單心動(dòng)周期動(dòng)態(tài)容積掃描對(duì)支氣管動(dòng)脈CTA圖像質(zhì)量及輻射劑量的影響

林曉彬，丁波永，鄒曉鳳

（1深圳市寶安區(qū)松崗衛(wèi)生監(jiān)督所醫(yī)療保健監(jiān)督科 廣東 深圳 518000）

（2深圳市寶安區(qū)松崗人民醫(yī)院放射科 廣東 深圳 518000）

支氣管動(dòng)脈CT造影成像（computed tomographic angiography，CTA）能夠提升介入干預(yù)效果和支氣管動(dòng)脈插管成功率。在開展常規(guī)支氣管動(dòng)脈CTA掃描時(shí)，易受到呼吸運(yùn)動(dòng)以及心臟搏動(dòng)等因素的影響，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降，加之大部分出現(xiàn)咯血癥狀的患者會(huì)有屏氣功能較差和心率增快等表現(xiàn)，這會(huì)對(duì)檢查圖像質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致檢查失敗。伴隨臨床對(duì)支氣管動(dòng)脈CTA掃描研究的不斷深入發(fā)現(xiàn)，開展多排動(dòng)態(tài)容積CT最佳時(shí)相單扇面區(qū)重建，能夠顯著降低圖像移動(dòng)偽影，進(jìn)而提升圖像質(zhì)量[1]。但在進(jìn)行多心動(dòng)周期采集時(shí)，也會(huì)一定程度上增加患者受到的輻射劑量。為降低檢查輻射對(duì)患者機(jī)體的損傷，因此需在保障圖像質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡可能地將輻射劑量降低。為此，本研究對(duì)2018年12月—2020年6月收治的55例咯血患者在自由呼吸下實(shí)施64 排支氣管動(dòng)脈CTA成像檢查，選擇其中的19例患者開展單心動(dòng)周期開展動(dòng)態(tài)容積掃描，分析圖像質(zhì)量以及輻射劑量，具體內(nèi)容報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2018年12月—2020年6月深圳市寶安區(qū)松崗人民醫(yī)院收治的55例心率≥65次/min的咯血患者作為研究主體。所有患者均開展64排支氣管動(dòng)脈CTA成像檢查，依據(jù)掃描心動(dòng)周期不同將其分成A組（36例）及B組（19 例）。A組男24例，女12例；平均年齡（42.86±10.08） 歲；平均心率（85.32±15.06） 次 / min；平均體質(zhì)指數(shù)（22.96±1.03） kg/ m2。B組男13 例，女6例；平均年齡（42.91±10.12）歲；平均心率（85.36±15.12） 次/ min；平均體質(zhì)指數(shù)（23.01±1.06） kg/ m2。針對(duì)本次研究的一般資料選擇統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件實(shí)施分析，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

納入標(biāo)準(zhǔn)[2]：①全部患者均無(wú)對(duì)比劑使用禁忌證，且能準(zhǔn)確掌握支氣管動(dòng)脈走行和開口；②出現(xiàn)咯血臨床表現(xiàn)，在實(shí)施內(nèi)科保守治療后無(wú)效，需了解是否為支氣管動(dòng)脈參與供血。排除標(biāo)準(zhǔn)[3]：①已實(shí)施介入手術(shù)治療者；②存在肝腎功能嚴(yán)重障礙者；③存在嚴(yán)重腋靜脈栓塞情況者。

