低管電壓聯(lián)合低劑量對(duì)比劑在頭頸部CT血管成像中的應(yīng)用

劉 春，席剛明（通信作者），朱 勇，潘曉東，張一芳

（1上海市徐匯區(qū)中心醫(yī)院放射科 上海 200031）

（2上海市徐匯區(qū)中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 上海 200031）

頭頸部CT血管成像（CTA）是一種無(wú)創(chuàng)檢查方法，廣泛應(yīng)用于頭頸部血管疾病的檢查和診斷，如頭頸部動(dòng)脈粥樣硬化、動(dòng)脈狹窄、動(dòng)脈堵塞等[1]。頭頸部CTA檢查存在一定的輻射傷害，且檢查過(guò)程中所用的對(duì)比劑對(duì)機(jī)體腎臟產(chǎn)生損害[2]。因此，如何在頭頸部CTA檢查中減少潛在的危險(xiǎn)受到廣泛關(guān)注。本研究選取上海市徐匯區(qū)中心醫(yī)院2020年1月—2021年1月收治的104例行頭頸部CTA檢查的患者進(jìn)行分組對(duì)照研究，觀察了低管電壓聯(lián)合低劑量對(duì)比劑應(yīng)用于頭頸部CTA檢查對(duì)成像質(zhì)量、血管CT值、CT容積劑量指數(shù)、輻射劑量的影響，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取上海市徐匯區(qū)中心醫(yī)院2020年1月—2021 年1 月收治的104例行頭頸部CTA檢查的患者，按照隨機(jī)數(shù)字法分為對(duì)照組、觀察組，各52例。對(duì)照組中男30 例，女22例，年齡19～89歲，平均（62.37±5.61） 歲；體質(zhì)量指數(shù)18.59～23.75 kg/ m2，平均（21.06±1.13） kg/ m2。觀察組中男27例，女25例，年齡20～88歲，平均（62.37±5.61）歲；體質(zhì)量指數(shù)18.62 ～ 23.63 kg/m2，平均（21.10±1.17）kg/m2。兩組性別比例、年齡、體質(zhì)量指數(shù)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具可比性。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①患者及家屬均知情并簽署知情同意書(shū)；②神志清晰，無(wú)溝通障礙者；③無(wú)顱腦手術(shù)史或外傷史；④臨床資料完整者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①肝肺腎功能不全者；②過(guò)敏體質(zhì)或有對(duì)比劑過(guò)敏史；③合并甲狀腺疾病者；④合并精神疾病、癡呆等不能配合者；⑤依從性差者；⑥昏迷患者；⑦頭頸部血管嚴(yán)重狹窄患者。

1.2 方法

所有患者均行頭頸部CTA檢查，檢查儀器為上海聯(lián)影公司128排CT掃描儀（uCT780），對(duì)比劑采用碘海醇注射液（350 mgI/mL）。患者取下金屬材質(zhì)的物品，取平臥位，固定頭部。用尾頭方向進(jìn)行掃描，從主動(dòng)脈弓下緣開(kāi)始掃描至顱頂，掃描螺距1.375:1，轉(zhuǎn)速0.5 s/r，寬度40 mm，層厚0.625，矩陣512×512。其中對(duì)照組用常規(guī)管電壓和對(duì)比劑：測(cè)試管電壓、掃描管電壓分別為100 kV、140 kV，測(cè)試對(duì)比劑、掃描對(duì)比劑分別為20 mL、50 mL。觀察組用低管電壓和低劑量對(duì)比劑：測(cè)試管電壓、掃描管電壓均為80 kV，測(cè)試對(duì)比劑、掃描對(duì)比劑均為20 mL。使用高壓注射器將碘海醇注射液以4 mL/s速率在右肘正中靜脈注射，注射完后再以4 mL/s速率注射0.9%氯化鈉溶液40 mL。采用智能跟蹤觸發(fā)技術(shù)，將主動(dòng)脈弓作為感興趣區(qū)，觸發(fā)閾值140 HU，達(dá)到閾值后延遲5 s掃描。掃描結(jié)束后將數(shù)據(jù)傳輸至聯(lián)影后處理工作站進(jìn)行圖像處理。

1.3 觀察指標(biāo)

