頸橫動(dòng)脈64排能譜CT血管造影成像的初步應(yīng)用研究

趙雪松 繆 飛 董海鵬 林曉珠 徐學(xué)勤 黃 娟 嚴(yán)福華

頭頸部軟組織損傷所造成的組織缺損及后遺畸形嚴(yán)重影響功能和外觀，臨床上常需要進(jìn)行相應(yīng)的整形及修復(fù)手術(shù)。其中，以頸橫動(dòng)脈頸段皮支皮瓣進(jìn)行修復(fù)較為多見。因而準(zhǔn)確掌握頸橫動(dòng)脈的走行及分布，將有利于臨床進(jìn)行合理的皮瓣設(shè)計(jì)。但頸橫動(dòng)脈較為細(xì)小，常規(guī)CT血管成像顯示有時(shí)仍存在一定的困難。能譜CT通過生成40～140keV不同單能量水平圖像，提高組織的對(duì)比噪聲比，改善和提高血管的顯示[1]。但目前尚未見能譜CT在頸橫動(dòng)脈顯示方面的相關(guān)研究報(bào)道，因此，本研究就10例患者頸部血管能譜CT成像檢查資料進(jìn)行分析，探討能譜CT血管造影在頸橫動(dòng)脈顯示方面的價(jià)值。

方 法

1.臨床資料

臨床疑頸動(dòng)脈血管病變的患者10例，男3例，女7例，年齡61歲～84歲, 平均年齡73.8歲。

2.能譜CT血管造影檢查

2.1能譜CT（Discover y CT750 HD，GE Healthcare，美國(guó)）血管造影檢查。能譜掃描（gemstone spectral imaging，GSI）采用螺旋掃描模式，0.6s/周，層厚及層距5mm，采用機(jī)械注射器于外周靜脈注射碘對(duì)比劑（優(yōu)維顯）65ml，注射速率4ml/s，主動(dòng)脈弓內(nèi)監(jiān)測(cè)觸發(fā)動(dòng)脈期增強(qiáng)掃描。

2.2首先重建混合能量圖像（quality check，QC）：層厚/層距為2.5～5mm，標(biāo)準(zhǔn)算法（standard，Stnd）；然后重建單能量圖像（monochromatic，Mono），一般可選擇65～70keV，一組層厚/層距為2.5～5mm，用于普通觀察。采用Optimal CNR技術(shù)，將頸橫動(dòng)脈起始層面鎖骨下動(dòng)脈作為目標(biāo)，斜方肌作為背景，獲取最佳單能量，重建一組層厚/層距為0.625～1.25mm的最佳單能量圖像，用于進(jìn)行二維及三維重建。

在混合能量圖像和單能量圖像內(nèi)分別于頸橫動(dòng)脈起始層面測(cè)鎖骨下動(dòng)脈、斜方肌、頸部皮下脂肪區(qū)放置感興趣區(qū)（region of interest, ROI），獲得相應(yīng)的CT值及皮下脂肪的標(biāo)準(zhǔn)差，并計(jì)算圖像的對(duì)比噪聲比（contrast-noise-ratio, CNR），CNR=（ROI鎖骨下動(dòng)脈-ROI斜方?。?SD皮下脂肪。并進(jìn)行比較分析。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

對(duì)頸橫動(dòng)脈顯示情況進(jìn)行比較分析（根據(jù)頸橫動(dòng)脈血管清晰銳利程度進(jìn)行評(píng)分）：5分為非常銳利，4分為銳利，3分為比較銳利，2分為欠銳利，1分為模糊。

由兩名影像診斷工作10年以上的醫(yī)師對(duì)圖像的情況進(jìn)行分析。使用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件包分析數(shù)據(jù)。P＜0.05，認(rèn)為差異顯著。

結(jié) 果

運(yùn)用GSI后處理軟件，獲得顯示頸橫動(dòng)脈的最佳單能量為45keV，將最佳單能量圖像和混合能量圖像質(zhì)量進(jìn)行比較，測(cè)量?jī)烧叩膶?duì)比強(qiáng)化值及圖像噪聲和CNR，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果最佳單能量圖像的對(duì)比強(qiáng)化值及圖像噪聲和CNR均高于和混合能量圖像，兩者間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），兩者的對(duì)比強(qiáng)化值分別為（793.75±207.12）、（239.97±48.02），前者超出后者約230%。最佳單能量圖像的CNR高出混合能量圖像約70%，且兩者間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。如表1所示。

