雙源CT大螺距雙低劑量掃描聯(lián)合SAFIRE技術(shù)在老年CTPA檢查中的可行性

楊月娥 賀焱 蔣超 張玉花 蔡娟 雍敏 畢純龍※

作者單位：1.大慶油田總醫(yī)院CT室 163001 2.大慶油田總醫(yī)院B超室 163001

肺動(dòng)脈栓塞(PE)多發(fā)生于老年人，Masotti等[1]報(bào)道美國每年新發(fā)肺動(dòng)脈栓塞患者約150萬人，死亡率高達(dá)20%～30%[2],Komissarova等研究認(rèn)為即使及時(shí)診治，肺動(dòng)脈栓塞的死亡率仍達(dá)8%。隨著我國步入老年社會(huì)，老年人口隨之不斷增多，肺動(dòng)脈栓塞的發(fā)病率呈逐年上升趨勢，成為危害老年人健康的常見病。CT肺動(dòng)脈血管成像(CTPA)具有無創(chuàng)、簡便、成像快速、診斷準(zhǔn)確等優(yōu)勢，目前已經(jīng)成為肺動(dòng)脈栓塞診斷和治療后隨訪的首選影像學(xué)檢查手段[4]。但為了保證圖像質(zhì)量，CTPA檢查中的電離輻射劑量及對(duì)比劑劑量均較高，已經(jīng)受到全社會(huì)的廣泛關(guān)注。因此，在保證圖像質(zhì)量前提下，如何優(yōu)化檢查方案，最大限度地降低輻射劑量和對(duì)比劑碘劑量，已成為CT領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。本研究采用雙源CT特有的大螺距模式對(duì)37例臨床疑診肺動(dòng)脈栓塞的老年患者行雙低劑量(低管電壓、低對(duì)比劑劑量)CTPA掃描，并采用基于原始數(shù)據(jù)的迭代重建技術(shù)(SAFIRE)重建圖像，旨在探討該掃描模式的可行性，現(xiàn)報(bào)告如下。

1.資料與方法

1.1 一般資料 選擇2019年2月至11月大慶油田總醫(yī)院收治且臨床疑診為肺動(dòng)脈栓塞的74例老年患者作為研究對(duì)象，均行CTPA檢查，所有患者均能配合CT檢查，心、腎功能檢查正常，無碘對(duì)比劑禁忌證。采隨機(jī)數(shù)字表法分為常規(guī)組和低劑量組，每組37例。其中常規(guī)組男性21例，女性16例，年齡62～78歲，平均(69.82±6.09)歲，體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為21.02～25.21kg/m2，平均(22.94±1.81)kg/m2；聯(lián)合組男性20例，女性17例，年齡61～79歲，平均(69.64±6.71)歲，BMI為20.96～25.32kg/m2，平均(22.97±1.84)kg/m2。兩組患者性別、年齡、BMI等一般臨床資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者家屬均知情并自愿參加。

1.2 方法 應(yīng)用SIEMEMS公司生產(chǎn)的Flash雙源CT(SOMATOM Definition Flash)行CTPA檢查。檢查前禁食4～6小時(shí)，可以正常飲水；檢查前于肘正中靜脈留置20G套管針，檢查時(shí)取仰臥位、腳先進(jìn)。采用Bolous tracking自動(dòng)觸發(fā)技術(shù)，感興趣區(qū)(ROI)設(shè)置在肺動(dòng)脈干，閾值達(dá)到100HU自動(dòng)觸發(fā)，采用德國Medrad Stelant D雙筒高壓注射器經(jīng)肘正中靜脈團(tuán)注非離子型碘對(duì)比劑碘帕醇(370mg I/ml)，流速為5.0ml/s，注射完畢后同速注射50ml生理鹽水，均采用Flash spiral模式掃描，螺距3.2，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.28秒，準(zhǔn)直寬度為2×128×0.6mm，矩陣512×512。其他掃描參數(shù)：①常規(guī)組：管電壓100kV，管電流開啟Care Dose 4D模式，對(duì)比劑劑量為70ml，濾波反投影法(FBP)重建，重建函數(shù)B26f；②低劑量組：管電壓80kV，管電流開啟Care Dose 4D模式，對(duì)比劑劑量為40ml，圖像采用SAFIRE重建，strength：3。所有重建圖像傳輸至syngo MultiModality Workplace進(jìn)行后處理重建。