1.2 方法

使用西門子公司的64排螺旋CT機(jī)，選擇胸部增強(qiáng)模式實(shí)施檢查。掃描參數(shù)：管電壓110 kV，管電流175 mAs，球管旋轉(zhuǎn)每圈時(shí)間0.6 s，螺距1.1。A組患者實(shí)施多心動(dòng)周期掃描，當(dāng)心率在66～79次/min時(shí)，進(jìn)行2個(gè)心動(dòng)周期數(shù)據(jù)的采集，當(dāng)心率在80～99次/min時(shí)，進(jìn)行3個(gè)心動(dòng)周期數(shù)據(jù)的采集，采集期相控制在30%～80%的RR間期。B組患者應(yīng)用單心動(dòng)周期掃描，向患者宣教屏氣呼吸方式，并確保其掌握，利用手動(dòng)方式調(diào)節(jié)儀器，選擇單個(gè)心動(dòng)周期掃描模式，在采集期相各種參數(shù)設(shè)置方面同A組。增強(qiáng)掃描實(shí)施對(duì)比劑團(tuán)注自動(dòng)觸發(fā)技術(shù)。通過(guò)右側(cè)肘靜脈，選擇22號(hào)針頭，輸入30～40 mL含碘量為350 mg/L的碘佛醇注射液，輸注速度為5 mL/s，最終以同樣輸注速度將40 mL無(wú)菌0.9%氯化鈉溶液輸入。以1 mm層厚及1 mm層距將重建后的圖像傳輸至CT圖像工作站，分別實(shí)施容積再現(xiàn)、最大密度投影以及多平面重建。其中最大密度投影重建主要是采集矢狀位以及斜冠位縱隔窗，層厚25 cm，層距1 mm；多平面重建是進(jìn)行縱隔窗觀察，層厚2 mm，層距2 mm。

1.3 觀察指標(biāo)

①對(duì)比兩組患者輻射劑量情況，主要包含有效劑量、劑量長(zhǎng)度乘積以及容積CT劑量指數(shù)。②對(duì)比兩組患者圖像質(zhì)量主觀分級(jí)情況。分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[4]：0級(jí)表示無(wú)法觀察到；1級(jí)表示能夠觀察到開口；2級(jí)表示能夠觀察到縱隔段；3級(jí)表示能夠觀察到支氣管動(dòng)脈肺段。③對(duì)比兩組患者的圖像質(zhì)量。選擇1名醫(yī)師開展測(cè)量并獲取相應(yīng)CT值以及噪聲，測(cè)量感興趣區(qū)域設(shè)置為30 mm2，依次進(jìn)行3次掃描，最終結(jié)果取均值。降主動(dòng)脈CT值和噪聲是在氣管分叉平面進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而判斷圖像信噪比，降主動(dòng)脈平均CT值與噪聲的比值即為信噪比[5]。于該平面測(cè)量四周軟組織CT值，進(jìn)而判斷對(duì)比噪聲比，噪聲比=（降主動(dòng)脈平均CT值-四周軟組織平均CT值）/四周軟組織CT值的噪聲[6]。④對(duì)比兩組體循環(huán)-肺循環(huán)瘺檢出情況。CT判斷體循環(huán)-肺循環(huán)瘺的重要表現(xiàn)為對(duì)比劑射流征，當(dāng)肺動(dòng)脈廓清時(shí)，同主動(dòng)脈達(dá)峰進(jìn)行交匯，肺動(dòng)脈1項(xiàng)分支或是多個(gè)分支存在濃度較高的對(duì)比劑，相較于其他肺動(dòng)脈能夠有明顯區(qū)別[7]。數(shù)字減影血管造影技術(shù)判斷體循環(huán)-肺循環(huán)瘺的主要依據(jù)是，通過(guò)導(dǎo)管將對(duì)比劑注射于支氣管動(dòng)脈或是非支氣管動(dòng)脈內(nèi)，提前顯示部分肺循環(huán)血管，但未能向心回流，且存在肺實(shí)質(zhì)濃染表現(xiàn)[8]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，行t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用頻數(shù)（n）和百分比（%）表示，行χ2檢驗(yàn)及秩和檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組輻射劑量比較

