Force CT雙能量CT模式掃描在頭頸部CTA檢查中的應(yīng)用

段柯，陳健湘，蒲學(xué)佳

深圳市中醫(yī)院CT/MRI室，廣東 深圳 518033

第3 代雙源CT 有成像速度快、掃描時(shí)間短、顱底偽影較少以及重建圖像直觀等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)成為篩查頭頸部血管疾病的臨床主要檢查方法[1]。電子計(jì)算機(jī)X 線斷層掃描(CTA)雖然能夠?qū)︻^頸部進(jìn)行較大范圍的掃描，但CTA 的輻射對(duì)眼睛晶狀體或甲狀腺較敏感的組織可能會(huì)產(chǎn)生潛在的損傷，且需要運(yùn)用的對(duì)比劑計(jì)量較大，容易出現(xiàn)對(duì)比劑滯留的情況，發(fā)生的X 線硬化線束偽影可能也會(huì)影響對(duì)鄰近組織中血栓或動(dòng)脈血管夾層顯示的清晰度[2-3]。因此，在檢查過(guò)程中盡可能減少對(duì)比劑的用量是有效降對(duì)比劑的滯留量與靜脈強(qiáng)化程度最為直接的方法。本文就Force CT 雙能量CT 掃描模式在頭頸部CTA 檢查中的應(yīng)用效果進(jìn)行研究，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇深圳市中醫(yī)院2019 年1 月至2020 年8 月接受頭頸部CTA 檢查的40 例患者作為研究對(duì)象。納人標(biāo)準(zhǔn)：(1)疑似或確診為頭頸部動(dòng)脈血管疾病者；(2)體質(zhì)量指數(shù)(BMI)＜30 kg/m2者；(3)年齡大于18 歲且小于80 歲者；(4)認(rèn)知功能正常能夠配合研究者。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)對(duì)所用試劑過(guò)敏者；(2)甲狀腺功能亢進(jìn)者；(3)妊娠期或哺乳期的女性；(4)患有哮喘疾病者；(5)肝、腎功能不全者；(6)嚴(yán)重心腦血管疾病者；(7)近期服用過(guò)二甲雙胍者。按照隨機(jī)數(shù)表法將所有患者分為A組、B組，各20例。A組患者男性13 例，女性7 例；年齡38~76 歲，平均(61.05±14.37)歲；BMI 值為18.45~29.68 kg/m2，平均(23.31±3.37) kg/m2。B 組患者男性14 例，女性6 例；年齡35~78 歲，平均(62.84±13.95)歲；BMI 值為18.51~20.12 kg/m2，平均(23.71±3.24) kg/m2。兩組患者的一般資料比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者與家屬均知情并簽署同意書(shū)。

1.2 檢查方法 選擇Siemens雙源Force CT掃描儀對(duì)患者進(jìn)行相關(guān)檢查。A 組患者給予掃描常規(guī)模式，螺距0.5，120 kV；B 組患者給予雙能量掃描，A 球管設(shè)置為90 kV，B 球管設(shè)置為Sn150 kV，算法同A組，螺距設(shè)置為1.2。兩組患者檢查的管道電流均選擇CARE Dose4D 技術(shù)，球管旋轉(zhuǎn)1 周所用時(shí)間約為0.25 s，層厚與重建層距均設(shè)置為0.6 mm。囑咐患者仰臥位下平靜呼吸，肩部下垂頭先進(jìn)，醫(yī)護(hù)人員囑咐患者避免在檢查時(shí)出現(xiàn)吞咽動(dòng)作。先進(jìn)行正位從足側(cè)到頭側(cè)的定位掃描，從顱頂?shù)街鲃?dòng)脈弓，B、C 組只給予增強(qiáng)掃描，使用對(duì)比劑觸發(fā)技術(shù)，降主動(dòng)脈為起始點(diǎn)，設(shè)定閾值為100 HU，掃描延遲3 s 進(jìn)行。碘海醇(350 mgl/mL)選擇高壓雙簡(jiǎn)注射器進(jìn)行推注，先推注30 mL 的生理鹽水后再對(duì)對(duì)比劑進(jìn)行推注，均以5.0 mL/s 的速度進(jìn)行推注；A 組對(duì)比劑總量為40 mL，B 組、C 組對(duì)比劑總量：體質(zhì)量＜65 kg 的選擇20 mL，體質(zhì)量≥65 kg的選擇25 mL，然后再推注40 mL的生理鹽水。

1.3 圖像后處理 所有檢查數(shù)據(jù)在掃描結(jié)束后自動(dòng)傳輸?shù)絊yngo via 后處理工作站，A 組給予CT Neurovascular 模式，B 組、C 組給予DE+Vascular 非線性融合技術(shù)，結(jié)果的評(píng)定選擇容積顯示(VR)、多平面重建(MPR)、最大密度投影(MIP)、曲面重建(CPR)等方法進(jìn)行。

