4D-CTA技術(shù)在急性肺動脈栓塞中的應用▲

宋維通 韓 鵬 楊獻峰 王 鐘 周科峰

(1 南京大學醫(yī)學院附屬鼓樓醫(yī)院醫(yī)學影像科，江蘇省南京市 210008，電子郵箱：kingswt@163.com；2 江蘇省南京市高淳人民醫(yī)院放射科，南京市 211300)

急性肺栓塞是臨床上較為常見的一種急性心血管疾病，其發(fā)病率僅次于冠心病和腦卒中。由于急性肺栓塞缺乏特異性臨床癥狀和體征，因此僅依靠臨床表現(xiàn)常常難以獲得準確診斷。隨著近年來CT技術(shù)的快速發(fā)展，CT血管成像(CT angiography，CTA)已經(jīng)逐漸取代數(shù)字減影血管造影成為診斷肺栓塞的首選影像學檢查方法[1]。常規(guī)螺旋CTA檢查方法有血管實時跟蹤法和小劑量測試法[2]，這兩種掃描方法均為單期掃描且掃描時間過長，并且由于存在觸發(fā)后延遲時間以及患者屏氣情況的個體差異，在肺動脈成像的應用中并不理想，容易產(chǎn)生其他不需要的血管的混雜成像，不利于血管的重建顯示與栓塞的診斷[3-4]。因此，本研究探討4D血管成像技術(shù)在肺動脈成像檢查中的應用價值，以期提高肺動脈CTA檢查的成功率及肺動脈栓塞的檢出率。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2016年8月至2017年8月因劇烈胸痛懷疑為急性肺栓塞，擬在我院進行肺動脈CTA檢查的患者40例。排除標準：嚴重腎功能不全患者，聽力障礙、不能配合屏氣掃描者，屏氣不良、圖像出現(xiàn)錯層者，對含碘對比劑有過敏史者，嚴重甲亢患者。其中男23例，女17例，年齡33.8～67.4(53.2±8.6)歲。將患者按入院順序編號后，按隨機數(shù)字表法分為A、B兩組，每組各20例。兩組患者的性別、年齡、平均動脈壓和體重等臨床資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。見表1。

表1 兩組患者臨床資料比較

1.2 設(shè)備與方法

1.2.1 注射方案：兩組患者均采用20 G紅頭靜脈留置針穿刺肘前靜脈，采用雙筒高壓注射器以4 ml/s速率團注非離子型對比劑歐乃派克[碘海醇(350 mgI/ml)，通用電器藥業(yè)上海有限公司，國藥準字：H20000599]75 ml，然后以4 ml/s注射生理鹽水20 ml。

1.2.2 掃描方法：兩組均采用64排寶石能譜CT(美國GE公司，型號：Discovery CT750HD)進行掃描，其中A組采用常規(guī)智能對比劑追蹤法(Smart Prep)進行肺動脈CTA掃描，B組采用寶石CT的4D-CTA序列進行肺動脈掃描。A組患者于檢查前4 h禁食，取仰臥位足先進姿勢，雙手上舉過頭頂，CTA掃描范圍上緣包括肺尖，下緣包括肋膈角；選擇Smart Prep序列，掃描參數(shù)：電壓120 kV，電流250 mA，掃描層厚為5 mm，螺距為1.375，球管轉(zhuǎn)速為0.6 s/圈。定位相掃描完成后，在肺動脈主干層面設(shè)置感興趣區(qū)，觸發(fā)閾值設(shè)定為80 HU。對比劑開始注射后8 s啟動低劑量監(jiān)測掃描程序，當肺動脈主干處感興趣區(qū)達到閾值后啟動CTA掃描并在移床準備期間通知患者屏氣以完成掃描。B組患者于檢查前4 h禁食，取仰臥位足先進姿勢，雙手舉過頭頂，CTA掃描范圍上緣包括肺尖，下緣包括肋膈角；選擇4D-VHS Chest CTA序列，掃描參數(shù)：電壓100 kV，電流200 mA，掃描層厚為5 mm，螺距為1.375，球管轉(zhuǎn)速為0.4 s/圈，穿梭次數(shù)(Number of Shuttle Passes)設(shè)為6。定位完成后，以4 ml/s的速度注射350 mgI/ml的非離子型對比劑歐乃派克75 ml，注射的同時啟動自動語音屏氣提醒并在注射延遲8 s后啟動4D-CTA掃描程序。

