng)用于不同臟器的CT掃描，可以提高圖像質(zhì)量。因此本研究中2組均應(yīng)用iDose迭代重建法進(jìn)行圖像重建。雙低劑量組與常規(guī)組圖像質(zhì)量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),2組圖像質(zhì)量無(wú)明顯區(qū)別，絕大部分圖像質(zhì)量良好。降低頭頸動(dòng)脈CTA掃描過(guò)程中的輻射劑量和碘總量是CTA血管成像的研究趨勢(shì)，相信隨著掃描技術(shù)的不斷完善，在臨床工作中可以廣泛應(yīng)用低劑量檢查，尤其是對(duì)射線敏感人群及復(fù)查患者。

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