A組有效劑量、劑量長(zhǎng)度乘積以及容積CT劑量指數(shù)均高于B組（P＜0.05），見表1。

表1 兩組輻射劑量比較（）

表1 兩組輻射劑量比較（）

組別 例數(shù) 有效劑量/mSv劑量長(zhǎng)度乘積/mGy容積CT劑量指數(shù)/mGy A 組 36 3.09±0.56 219.07±50.32 13.82±3.75 B 組 19 1.40±0.31 101.83±25.61 6.27±1.95 t 12.172 9.498 8.186 P 0.001 0.001 0.001

2.2 兩組圖像質(zhì)量主觀分級(jí)比較

A組圖像質(zhì)量主觀分級(jí)3級(jí)占比顯著低于B組（P＜0.05），見表2。

表2 兩組圖像質(zhì)量主觀分級(jí)情況比較[n（%）]

2.3 兩組圖像質(zhì)量比較

兩組患者在主動(dòng)脈以及肺動(dòng)脈CT值方面對(duì)比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；A組患者主動(dòng)脈噪聲低于B組，信噪比高于B組，A組肺動(dòng)脈噪聲比高于B組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表3。

表3 兩組圖像質(zhì)量比較（）

表3 兩組圖像質(zhì)量比較（）

組別 例數(shù) 主動(dòng)脈CT值/HU 噪聲 信噪比A 組 36 665.79±115.67 15.02±3.15 50.15±13.02 B 組 19 645.21±102.39 18.50±3.35 35.01±9.23 t 0.652 3.812 4.498 P 0.517 0.001 0.001組別 例數(shù) 肺動(dòng)脈噪聲比 CT值/HU A 組 36 45.39±11.02 159.87±39.27 B組 19 31.52±8.05 155.02±42.11 t 4.838 0.424 P 0.001 0.673

2.4 不同檢查方式體循環(huán)-肺循環(huán)瘺檢出情況比較

數(shù)字減影血管造影技術(shù)檢查結(jié)果顯示，A組中檢出5 例體循環(huán)-肺循環(huán)瘺，B組中檢出3例體循環(huán)-肺循環(huán)瘺。CT檢查結(jié)果顯示，A組檢出3例體循環(huán)-肺循環(huán)瘺，B組檢出2例體循環(huán)-肺循環(huán)瘺。A組與B組體循環(huán)-肺循環(huán)瘺檢出準(zhǔn)確率依次是60.00%、66.67%（χ2=0.036，P＞0.05）。

3 討論

在臨床開展影像學(xué)檢查時(shí)，因組織或臟器運(yùn)動(dòng)，極易導(dǎo)致檢查出現(xiàn)偽影，進(jìn)而降低圖像分辨率和診斷價(jià)值。隨著心電門控技術(shù)的發(fā)展及其在臨床的廣泛使用，發(fā)現(xiàn)心電門控技術(shù)能夠降低或消除心臟大血管搏動(dòng)對(duì)圖像所造成的影響[9]。但相應(yīng)的輻射劑量問(wèn)題也得到了臨床的重視。因此，亟需尋找一種輻射劑量較低、圖像質(zhì)量良好的掃描方式。