1.4 觀察指標(biāo) (1)比較兩組患者的CT值。(2)比較兩組患者頸內(nèi)動(dòng)脈中段的信噪比(SNR)值、頸內(nèi)動(dòng)脈中段的相鄰組織、結(jié)構(gòu)間SNR 的差異性(CNR)?？陀^評(píng)價(jià)：由兩名有豐富頭頸部CTA 診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師測(cè)量所需要的數(shù)據(jù)，求所得的平均值。選取相同ROI 對(duì)頸總動(dòng)脈中段、主動(dòng)脈弓、頸內(nèi)動(dòng)脈中段、大腦中動(dòng)脈SD 值與CT 值(ROI 設(shè)置為血管管腔的75%)，咬肌SD 值與CT 值(ROI 設(shè)為0.5 cm2)進(jìn)行測(cè)量。盡量避開(kāi)血管嚴(yán)重狹窄或鈣化的位置。比較兩組患者圖像的SNR 與CNR，SNR=CT血管/SD，CNR=(CT血管-CT咬肌)。(3)比較兩組患者輻射劑量，輻射劑量的計(jì)算：對(duì)容積CT 劑量指數(shù)(CTDIvol)進(jìn)行記錄。(4)比較兩組患者的圖像質(zhì)量和對(duì)比劑滯留情況。①圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)：圖形質(zhì)量的評(píng)定由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師進(jìn)行評(píng)分，當(dāng)出現(xiàn)較大分歧時(shí)立即與上級(jí)醫(yī)師共同討論，得到一致的意見(jiàn)。評(píng)定相同層厚(15 mm)顱內(nèi)動(dòng)脈的VR、MIP 和MPR 圖像，選擇4 分法：無(wú)法進(jìn)行血管分析，圖像質(zhì)量差且對(duì)主要結(jié)構(gòu)顯示不清，得1 分；圖像能夠顯示大血管，但無(wú)法清晰顯示主要分支血管，影響醫(yī)生對(duì)血管的分析，圖像質(zhì)量較差，得2 分；能夠顯示頭頸部大血管及主要分支，細(xì)小分支顯示效果不理想，但圖像質(zhì)量尚可不會(huì)影響對(duì)血管的分析，得3分；頭頸部大血管及其分支顯示清晰，圖像質(zhì)量良好醫(yī)生，得4 分。得分≥3 分為符合要求，得分≤2 分為與要求不符。②對(duì)比劑滯留情況：上腔靜脈、鎖骨下靜脈、頭臂靜脈內(nèi)的對(duì)比劑的滯留情況選擇3分法評(píng)分法：對(duì)比劑在頭臂靜脈、上腔靜脈內(nèi)無(wú)滯留，在鎖骨下靜脈中有少量滯留，得1 分；對(duì)比劑在上腔靜脈內(nèi)無(wú)滯留，頭臂靜脈、鎖骨下及頭臂靜脈內(nèi)有滯留，得2 分；對(duì)比劑在上腔靜脈、鎖骨下靜脈、頭臂靜脈內(nèi)均有不同程度的滯留，得3分。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS20.00 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x-±s)表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者不同動(dòng)脈的CT值比較 A組患者的主動(dòng)脈弓、大腦中動(dòng)脈、頸總動(dòng)脈和頸內(nèi)動(dòng)脈的CT值明顯高于B 組，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組患者不同動(dòng)脈的CT值比較((±s，Hu)

表1 兩組患者不同動(dòng)脈的CT值比較((±s，Hu)

組別A組B組t值P值例數(shù)20 20主動(dòng)脈弓385.37±51.56 312.05±49.58 28.094 0.001大腦中動(dòng)脈390.12±49.85 316.02±41.13 20.715 0.001頸總動(dòng)脈437.42±56.15 345.17±46.56 23.623 0.001頸內(nèi)動(dòng)脈417.81±58.59 337.31±61.83 17.242 0.001

2.2 兩組患者頸內(nèi)動(dòng)脈中段的SNR值和CNR值比較 A 組患者的SNR 值和CNR 值明顯高于B 組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見(jiàn)表2。

表2 兩組患者頸內(nèi)動(dòng)脈中段的SNR值和CNR值比較(±s)

表2 兩組患者頸內(nèi)動(dòng)脈中段的SNR值和CNR值比較(±s)

組別A組B組t值P值例數(shù)20 20 SNR值39.92±12.65 22.31±6.29 9.372 0.001 CNR值34.41±11.71 24.73±5.57 7.609 0.001

2.3 兩組患者的輻射劑量比較 A 組患者的輻射劑量為(8.44±1.58) mGy，明顯高于B 組的(5.16±0.60)mGy，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.082，P=0.001)。

2.4 兩組患者的圖像質(zhì)量和對(duì)比劑滯留情況比較 A 組患者的圖像質(zhì)量明顯好于B 組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。A 組患者的對(duì)比劑滯留情況與B 組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見(jiàn)表3 和圖1~圖3。

表3 兩組患者的圖像質(zhì)量和對(duì)比劑滯留情況比較(例)

