采用對比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)進(jìn)行頭顱CTA 時的監(jiān)測掃描啟動時間研究

楊尚文，苑 樂，朱小倩，張 程，張 穎，靳 晶，張慶雷*，張 鑫

（1.南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，南京 210008；2.寧津縣中醫(yī)院放射科，山東 寧津 253400）

0 引言

隨著多排螺旋CT 的發(fā)展，頭顱CT 血管成像（CT angiography，CTA）已成為腦血管疾病最常用的影像檢查方法之一，其具有較高的診斷敏感度和特異度[1-2]。頭顱CTA 常用的成像技術(shù)包括小劑量對比劑團(tuán)注測試技術(shù)和對比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)。在使用對比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)進(jìn)行頭顱CTA 檢查時，啟動監(jiān)測掃描的時間能影響患者的輻射劑量和圖像質(zhì)量[3]，甚至影響患者對比劑注射安全性[4]。目前，關(guān)于監(jiān)測掃描啟動時間設(shè)置的報道較少，在《頭頸部CT 血管成像掃描方案與注射方案專家共識》[5]中也未明確提及。因此，本研究利用對比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)進(jìn)行頭顱CTA 檢查，對監(jiān)測掃描的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析，以期找到監(jiān)測掃描的最佳啟動時間，在保證圖像質(zhì)量的前提下，減少監(jiān)測掃描的輻射劑量，同時在對比劑注射初期讓護(hù)士有更長的安全時間進(jìn)行觀察，降低對比劑外滲的風(fēng)險。

1 資料和方法

1.1 一般資料

前瞻性選取2019年9 月至2020年5 月期間來我院行頭顱CTA 檢查的患者400 例，按照預(yù)約時間先后順序，前200 例為A 組，后200 例為B 組。A 組：男126 例、女74 例，年齡22～88 歲，平均年齡61.5歲，平均身體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）為（22.9±2.8）kg/m2；B 組：男119 例、女81 例，年齡28～86 歲，平均年齡62.3 歲，平均BMI 為（23.1±2.7）kg/m2。2 組患者的一般資料無統(tǒng)計學(xué)差異（P 均＞0.05）。

納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）臨床因腦血管疾病須行頭顱CTA檢查的患者；（2）右側(cè)上肢靜脈穿刺條件能達(dá)到對比劑注射速率要求的患者；（3）無碘對比劑使用禁忌證的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）體質(zhì)量大于85 kg 或BMI≥30.0 kg/m2的患者；（2）有明顯心功能不全的患者。本研究已通過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者均簽署CT 增強(qiáng)掃描知情同意書。

1.2 方法

本研究主要分為2 個階段。第一階段為探索性研究，通過對A 組患者監(jiān)測掃描結(jié)果和圖像質(zhì)量進(jìn)行分析，確定B 組患者監(jiān)測掃描的啟動時間；第二階段為驗證性研究，按照B 組確定的監(jiān)測啟動時間進(jìn)行掃描，比較2 組患者監(jiān)測掃描的輻射劑量和圖像質(zhì)量，驗證B 組監(jiān)測啟動時間的可行性。

使用聯(lián)影64 排CT UCT780 進(jìn)行頭顱CTA 檢查，采用德國歐力奇高壓注射器以4.5 mL/s 速率注射對比劑（碘海醇350 mgI/mL）50 mL，對比劑注射結(jié)束后以4.0 mL/s 速率注射生理鹽水30 mL?；颊哐雠P位，頭先進(jìn)，雙手自然放于身體兩側(cè)，固定頭部，掃描范圍從顱底至顱頂層面。掃描參數(shù)：管電壓120 kV，自動管電流調(diào)制掃描，管電流平均值為200 mAs，螺距1.015∶1，機(jī)架旋轉(zhuǎn)時間0.5 s/r，圖像重建濾過算法為軟組織標(biāo)準(zhǔn)濾過算法，層厚0.9 mm，層間距0.45 mm，矩陣512×512。

選擇第4/5 頸椎間隙水平作為監(jiān)測層面，監(jiān)測感興趣區(qū)放置于頸總動脈或頸內(nèi)動脈內(nèi)，大小為監(jiān)測血管橫斷面直徑的1/3 左右。A 組在對比劑注射后8 s 開始啟動監(jiān)測掃描，每秒監(jiān)測掃描一次，觸發(fā)閾值為150 HU，觸發(fā)后延遲4 s 開始掃描。

