低管電壓CT掃描技術(shù)在眼動(dòng)脈CTA的應(yīng)用價(jià)值研究

郭文強(qiáng)，喬 英

（1.山西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像系；2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院CT室，山西太原 030001）

低管電壓CT掃描技術(shù)在眼動(dòng)脈CTA的應(yīng)用價(jià)值研究

郭文強(qiáng)1，喬 英2

（1.山西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像系；2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院CT室，山西太原 030001）

目的評(píng)估低管電壓CTA在眼動(dòng)脈成像的應(yīng)用價(jià)值。方法將60例擬行頭頸部CTA的患者隨機(jī)分為2組，低管電壓組和對(duì)照組各30例。低管電壓組采用100kV聯(lián)合快速迭代重建算法（idose），對(duì)照組采用120 kV，比較2組眼動(dòng)脈CT值、噪聲（SD）、信噪比（SNR）、對(duì)比噪聲比（CNR）、圖像質(zhì)量評(píng)分、CT容積劑量指數(shù)（CTDIvol）、劑量長(zhǎng)度乘積（DLP）、有效劑量（ED），用于圖像質(zhì)量及輻射劑量評(píng)價(jià)。結(jié)果①低管電壓組較對(duì)照組眼動(dòng)脈CT值略有增高，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。②2組在眼動(dòng)脈CTA圖像差異，主觀評(píng)價(jià)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，2組圖像質(zhì)量均滿足臨床診斷需要；客觀評(píng)價(jià)，低管電壓組由于聯(lián)合使用idose，噪聲較對(duì)照組低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，低管電壓組的SNR、CNR較對(duì)照組高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。③低管電壓組輻射劑量較對(duì)照組明顯減少，CTDIvol、DLP、ED分別降低了52%、55%、55%。結(jié)論低管電壓（100 kV）聯(lián)合快速迭代重建算法（idose）進(jìn)行眼動(dòng)脈CTA檢查具有可行性，不僅可獲得滿足診斷需要的圖像質(zhì)量，同時(shí)可明顯降低輻射劑量。

眼動(dòng)脈CTA；低管電壓；輻射劑量

隨著腦血管疾病的發(fā)病率不斷提高，現(xiàn)在較多的研究主要集中在頭頸部大血管，而眼動(dòng)脈作為頸內(nèi)動(dòng)脈重要分支，其研究較少。頸內(nèi)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊導(dǎo)致的狹窄，尤其是重度以上的狹窄，常常導(dǎo)致嚴(yán)重的眼前后節(jié)缺血[1]，這是眼科醫(yī)生所關(guān)心的問(wèn)題。數(shù)字減影血管造影（DSA）和彩色多普勒是目前眼動(dòng)脈成像主采用的要檢查技術(shù)。彩色超聲多普勒對(duì)眼動(dòng)脈的檢測(cè)受檢查醫(yī)生水平的影響較大，而且由于眼動(dòng)脈解剖特點(diǎn)，同一掃描軸只能顯示眼動(dòng)脈很短的一部分[2]，使眼動(dòng)脈測(cè)量誤差也較大。DSA是一種微創(chuàng)的檢查方法[3]，有研究表明大約1.4%～4%的患者在接受DSA時(shí)出現(xiàn)不同程度的并發(fā)癥，甚至死亡[4]。隨著多排螺旋CT的應(yīng)用，CT動(dòng)脈血管成像（CTA）在臨床廣泛應(yīng)用，但眼動(dòng)脈CTA罕見(jiàn)報(bào)道?，F(xiàn)在頭頸部血管CTA能清晰顯示其走行、管腔內(nèi)外情況、毗鄰關(guān)系，而且能通過(guò)多種后處理重組技術(shù)來(lái)顯示動(dòng)脈，這使眼動(dòng)脈的顯示成為可能。但CTA的檢查輻射劑量較大，晶狀體對(duì)X射線敏感，這就需要在保證圖像質(zhì)量的前提下盡可能地降低輻射劑量。目前降低輻射劑量最有效的方法是降低管電壓。本研究對(duì)行頭頸部CTA檢查的患者眼動(dòng)脈的影像學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行分析，探討低管電壓CTA在眼動(dòng)脈CTA應(yīng)用的可行性。

1 材料與方法

1.1 病例資料

選取201609－201610月連續(xù)2月來(lái)山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院CT室行頭頸部CTA檢查的患者60例。隨機(jī)分為對(duì)照組和低管電壓組，各30例。對(duì)照組采用常規(guī)的頭頸部CTA檢查方法，男16例，女14例，年齡40～66歲，平均53.7±6.5歲；低管電壓組采用降低管電壓的檢查方法，男15例，女15例，年齡35～67歲，平均52.0±5.6歲。2組患者性別、年齡差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

