CAREDose4D聯(lián)合低管電壓、低造影劑濃度在頭頸CT血管造影中的應(yīng)用

張 輝，劉芬萍，成珊珊，洪文麗，鐘璟儀

（廣州市增城區(qū)人民醫(yī)院影像科 廣東 廣州 511300）

近年來頭頸部CT血管造影（CT angiography, CTA）使用量大增，提高了頭頸部血管疾病的檢出率。然而，CTA檢查需要多次重復(fù)掃描與使用造影劑，導(dǎo)致輻射劑量過高和造影劑使用量過大，可能使得患者引發(fā)對(duì)比劑腎?。╟on-trastinducednephropathy, CIN）。Aspelin P[1]等研究指出造影劑使用過多會(huì)造成10%的患者發(fā)生醫(yī)源性急性腎功能衰竭。Albert JM[2]等研究發(fā)現(xiàn)CT檢測(cè)輻射與檢查者患癌癥有一定相關(guān)性。前期相關(guān)研究指出采用30 mL對(duì)比劑總量（370 mgI/mL）可以得到滿足診斷的頸部CTA圖像[3-4]。然而，各研究中未同時(shí)聯(lián)合低輻射劑量與低攝碘量進(jìn)行分組研究，因此本次研究在于探討CAREDose4D聯(lián)合低管電壓、低對(duì)比劑濃度在頭頸部CTA中的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集2019年1月—2020年9月在我院行頭頸部CTA檢查的74例患者。所有參與患者皆無碘過敏史、無肝腎功能異常。

1.2 分組方法與設(shè)備

將頭頸部CTA檢查的患者進(jìn)行分組，A組使用CAREDose4D、100 kV管電壓、40 mL（320 mgI/mL）造影劑用量；B組使用250 mAs管電流、120 kV管電壓、40 mL（350 mgI/mL）造影劑用量。全部患者均使用西門子64排128層螺旋CT，掃描層厚0.5 mm×0.5 mm，機(jī)架轉(zhuǎn)運(yùn)速度0.6 s/圈，螺距0.9。注射藥物為碘佛醇。采用手動(dòng)觸發(fā)，頸內(nèi)動(dòng)脈顯影后立即觸發(fā)掃描。

1.3 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)與劑量

頸內(nèi)動(dòng)脈、椎動(dòng)脈、基底動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈CT值測(cè)量和圖像評(píng)分,計(jì)算其血管噪聲、SNR。頸內(nèi)動(dòng)脈、椎動(dòng)脈、基底動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈（頭頸部各血管）的主干清晰無偽影評(píng)為4分；頭頸部各血管清晰，分支變淡評(píng)為3分；頭頸部各血管顯示不清，病變區(qū)域診斷受到影響評(píng)為2分；頭頸部各血管顯示不清且無法重建VR圖像評(píng)為1分[5]。測(cè)量兩組頭頸部各血管CT值并記錄數(shù)據(jù)，ROI選1 mm2，ROI選取必須避開血管鈣化成分。各層面圖像CT1-5值，以標(biāo)準(zhǔn)差SD1-5為各層面噪聲。計(jì)算頸內(nèi)動(dòng)脈SNR，SNR=頸內(nèi)動(dòng)脈CT值／噪聲。記錄輻射相關(guān)參數(shù)，計(jì)算ED，ED=DLP×k，k=0.015[6]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 19.0處理：計(jì)量資料行正態(tài)檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，平均值±準(zhǔn)差用（±s）表示；符合正態(tài)分布采用秩和檢驗(yàn)，用中位數(shù)（四分位間距）表示。兩組性別比較采用卡方檢驗(yàn)，兩組患者ED、CT值、噪聲、SNP、年齡的比較采用t檢驗(yàn)分析進(jìn)行。兩組評(píng)分采用Wilcoxon檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

兩組共74例患者一般資料無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。兩組頸內(nèi)動(dòng)脈、椎動(dòng)脈、基底動(dòng)脈、大腦中動(dòng)CT值、噪聲差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），見表2。兩組頸內(nèi)動(dòng)脈、椎動(dòng)脈、基底動(dòng)脈、大腦中動(dòng)信噪比不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.356，P＞0.05），見表3。圖像評(píng)分結(jié)果（3.71±0.25）分、（3.67±0.27）分，評(píng)分不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=-0.338，P＞0.05）。兩組輻射劑量參數(shù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），見表3。