1.3 圖像質(zhì)量客觀評價及監(jiān)測掃描指標(biāo)

選擇顱底層面，測量雙側(cè)頸內(nèi)動脈CT 值，二者平均值記為頸動脈CT 值，以此作為該患者圖像質(zhì)量的客觀評價指標(biāo)[6]。記錄患者的觸發(fā)時間、觸發(fā)時的CT 值、監(jiān)測掃描的曝光次數(shù)和輻射劑量，其中輻射劑量用劑量長度乘積（dose length product，DLP）表示。

1.4 圖像質(zhì)量主觀評價

在聯(lián)影UIHWS 工作站上，分別對2 組圖像進(jìn)行頭顱血管三維成像。由2 名從事放射診斷工作5 a 以上的醫(yī)師共同對2 組圖像按照5 分法進(jìn)行主觀評價，內(nèi)容包括：動脈血管分支顯示情況、血管和周圍結(jié)構(gòu)的對比度、管壁銳利程度等。評分標(biāo)準(zhǔn)[7]：5 分，顱內(nèi)動脈血管內(nèi)對比劑充盈良好，與周圍結(jié)構(gòu)對比良好，可清晰顯示三級或以上分支血管，管壁光滑銳利，完全滿足診斷要求；4 分，顱內(nèi)動脈血管內(nèi)對比劑充盈良好，與周圍結(jié)構(gòu)對比良好，可顯示三級分支血管，遠(yuǎn)端分支血管顯示欠清，管壁輕微模糊，滿足診斷要求；3 分，可顯示二級動脈分支，三級及以上分支血管顯示不清，與周圍結(jié)構(gòu)對比欠佳，管壁輕微模糊，基本滿足診斷要求；2 分，二級動脈分支顯示不清，三級及以上分支血管內(nèi)對比劑充盈差或連續(xù)性中斷，管壁模糊，與周圍結(jié)構(gòu)對比較差，診斷受限；1 分，二級動脈及以上分支血管內(nèi)對比劑充盈差或連續(xù)性中斷，管壁模糊，與周圍結(jié)構(gòu)對比差，無法診斷。2 人評分不一致時取平均值，評分≥3 分為滿足臨床診斷要求。

1.5 B 組患者檢查方法、圖像分析和質(zhì)量評價

通過對A 組患者監(jiān)測掃描結(jié)果和圖像質(zhì)量進(jìn)行分析，確定B 組監(jiān)測掃描啟動時間為12 s，其余的掃描參數(shù)、對比劑注射參數(shù)、數(shù)據(jù)測量和圖像質(zhì)量評價方法與A 組完全一致。

1.6 統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。2 組間圖像質(zhì)量主觀評分的比較采用Kruskal-Wallis 檢驗；2名醫(yī)師圖像質(zhì)量評分的一致性采用Kappa 檢驗，Kappa 值＜0.4 為一致性差，0.4≤Kappa 值＜0.75 為一致性良好，Kappa 值≥0.75 為一致性非常好。2 組間監(jiān)測掃描結(jié)果和頸總動脈CT 值均以±s 表示，采用方差分析（analysis of variance，ANOVA）比較組間差異，觸發(fā)時間分布比較采用秩和檢驗。P＜0.05 認(rèn)為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2 名醫(yī)師的圖像質(zhì)量評分的一致性良好，Kappa=0.65。A、B 2 組患者達(dá)到閾值的觸發(fā)時間范圍均為10～23 s，且觸發(fā)時間為15 s 的病例均最多（34 例vs 37例），其中A 組有7 例患者觸發(fā)時間＜12 s，占A 組病例數(shù)的3.5%。詳見表1。

