能譜CT雙低劑量在頭頸聯(lián)合血管成像中的臨床初探

呂仁鋒，于麗華，莊美俊，閔 南

（大連市中心醫(yī)院放射線科，遼寧 大連 116000）

隨著CT血管造影在臨床的廣泛普及和高濃度造影劑的大量使用，CT輻射劑量和對比劑使用的安全性是我們所面臨的問題。以低輻射劑量和低濃度對比劑獲得高質(zhì)量圖像也是未來CT血管造影發(fā)展的方向。本研究根據(jù)寶石CT的特點(diǎn)利用低kVp、低濃度對比劑對頭頸聯(lián)合血管成像的圖像質(zhì)量和輻射劑量進(jìn)行評估。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院2012年12月—2013年6月行頭頸聯(lián)合CTA的患者120例，其中男71例，女49例，年齡41~79歲，平均（52.4±10.6）歲。體質(zhì)量指數(shù) （BMI）21.4~31.0 kg/m2，平均（23.5±2.6）kg/m2，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 檢查方法

采用GE Discovery 750 HDCT，叮囑其檢查中制動的重要性。將120例行頭頸聯(lián)合CTA的患者隨機(jī)分為兩組各60例。A組：管電壓100 kVp，ASiR 50%。造影劑 （威視派克270 mgI/mL）。B組：管電壓120 kVp，ASiR 20%。造影劑（歐乃派克350 mgI/mL），圖像處理使用自適應(yīng)統(tǒng)計迭代算法（ASiR 40%）。其它掃描參數(shù)相同：自動調(diào)制管電流100~600 mA，噪聲指數(shù)12，準(zhǔn)直寬度0.625 mm，機(jī)架轉(zhuǎn)速0.4 s/r，螺距0.984∶1，頭尾向掃描 （避免顱內(nèi)靜脈大量回流及鎖骨下靜脈注射偽影）。兩組對比劑注射總量及流率相同：于肘靜脈以5 mL/s速度注射10 mL對比劑，于C4水平頸總動脈腔內(nèi)計算出準(zhǔn)確的延時掃描時間并增加2 s（小劑量與正常團(tuán)注的時間差），以同樣流率注入對比劑50 mL。

1.3 圖像分析

將原始頭頸聯(lián)合CTA數(shù)據(jù)在AW4.5工作站上分別以VR、CRP、MPR等顯示，以C4水平頸總動脈與頸部軟組織作為記錄最佳對比噪聲比，公式CRN=（頸動脈CT值-頸軟組織CT值）/噪聲值。記錄主動脈、頸動脈分叉處和大腦中動脈CT值并取均值及噪聲均值，輻射劑量的測量基于劑量長度乘積（DLP），根據(jù)ED=DLP×C公式換算，C為換算因子，歐洲CT質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南提出頸部0.005 4，頭0.002 3，為計算方便，全部采用0.005 4。同時計算平均對比劑碘攝入量，公式：對比劑總量×濃度/體重（mgI/kg）。由兩位放射醫(yī)師用4分制評估圖像質(zhì)量，評分標(biāo)準(zhǔn)：全程血管強(qiáng)化均勻；CT值350~550 HU；圖像清晰無靜脈偽影；血管分支達(dá)4級以上。每符合一項加1分。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 圖像對比噪聲比

A組高于B組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.001），見表1。

2.2 圖像噪聲和圖像質(zhì)量評分

A、B兩組差異無統(tǒng)計學(xué)意義 （P均>0.05），見表1及圖1~6。

A、B組頭頸部CTA圖像質(zhì)量對比。圖1~3為A組，管電流100kVp，ASiR 50%，對比劑270 mgI/mL。 圖4~6為B組，管電流120kVp，ASiR 50%，對比劑350mgI/mL。兩組圖像血管顯示清晰，強(qiáng)化均勻，均能滿足臨床診斷要求，但A組輻射劑量較低，人均碘攝入量少。Comparison of image quality of head and neck CTA between group A and group B.Figure 1~3.Group A of tube current 100 kVp,ASiR 50%,contrast medium 270 mgI/mL. Figure 4~6. Group B of tube current 120 kVp,ASiR 20%,contrast medium 350 mgI/mL.The blood vessels in both groups displayed clearly and enhanced homogeneously,and both groups can meet the requirement for clinical diagnosis.But iodine intake and radiation dose are less per capita in group A.

