雙源CT雙能模式下單能及雙能技術(shù)在支氣管動脈血管成像中的價值

路一川，武永紅，李媛媛

(鶴壁市人民醫(yī)院磁共振室，河南 鶴壁 458030)

支氣管動脈是肺血管系統(tǒng)的重要組成部分，主要為呼吸性支氣管以上各級支氣管供血；多種肺部疾病與支氣管動脈血管的形態(tài)改變及破裂等有關(guān)[1]。因此，全面了解支氣管動脈血管的形態(tài)、分布以及病變情況，將有助于肺部疾病的治療。數(shù)字減影血管造影，因具有較高的分辨率而成為檢查支氣管動脈血管的金標(biāo)準(zhǔn)，但由于屬于有創(chuàng)檢查，且操作較為復(fù)雜，限制其進(jìn)一步推廣[2]。近年來，隨著非創(chuàng)傷性血管成像技術(shù)，即CT血管造影技術(shù)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展，雙源CT作為血管造影技術(shù)的延伸，具有極高的時間和空間分辨率，可通過采集兩組不同能量下的CT數(shù)據(jù)，獲得信息更為豐富的圖像，清晰地顯示血管的形態(tài)與結(jié)構(gòu)。其中，雙源CT雙能技術(shù)能獲取1組增強(qiáng)圖像，而雙源CT單能技術(shù)可生成40～190 keV的多組圖像，并通過虛擬單能技術(shù)獲取最佳這組圖像。目前，雙源CT雙能模式下，單能及雙能技術(shù)在支氣管動脈血管成像中的應(yīng)用價值研究較少。因此，筆者探討雙源CT雙能模式下，單能及雙能技術(shù)應(yīng)用于支氣管動脈血管成像的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年1月至2019年12月筆者所在醫(yī)院收治的128例肺部疾病患者，男84例，女44例，年齡60～75歲，平均(67.9±3.4)歲；疾病類型：支氣管擴(kuò)張40例，肺癌26例，肺部慢性炎癥17例，肺結(jié)核30例，肺癌合并支氣管擴(kuò)張15例；支氣管動脈數(shù)量：左128條，右128條。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 掃描方法 采用第二代雙源CT(Siemens公司，型號：BRILIANCECT16)及其配套的自動合成系統(tǒng)。掃描層厚5 mm，重建層厚0.75 mm，迭代因3。單能掃描條件：電壓120 kV，轉(zhuǎn)速0.5 s，螺距0.6；采用CareDose 4D技術(shù)，圖像質(zhì)量參考毫安秒為240 mAs。雙能掃描條件：電壓80 kV及140 kV，轉(zhuǎn)速0.5 s，螺距0.6；采用CareDose 4D技術(shù)， 圖像質(zhì)量參考毫安秒為240 mAs。選用對比劑碘帕純(非離子型，370 mg/ml)的劑量為1.2 ml/kg，使用高壓注射器以4.0 ml/s的速度經(jīng)前臂靜脈注入，注射完畢后，以同樣的流速注入40 ml生理鹽水。采用Test-bolus技術(shù)對支氣管分叉監(jiān)測點進(jìn)行檢測，并計算動脈期峰值時間。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理 將雙能掃描數(shù)據(jù)傳入軟件，利用虛擬單能技術(shù)得到40～190 keV多組圖像；選取支氣管動脈最大層面，獲得感興趣區(qū)最佳單能圖像。圖像由兩名高年資影像學(xué)醫(yī)師進(jìn)行評分，從定性和定量兩方面對兩組圖像進(jìn)行分析、比較。各參數(shù)連續(xù)測量3次，取平均值。

1.2.3 觀察指標(biāo) ①圖像主觀評分[3]：管壁顯示清晰，血管連續(xù)，可診斷，評為5分；血管壁清晰且光滑，血管基本連續(xù)，可診斷，評為4分；血管顯示有中斷，稍模糊，但可診斷，評為3分；血管連續(xù)性較差，且顯示模糊，不可診斷，評為2分；無法辨認(rèn)血管壁，不可診斷，評為1分。②定量參數(shù)：以腰大肌為背景對比支氣管動脈血管CT值、直徑、噪聲、信噪比(SNR)及對比度信噪比(CNR)，其中噪聲定義為腰大肌的SD值；SNR=支氣管動脈血管CT值/SD值；CNR=(支氣管動脈血管CT值-腰大肌CT值)/SD值。③輻射劑量：CT 劑量指數(shù)(CTDI)及劑量長度乘積(DLP)，為系統(tǒng)自動生成。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 圖像質(zhì)量主觀評分

醫(yī)師甲對雙能技術(shù)的圖像質(zhì)量主觀評分(4.2±0.2)分，單能技術(shù)的圖像質(zhì)量主觀評分(4.1±0.3)分；醫(yī)師乙對雙能技術(shù)的圖像質(zhì)量主觀評分(4.2±0.2)分，單能技術(shù)的圖像質(zhì)量主觀評分(4.2±0.3)分。單、雙能兩種技術(shù)的圖像質(zhì)量主觀評分無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。

2.2 掃描技術(shù)定量參數(shù)

單、雙能兩種掃描技術(shù)檢測的支氣管動脈血管直徑無差異；雙能技術(shù)檢測的左、右支氣管動脈血管CT值、SD、CNR及SNR均較單能技術(shù)檢測高(P<0.05)。見表1。

