魏書(shū)恒
64層螺旋CT對(duì)于頭頸部血管檢查的低劑量可行性研究
魏書(shū)恒
目的 探討64層螺旋CT對(duì)于頭頸部血管檢查的低劑量的可行性。方法 選取確診有頭頸部血管病變80例患者的CTA圖像,根據(jù)體重指數(shù)(BMI)分為低BMI(<25kg/m2)組40例和高(≥25 kg/m2)組40例。每組隨機(jī)分為2個(gè)亞組,即低BMI組亞組A組、B組,高BMI組亞組C組、D組,各組20例。對(duì)A組、C組不同管電流下的圖像質(zhì)量進(jìn)行比較,同時(shí)比較B組、D組低劑量和常規(guī)劑量的圖像質(zhì)量評(píng)分。結(jié)果 A組、C組不同病灶類型在不同管電流下均可清晰顯示,但管電流A200及A100、B100圖像質(zhì)量有所下降。A組管電流A300、A400、A500時(shí)圖像質(zhì)量評(píng)分分別為70%、65%、65%,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但均明顯優(yōu)于A100、A200的0%、10%(P<0.05)。C組管電流C200、C300、C400、C500時(shí)圖像質(zhì)量評(píng)分分別為65%、70%、75%、75%,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但均明顯優(yōu)于C100的5.0%(P<0.05),B組低劑量、常規(guī)劑量掃描時(shí)的圖像評(píng)分達(dá)5分的比例分別為90.0%、85%,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,D組低劑量、常規(guī)劑量掃描時(shí)的圖像質(zhì)量評(píng)分達(dá)5分的比例分別為80%、70%,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論 低劑量CTA應(yīng)用于頭頸部血管檢查是可行的,降低管電流根據(jù)BMI進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)患者BMI<25 kg/m2時(shí),管電流設(shè)置為300 mA;BMI≥25 kg/m2時(shí),管電流設(shè)置200 mA既能減少輻射損傷還可獲得滿意的圖像質(zhì)量。
64層螺旋CT;頭頸部血管;低劑量
目前,腦血管疾病發(fā)生率呈逐年升高趨勢(shì),且具有很高的病死率和致殘率,嚴(yán)重威脅人類的生命健康。腦血管疾病既使患者承受著極大痛苦,也給家庭和社會(huì)帶來(lái)沉重和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。故對(duì)此類疾病的早期診治顯得格外重要。目前,臨床上對(duì)腦血管的檢查主要采用頭顱和頸部CT血管造影(CTA),該法安全可靠、檢查時(shí)間段,且準(zhǔn)確率高,然而它對(duì)受檢者具有輻射損傷作用[1]。所以在西方發(fā)達(dá)國(guó)家,CT檢查被列為醫(yī)源性損傷的一個(gè)重要原因,故低劑量對(duì)比劑應(yīng)用研究逐漸成為熱點(diǎn)。本研究對(duì)80例存在頭頸部血管病變的患者進(jìn)行CTA檢查,根據(jù)體質(zhì)指數(shù)(BMI)分為2組,每個(gè)組再分為2個(gè)亞組,每個(gè)亞組設(shè)置不同的電流參數(shù),分析低劑量在不同BMI狀態(tài)下的可行性級(jí)合適的劑量。
1.1 一般資料 選取2013年3月~2014年12月在河北省滄州市中心醫(yī)院確診有頭頸部血管病變80例患者的CTA圖像,根據(jù)體重指數(shù)(BMI)分為低BMI(<25 kg/m2)組40例和高(≥25 kg/m2)組40例。每組隨機(jī)分為兩個(gè)亞組,即低BMI組亞組A組、B組,高BMI組亞組C組、D組,各組20例。A組男12例,女8例;年齡34~79歲,平均(53.7±4.1)歲;BMI 15.9~24.9 kg/m2,平均(20.1±2.7)kg/m2。B組男13例,女7例;年齡33~80歲,平均(52.9±4.0)歲;BMI 16.0~25.0 kg/m2,平均(20.3±2.5)kg/m2。C組男14例,女6例;年齡32~78歲,平均(53.0±4.3)歲;BMI 25.3~35.2 kg/ m2,平均(28.2±3.2)kg/m2。D組男13例,女7例;年齡33~79歲,平均(53.4±4.0)歲;BMI 25.2~35.5 kg/m2,平均(28.5±3.4) kg/m2。A組與B組、C組與D組在性別、年齡、BMI方面比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性。
1.2 CT設(shè)備及掃描參數(shù) 選用飛利浦Ingenuity Core 64層螺旋CT掃描儀,掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流649~100 mA,層厚1.25 mm,螺距為0.984∶1,重建間隔0.625 mm,矩陣812×512。由主動(dòng)脈弓下緣向顱頂部、足側(cè)向頭頂側(cè)掃描。對(duì)比劑使用碘普羅胺注射液(370 mgI/mL),以雙筒高壓注射器從肘靜脈注射,流速4.0~4.5 mL/s,同時(shí)注射20 mL 0.9%氯化鈉注射液。將興趣區(qū)放在主動(dòng)脈層面,設(shè)定觸發(fā)CT值為150 Hu,達(dá)觸發(fā)值2 s后開(kāi)始掃描。