1.2 掃描方法

CT掃描采用Philips Brilliance 256層iCT。低管電壓組采用100 kV，對(duì)照組采用120 kV，低管電壓組同時(shí)聯(lián)合使用idose快速迭代重建技術(shù)，2組其余參數(shù)相同。使用雙筒高壓注射器，經(jīng)肘靜脈注入對(duì)比劑碘普羅胺300 mg/mL 50 mL，注射速率為5 mL/s，然后追加注射生理鹽水30 mL。于主動(dòng)脈弓處設(shè)興趣區(qū)（region of interest,ROI），啟動(dòng)CT機(jī)對(duì)比劑自動(dòng)示蹤技術(shù)，當(dāng)ROI的CT值達(dá)120 HU時(shí)啟動(dòng)掃描過(guò)程，自主動(dòng)脈弓由下向上掃至顱頂。掃描結(jié)束后，將原始數(shù)據(jù)傳至EBW4.0 WorkStation工作站，采用MPR、CPR、VR、MIP等圖像重組方法進(jìn)行圖像后處理。

1.3 圖像分析

1.3.1 主觀評(píng)價(jià)

由2名副主任醫(yī)師共同對(duì)圖像盲評(píng)，結(jié)果不同時(shí)，重新閱片，商議后得出結(jié)論。參考?xì)W洲指南推薦的CT圖像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為：4分，血管充盈良好，邊緣清晰銳利，血管腔內(nèi)密度均勻；3分，血管充盈一般，血管腔內(nèi)密度不均，管壁略有模糊，不影響診斷；2分，血管充盈不良，管壁模糊不清，診斷受限；1分，血管模糊不能辨別，無(wú)法診斷。評(píng)分≥3分，符合臨床診斷要求。

1.3.2 客觀評(píng)價(jià)

由2名5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師在同樣窗技術(shù)（窗位50 HU，窗寬350 HU）對(duì)2組圖像進(jìn)行測(cè)量，取平均CT值。測(cè)量視神經(jīng)管外口5 mm處眼動(dòng)脈CT值，并計(jì)算平均值；測(cè)量視神經(jīng)CT值作為背景值，其SD（standardize deviation）值作為噪聲值，計(jì)算對(duì)比噪聲CNR及信噪比SNR：CNR=（CT動(dòng)脈-CT背景）/SD背景，SNR=CT動(dòng)脈/SD背景。

1.4 射線劑量統(tǒng)計(jì)

分別記錄CT機(jī)自動(dòng)生成的X線輻射劑量：CT容積劑量指數(shù)（CTDIvol）、劑量長(zhǎng)度乘積（DLP），以及有效劑量（ED），ED=k×DLP，k為組織權(quán)重因子，成人頭部k值為0.002 1[5]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

所得數(shù)據(jù)采用SPSS19.0軟件，組間圖像主觀評(píng)價(jià)，采用u檢驗(yàn)；2組間圖像的客觀評(píng)價(jià)及輻射劑量的比較采用獨(dú)立t檢驗(yàn)，以P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各興趣區(qū)（ROI）的CT值比較

2組眼動(dòng)脈管腔內(nèi)CT值見(jiàn)表1，P＞0.05，表明2組眼動(dòng)脈CT值間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其中低kV組眼動(dòng)脈CT值略高于對(duì)照組。

2.2 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果

表1 2組眼動(dòng)脈血管CT值（HU）及血管質(zhì)量客觀比較評(píng)價(jià)

2.2.1 主觀評(píng)價(jià)結(jié)果

2組眼動(dòng)脈的圖像質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)結(jié)果，低管電壓組評(píng)分為3.67±0.61，對(duì)照組為3.80±0.41，2組比較無(wú)顯著差異。2組患者共120條眼動(dòng)脈的主觀評(píng)分均＞3分，滿足臨床診斷要求。

2.2.2 客觀評(píng)價(jià)結(jié)果

表1數(shù)據(jù)說(shuō)明低管電壓組由于聯(lián)合應(yīng)用快速迭代重建算法，噪聲較對(duì)照組低，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。低管電壓組的SNR、CNR較對(duì)照組高，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.3 輻射劑量比較

2組的輻射劑量比較見(jiàn)表3。低管電壓組的CT?DIvol、DLP、ED均低于對(duì)照組，其差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。

表3 2組輻射劑量比較(xˉ±s)

3 討論

眼動(dòng)脈是頸內(nèi)動(dòng)脈的主要分支之一，與視神經(jīng)伴行，通過(guò)視神經(jīng)管入眶；其管徑較細(xì)，走行迂曲。CTA作為一種微創(chuàng)血管成像技術(shù)，已實(shí)現(xiàn)了各向同性，可以在一次掃描后獲取大量原始數(shù)據(jù)進(jìn)行多重顯示[6]，可從多角度、多方位來(lái)顯示眼動(dòng)脈，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。