表1 兩種掃描技術(shù)的支氣管動脈血管定量參數(shù)比較

(續(xù)表1)

2.3 掃描模式的輻射劑量

單、雙能兩種掃描模式的輻射劑量CTDI及DLP值比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩種掃描模式的輻射劑量比較

3 討論

支氣管動脈血管是肺支架組織的營養(yǎng)血管，發(fā)自胸主動脈，隨著支氣管的分支而分布，是肺內(nèi)支氣管壁、肺血管壁等營養(yǎng)血管。了解支氣管動脈血管的形態(tài)與走向，對診斷疾病具有重要意義[4-5]。數(shù)字減影血管造影具有實時血管影像追蹤的特點，被認(rèn)定為支氣管動脈血管成像的金標(biāo)準(zhǔn)，但因其為有創(chuàng)性檢查，不能快速準(zhǔn)確找到異常支氣管動脈血管，而使其應(yīng)用受到局限。雙源CT能在極短時間內(nèi)完成成像，并清晰顯示血管的解剖圖像，其獨(dú)特的評價組織血流灌注的優(yōu)勢逐漸被重視。雙源CT單能技術(shù)掃描僅能獲取1組增強(qiáng)圖像，且在掃描過程中會受中線束硬化影響，進(jìn)而導(dǎo)致動脈血管CT值升高，不利于觀察支氣管動脈血管的細(xì)微結(jié)構(gòu)[6]。因此，探索合理的掃描方式具有重要意義。

雙源CT雙能模式下的雙能技術(shù)掃描能在極短的時間內(nèi)成像，同時具有物質(zhì)成分分析和線束硬化偽影矯正兩大優(yōu)勢，能很好地評價組織血流灌注。雙能模式下的螺旋掃描可由高、低雙球管發(fā)出兩種不同能量的X射線，能清晰顯示支氣管動脈血管的解剖結(jié)構(gòu)和走向，其線束硬化偽影矯正技術(shù)能有效避免低能量X射線的影響，減少線束硬化偽影在成像圖像上的影像，提高圖像分辨率，因而能更直觀、準(zhǔn)確地顯示支氣管動脈血管的解剖學(xué)特征。

圖像質(zhì)量的好壞直接影響支氣管動脈血管雙源CT掃描在臨床中的應(yīng)用[7]。本研究分別從圖像質(zhì)量的主觀評分及客觀數(shù)據(jù)上對雙源CT兩種模式的成像質(zhì)量進(jìn)行分析，其中在圖像質(zhì)量主觀評分方面，兩種模式下所有的圖像均在3分以上，達(dá)到診斷標(biāo)準(zhǔn)，說明雙源CT雙能和單能技術(shù)可清楚顯示支氣管解剖結(jié)構(gòu)，為醫(yī)師準(zhǔn)確診斷提供參考依據(jù)。雙源CT為兩套球管及探測器系統(tǒng)，由于呈一定角度在同一平面安裝，并同步掃描，可能是其成像質(zhì)量高的原因。另外，本研究將支氣管動脈血管的CT值、SD值、CNR及SNR作為客觀圖像質(zhì)量指標(biāo)，其中SD值為CT圖像質(zhì)量的關(guān)鍵因素，CT圖像噪聲是由掃描均勻的水模中像素CT值與標(biāo)準(zhǔn)值之差決定的，在其他圖像參數(shù)相同情況下，圖像噪聲大小可反映CT圖像質(zhì)量；CNR及SNR是與管電流、管電壓等因素有關(guān)的指標(biāo)，當(dāng)掃描時管電流設(shè)置越高，電壓越低，則SNR、CNR越高。本研究中，雙能技術(shù)下的左、右支氣管及支氣管動脈血管的CT值、SD值、CNR及SNR均較單能技術(shù)高。說明雙源CT雙能技術(shù)可獲取更好單能圖像，更好地顯示支氣管的解剖學(xué)特征。雙源CT在雙能模式下進(jìn)行雙能技術(shù)的螺旋掃描，其線束硬化偽影矯正技術(shù)能有效避免低能量X射線的影響，在較高的keV下，減少線束硬化偽影在成像圖像上的影像，可有效去除偽影；同時，由于各組圖像的CNR差異，在某個噪聲下有較高的對比度，因而可獲取最佳的單能圖像。

近年來，隨著CT檢查的普及，X線輻射問題也成為臨床工作者關(guān)注的內(nèi)容，支氣管動脈血管結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，往往會因多次掃描而增加其輻射劑量。因此，在CT掃描時，盡量減少其輻射劑量也同樣重要。X線輻射劑量由機(jī)器自動生成，CTDI及DLP值是評價輻射劑量的指標(biāo)。趙曉丹等[8]認(rèn)為，雙源CT肝臟雙能量掃描輻射劑量較單能量高；駱泉湘等[9]則認(rèn)為，雙源CT雙能量掃描輻射劑量較單能量低。本研究結(jié)果顯示，兩種掃描技術(shù)的CTDI及DLP值的差異，無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，與胡納等[10]研究相符。說明雙源CT雙能技術(shù)不會增加輻射劑量。

綜上所述，雙源CT雙能模式下的雙能技術(shù)能自動生成最佳單能圖像，顯示更細(xì)微的支氣管動脈血管形態(tài)與結(jié)構(gòu)，且不會增加輻射劑量，值得臨床推廣。