1.3 研究方法 具體操作方法為:(1)利用噪聲添加軟件模擬不同的管電流,即500 mA、400 mA、300 mA、200 mA、100 mA,并觀察這些電流下的圖像,A組與C組的圖像分別標(biāo)記為A100、A200、A300、A400、A500;C100、C200、C300、C400、C500。操作均由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的影響血診斷醫(yī)生進(jìn)行模擬圖像操作并將其與原始圖像進(jìn)行評(píng)價(jià),選出最佳的管電流。(2)對(duì)B組、D組分別用低劑量和原始劑量掃描,對(duì)比圖像質(zhì)量情況。將原始圖像導(dǎo)入工作站進(jìn)行容積再現(xiàn)(VR)圖像及頭頸部血管曲面重建(CPR)圖像重建,VR、CPR分別采用去骨法、血管分析軟件進(jìn)行重建。
1.4 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 通過(guò)觀察腦血管動(dòng)脈病灶顯示情況,本研究主要觀察腦動(dòng)脈瘤、非鈣化斑塊和混合斑塊、血管狹窄等檢出情況。根據(jù)血管顯示清晰度進(jìn)行評(píng)分[2]:5分為血管邊緣平滑銳利,圖像清晰,可見(jiàn)4級(jí)以上的血管分支,病變血管及其周圍血管均清晰可見(jiàn),完全滿足診斷要求。4分為血管邊緣平滑,可見(jiàn)4級(jí)分支血管,病變血管及其周圍血管均較清晰,滿足診斷要求。3分為血管邊緣略平滑,可見(jiàn)3級(jí)分支血管,病變血管及其周圍血管略清晰,可滿足診斷要求。2分為血管邊緣略粗糙,可見(jiàn)血管主干及3級(jí)分支,病變血管及其周圍血管均欠清晰,診斷較困難。1分為血管邊緣粗糙,僅可見(jiàn)血管主干及3級(jí)以下分支,病變血管及周圍血管模糊不清,無(wú)法滿足診斷要求。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 19.0版本統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)數(shù)資料用率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn),不符合正態(tài)分布數(shù)據(jù)用秩和檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 A組、C組不同病灶類型在不同管電流下的顯示情況 A組、C組不同病灶類型在不同管電流下均可清晰顯示,見(jiàn)表1,表2。但管電流A200及A100、B100圖像質(zhì)量有所下降。
表1 A組不同病灶類型在不同管電流下的顯示情況(n)
表2 C組不同病灶類型在不同管電流下的顯示情況(n)
2.2 A組、C組不同管電流下圖像質(zhì)量評(píng)分比較情況 A組管電流A300、A400、A500時(shí)圖像質(zhì)量評(píng)分達(dá)5分的比例差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但均明顯優(yōu)于A100、A200,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。C組管電流C200、C300、C400、C500時(shí)圖像質(zhì)量評(píng)分達(dá)5分的比例差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但均明顯優(yōu)于C100,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表4。
表3 A組不同管電流下圖像質(zhì)量評(píng)分比較情況(n)
表4 C組不同管電流下圖像質(zhì)量評(píng)分比較情況(n)
2.3 B組、D組低劑量(管電流)和常規(guī)劑量(管電流)掃描時(shí)的圖像質(zhì)量評(píng)分比較情況 B組、D組低劑量掃描時(shí)的圖像質(zhì)量評(píng)分達(dá)5分的比例與常規(guī)劑量組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表5。
表5 低劑量和常規(guī)劑量掃描時(shí)的圖像質(zhì)量評(píng)分比較情況[n(%)]
近期,隨著影像設(shè)備的不斷更新完善,64排螺旋CT逐漸應(yīng)用于臨床各科疾病的診斷,但隨著CT檢查頻率的不斷增加,其對(duì)受檢者的輻射損傷已引起廣大醫(yī)學(xué)工作者的重視,故而CT低輻射劑量的相關(guān)研究已成為目前研究的熱點(diǎn)[3]。近期有研究對(duì)心臟[4]、肺部[5]、腹部[6]等部位進(jìn)行低劑量CT檢查,但應(yīng)用于頭頸部的低劑量CTA檢查鮮見(jiàn)報(bào)道,其原因是頭頸部CTA需將顱內(nèi)細(xì)小分支顯影,對(duì)投射條件要求較高,這一定程度影響了低劑量CTA在頭頸部的應(yīng)用。但是頭頸部有許多重要且易受射線損傷的器官,如甲狀腺、晶狀體等,所有減少輻射劑量對(duì)減輕這些器官的損害顯得尤其重要[7]。減少輻射劑量的方法有、降低管電壓或管電流、增加螺距、減少曝光時(shí)間等[8],然而也會(huì)一定程度的影響圖像質(zhì)量,故在滿足診斷要求的前提下,盡可能減少輻射劑量是可行的。為此本研究在大部條件相同情況下,改變管電流的方法來(lái)選擇一個(gè)合適的輻射劑量。