①觀察兩組頭頸部CTA成像質(zhì)量：由2名高年資、經(jīng)驗(yàn)豐富的放射科醫(yī)師共同對(duì)成像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分，采用5分制，成像質(zhì)量可分為5個(gè)等級(jí)，分別計(jì)1分、2分、3分、4分、5分。1分：圖像噪聲大，對(duì)比度低，顆粒感重，低頻條狀偽影嚴(yán)重，血管界限模糊；2分：圖像噪聲較大，對(duì)比度低，顆粒粗糙，低頻條狀偽影較大，血管界限毛糙；3分：圖像噪聲及對(duì)比度一般，顆粒欠均勻，輕度低頻條狀偽影，血管邊界較清晰；4分：圖像噪聲及對(duì)比度較好，顆粒較均勻，無(wú)偽影，血管邊界較清晰；5分：圖像噪聲及對(duì)比度較好，顆粒均勻，無(wú)偽影，血管邊界清晰；其中得分≥3分表示成像質(zhì)量符合診斷要求，成像質(zhì)量符合率＝（評(píng)分3分患者數(shù)＋評(píng)分4分患者數(shù)＋評(píng)分5分患者數(shù)）/52×100%。②觀察兩組主動(dòng)脈弓層面、左頸總動(dòng)脈分叉層面、右大腦中動(dòng)脈起始段層面的圖像信噪比（S/N）、對(duì)比噪聲比（CNR）。③觀察兩組的主動(dòng)脈弓頂、左側(cè)大腦中動(dòng)脈主干、左頸總動(dòng)脈中段、左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈C1段、右側(cè)大腦中動(dòng)脈主干、右頸總動(dòng)脈中段、右側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈C1段的血管CT值。④ 觀察兩組CT容積劑量指數(shù)、輻射劑量。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組頭頸部CTA成像質(zhì)量評(píng)估比較

觀察組成像質(zhì)量符合率（98.08%）與對(duì)照組（100.00%）比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。

表1 兩組頭頸部CTA成像質(zhì)量評(píng)估比較[n（%）]

2.2 兩組不同層面的圖像S/N、CNR比較

觀察組主動(dòng)脈弓層面、左頸總動(dòng)脈分叉層面、右大腦中動(dòng)脈起始段層面的圖像S/N、CNR均顯著大于對(duì)照組（P＜0.05），見(jiàn)表2。

表2 兩組不同層面的S/N、CNR比較（）

表2 兩組不同層面的S/N、CNR比較（）

組別 例數(shù) 主動(dòng)脈弓 左頸總動(dòng)脈分叉S/N CNR S/N CNR觀察組 52 9.11±0.8210.99±1.03 25.72±2.4226.94±9.93對(duì)照組 52 13.76±1.3519.27±1.51 39.20±3.6550.12±12.34 t 21.229 32.666 22.196 10.553 P 0.000 0.000 0.000 0.000組別 例數(shù) 右大腦中動(dòng)脈起始段S/N CNR觀察組 52 25.19±2.41 16.10±1.58對(duì)照組 52 29.04±2.52 33.25±3.29 t 7.962 33.885 P 0.000 0.000

2.3 兩組血管CT值比較

觀察組主動(dòng)脈弓頂、左側(cè)大腦中動(dòng)脈主干、左頸總動(dòng)脈中段、左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈C1段、右側(cè)大腦中動(dòng)脈主干、右頸總動(dòng)脈中段、右側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈C1段的血管CT值均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），見(jiàn)表3。

表3 兩組血管CT值比較（，HU）

表3 兩組血管CT值比較（，HU）

組別 例數(shù) 主動(dòng)脈弓頂觀察組 52 350.16±22.95對(duì)照組 52 312.53±20.27 t 8.862 P 0.000組別 例數(shù) 左側(cè)大腦中動(dòng)脈主干 左頸總動(dòng)脈中段 左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈C1段觀察組 52 352.74±21.93 377.69±25.73 383.22±20.23對(duì)照組 52 326.05±24.07 356.04±23.21 360.39±21.09 t 5.911 4.505 5.633 P 0.000 0.000 0.000組別 例數(shù) 右側(cè)大腦中動(dòng)脈主干 右頸總動(dòng)脈中段 右側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈C1段觀察組 52 357.76±25.12 373.16±24.07 389.03±22.92對(duì)照組 52 328.39±27.05 352.10±23.52 355.06±24.76 t 5.737 4.513 7.260 P 0.000 0.000 0.000

2.4 兩組CT容積劑量指數(shù)、輻射劑量比較

觀察組CT容積劑量指數(shù)（51.24±5.11）mGy，輻射劑量（0.91±0.07）mSv，對(duì)照組CT容積劑量指數(shù)（112.14±7.93）mGy，輻射劑量（2.37±0.22）mSv。觀察組CT容積劑量指數(shù)、輻射劑量均顯著低于對(duì)照組（t=46.551、45.603，P=0.000、0.000）。

3 討論

對(duì)比劑有高滲性特點(diǎn)，注射后主要通過(guò)腎臟排泄，具有腎臟毒性。常規(guī)頭頸部CTA檢查中，為能夠獲得高質(zhì)量圖像，通常需要注射高劑量的對(duì)比劑，加重腎臟負(fù)擔(dān)[3]。同時(shí)，頭頸部CTA檢查中存在輻射損害，在頭頸部CTA中采用低管電壓并減少對(duì)比劑劑量是否會(huì)影響成像質(zhì)量及診斷成為研究的熱點(diǎn)。