1.2.3 圖像質(zhì)量分析：掃描完成后的圖像傳輸?shù)紾E圖像處理工作站(版本號ADW4.4)，由1名具有3年以上工作經(jīng)驗的醫(yī)師進行評價。其中主觀評價以肺動脈及各級分支顯影良好的同時無肺靜脈和胸主動脈顯影為優(yōu)，肺動脈顯影良好的同時僅有肺靜脈及左心顯影為良，肺動脈顯影的同時肺靜脈和胸主動脈顯影為差?？陀^評價要求在肺動脈主干、右肺上葉尖段(又名S1段)層面肺動脈、右肺下葉后基底段(又名S10段)層面肺動脈和肺動脈主干層面降主動脈內(nèi)以橢圓形感興趣區(qū)測量CT值，同時測量同層面內(nèi)相同面積感興趣區(qū)的空氣處CT值標準差作為背景噪聲，計算信噪比(signal to noise ratio，SNR)，SNR=CT動脈值/SD空氣值。由于肺動脈周圍均為近空氣密度的肺組織，自然對比較強，故而無須計算對比噪聲比。

1.3 統(tǒng)計學分析 采用Stata SE 12.1軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料以(x±s)表示，比較采用t檢驗；計數(shù)資料以例數(shù)和百分比表示，比較采用χ2檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組的掃描圖像顯影 A組患者經(jīng)重建后均能良好顯示肺動脈主干，但僅有6例能單獨顯示肺動脈而沒有肺靜脈和胸主動脈的混雜顯示(主觀評價為優(yōu))，8例肺動脈和肺靜脈同時顯影(主觀評價為良)，6例肺動脈、肺靜脈、胸主動脈同時顯影(主觀評價為差)。B組患者均能找到可以單獨顯示肺動脈及各級分支的期相，同時沒有肺靜脈和胸主動脈的混雜顯示(主觀評價均為優(yōu))。見圖1～圖4。

圖1 4D-CTA掃描肺動脈主干峰值期顯示主動脈無對比劑圖2 最大密度投影重建左右肺動脈主干及分支圖3 Smart Prep-CTA掃描肺動脈、主動脈同時顯影圖4 三維重建肺動脈、肺靜脈和胸主動脈同時顯影

2.2 兩組肺動脈主干、右肺S1段肺動脈、右肺S10段肺動脈、肺動脈主干層面降主動脈的CT值和SNR值的比較 兩組患者肺動脈主干處的CT值和SNR值比較，差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)；B組患者右肺S1段、S10段肺動脈的CT值和SNR值均高于A組(均P<0.05)；A組患者肺動脈主干層面降主動脈的CT值和SNR值均高于B組(均P<0.05)。見表2。

表2 兩組肺動脈主干、右肺S1段肺動脈、右肺S10段肺動脈、肺動脈主干層面降主動脈的CT值和SNR的比較(x±s)

