256層iCT用不同觸發(fā)方式對低對比劑頭頸血管CTA聯(lián)合掃描成像圖像質(zhì)量的評價

趙德春, 余可斌

(成都醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院/核工業(yè)四一六醫(yī)院放射科, 四川 成都 610051)

隨著高端螺旋CT設(shè)備的不斷發(fā)展普及臨床需求也越來越多,提出了“精準(zhǔn)醫(yī)療,影像先行”的要求,在這樣的時代背景下,對頭頸聯(lián)合CT血管造影(computed tomography angiography,CTA)成像這一成熟的技術(shù)也提出了更多的要求:比如對比劑的用量追求越來越少,以減少非成像區(qū)域?qū)Ρ葎┮鸬脑肼晫Τ上駞^(qū)域圖像質(zhì)量的干擾;以及碘對比劑的用量的減少可降低對比劑腎病(contrast induced nephronpathy,CIN)的發(fā)生機(jī)率,因此技術(shù)上在頭頸CTA血管成像掃描技術(shù)中圖像質(zhì)量除患者自身因素外,主要取決于掃描時間段內(nèi)血管內(nèi)對比劑峰值濃度,而選擇不同的觸發(fā)掃描方式?jīng)Q定著對目標(biāo)血管內(nèi)對比劑最佳峰值濃度的時期把握,成為掃描成功與圖像質(zhì)量的關(guān)鍵因素[1-2]。本研究探討不同觸發(fā)掃描方式在頭頸CTA血管成像中的應(yīng)用及評價,現(xiàn)報告如下:

1 資料與方法

1.1一般資料:選取本院2022年11月至2023年3月行頭頸CTA血管成像的100例患者為回顧性分析的樣本。納入標(biāo)準(zhǔn):既往無心腦肺疾病史,高血壓病史,腎功能正常的患者;排除標(biāo)準(zhǔn):既往有心腦肺疾病史、高血壓病史、動脈炎,動靜脈瘺,血管畸形及糖尿病類等基礎(chǔ)病腎功能不正常的患者[3]。100例患者中兩種不同觸發(fā)方式掃描各占50例,即A組:男20例,女30例,共50例,平均年齡(60.3±14.5)歲;B組:男28例,女22例,共50例,平均年齡(62.28±12.41)歲。兩組的平均年齡,性別,體重指數(shù),差異均無統(tǒng)計學(xué)意義P>0.05。

1.2檢查方法:檢查前向每位患者詳細(xì)告知此檢查各項注意事項及可能發(fā)生的過敏反應(yīng),在患者無其他本項檢查禁忌癥后,相關(guān)知情同意書簽署后。本次研究為飛利浦256層CT機(jī)。掃描參數(shù)管電壓100KV,自動管電流,層厚為0.9mm、間隔0.45mm、螺距0.825,掃描時間2～3s。本次研究采用造影劑為350碘佛醇注射液(恒瑞醫(yī)藥,H20143027),使用18G至20G留置針、一次性雙筒高壓注射器,流速5mL/s,掃描范圍為隆突下緣開始掃至顱頂。A組采用Test-Bolus法:掃描前先注射小劑量5mL對比劑再追加15mL生理鹽水從患者肘靜脈注射,同時置監(jiān)測層面于下頜骨下方避免與下頜骨及肩部體厚位置產(chǎn)生的偽影干擾,獲得雙側(cè)頸動脈到達(dá)最大濃度峰值的時間。延遲掃描時間=對比劑到達(dá)雙側(cè)頸動脈最大濃度峰值時間的平均值+注射對比劑時間的1/2[4],計算出延遲掃描時間,設(shè)定延遲啟動掃描時間完成后,啟動掃描開始從患者肘靜脈以5mL/s團(tuán)注25mL對比劑,注射完畢后以同樣速率注射30mL鹽水。B組采用Bolus-Tracking法:置監(jiān)測層面于主動脈弓,定圓形ROI于主動脈弓左份為主避免與右側(cè)上腔靜脈內(nèi)對比劑產(chǎn)生的偽影干擾,從肘靜脈以5mL/s注射30mL對比劑,注射完畢后同樣速率注射30mL鹽水,注射對比劑開始后啟動掃描追蹤主動脈弓層面,設(shè)定自動閾值為100HU自動觸發(fā),觸發(fā)后延遲5s掃描,掃描范圍隆突下掃至顱頂。