從理論上而言，頭頸部CTA采用低管電壓聯(lián)合低劑量對(duì)比劑進(jìn)行掃描時(shí)，容易造成圖像噪聲增加，影響成像質(zhì)量[4]。余甲樂(lè)等[5]報(bào)道顯示，頭頸部CTA檢查中，A組掃描管電壓、掃描對(duì)比劑分別為140 kV、50 mL，B 組掃描管電壓、掃描對(duì)比劑分別為100 kV、20 mL，C組掃描管電壓、掃描對(duì)比劑分別為80 kV、20 mL，三組的圖像質(zhì)量的主觀評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（H=5.337，P=0.069＞0.05）。本研究在頭頸部CTA檢查中，采用低管電壓聯(lián)合低劑量對(duì)比劑方案進(jìn)行掃描，并與常規(guī)管電壓聯(lián)合常規(guī)對(duì)比劑方案進(jìn)行比較。結(jié)果顯示，觀察組成像質(zhì)量符合率（98.08%）與對(duì)照組（100.00%）比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），與上述報(bào)道類似，且本研究中觀察組主動(dòng)脈弓層面、左頸總動(dòng)脈分叉層面、右大腦中動(dòng)脈起始段層面的圖像S/N、CNR均顯著大于對(duì)照組（P＜0.05）。提示低管電壓聯(lián)合低劑量對(duì)比劑方案會(huì)使圖像的S/N、CNR增大，但未明顯降低成像質(zhì)量，成像質(zhì)量的主觀評(píng)估能夠達(dá)到與常規(guī)管電壓及對(duì)比劑劑量相同的效果，因而在頭頸部CTA檢查中可將低管電壓聯(lián)合低劑量對(duì)比劑的掃描作為替代方案。

頭頸部CTA檢查中，對(duì)比劑劑量較多時(shí)，容易造成上腔靜脈對(duì)比劑濃度過(guò)大而產(chǎn)生線束硬化偽影，進(jìn)而影響頸動(dòng)脈根部成像質(zhì)量[6]。對(duì)比劑劑量較少時(shí)，難以保證血管內(nèi)對(duì)比劑濃度能維持一定的平臺(tái)期時(shí)掃描，降低對(duì)比劑使用劑量可能會(huì)使成像質(zhì)量下降[1]。此外，與常規(guī)管電壓相比，降低管電壓會(huì)讓血管CT值增加，只要使血管CT值＞300 HU便能夠滿足診斷要求[7]。因此，在頭頸部CTA檢查中，采用較低劑量對(duì)比劑時(shí)，聯(lián)合使用低管電壓掃描也能夠保證成像質(zhì)量。黃濤等[8]報(bào)道顯示，在頭頸部CTA檢查中，A組對(duì)比劑用量為60 mL，掃描管電壓為120 kV；B組對(duì)比劑用量為（36.27±5.08） mL，掃描管電壓為80 kV；結(jié)果顯示，B組的主動(dòng)脈弓、左右側(cè)頸總動(dòng)脈、左右側(cè)大腦中動(dòng)脈的血管CT值均顯著高于A組（P＜0.05）。本研究采用低劑量對(duì)比劑掃描后，結(jié)果顯示觀察組主動(dòng)脈弓頂、左側(cè)大腦中動(dòng)脈主干、左頸總動(dòng)脈中段、左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈C1段、右側(cè)大腦中動(dòng)脈主干、右頸總動(dòng)脈中段、右側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈C1段的血管CT值均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），與上述報(bào)道類似。提示，頭頸部CTA掃描時(shí)，采用低管電壓聯(lián)合低劑量對(duì)比劑可增加血管CT值，而且本研究中兩組的平均血管CT值均＞300 HU，滿足診斷需求。因此，頭頸部CTA掃描時(shí)采用低管電壓聯(lián)合低劑量對(duì)比劑并不影響頭頸部的血管顯示效果。頭頸部CTA的輻射劑量主要受到管電壓、CT容積劑量指數(shù)、掃描范圍等因素的影響[9]。本研究顯示，觀察組CT容積劑量指數(shù)、輻射劑量顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），與歐陽(yáng)曉明等[10]報(bào)道類似。提示，低管電壓聯(lián)合低劑量對(duì)比劑的掃描方式可以明顯降低輻射劑量，減輕輻射傷害，提高頭頸部CTA的安全性。

綜上所述，低管電壓聯(lián)合低劑量對(duì)比劑應(yīng)用于頭頸部CTA的成像質(zhì)量、圖像S/N和CNR、圖像血管CT值能夠達(dá)到常規(guī)管電壓聯(lián)合常規(guī)劑量對(duì)比劑相同的效果，滿足診斷要求，而且輻射劑量更低，有較高的應(yīng)用價(jià)值，可進(jìn)行推廣。本研究樣本量小狹小，代表性差，并且剔除了體質(zhì)量指數(shù)＜18.50 kg/m2和體質(zhì)量指數(shù)＞23.90 kg/m2的患者及其他不符合條件的患者，使樣本存在篩選偏倚，導(dǎo)致結(jié)果可能存在較大誤差，今后仍需多中心、大樣本的設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究，以期獲得更高質(zhì)量的結(jié)果。