本研究結(jié)果顯示,A組、C組在不同管電流情況下均可觀察到腦動(dòng)脈瘤、非鈣化斑塊和混合斑塊、血管狹窄等病灶部位,提示調(diào)整管電流可對(duì)頭頸部血管病灶進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)發(fā)現(xiàn),在A組中,管電流A300、A400、A500時(shí)圖像質(zhì)量評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但均明顯優(yōu)于A100、A200(P<0.05),說(shuō)明當(dāng)管電流為300 mA時(shí),可清晰觀察到各種病灶,圖像質(zhì)量仍能滿足診斷要求,但當(dāng)管電流為200 mA或以下時(shí),圖像質(zhì)量顯著降低,病灶不清晰,由此認(rèn)為,對(duì)于BMI<25 kg/m2的患者,管電流設(shè)置300 mA較合適;同樣道理,C組管電流C200、C300、C400、C500時(shí)圖像質(zhì)量評(píng)分并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但均明顯優(yōu)于C100(P<0.05),說(shuō)明BMI≥25 kg/m2的患者,管電流設(shè)置200 mA較合適。同時(shí)在本研究中通過(guò)B組、D組進(jìn)行低劑量和常規(guī)劑量時(shí)的圖像質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),低劑量的圖像質(zhì)量與常規(guī)劑量差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示管電流降低的過(guò)程中,輻射劑量也顯著減少,提示上述的兩個(gè)管電流已達(dá)到減少輻射劑量的目的。
總之,低劑量CTA應(yīng)用于頭頸部血管檢查是可行的,降低管電流根據(jù)BMI進(jìn)行調(diào)整,當(dāng)患者BMI<25 kg/m2時(shí),管電流設(shè)置為300 mA;BMI≥25 kg/m2時(shí),管電流設(shè)置200 mA既能減少輻射損傷還可獲得滿意的圖像質(zhì)量。但本研究樣本量較少,且僅在64排螺旋CT進(jìn)行研究,其他品牌的CT機(jī)型是否有同樣的結(jié)果,尚待進(jìn)一步研究證實(shí)。
[1] 史恒峰,韓萍,吳發(fā)銀,等.64層螺旋CT數(shù)字減影后造影對(duì)頭頸部血管狹窄性疾病診斷價(jià)值[J].臨床放射學(xué)雜志,2011,75(9):46-47.
[2] Behrendt FF,Schmidt B,Plumhans C.Image fusion in dual energy computed tomography:effect on contrast enhancement,signal-to-noise ratio and image quality in computed tomography angiography[J].Invest Badiol, 2009,7(1):1-6.
[3] 張連宇,耿建華,王弈斌,等.PET/CT中CT的劑量與CT圖像質(zhì)量關(guān)系的研究[J].核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù),2012,32(3):66-67.
[4] 王剛.胸部復(fù)診低劑量CT掃描的臨床應(yīng)用[J].山東醫(yī)藥,2015,96(18): 72-73.
[5] 任法云,付克廣.低劑量CT在肺結(jié)節(jié)篩查中的臨床應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志,2014,91(5):22-23.
[6] 肖圣祥,毛定立,柴春華,等.64排螺旋CT腹部血管成像低劑量掃描的可行性研究[J].中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志,2010,75(4):66-67.
[7] 楊春燕,侯新川,梅友,等.低劑量對(duì)比劑在64排CT頭頸部血管聯(lián)合成像中的應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2012,92(5):101-102.
[8] Thompson RC,Cullom SJ.Issues regarding radiation dosage of cardiac nuclear and radiography procedures[J].J Nuclear Cardiol,2006,32(1):19-23.
10.3969/j.issn.1009-4393.2016.36.068
河北 061001 河北省滄州市中心醫(yī)院CT診斷科(魏書(shū)恒)