能譜CT單能量在去除增強(qiáng)靜脈內(nèi)對(duì)比劑硬化偽影中的應(yīng)用

羅小平　張超凡　樂文鵬　楊揚(yáng)　丁愛民　洪欣

摘要：目的：探索能譜CT單能量在去除增強(qiáng)靜脈內(nèi)對(duì)比劑硬化偽影的價(jià)值。方法：對(duì)80例胸部CT增強(qiáng)及CTA患者行能譜掃描（GSI），使用兩種不同濃度的造影劑，40例患者使用碘佛醇（320mgI/ml），40例患者使用碘美普爾（400mgI/ml）。80例患者中68例患者的靜脈內(nèi)對(duì)比劑硬化偽影明顯，將此48例患者進(jìn)行能譜后處理獲得1組140kVp混合能量圖像和4組單能量圖像（60-110keV）。計(jì)算5組圖像偽影值、靜脈及周邊結(jié)構(gòu)的對(duì)比噪聲比（CNR）、主觀評(píng)分，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果：68例中使用碘佛醇患者31例，80KeV左右得分最高，靜脈偽影值（37.58±2.74），周邊噪聲（11.16±5.38），CNR（5.23±4.63），主觀評(píng)分為4.26（P<0.001）;使用碘美普爾患者37例，85KeV左右得分最高，靜脈偽影值（38.27±1.61），周邊噪聲（12.39±5.32），CNR（5.25±1.26），主觀評(píng)分為4.13（P<0.001），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論：能譜CT最佳單能量能有效去除增強(qiáng)靜脈內(nèi)的對(duì)比劑硬化偽影，值得臨床推廣。

關(guān)鍵詞：能譜單能量;增強(qiáng)靜脈;造影劑;硬化偽影

【中圖分類號(hào)】R445.1???????????? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A???????????? 【文章編號(hào)】2107-2306（2021）11--02

引言

胸部CT增強(qiáng)及CTA檢查在影像科已廣泛開，但在檢查中碘劑積聚部位的鎖骨下靜脈及上腔靜脈內(nèi)高濃度碘對(duì)比劑產(chǎn)生的造影劑硬化偽影常干擾鄰近結(jié)構(gòu)的顯示，有時(shí)較難消除，嚴(yán)重時(shí)可能造成誤診或漏診。能譜CT的出現(xiàn)給造影劑硬化偽影的消除提供了可能，本次研究旨在探索能譜CT在去除肺動(dòng)脈CTA、頸部CTA的上腔靜脈、鎖骨下靜脈內(nèi)碘佛醇、碘美普爾兩種對(duì)比劑硬化偽影的最佳單能量值，用以去除造影劑硬化偽影，提高圖像質(zhì)量。

1.材料與方法

1.1資料

對(duì)我院2020年2月到2021年5月的80例頸動(dòng)脈CTA及肺動(dòng)脈CTA檢查者行能譜掃描（GSI），使用臨床上常用的兩種不同濃度的造影劑，檢查設(shè)備為GE REVOLUTION HD CT。80例患者中的68例患者對(duì)比劑硬化偽影明顯，將此68名患者作為研究對(duì)象。68名患者中，41位男性，27位女性，年齡范圍18-85歲，平均年齡56.3歲。

1.2 檢查方法

檢查前準(zhǔn)備：肺動(dòng)脈CTA檢查者進(jìn)行憋氣訓(xùn)練，頸動(dòng)脈CTA檢查者避免自主運(yùn)動(dòng)。注射部位均為上肢靜脈（右上肢占78.6%，左上肢占21.4%）。對(duì)比劑使用：碘佛醇（320mgI/ml）40例，碘美普爾（320mgI/ml）40例。注射速率及用量：頸動(dòng)脈CTA造影劑用量50ml、速率4.5ml/s，生理鹽水用量40ml/、速率4.5ml/s;肺動(dòng)脈CTA造

影劑用量50ml、速率4.5ml/s，生理鹽水用量40ml/、速率4.5ml/s。肺動(dòng)脈CTA及頸動(dòng)脈CTA均采用造影劑團(tuán)注跟蹤技術(shù)（Bolus Tracking），閾值均設(shè)置為100Hu。掃描參數(shù)：頸動(dòng)脈CTA用GSI模式掃描，層厚0.625mm或1.250mm，管電流640mA，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.6s/rot，螺距1.375：1，螺旋掃描;肺動(dòng)脈CTA用GSI模式掃描，層厚0.625mm1.250mm，管電流640mA，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.6s/rot，螺距1.375：1，螺旋掃描。