眼動(dòng)脈入眶后，大致在球后10～15 mm處發(fā)出第1分支，在此段無(wú)分支，所以本研究將眼動(dòng)脈的測(cè)量點(diǎn)選在視神經(jīng)管外口5 mm處。此段血管管徑較寬，測(cè)量的血管CT值較準(zhǔn)確；而且視神經(jīng)外口可作為明確的解剖標(biāo)志便于測(cè)量點(diǎn)的定位，也可避免測(cè)量時(shí)骨質(zhì)的干擾。

本研究常規(guī)組使用的120 kV條件與常規(guī)頭頸部CTA相同，可清晰顯示眼動(dòng)脈的管腔及走行，但患者的輻射劑量較大，尤其是眼晶狀體對(duì)放射輻射敏感，這就需要在保證圖像診斷質(zhì)量的前提下降低輻射劑量。降低輻射劑量的方法有許多，最有效的是降低管電壓。管電壓與輻射劑量程指數(shù)關(guān)系，降低管電壓可明顯減少放射輻射。X線入射受檢體時(shí)，X線與所作用的物質(zhì)內(nèi)部的原子的K電子層發(fā)生作用，當(dāng)入射X線光子能量與所作用的物質(zhì)的原子內(nèi)部K層電子的結(jié)合力相同時(shí)，可增大組織對(duì)X線的衰減，即μ值增加，根據(jù)CT值的公式CT值=（μ組織-μ水）/μ水×1 000，可發(fā)現(xiàn)一定程度降低管電壓，使X線光子能量與組織內(nèi)部K層電子能相接近，使組織的μ值增加，可提高血管對(duì)比劑CT值。本研究低電壓組，采用100 kV管電壓，眼動(dòng)脈CT值較對(duì)照組略有增大，符合這一理論，也與先前研究相符[7-8]。同時(shí)低管電壓組輻射劑量較對(duì)照組明顯減少，CTDIvol、DLP、ED分別降低了52%、55%、55%。2組的圖像質(zhì)量主觀評(píng)分，低管電壓組SNR略低于對(duì)照組，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P≥0.05）；低管電壓組CNR高于對(duì)照組，兩則差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

降低管電壓，圖像的噪聲就會(huì)相應(yīng)增加，低管電壓組同時(shí)聯(lián)合應(yīng)用快速迭代重建算法（idose），可有效降低噪聲，提高圖像的信噪比。本研究低管電壓組的SD較對(duì)照組減低，圖像SNR、CNR均增大，2者均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

此外，本研究所用對(duì)比劑碘普羅胺為300 mg/mL，較常規(guī)血管CTA對(duì)比劑370 mg/mL濃度低，所用劑量為50 mL，減少了對(duì)比劑腎病的發(fā)生率。

不足之處，本研究樣本量較少，而且沒(méi)有排除體重指數(shù)等參雜因素，掃描及注射方案未進(jìn)行精確的個(gè)體化設(shè)置。

4 結(jié)論

總之，低管電壓（100 kV）聯(lián)合快速迭代重建算法（idose）進(jìn)行眼動(dòng)脈CTA檢查，能夠得到滿足臨床診斷需要的圖像質(zhì)量，同時(shí)可明顯降低檢查時(shí)的輻射劑量。

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The Application Value of Low Tube Voltage CT Scanning Technology in CTA of Ophthalmic Artery

GUO Wen-qiang1，QIAO Ying2
(1.Department of Medical Imaging,Shanxi Medical University,Taiyuan Shanxi，030001;2.CT Scan Room of First School,Shanxi Medical University,Taiyuan Shanxi，030001)

ObjectiveTo evaluate the application value of low tube voltage CTA in ophthalmic artery angiography.MethodsSixty patients undergoing head and neck computed tomography angiography（CTA）were randomly divided into low tube voltage group（100 kV combined with idose）and control group（120 kV），with 30 patients in each group.The CT value of ophthalmic artery,standard devi?ation（SD）,SNR,CNR,score of image quality,CTDIvol,DLP and ED were compared.Results①The CT value of ophthalmic artery in low tube voltage group were higher than those of control group，without significant statistic differences（P＞0.05）.②There were no no significant statistic differences（P＞0.05）in subjectively evaluating image quality of CTA in ophthalmic artery angiography between the two groups.Combing with idose，SD of low tube voltage group were lower than those of control group，with significant statistic differenc?es（P＜0.05）.The SNR and CNR in low tube voltage group were lower than those in control group，with significant statistic differences（P＜0.05）.③Radiation dose

by low tube voltage group was lower than that of control group significance with CTDIvol,DLP and ED decreased 52%,55%and 55%，respectively.ConclusionApplication of low tube voltage combined with idose in ophthalmic artery CTA is feasible.It can not only meet the needs of the clinical diagnosis but also reduce the radiation dose.

ophthalmic artery CTA；low tube voltage；radiation dose

R770.4

A

1674-0874(2017)03-0050-03

〔責(zé)任編輯 楊德兵〕

2016-12-29

郭文強(qiáng)（1977-），男，山西大同人，回族，講師，主治醫(yī)師,研究方向：頭頸部影像診斷。