圖2 不同掃描模式的頸部MIP CTA圖像

圖3 不同掃描模式的頸部VR CTA圖像

3 討論

文獻(xiàn)研究結(jié)果指出，腦卒中是一種可以預(yù)防控制的疾病，若在頭頸部血管病變的早期及時(shí)發(fā)現(xiàn)，能夠有效提高患者的治愈率與生存率[4-5]。近年來(lái)CT技術(shù)在臨床上得到較為迅速的發(fā)展，已經(jīng)逐漸被運(yùn)用到臨床的各個(gè)領(lǐng)域，但需要進(jìn)行較大范圍的檢查，且有較大輻射需要運(yùn)用較大劑量的對(duì)比劑，出現(xiàn)不良反應(yīng)的可能性較大，因此低對(duì)劑劑量與低輻射劑量的CTA掃描技術(shù)顯得較為重要[6-8]。雙能量掃描是一種只需進(jìn)行增強(qiáng)掃描，不用進(jìn)行平掃的治療方法，能夠有效降低輻射劑量，縮短掃描所用的時(shí)間，減少對(duì)比劑的用量。但是目前國(guó)內(nèi)關(guān)于雙能量掃描技術(shù)較少，也缺乏雙能量不同管電壓與大螺距的相關(guān)報(bào)道[9-10]。本次我院就Force CT雙能量CT掃描模式在頭頸部CTA檢查中的應(yīng)用效果進(jìn)行研究，以在有效保證圖像質(zhì)量的前提下，保證患者的安全。

有學(xué)者的文獻(xiàn)報(bào)道指出，選擇雙能量CT 掃描模式的低管電壓能夠取得滿足診斷要求的掃描圖像，同時(shí)還能夠有效降低碘攝入量與輻射量[11-12]。有學(xué)者提出，選擇32 mL 的等滲對(duì)比劑可以獲得滿足要求的掃描圖像[13]；也有學(xué)者指出在80 kV的電壓下選擇40 mL的對(duì)比劑能夠得到較為理想的掃描圖像[14]；還有學(xué)者指出，在雙能量模式下使用0.5 mL/kg體質(zhì)量的對(duì)比劑劑量能夠獲得較為理想的影像學(xué)診斷結(jié)果[15]。本次我院的研究結(jié)果指出，應(yīng)用劑量為20~25 mL的低對(duì)比劑劑量在體質(zhì)量指數(shù)小于30 kg/m2患者的頭頸部CTA檢查中，均能夠獲得較為理想的檢查診斷圖像，這可能是由于有多種因素會(huì)對(duì)輻射劑量產(chǎn)生影響，按照錫濾線板能夠有效改善雙源雙能量CT掃描模式的能譜分離能力，有效對(duì)輻射劑量進(jìn)行控制。由于碘對(duì)比劑可引會(huì)造成患者腎臟的急性損傷，故應(yīng)該在滿足診斷需求的前提下，選擇碘對(duì)比劑的最小劑量。

對(duì)比劑注濃度、總劑量、射流率與雙能量低kV的選擇等多種因素會(huì)影響圖像質(zhì)量。血管的CT值越高成像越清晰，300~450 HU 為血管腔內(nèi)CT 值最佳范圍。有學(xué)者指出，250 HU 以上的血管腔內(nèi)平均CT 值能有效滿足臨床診斷的要求，但對(duì)比劑用量越多，對(duì)比劑在血管中的滯留情況越嚴(yán)重[16-18]。有研究指出，第3 代雙源CT 行行頭頸部CTA 掃描時(shí)，設(shè)置參數(shù)在70 kV，選擇20~25 mL對(duì)比劑用量，能有效降低對(duì)比劑的滯留情況[19-20]。本次我院研究結(jié)果顯示，選擇常規(guī)模式進(jìn)行掃描患者的CT值均在不同程度上高于選擇雙能量模式進(jìn)行掃描的患者以及選擇雙能量掃描模式的患者。這可能是由于選擇注入較低劑量對(duì)比劑后，選擇相同的流率注入40 mL生理鹽水，可以有效改善對(duì)比劑的滯留情況。增大螺距、縮短掃描時(shí)間能有效控制管電流，提高圖像噪聲，導(dǎo)致SNR 減低。雙能量圖像能夠選擇最佳單能量、線性融合、非線性融合等多種方式進(jìn)行優(yōu)化后處理，其中非線性融合技術(shù)可以獲得理想的掃描圖像，提高圖像的血管對(duì)比度。由此可知，選擇迭代重建加非線性融合技術(shù)組，有較高的圖像對(duì)比度，且圖像整體質(zhì)量均能夠有效滿足醫(yī)生的診斷。

綜上所述，F(xiàn)orce CT 雙能量低管電壓大螺距模式在進(jìn)行頭頸部CTA 檢查時(shí)，圖像質(zhì)量較為理想，且對(duì)比劑用量與輻射劑量均較低，有較高安全性，值得臨床推廣運(yùn)用。