在開展支氣管動(dòng)脈CTA掃描時(shí)，通過(guò)心電門技術(shù)以及降低管電壓能夠在一定程度上減少患者在檢查時(shí)所受到的輻射劑量[10]。但實(shí)施上述模式會(huì)使患者在檢查期間出現(xiàn)心率水平上升情況，且在輻射劑量方面也有明顯的升高，針對(duì)心率處于較高水平的患者，其仍會(huì)受到大量輻射[11]。本研究結(jié)果顯示，A組有效劑量、劑量長(zhǎng)度乘積以及容積CT劑量指數(shù)相較于B組明顯更高；A組3級(jí)圖像質(zhì)量主觀分級(jí)占比相較于B組明顯更低；兩組患者在主動(dòng)脈以及肺動(dòng)脈CT值對(duì)比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；B組患者主動(dòng)脈噪聲高于A組，信噪比低于A組；B組肺動(dòng)脈噪聲比顯著低于A組（P＜0.05）。分析原因可知，在理論上，單心動(dòng)周期掃描成像同多心動(dòng)周期掃描最佳時(shí)相單扇區(qū)重建呈現(xiàn)的本質(zhì)是相同的，最佳時(shí)相單扇區(qū)重建是指通過(guò)機(jī)架旋轉(zhuǎn)180°采集到的數(shù)據(jù)實(shí)施圖像重建的算法，用于重建斷面圖像的數(shù)據(jù)均是在單個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)采集的[12]。圖像質(zhì)量會(huì)在一定程度上受到運(yùn)動(dòng)偽影的影響，當(dāng)圖像上有大量運(yùn)動(dòng)偽影時(shí)，即使是存在較高的客觀指標(biāo)，圖像使用價(jià)值也較低[13]。實(shí)施單扇區(qū)重建算法能夠在單心動(dòng)周期內(nèi)采集重建斷面圖像數(shù)據(jù)，相較于多心動(dòng)周期內(nèi)所采集的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，其圖像信息略有損失，但可減少運(yùn)動(dòng)偽影，因此圖像質(zhì)量相對(duì)較高[14]。受到患者屏氣效果不佳或是心率異常等因素的影響，多扇區(qū)圖像會(huì)引起相同相位狀態(tài)下獲得的原始數(shù)據(jù)發(fā)生差異，若選擇該種數(shù)據(jù)進(jìn)行重建，則會(huì)出現(xiàn)失真的血管[15]。開展單心動(dòng)周期動(dòng)態(tài)容積掃描具有時(shí)間分辨率高和動(dòng)態(tài)成像等特點(diǎn)，因此不僅能夠準(zhǔn)確顯示支氣管動(dòng)脈形態(tài)，還可減少采集的心動(dòng)周期數(shù)量，故對(duì)機(jī)體輻射劑量較小。在采集多扇區(qū)圖像時(shí)，能夠在自由呼吸狀態(tài)下進(jìn)行，但在圖像質(zhì)量方面，相較于單扇區(qū)圖像明顯較低，其強(qiáng)化圖像質(zhì)量，針對(duì)原始數(shù)據(jù)需開展心電編輯，進(jìn)而達(dá)到二次單扇區(qū)重建目的，以便獲取單扇區(qū)圖像。開展單心動(dòng)周期采集能夠?qū)⑻幚泶胧┖?jiǎn)化，顯著提升工作水平。通過(guò)開展本次研究，兩組體循環(huán)-肺循環(huán)瘺檢出準(zhǔn)確率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。利用單心動(dòng)周期動(dòng)態(tài)容積掃描的高時(shí)間分辨率和動(dòng)態(tài)成像等優(yōu)勢(shì)，一方面能夠有效提示支氣管動(dòng)脈走向，另一方面還能判斷有無(wú)體循環(huán)-肺循環(huán)瘺，獲得令人滿意的診斷效果。但本研究也有一定缺點(diǎn)：所有研究對(duì)象均是咯血患者；通過(guò)觀察上述結(jié)果發(fā)現(xiàn)，實(shí)施單心動(dòng)周期掃描較多心動(dòng)周期掃描的圖像，其在客觀質(zhì)量方面會(huì)受到一定影響，但其能夠糾正圖像大量偽影這一不足，因此可忽略些許的質(zhì)量問(wèn)題；選擇高流速開展注射容易導(dǎo)致患者出現(xiàn)造影劑滲漏情況，增加滲漏風(fēng)險(xiǎn)。

綜上，選擇單心動(dòng)周期動(dòng)態(tài)容積方式進(jìn)行掃描，可在一定程度上減少支氣管動(dòng)脈CTA輻射劑量，同時(shí)能減少運(yùn)動(dòng)偽影，提高圖像質(zhì)量以及體循環(huán)-肺循環(huán)瘺檢出率，進(jìn)而發(fā)揮重要作用。