1.3 圖像處理及分析

將明顯有偽影的68例患者能譜CT數(shù)據(jù)傳輸至AW4.7后處理工作站應(yīng)用GSI VV General后處理軟件處理，獲得1組140kVp混合能量圖像及單能量圖像（40-140keV），通過軟件測得鎖骨下靜脈或和上腔靜脈的偽影值、周邊噪聲及CNR，比較分析最佳單能量圖像，獲得4組結(jié)果較好的單能量圖像及1組混合能量圖像。由2名高年資影像醫(yī)師采用五級(jí)評(píng)價(jià)法對(duì)患者5組圖像進(jìn)行評(píng)分，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：造影劑硬化偽影幾乎消除，未對(duì)動(dòng)脈血管影響且動(dòng)脈血管顯示優(yōu)良，動(dòng)脈造影劑濃度高，周圍軟組織對(duì)比優(yōu)良（5分）。少量造影劑硬化偽影，未對(duì)動(dòng)脈血管影響且動(dòng)脈血管顯示優(yōu)良，動(dòng)脈血管造影劑濃度高，周圍軟組織對(duì)比優(yōu)良（4分）。中量造影劑硬化偽影，對(duì)動(dòng)脈血管邊緣部分有影響且動(dòng)脈血管顯示良;或少量造影劑硬化偽影，動(dòng)脈血管造影劑濃度稍低，周圍軟組織對(duì)比稍差（3分）。較多造影劑硬化偽影，對(duì)動(dòng)脈血管部分影響且受影響部分動(dòng)脈血管顯示較差尚可區(qū)分動(dòng)脈靜脈血管;或雖造影劑硬化偽影少，但動(dòng)脈血管造影劑濃度較低，周圍軟組織對(duì)比差（2分）。大量造影劑硬化偽影，對(duì)動(dòng)脈血管部分影響且受影響部分動(dòng)脈血管顯示差無法區(qū)分動(dòng)脈靜脈。;或雖造影劑硬化偽影少，但動(dòng)脈血管造影劑CT值與周圍組織相同，周圍軟組織對(duì)比差（1分）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。兩種濃度的靜脈偽影值、周邊噪聲及CNR采用t檢驗(yàn) ，P<0.05為差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩名高年資醫(yī)師主觀評(píng)分的一致性評(píng)估采用Kappa 檢驗(yàn)。Kappa值>0.71 為一致性較好;Kappa值<0.52為一致性較差。

2 結(jié)果

31例使用碘佛醇患者80KeV左右得分最高，靜脈偽影值（37.58±2.74），周邊噪聲（11.16±5.38），CNR（5.23±4.63），結(jié)果見表1及圖1;37例使用碘美普爾患者85KeV左右得分最高，靜脈偽影值（38.27±1.61），周邊噪聲（12.39±5.32）CNR（5.25±1.26），結(jié)果見表2及圖2;碘佛醇的主觀評(píng)分為4.26（P<0.001），碘美普爾主觀評(píng)分為4.13（P<0.001），兩名高年資醫(yī)師主觀評(píng)分一致性較好，結(jié)果見表3;兩種濃度造影劑相比較，濃度較低的造影劑靜脈硬化偽影使用能譜效果更突出，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）。

3 討論

胸部CT增強(qiáng)及CTA檢查是用人工且通常采用靜脈注射高密度對(duì)比劑，增加病變與周圍組織結(jié)構(gòu)的密度對(duì)比，以利病變的檢出和診斷。然而在增強(qiáng)掃描中上肢靜脈注射碘造影劑時(shí)上腔靜脈及鎖骨下靜脈常常出現(xiàn)對(duì)比劑硬化偽影，對(duì)比劑硬化偽影的出現(xiàn)可能影響到病灶的觀察，從而影響增強(qiáng)掃描的成功與否。

掃描過程中上腔靜脈、鎖骨下靜脈的造影劑硬化偽影比較常見，嚴(yán)重影響了動(dòng)脈、周圍組織結(jié)構(gòu)及病灶的顯示。硬化偽影是 CT 影像的偽影之一，指在相鄰的兩種組織密度、厚度和結(jié)構(gòu)差異較大而引起的一種偽影，造影劑硬化偽影的的原因是：CT球管產(chǎn)生的X射線具有一定頻譜寬度，穿透物體時(shí)低能量射線易被吸收，隨著投照距離的加長，剩余射線的平均能量變高，射線逐漸變硬，稱之為線束硬化效應(yīng)。造影劑硬化偽影以條狀、星芒狀出現(xiàn)。消除造影劑硬化偽影一直都是工程師與影像工作人員努力的方向，隨著能譜CT的出現(xiàn)，給造影劑硬化偽影的消除提供了有效的幫助。

GE寶石能譜CT成像是通過能譜CT球管能瞬時(shí)（<0.25ms）實(shí)現(xiàn)高低雙能（80kVp和140kVp）切換，球管幾乎同時(shí)，同向產(chǎn)生兩種能量的X線，再由高效率探測器先后（瞬時(shí)）采集兩種能量X線所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，通過一次能譜掃描（80kVp和140kVp高低峰電壓瞬間切換）可以獲得掃描部位常規(guī)的混合能力CT圖像（kVp）、單能量CT圖像（40keV到140keV之間的101組）。單能量CT與常規(guī)CT相比能夠最大程度的規(guī)避射線束硬化效應(yīng)。

基于能譜CT可獲得單能量圖像這一特點(diǎn)，本次研究能譜 CT 血管成像（CTA）采用最佳單能量成像射線硬化偽影要優(yōu)于混合能量CT圖像，且不同規(guī)格的碘造影劑相對(duì)應(yīng)的最佳單能量也不同。通過本組研究發(fā)現(xiàn)使用碘佛醇造影劑患者最佳單能量為80KeV，圖像評(píng)分高于混合能量圖像（140KVp）;使用碘美普爾造影劑患者最佳單能量為85KeV，圖像評(píng)分高于混合能量圖像（140KVp）。

綜上所訴能譜CT在去除上腔靜脈、鎖骨下靜脈內(nèi)對(duì)比劑硬化偽影提高圖像質(zhì)量具有一定價(jià)值，且碘美普爾造影劑最佳單能量（85KeV）高于碘佛醇造影劑最佳單能量（80KeV），對(duì)應(yīng)不同濃度造影劑要選擇合適的最佳單能量，能夠獲得較好的圖像質(zhì)量，值得臨床進(jìn)一步推廣。

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項(xiàng)目批號(hào)：江西省衛(wèi)健委科技計(jì)劃項(xiàng)目 20204869