雙源CT雙低劑量腦血管造影的可行性研究

陳 松 ，黃澤和 ，陳 廣 吳明偉

（1廣西欽州市第一人民醫(yī)院放射科 廣西 欽州 535000）（2廣西欽州市第一人民醫(yī)院神經(jīng)外科 廣西 欽州 535000）

隨著CT腦血管造影技術(shù)的發(fā)展及在臨床上的廣泛應(yīng)用，CT輻射劑量和對比劑的大量使用帶來的安全問題，如對比劑腎病發(fā)生率的增加，讓我們意識到在滿足臨床診斷要求的前提下，應(yīng)盡量減少對比劑用量及患者所接受的輻射劑量[1-2]。本研究根據(jù)雙源CT的雙能量成像可以大幅度減少輻射劑量的特點，來研究低劑量掃描條件下、使用低對比劑劑量行腦血管造影檢查的可行性。

1 材料與方法

1.1 一般資料

將2016年5月—2017年12月本院56例因自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血、頭暈、頭痛等原因需要接受顱腦CT血管造影（CTA）檢查的患者隨機分成兩組，各28例；雙低組：男18例，女10例，年齡57±6歲；常規(guī)組：男15例，女13例，年齡53±7歲。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 檢查方法

采用我院2016年3月份最新引進的西門子128層光子雙源CT（Siemens Somaton Definition Flash）。兩組患者均取仰臥位，頭先進，去除掃描范圍內(nèi)的金屬異物。掃描范圍自第二頸椎至顱頂，應(yīng)用雙筒高壓注射器通過右肘正中靜脈留置20G套管針注射對比劑，采用對比劑自動跟蹤技術(shù)，觸發(fā)點置于頸總動脈，觸發(fā)閾值100HU，注射對比劑7s后開始監(jiān)測頸總動脈的CT值，當頸總動脈CT值達到閾值后延遲3s開始掃描，技術(shù)參數(shù)：雙低組：A/B球管的管電壓與管電流分別為140/80kV、80/145mA，層厚1mm，螺距0.6，重組函數(shù)30f，雙能量融合系數(shù)為0.4，對比劑為碘普羅胺（370mgI/ml）40ml，注射完畢后隨即注入50mL生理鹽水，流速為3～4ml/s。常規(guī)組：管電壓120kV，管電流280mA，層厚1mm，螺距0.625，對比劑為碘普羅胺（370mgI/ml）60ml，注射完畢后隨即注入30mL生理鹽水，流速為3～4ml/s。

1.3 圖像后處理與分析

將兩組CT原始數(shù)據(jù)傳至西門子后處理工作站（syngo.via）分別使用CT雙能量+血管及CT神經(jīng)DSA軟件分別進行圖像后處理，重組圖像方法包括：多平面重建（MPR）、最大密度投影（MIP）、容積再現(xiàn)（VR）和曲面重建（CPR）技術(shù)等。

1.4 統(tǒng)計學分析

采用SPSS20.0軟件，計量資料用均數(shù)±標準差表示，等級資料采用秩和檢驗；兩組圖像主觀質(zhì)量評分采用隨機設(shè)計秩和檢驗，顱內(nèi)動脈腔內(nèi)CT值的比較及輻射劑量參數(shù)采用成組資料兩樣本均數(shù)t檢驗進行比較；P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 雙低組與常規(guī)組重建圖像質(zhì)量評分

按照圖像質(zhì)量評分標準，兩組間圖像質(zhì)量分值見表1，采用兩獨立樣本秩和檢驗，z=1.000，P=1.000，兩組分值的差異無統(tǒng)計學意義，說明兩組圖像質(zhì)量無明顯差異，可以達到診斷要求。

表1 雙低組與常規(guī)組間圖像質(zhì)量主觀評價的比較

2.2 在動脈腔內(nèi)各測量點CT值的比較

雙低組與常規(guī)組在動脈腔內(nèi)各個測量點的CT值比較見表2，兩組各動脈腔內(nèi)的CT值比較，兩組間無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。