1.3 觀察指標(biāo)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)：(1)主觀評(píng)價(jià):由2名高年資副主任醫(yī)師采用雙盲法閱片，如意見有分歧，經(jīng)討論后決定。圖像質(zhì)量參考文獻(xiàn)采用1～5分的5級(jí)評(píng)分法：①血管邊緣光滑銳利，清晰顯示肺動(dòng)脈遠(yuǎn)端6～7級(jí)分支及病變，完全滿足診斷者為5分；②血管邊緣光滑，較清晰地顯示肺動(dòng)脈5級(jí)分支及病變，能滿足診斷者為4分；③血管邊緣欠光滑，較清晰顯示肺動(dòng)脈4級(jí)血管及病變，遠(yuǎn)端細(xì)小分支顯示不佳，尚可用于診斷者為3分；④血管邊緣較毛糙，肺動(dòng)脈4級(jí)遠(yuǎn)端分支顯示不清，影響診斷者為2分；⑤血管邊緣毛糙，肺動(dòng)脈3級(jí)遠(yuǎn)端分支顯示不清，無法用于診斷者為1分[5]。(2)客觀評(píng)價(jià)：測量并記錄、肺動(dòng)脈干(PAT)、左肺動(dòng)脈(LPA)、右肺動(dòng)脈(RPA)的CT值及胸大肌CT值與標(biāo)準(zhǔn)差(SD)，按公式計(jì)算對(duì)比噪聲比(CNR)，CNR=(血管CT值-胸大CT肌值)/SD；每次測量ROI的面積盡量一致，連續(xù)重復(fù)測量3次，取平均值作為最終結(jié)果。

1.3.2 輻射劑量：記錄機(jī)器自動(dòng)測量的容積劑量指數(shù)(CTDIvol)和劑量長度乘積(DLP)，根據(jù)公式計(jì)算有效劑量(ED)，ED=DLP·k，k=0.014mSv/mGy·cm[6]。

2.結(jié)果

2.1 兩組患者圖像質(zhì)量比較

2.1.1 圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)：常規(guī)組與低劑量組CTPA圖像均能滿足診斷需要，常規(guī)組主觀評(píng)分略高于低劑量組，但組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組患者圖像質(zhì)量主觀評(píng)分比較

2.1.2 圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)：常規(guī)組PAT、LPA、RPA的CT值和CNR均明顯高于低劑量組(P<0.05)，見表2。

表2 兩組PAT、LPA、RPA的CT值和CNR比較

2.2 兩組患者的輻射劑量比較 低劑量組患者的CTDIvol、DLP和ED均明顯低于常規(guī)組，組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表3。

表3 兩組患者的輻射劑量比較

3.討論

1999年國外學(xué)者Becker[7]首次完成冠脈CTA之后,CTA技術(shù)隨著CT設(shè)備及后處理技術(shù)的不斷發(fā)展，CTA在某種程度上取代了DSA血管造影，成為冠心病、肺動(dòng)脈栓塞等血管疾病的首選檢查方法。Flash spiral模式的螺距最大可達(dá)3.2，是第二代雙源CT獨(dú)有的掃描模式，采用Z軸飛焦點(diǎn)技術(shù)將時(shí)間分辨率提高到了75ms，檢查時(shí)間較常規(guī)模式明顯縮短，但是電離輻射能明顯增加受檢者罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，因此CT掃描產(chǎn)生的醫(yī)源性電離輻射問題仍然不能忽視。

研究結(jié)果顯示[5,6]，降低管電流或者縮短掃描時(shí)間均能減少CT掃描導(dǎo)致的醫(yī)源性電離輻射。輻射劑量與管電壓的2.8次方成正比，與圖像噪聲的平方成反比[8]，因此降低管電壓是減少輻射劑量的最佳方法，但是此方法在降低輻射劑量同時(shí)，會(huì)增加圖像噪聲，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降。SAFIRE技術(shù)是西門子公司開發(fā)一種利用原始數(shù)通過分析去除圖像噪聲、減少偽影的重建方法，與FBP比較，SAFIRE能最大限度提高圖像質(zhì)量[9]。本研究結(jié)果顯示，低劑量組將管電壓由常規(guī)的100kV降低至80kV后，CTDIvol、DLP和ED均顯著低于常規(guī)組，說明通過降低管電壓能明顯降低受檢者的電離輻射，另外PAT、LPA、RPA的CNR均顯著低于常規(guī)組，但兩組圖像質(zhì)量主觀評(píng)分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示兩組圖像均能滿足診斷需求，說明SAFIRE能提高圖像質(zhì)量。

碘對(duì)比劑引起的腎功能損害是CTPA檢查無法回避的問題，尤其是老年人，通過水化或應(yīng)用等滲對(duì)比劑等方法，仍會(huì)有14%的患者發(fā)生腎功能損害[10]。減少對(duì)比劑用量可減低血管CT值，影響圖像質(zhì)量。董霞等[11]認(rèn)為血管腔CT值在(300～350)HU之間，CTA重建圖像就能滿足診斷需求，本研中低劑量組PAT、LPA、RPA的CT值雖然顯著低于常規(guī)組，但圖像仍能滿足診斷需求，與文獻(xiàn)報(bào)道相符[12]。

綜上所述，老年肺動(dòng)脈栓塞患者行CTPA時(shí)，采用80kV管電壓、40ml對(duì)比劑聯(lián)合SAFIRE重建，不僅圖像質(zhì)量能夠滿足診斷需求，而且能夠明顯減少受檢者的電離輻射劑量，可推薦為CTPA檢查的最佳方案。