1.3圖像后處理:將各組原始數(shù)據(jù)傳至philips星云工作站6.0進(jìn)行圖像處理后。將原始薄層圖像傳到處理工作站后,觀察整體圖像數(shù)據(jù)是否合格,圖像滿足診斷要求后在軸位圖像上分別測大腦中動脈和頸總動脈CT值,分別對每組病例采用MPR、VR、MIP等方法做處理后,結(jié)合病歷圖像特點(diǎn)進(jìn)行多角度展示直到顯示病變最佳位置為滿意。

1.4圖像質(zhì)量評價:主觀評價:A、B兩組圖像均由兩名主治及以上職稱醫(yī)師采用雙盲法,5分法為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)閱片,根據(jù)完成后處理圖像后頭頸CTA顯示各動脈圖像的清晰度、血管邊緣銳利情況、主干和分支,以及整體觀察有無過多的靜脈顯影干擾圖像質(zhì)量情況綜合判斷,評價不一致的做平均數(shù)處理。進(jìn)行圖像質(zhì)量評價。主觀評價采用李克特(Likert)5分法為標(biāo)準(zhǔn):1分:圖像整體質(zhì)量不佳,顯示不清,偽影嚴(yán)重,達(dá)不到診斷要求;2分:僅主干顯示,圖像欠佳,受干擾嚴(yán)重,影響診斷;3分:圖像質(zhì)量有瑕疵,整體顯示比較清晰,主干顯示良好,部分有偽影,結(jié)合多角度觀察不影響診斷;4分:圖像質(zhì)量好,顯示清晰,分支清晰,少許偽影,不影響病變或狹窄段的顯示;5分:各解剖結(jié)構(gòu)顯示清晰圖像質(zhì)量優(yōu)秀,血管主干及各遠(yuǎn)端分支顯示都清晰,對比合適,無偽影干擾。其中≥3分的圖像認(rèn)為可以滿足診斷。依據(jù)上述評分標(biāo)準(zhǔn)等級評價定義為,5分為優(yōu)秀;4分為良好;3分為合格。客觀評價:A、B兩組圖像分別進(jìn)行,頸總動脈主干在C4水平測定三組數(shù)據(jù)取其平均值,ROI大小控制在5～7mm2,大腦中動脈在M1段測定三組數(shù)據(jù)取其平均值,ROI大小控制在2～4mm2,兩組CT值的測定,用相同標(biāo)準(zhǔn)及方法,ROI以測定位置為中心,圓形方式測值。

2 結(jié) 果

分別將兩組圖像頸總動脈及大腦中動脈測得的CT值進(jìn)行比較。頸總動脈及大腦中動脈兩兩比較顯示,A組小劑量測試(Test-Bolus)法與B組團(tuán)注追蹤(Bolus-Tracking)法比較差異都具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);其次A組小劑量測試(Test-Bolus)法與B組團(tuán)注追蹤(Bolus-Tracking)法優(yōu)秀率組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),兩組優(yōu)良率組間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

2.1圖像的客觀測量值:A、B兩組圖像中頸總動脈與大腦中動脈CT值的測量結(jié)果見表1,兩組圖像的客觀測量值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

表1 兩組圖像客觀測量CT值

2.2圖像的主觀評價:A組:Test-Bolus法優(yōu)秀率為70%(35/50);優(yōu)良率為90%(45/50)。B組:Bolus-Tracking法優(yōu)秀率為40%(20/50);優(yōu)良率86%,(43/50)。A組圖像的優(yōu)秀率高于B組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=9.545,P<0.05);而圖像的優(yōu)良率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.379,P>0.05),見圖1。

圖1 圖像的主觀評價

3 討 論

目前隨著高端多層螺旋CT在CTA中廣泛應(yīng)用以及需行頭頸CTA檢查的病人不斷增多,使用碘對比劑后發(fā)生對比劑腎病(CIN)的風(fēng)險增加等問題的出現(xiàn),使用低對比劑減少患者的碘攝入量成為優(yōu)化的選項與熱點(diǎn)[5]。優(yōu)化方式多種多樣也包括一些成像的基本參數(shù)(降低管電流、電壓、加螺距等)監(jiān)測層面選擇及觸發(fā)閾值的設(shè)定,選用低劑量對比劑注射后繼續(xù)使用生理鹽水追加保持血管內(nèi)壓力等[6]。

頭頸CTA血管中內(nèi)碘濃度決定了圖像質(zhì)量,一般認(rèn)為CT值在250～450HU時可以滿足診斷,碘濃度對比過低血管顯示效果差,而碘濃度過高也不利于鈣化和軟斑塊顯示,對小血管的狹窄程度評估造成影響;一般CT值約為300HU左右時適合血管內(nèi)斑塊的顯示[7]。