表2 雙低組與常規(guī)組顱內(nèi)動脈CT值的比較（HU，均數(shù)±標準差）

2.3 雙低組與常規(guī)組兩組輻射劑量比較

兩組的，CTDIvol、DLP、ED結(jié)果見表3。雙低組CTDIvol、DLP及ED均較常規(guī)組明顯降低，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

表3 雙低組與常規(guī)組輻射劑量對比（n=28）

3 討論

雙源CT擁有兩套球管和對應(yīng)的兩套數(shù)據(jù)采集裝置，兩套裝置相互聯(lián)系又相互獨立，其工作模式有單源模式和雙源模式：單源模式時，數(shù)據(jù)采集與重建系統(tǒng)A處于工作狀態(tài)，數(shù)據(jù)采集與重建系統(tǒng)B處于關(guān)閉狀態(tài)，此時相當于普通的單能量CT；雙源模式時，兩套數(shù)據(jù)采集與重建系統(tǒng)同時處于工作狀態(tài)，得到高、低兩種能量的圖像，再通過圖像融合重建技術(shù)重建出一組融合的圖像，來實現(xiàn)雙能量成像[3]；雙源CT在掃描速度、時間分辨率和空間分辨率上較常規(guī)CT有了更高的突破，輻射劑量減低尤為明顯，以往研究表明雙源CT在心臟掃描中的輻射劑量只有常規(guī)CT的50%就可以達到同等的診斷效能。受到啟發(fā)，本研究著力探討雙源CT在減少輻射劑量、減少對比劑的用量時得出的圖像質(zhì)量能滿足診斷要求，不遜于常規(guī)CT。這對于掃描方案的優(yōu)化，盡可能降低輻射劑量及對比劑用量所帶來的副作用，有著重要的意義。

雙低組采用雙能量掃描模式即A/B球管的管電壓與管電流分別為140/80kV、80/145mA，層厚1mm，螺距0.6，重組函數(shù)30f，雙能量融合系數(shù)為0.4，同時降低對比劑的用量到40ml，并在對比劑注射完畢后立即注入50mL生理鹽水來維持注射壓力及速率，可以保證血管內(nèi)的對比劑濃度較長時間維持在高濃度水平；同時在雙能量掃描模式下，掃描時間大大縮短，該方法的優(yōu)點是能夠保證在圖像采集過程中，血管內(nèi)的對比劑濃度一直維持在峰值水平，所以使用該掃描方案理論上在降低輻射劑量的同時，可以一定程度減少對比劑的用量，同時西門子光子雙源CT是第二代雙源CT，所采用的能譜純化技術(shù)，可以明顯提高動脈腔內(nèi)的碘對比劑顯示效果[4-5]。本研究結(jié)果顯示兩組圖像質(zhì)量的主觀評分及動脈腔內(nèi)CT值均無明顯差異；而雙低組的ED為0.45±0.6mSv，常規(guī)組為0.74±0.4mSv，兩組在統(tǒng)計學上差異有意義，這說明在雙能量掃描模式下減少對比劑用量進行的腦血管造影檢查的重建圖像質(zhì)量可以滿足診斷要求，而輻射劑量明顯減少，這降低了患者的經(jīng)濟負擔、對比劑副反應(yīng)的發(fā)生率，輻射安全得到更好保障。

本研究中使用的設(shè)備為西門子最新的第二代光子雙源CT，具有更寬探測器，球管旋轉(zhuǎn)時間短及特殊的劑量調(diào)控技術(shù)等優(yōu)勢；且使用雙能量掃描模式能夠做到一次增強掃描，得到增強和虛擬平掃兩組圖像數(shù)據(jù)，較普通CT腦血管造影檢查方法減少了一次平掃的輻射，據(jù)研究，雙能量掃描使用的能譜去骨成像算法與常規(guī)單源CT兩次掃描后進行的時間減影成像法比較，輻射劑量明顯減低，平均降低100mGy，即輻射劑量可以減少20%左右，就可以達到同等診斷效能。本研究結(jié)果也與相關(guān)報道相符合。

綜上所述，雙源CT腦血管雙能量成像配合低劑量對比劑組成的掃描方案能在保證良好圖像質(zhì)量的前提下，達到降低輻射劑量、減少對比劑不良反應(yīng)的目的，在腦血管成像檢查中具有較大的臨床應(yīng)用價值。