表1 最佳單能量圖像和混合能量圖像對(duì)比強(qiáng)化值及圖像噪聲和CNR

圖1 混合能量圖像。A.為頸橫動(dòng)脈MIP重建圖像（箭頭），可見最佳單能量圖像顯示血管情況優(yōu)于混合能量圖像；B.為頸橫動(dòng)脈VR重建圖像（箭頭），對(duì)比混合能量圖像，最佳單能量圖像血管顯示更加清楚，但圖像的噪聲明顯增加；C.為枕動(dòng)脈VR重建圖像，最佳單能量圖像顯示血管情況明顯優(yōu)于混合能量圖像。

而對(duì)于血管的顯示情況的比較，最佳單能量圖像略優(yōu)于混合能量圖像（P＜0.05）。對(duì)比重建圖像可見最佳單能量圖像顯示頸橫動(dòng)脈血管情況優(yōu)于混合能量圖像，但圖像的噪聲明顯增加；而枕動(dòng)脈VR重建圖像上，最佳單能量圖像顯示血管情況明顯優(yōu)于混合能量圖像（表2，圖1、2）。

表2 最佳單能量圖像和混合能量圖像血管顯示情況

討 論

頸胸部血供非常豐富，主要包括頸上部的枕動(dòng)脈皮支、耳后動(dòng)脈皮支、下頜動(dòng)脈降支；下部的頸橫動(dòng)脈頸段皮支、肩胛上動(dòng)脈皮支；胸部的胸廓內(nèi)動(dòng)脈穿支、胸肩峰動(dòng)脈皮支、肋間動(dòng)脈穿支等，該區(qū)域與面頸部皮膚的色澤、質(zhì)地、性質(zhì)較為接近[2]，因而成為修復(fù)面、頸部缺損時(shí)首選。其中，較為多見的是利用頸橫動(dòng)脈頸段皮支皮瓣進(jìn)行修復(fù)。但皮瓣移植修復(fù)后，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)皮瓣缺血壞死[3]，導(dǎo)致修復(fù)失敗。術(shù)前準(zhǔn)確掌握患者頸橫動(dòng)脈的走行等解剖情況，對(duì)皮瓣設(shè)計(jì)和手術(shù)成功的具有重要意義。因而，如何提高和改善頸橫動(dòng)脈的顯示，對(duì)于臨床治療方案的制定具有重要的價(jià)值。

理論上，血管顯示情況取決于血管的強(qiáng)化程度，而血管的強(qiáng)化程度主要取決于對(duì)比劑的含碘量和注射速率[4-6]，對(duì)比劑的含碘量高，注射速率越快，則圖像質(zhì)量越好，血管顯示越清晰。然而，血管的對(duì)比強(qiáng)化程度還受到許多其他因素的影響，包括患者的心臟功能和循環(huán)情況等。傳統(tǒng)CT掃描采用混合能量的X線束，物質(zhì)的強(qiáng)化程度被均化，削弱了物質(zhì)間的對(duì)比，從而影響圖像質(zhì)量。

由于物質(zhì)在不同能量水平的衰減不同，在某一能量水平病灶與實(shí)質(zhì)臟器之間的衰減差異可以達(dá)到最大而噪聲值相對(duì)低，這一能量水平就是該病灶的最佳keV值[7]。Zhao 等[1]的研究結(jié)果顯示51keV為肝硬化門脈高壓門靜脈成像的最佳單能量，肝內(nèi)、外門靜脈的51keV的單能量圖像CNR比混合能量時(shí)高出100%，對(duì)圖像質(zhì)量的主觀評(píng)分也有統(tǒng)計(jì)意義上的提高。本研究借助能譜CT的此項(xiàng)特性，尋找到頸橫動(dòng)脈的最佳單能量水平（45keV），并將其與混合能量圖像進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)單能量圖像頸部血管的對(duì)比強(qiáng)化程度明顯提高，超過混合能量圖像230%。單能量圖像CNR高出混合能量圖像70%。雖然，45keV水平下的單能量圖像的噪聲有所增加，但圖像的整體評(píng)價(jià)方面，前者仍高于后者。

由此可見，最佳采用最佳單能量圖像可以提升組織結(jié)構(gòu)的對(duì)比度。有利于頸橫動(dòng)脈等頸部小血管的顯示和分析，可為臨床相關(guān)移植皮瓣的設(shè)計(jì)和手術(shù)提供一定的幫助。