本研究通過對比不同觸發(fā)方式在頭頸CTA掃描方案的圖像做評價分析找出不同方式掃描的優(yōu)缺點(diǎn)為工作中遇到的不同類型患者優(yōu)化掃描方案,選擇合適的掃描方案提高圖像質(zhì)量。小劑量測試(Test-Bolus)法技術(shù)指掃描前注射小劑量(5mL)對比劑,掃描前先注射小劑量5mL對比劑再追加15mL生理鹽水從患者肘靜脈注射,行同層動態(tài)掃描,置監(jiān)測層面于下頜骨下方避免與下頜骨及肩部體厚位置產(chǎn)生的偽影干擾,獲得雙側(cè)頸動脈最大濃度峰值的時間的動態(tài)過程,通過測量監(jiān)測層面頸動脈ROI內(nèi)CT值的峰值變化從而獲得最佳的峰值時間,再確定延遲掃描時間后開始掃描,這樣就能抓住最佳的掃描時機(jī),其優(yōu)點(diǎn)是用少量的對比劑能抓住最佳的掃描時機(jī),缺點(diǎn)是測量ROI內(nèi)CT值的峰值變化得出的時間,隨做測定出的峰值時間越長其對比劑到達(dá)目標(biāo)血管最大峰值時間的準(zhǔn)確性下降。根據(jù)統(tǒng)計測定最大峰值時間在22s內(nèi)的其準(zhǔn)確性大于98%以上用此方法失敗案例少;測定最大峰值時間大于22s的其準(zhǔn)確性下降,用此方法失敗案例較多。所以測定最大峰值時間大于22s的患者不建議用此方法掃描。影響測定值時間的原因較多,比如患者本身的血液循環(huán)原因,注射側(cè)靜脈受壓等[8-9]。

團(tuán)注追蹤(Bolus-Tracking)法指是一種通過設(shè)備內(nèi)預(yù)設(shè)軟件系統(tǒng),在監(jiān)測層面實時監(jiān)測團(tuán)注造影劑在血管內(nèi)的峰值變化來自動或手動觸發(fā)掃描的檢查方法,達(dá)到或超過設(shè)定閾值時自動觸發(fā)掃描;其優(yōu)點(diǎn)操作簡單方便不用計算時間,缺點(diǎn)是對比劑達(dá)到觸發(fā)閾值后到啟動掃描還需移床至掃描起始部位需5～6s時間,而對比劑在動脈血管內(nèi)循環(huán)時間受患者心臟功能差異不同,因而延遲時間也不同,導(dǎo)致掃描的成功與否增加了不確定因素。而此方法掃描的成功就主要取決于觸發(fā)掃描閾值的設(shè)定,而本次研究設(shè)定的觸發(fā)閾值為100HU,固定的觸發(fā)閾值導(dǎo)致的圖像成像質(zhì)量與患者的血液循環(huán)時間有直接關(guān)系,血液循環(huán)在正常的循環(huán)時間內(nèi)圖像質(zhì)量較優(yōu)秀;血液循環(huán)較快者有可能錯過最佳掃描時間,掃描時頭頸動脈內(nèi)最佳峰值碘濃度已過,從而靜脈干擾增多,圖像質(zhì)量下降;而對于血液循環(huán)較慢者當(dāng)達(dá)到觸發(fā)閾值開始掃描時頭頸動脈內(nèi)最佳峰值碘濃度還沒有到達(dá),血管內(nèi)碘濃度不夠?qū)Ρ炔?。因上述原因此方法在對比劑的用量上難以精確計算最低用量故在實際掃描中會稍增加對比劑用量以保證掃描成功及圖像質(zhì)量。

綜上所述,兩種方法在低對比劑頭頸CTA動脈成像中的研究是可行的,在圖像質(zhì)量滿足診斷要求的前提下,可減少患者碘攝入量,(據(jù)最新文獻(xiàn)可查規(guī)格為350mg/100mL碘對比劑在頭頸CTA聯(lián)合掃描用量為45mL而本次研究同規(guī)格碘用量為30mL)進(jìn)而減少患者對比劑腎病的發(fā)生機(jī)率。兩種掃描方法在成像質(zhì)量上A方法優(yōu)于B方法,兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),兩者結(jié)合可互補(bǔ),在實際工作中可根據(jù)患者情況選擇合適的掃描方案提高掃描成功率及圖像質(zhì)量,值得推廣應(yīng)用。