表1 A、B兩組患者一般資料

表2 A、B兩組患者血管各部位CT值比較（±s）

表2 A、B兩組患者血管各部位CT值比較（±s）

組別 例數(shù) 頸內(nèi)動(dòng)脈 椎動(dòng)脈 基底動(dòng)脈 大腦中動(dòng)脈A組 33 377.5±34.3 367.8±28.3 367.0±26.1 368.2±24.4 B組 41 327.1±44.4 333.4±50.1 347.7±29.9 325.4±29.6 t 8.366 10.165 7.747 5.319 P 0.046 0.042 0.035 0.033

表3 A、B兩組患者輻射參數(shù)比較（±s）

表3 A、B兩組患者輻射參數(shù)比較（±s）

組別 例數(shù) 頸內(nèi)動(dòng)脈噪聲 頸內(nèi)動(dòng)脈信噪比 CTDIvol/mGy A組 33 12.23±2.41 34.12±6.78 7.83±0.25 B組 41 9.37±1.41 27.36±7.16 15.40±0.25 t 4.897 3.588 2.548 P 0.038 0.335＜0.001組別 例數(shù) DLP/mGy·cm-1 ED/mSv A組 33 334.87±42.84 5.02±0.45 B組 41 613.62±57.58 10.52±0.90 t 1.843 2.452 P＜0.001＜0.001

3 討論

本研究使用CAREDose4D聯(lián)合低管電壓、低對(duì)比劑濃度條件，可獲得滿足診斷的圖像質(zhì)量。頭頸部各血管CT值、噪聲與B組具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，各層面SNP與圖像評(píng)分無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，兩組患者輻射參數(shù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

電離輻射會(huì)導(dǎo)致DNA雙鏈結(jié)構(gòu)斷裂，細(xì)胞對(duì)于DNA雙鏈結(jié)構(gòu)斷裂的反應(yīng)是形成γ-H2AX物質(zhì)，而CT輻射則會(huì)引γ-H2AX物質(zhì)升高[7]。本研究A組ED較B組降低52%，本研究所用低輻射劑量掃描有效降低患者頭頸部CTA所受的ED。然而，隨著輻射劑量的降低，噪聲水平會(huì)上升，本研究中A組圖像噪聲高于B組，但信噪比并未出現(xiàn)下降。其原因是管電壓下降時(shí)更能接近碘的K緣（33.2keV），此時(shí)碘的X線吸收主要以光電吸收為主，此時(shí)影像碘密度比120 kVp時(shí)增強(qiáng)，從而使得圖像SNR增加[8]。因此本研究中雖然A組噪聲上升，但由于低千伏提升了A組血管CT值，使得A、B兩組SNR未出現(xiàn)明顯變化。

本研究中A組攝碘量低于B組，且圖像質(zhì)量不變。過多使用造影劑會(huì)增加患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，還會(huì)增加CIN發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。本研究降低造影劑使用量，可減少上述問題發(fā)生。原因是血管的CT值變化由造影劑的濃度和總量相關(guān)[9]，本次降低造影劑的使用量可導(dǎo)致血管CT值下降，配合低劑量使用達(dá)到調(diào)節(jié)圖像SNP目的。本研究A組血管CT值比B組增加9%。盡管輻射劑量減少會(huì)使血管強(qiáng)化程度增加，但不影響CTA圖像細(xì)微結(jié)構(gòu)觀察。檢查過程中使用對(duì)比劑會(huì)使患者產(chǎn)生緊張、焦慮等負(fù)性情緒，從而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影，因此在檢查前應(yīng)與患者溝通，避免圖像評(píng)分下降[10-11]。

本研究的不足主要在于樣本容量太小且未對(duì)試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行體質(zhì)量指數(shù)（Body Mass Index, BMI）分組，對(duì)于肥胖的患者是否適用于本探究條件需要進(jìn)一步研究。

綜上所述，在進(jìn)行頭頸部CTA檢查時(shí)使用CAREDose4D聯(lián)合低管電壓、低對(duì)比劑濃度的掃描方式進(jìn)行頭頸部CTA成像可以明顯降低患者所受ED與患者碘對(duì)比劑使用總量并獲得滿足診斷要求的圖像。