2.3 頸動脈平均CT值

組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表1。

2.4 輻射劑量

A組輻射劑量明顯低于B組，降低約35%。差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.001），見表1。

表1 兩組圖像數(shù)值比較

2.5 人均對比劑碘攝入量

A組（（230.42±5.04）mgI/kg）低于B組（（303.34±7.34）mgI/kg）（t=63.46，P<0.001）。極大的降低了對比劑腎毒性反應(yīng)。

3 討論

頭頸聯(lián)合CTA成像掃描范圍長，掃描時間大約6~10 s，掃描區(qū)域內(nèi)包括甲狀腺及晶體在內(nèi)對射線敏感的解剖結(jié)構(gòu)，較高的輻射劑量會對這些結(jié)構(gòu)造成潛在的輻射危害。如何降低檢查輻射劑量一直是我們探討和研究的目的，降低管電壓對于原始的濾波反投影重建算法（FBP）意味著圖像噪聲的增大[1]，由于管電壓和管電流的平方成反比例關(guān)系，為了保證圖像質(zhì)量在降低管電壓的同時要適當(dāng)增大管電流，如果使用管電壓100 kVp會使圖像的噪聲增大。ASiR的出現(xiàn)帶來了低輻射檢查的時代——能譜CT[2-4]，該算法通過首先建立噪聲性質(zhì)和被掃描物體的模型，能為對噪聲抑制要求比較高的檢查帶來顯著好處。也就是說，通過降低重建圖像中的噪聲我們能獲得劑量上的優(yōu)勢，因此在相同噪聲水平下，掃描劑量可以顯著降低[5-6]。CTA越來越多應(yīng)用于臨床，更是對診斷起到很大的幫助，所以現(xiàn)在很多疾病需要通過引入對比劑而明確診斷。頭頸聯(lián)合CTA成像多數(shù)用的是非離子型對比劑，濃度為320~370 mgI/mL，由于其化學(xué)分子的不同，滲透壓的大小常引起不良反應(yīng)，其發(fā)生率和嚴(yán)重性與造影劑的濃度、滲透壓、劑量、注入方式、速度有關(guān)[7]。對于影像科醫(yī)生、技師而言，在保證血管成像質(zhì)量前提下，如何科學(xué)安全使用對比劑，減少對比劑不良反應(yīng)的發(fā)生受到越來越多的重視。血管成像質(zhì)量受目標(biāo)血管內(nèi)造影劑濃度影響，理論上對比劑濃度、流率及總量越高，目標(biāo)血管腔內(nèi)CT值越高，血管成像質(zhì)量越好，但現(xiàn)有大量研究指出目標(biāo)血管腔內(nèi)CT值350~550 HU為合適濃度，過低不利于血管細(xì)節(jié)顯示，過高影響斑塊的顯示及狹窄的分析[8-9]。同時過高濃度對比劑、流率及總量還帶來潛在臨床風(fēng)險：血管破裂、對比劑反應(yīng)導(dǎo)致檢查中斷或失敗，對比劑腎毒性等[10]。

本研究在頭頸聯(lián)合CTA中采用低管電壓掃描保證圖像質(zhì)量最大程度的降低輻射劑量，同時根據(jù)碘的特性 （在低kVp時CT值增加，對比度增強(qiáng)[11-12]），探索100 kVp，低濃度270 mgI/mL等滲對比劑在頭頸聯(lián)合CTA中的可行性。結(jié)果表明，100 kVp結(jié)合低濃度對比劑在頭頸聯(lián)合CTA中均可得到滿足診斷要求的圖像質(zhì)量，100 kVp組頸動脈的各級分支CT值略高于120 kVp組，都在診斷范圍內(nèi)（350~550 HU），由于采用了ASiR使用50%ASiR降低了管電壓100 kVp所產(chǎn)生的噪聲，因此在相同噪聲水平下，掃描劑量可以顯著降低，保證了相同的圖像質(zhì)量，同時對比噪聲比好于120 kVp，輻射劑量顯著降低，充分發(fā)揮了ASiR低輻射的優(yōu)勢。使用100 kVp和超低濃度等滲對比劑270 mgI/mL，可以清晰的顯示頸動脈及顱內(nèi)動脈各級分支血管，并且人體攝入碘含量明顯的減少，使用270 mgI/mL組人均碘攝入量為 （230.42±5.04）mgI/ kg，降低了患者的不良反應(yīng)發(fā)生率，對潛在腎功能損害及心功能低下者是較好的選擇。

綜上所述，低濃度等滲對比劑270 mgI/mL結(jié)合寶石CT 100 kVp掃描在頭頸聯(lián)合CTA成像中可以得到滿足診斷要求的圖像質(zhì)量，輻射劑量顯著降低，有效的減少了臨床對比劑使用的風(fēng)險。

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