3 討 論

排除呼吸運動的影響，在對比劑用量較大的情況下本研究的兩種掃描技術(shù)均能滿足臨床診斷的需要，但是4D-CTA掃描技術(shù)比Smart Prep技術(shù)在肺動脈精確顯影期相上有明顯的優(yōu)勢。這是由于4D-CTA采用往復穿梭式多期掃描技術(shù)，且每期數(shù)據(jù)采集時間極短，因此4D-CTA掃描能精確捕獲對比劑到達肺動脈的峰值期相，并且沒有任何肺靜脈和主動脈的混雜成像。由于4D-CTA模式中單期數(shù)據(jù)采集的時間非常短，因此對不能進行呼吸配合的昏迷患者掃描時，圖像質(zhì)量受呼吸運動影響也較小，極少出現(xiàn)圖像錯位、不連續(xù)等影響檢查質(zhì)量的問題，提高了肺動脈成像的檢查成功率和肺栓塞檢出率。由于本研究對比劑用量相對較大、注射時間較長，因此對比劑峰值期維持時間也較長，使Smart Prep技術(shù)能相對較好地完成肺動脈CT血管造影技術(shù)掃描；但是由于Smart Prep技術(shù)的數(shù)據(jù)采集時間較長，因此本研究中僅有6例(30%)患者的掃描能夠完美顯示肺動脈而沒有顯示其他血管，特別是肺靜脈的混雜顯示。

CTA作為一種快捷的臨床檢查手段，已經(jīng)在臨床中得到普及。但在肺動脈成像中，由于肺的動靜脈血液回流時間過快(僅有數(shù)秒)，因此掃描的起始時間和采集時間特別重要。掃描時間的早晚、掃描速度的快慢都會影響肺動脈及其分支內(nèi)血栓的顯示[5]。在進行常規(guī)肺動脈成像檢查時，監(jiān)測點感興趣區(qū)通常設(shè)定在肺動脈主干，但由于跟蹤掃描與臨床掃描前存在延遲時間(球管旋轉(zhuǎn)加速時間與掃描床移動加速時間)且掃描采集時間過長，通常難以在肺動脈峰值且沒有肺靜脈期相時完成掃描。即使跟蹤點設(shè)定在上腔靜脈以抵消臨床掃描前的準備延遲時間，但由于不同患者的心率和血流速度存在差異，仍然有許多患者因不能精確顯現(xiàn)出肺動脈期相而影響臨床的精確診療[6]。4D-CTA技術(shù)是一種新型的CT掃描方法，該方法在球管、探測器連續(xù)旋轉(zhuǎn)的同時，采用掃描床來回往復不停地移動，X射線連續(xù)發(fā)射、探測器連續(xù)采集數(shù)據(jù)的方法進行動態(tài)掃描，采集同一檢查部位的多期圖像，從而從多期掃描中找到準確顯示肺動脈的最佳期相。本研究結(jié)果顯示，兩組患者在肺動脈主干處的CT值和SNR值比較，差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)；B組右肺S1段、S10段肺動脈的CT值和SNR值均高于A組(均P<0.05)；A組肺動脈主干層面降主動脈的CT值和SNR值均高于B組(均P<0.05)。提示針對高度可疑的急性肺栓塞患者，采用4D-CTA掃描模式能夠更準確地顯現(xiàn)出肺動脈顯影的期相，從而更有利于急性肺動脈栓塞的診斷。

本研究不足之處在于4D-CTA雖然能夠很好地顯現(xiàn)肺動脈顯影的期相，但是由于4D-CTA是采用多期連續(xù)掃描的方式，患者在多個期相均受到電離輻射，增加了患者的受照劑量與吸收劑量，但小劑量測試法可以精確測定對比劑到達目標區(qū)域的時間，因此如果采用小劑量測試法與4D-CTA技術(shù)相結(jié)合，就可以減小穿梭次數(shù)的數(shù)值，在保證檢查成功率和圖像質(zhì)量的同時減小患者的受照輻射劑量，并能減少對比劑用量，這將是未來的研究方向[7]。同時由于有多期掃描的特性，4D-CTA技術(shù)可能在胸痛三聯(lián)征的診斷中也具有較大的應用潛力，或可成為今后的研究方向。

綜上所述，對高度懷疑為急性肺動脈栓塞的患者或者高齡患者，采用4D-CTA技術(shù)進行診斷比Smart Prep技術(shù)更有優(yōu)勢。