能譜CT高清共軛采集技術(shù)在血管CTA中的應(yīng)用價(jià)值

呂仁鋒 袁麗萍 張 簫 駱乘龍

CT診斷需要高清晰的圖像（空間和密度分辨率）、快的時(shí)間分辨率、便捷的工作流程以及低的射線劑量。64排螺旋CT可以保證各向同性的體素采集，使Z軸分辨率達(dá)到0.35～0.4.mm[1]。三維重組圖像質(zhì)量的優(yōu)劣依賴于空間（Z軸）分辨率的高低。微小的血管病變、血管內(nèi)軟硬斑塊及支架內(nèi)部的顯示情況受采集模式影響較重。本研究旨在探討寶石能譜CT（HD750 CT)在血管成像中采用高清共軛采集技術(shù)改善圖像的空間分辨率，提高三維重組圖像的質(zhì)量，顯示細(xì)微結(jié)構(gòu)的能力。

方 法

1.臨床材料

選取我院2010年8月-2011年10月接受血管CTA檢查者200例，隨機(jī)分為兩組各100例。A組，男57例，女43例，年齡32～86歲，平均（56.2±11.5）歲，其中頭頸聯(lián)合CTA 48例，冠狀動脈CTA 33例，下肢動脈CTA 10例，胸腹主動脈CTA 9例。B組：男67例，女33例，年齡36～90歲，平均（54.1±11.8）歲，其中頭頸聯(lián)合CTA 40例，冠狀動脈CTA 39例，下肢動脈CTA 12例，胸腹主動脈CTA 9例。所有患者均簽署知情同意書。

2.檢查方法

2.1儀器：使用GE Discovery 750HD 64排螺旋CT掃描，A組采用128層40mm高清算法容積數(shù)據(jù)采集。Z軸方向0.312mm重組間隔得到128層/轉(zhuǎn)共軛軸位圖像。B組采用64層40mm標(biāo)準(zhǔn)算法容積數(shù)據(jù)采集，Z軸方向0.625mm重組間隔得到64層/轉(zhuǎn)軸位圖像。其余掃描參數(shù)設(shè)置相同：管電壓120kV，自動管電流調(diào)制100～650mA,準(zhǔn)直寬度0.625mm×64，機(jī)架轉(zhuǎn)速冠狀動脈和頭頸CTA 0.4s/r，下肢動脈和胸腹主動脈CTA 0.6/r，螺距0.984。

2.2藥品：于肘靜脈以4～5ml/s速度注射15ml非離子對比劑碘海醇370mgl/ml，在相同部位通過多圖像感興趣區(qū)軟件（MIROI）測量時(shí)間-密度曲線，計(jì)算出準(zhǔn)確的延時(shí)掃描時(shí)間（如心臟在升主動脈腔內(nèi)，頭頸在C5右頸總動脈腔內(nèi)），并以同樣流速注入對比劑50～70ml。不同部位檢查，對比劑的用量及流速有所不同。

3.圖像分析

所有數(shù)據(jù)在AW4.5工作站上分別以VR、CPR、MPR方式顯示。由2名影像診斷醫(yī)師以雙盲法對兩組圖像質(zhì)量進(jìn)行評分。評分標(biāo)準(zhǔn)：4分制（圖像銳利，良好的不同組織間對比度，血管邊緣清晰強(qiáng)化均勻，病變2～4倍放大后顯示良好），0～4分，上述每符合一項(xiàng)加1分。

選取兩組同一曲面重組圖像利用感興趣區(qū)測試工具（ROI）在相同點(diǎn)測得血管腔內(nèi)及軟組織圖像噪聲值（SD）。 記錄劑量長度乘積（DLP）,并通過公式DLP×C計(jì)算出有效劑量（ED）。C為換算因子,采用歐洲CT質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南提出的如頸部0.0054、胸部0.014等。

4.統(tǒng)計(jì)方法

結(jié) 果

兩組圖像質(zhì)量評分為3.52±0.48和3.12±0.56，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=7.14,P＜0.05）。A組圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于B組圖像（圖1）。

兩組圖像血管腔內(nèi)和軟組織的圖像噪聲值分別為14.06±1.03和13.43±0.97、24.26±1.79和23.79±1.61，組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05），均可滿足診斷要求。

兩組圖像的ED值分別是4.02±0.58mSv和3.59±0.10mSv，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.18，P＜0.05)。采用高清共軛采集技術(shù)可以有效的降低輻射劑量15%左右。同時(shí)可以保證優(yōu)質(zhì)的三維重組圖像。

討 論

64排螺旋CT保證了各向同性的體素尺寸采集，提高了三維重組圖像的質(zhì)量[2]，與軸位圖像質(zhì)量一樣Z軸分辨率可達(dá)到0.35～0.40mm。因?yàn)橛械牟课谎軘?shù)目多，鄰近骨質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動-靜脈血管交織[3]，要保證高質(zhì)量圖像除了對掃描的技術(shù)要求較高以外，空間分辨率的高低也影響重建圖像的質(zhì)量。常規(guī)64層CT，由于采樣率較低，一次采集只能獲取64層數(shù)據(jù)用于重建，雖然Z軸空間分辨率較16層CT有所提高，但在對精細(xì)成像要求不斷提高的今天，對于血管細(xì)節(jié)的觀察、狹窄和支架的評估、斑塊的準(zhǔn)確測量還顯得力不從心。例如頭頸及冠脈成像等，細(xì)微結(jié)構(gòu)及精細(xì)血管病變常常需要放大后觀察，這對空間分辨率有了進(jìn)一步的要求[4]，圖像放大后由于原始像素同時(shí)進(jìn)行4倍或更高倍數(shù)的放大，整體圖像可見明顯的階梯狀影像，這對血管的連續(xù)性、管腔內(nèi)斑塊及支架內(nèi)部顯示情況有嚴(yán)重的影響，特別是對病變界限及直徑測量的準(zhǔn)確度的影響。初始速度是成像的關(guān)鍵要素。信號轉(zhuǎn)換延遲會導(dǎo)致采樣過程中信息的殘留，體素間信息的混雜，從而使圖像模糊并降低圖像空間分辨率。雖然軟件校正的技術(shù)可以部分緩解這個(gè)問題，但會引起圖像噪聲的增加或降低圖像信噪比。初始速度的提高為臨床帶來了諸多益處，可以通過增加采樣率提高圖像的空間分辨率，寶石探測器極快的初始速度可使整個(gè)CT系統(tǒng)能夠在更高的轉(zhuǎn)速、更快的采樣速度下實(shí)現(xiàn)精確的信息采集，實(shí)現(xiàn)了空間分辨率、時(shí)間分辨率的統(tǒng)一[5]。余暉效應(yīng)是決定圖像質(zhì)量的另一個(gè)關(guān)鍵因素，余暉效應(yīng)是指在X線光源關(guān)閉后，探測器還會有幾毫秒甚至更長時(shí)間的光輸出，從而會將引起采樣中信息的混淆[6]。嚴(yán)重的余暉效應(yīng)會增加圖像的偽影和噪聲。同時(shí)采用高清模式采集可以提高密度對比度，使斑塊與血管界線、支架內(nèi)部更加清晰地顯示?？臻g分辨率的高低取決于體素采集的大小，同時(shí)也決定三維重組圖像質(zhì)量優(yōu)劣[7-9]。本研究主要是探討能譜CT高清共軛采集技術(shù)提高圖像空間分辨率，降低圖像噪聲，顯示細(xì)微結(jié)構(gòu)的能力。結(jié)果證明，通過增加一倍共軛采集卡，使采樣數(shù)據(jù)加倍；使用高清共軛采集技術(shù)可以提高三維圖像的質(zhì)量，各向同性較小體素尺寸采集可以提高空間分辨率，使圖像放大后依然清晰。

綜上所述，在血管CT成像中，采用64排128層高清共軛采集技術(shù)可以有效地改善圖像的空間分辨率，提高三維圖像的質(zhì)量，對于需要精細(xì)觀察的血管病變，動脈硬化斑塊的界限顯示更加清晰，尤其是支架內(nèi)部情況及血管內(nèi)的軟硬斑塊，提高了病變的顯示及狹窄度的測量，為疾病的早期發(fā)現(xiàn)和準(zhǔn)確診斷提供了更加廣闊的空間。