表1 2 組患者觸發(fā)時間分布比較單位：例

A、B 2 組患者的圖像質(zhì)量均滿足診斷要求（如圖1 所示），圖像評分無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）；監(jiān)測掃描的觸發(fā)時間、觸發(fā)CT 值、頸內(nèi)動脈CT 值均無統(tǒng)計學(xué)差異（P 均＞0.05）（見表2）。B 組監(jiān)測曝光次數(shù)比A 組減少了45.2%，DLP 比A 組減少了45.1%（見表2）。對于A、B 2 組中觸發(fā)時間≤12 s 的患者（26 例vs 24 例），B 組觸發(fā)CT 值明顯高于A 組（P＜0.05），2 組間頸內(nèi)動脈CT 值和圖像質(zhì)量評分無統(tǒng)計學(xué)差異（P 均＞0.05）（見表3）。

表2 2 組患者的監(jiān)測掃描結(jié)果和圖像質(zhì)量比較

表3 2 組中觸發(fā)時間≤12 s 患者的監(jiān)測掃描結(jié)果和圖像質(zhì)量比較

圖1 2 組患者頸內(nèi)動脈CT 值測量和顱內(nèi)動脈三維圖

3 討論

采用對比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)進(jìn)行CTA 是通過智能監(jiān)測掃描軟件，在靶血管或其附近血管設(shè)定一個感興趣區(qū)，并設(shè)置一定的CT 增強(qiáng)閾值，對比劑注射到人體一定時間后，開始進(jìn)行追蹤監(jiān)測掃描，當(dāng)感興趣區(qū)內(nèi)CT 值達(dá)到設(shè)定的閾值后，開始啟動增強(qiáng)掃描。關(guān)于頭顱CTA 成像的相關(guān)研究中，監(jiān)測掃描的啟動時間大多設(shè)置為5～10 s，均取得良好的成像效果[8-9]。在CTA 的監(jiān)測掃描中，監(jiān)測啟動時間、監(jiān)測層面、監(jiān)測閾值以及監(jiān)測頻率等參數(shù)均可能影響CTA的成像質(zhì)量。韓宇欣等[10]研究發(fā)現(xiàn)，采用2 s 監(jiān)測頻率的團(tuán)注追蹤C(jī)TA 掃描技術(shù)，在獲得滿意圖像質(zhì)量的同時，可以顯著降低輻射劑量。余滔等[11]研究發(fā)現(xiàn)，采用監(jiān)測主動脈弓層面、低劑量對比劑配合低監(jiān)測閾值的方法，可在保證圖像質(zhì)量的前提下降低對比劑用量。目前，關(guān)于監(jiān)測掃描啟動時間的研究報道較少，國內(nèi)相關(guān)專家共識尚未給出明確標(biāo)準(zhǔn)。

本研究中所有患者到達(dá)閾值的觸發(fā)時間分布在10～23 s，這與梁健華等[12]在冠狀動脈CTA 研究中監(jiān)測主動脈根部時的觸發(fā)時間以及馮晨等[13]在頭頸部CTA 的研究中監(jiān)測頸總動脈的觸發(fā)時間基本一致。觸發(fā)時間分布在10～23 s，個體間差異較大，采用對比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)，可對對比劑到達(dá)目標(biāo)血管的情況進(jìn)行實時監(jiān)測，準(zhǔn)確把握掃描時機(jī)，從而保證成像質(zhì)量。本研究中B 組在保證圖像質(zhì)量不變的前提下，監(jiān)測掃描的輻射劑量較A 組大幅減少（45.1%），降低了患者的輻射損傷風(fēng)險。A 組中有7 例患者觸發(fā)時間＜12 s，占該組病例數(shù)的3.5%，其中最短觸發(fā)時間為10 s。而B 組啟動時間為12 s，故B 組患者最短觸發(fā)時間為12 s，對于真實觸發(fā)時間可能小于12 s 的患者，意味著其實際觸發(fā)時間較真實觸發(fā)時間延后1～2 s 甚至更多。但2 組中觸發(fā)時間≤12 s 患者的頸內(nèi)動脈CT 值和圖像質(zhì)量評分無明顯差異，均滿足診斷要求，可能由于對比劑注射量充足，血管內(nèi)對比劑峰值濃度維持時間較長，觸發(fā)時間在一定范圍內(nèi)延后1～2 s 不會顯著影響圖像質(zhì)量。

在進(jìn)行CTA 檢查時，對比劑注射速率較高，因此對比劑外滲的風(fēng)險較高。一般在對比劑注射初期，監(jiān)測掃描開始之前，由護(hù)士在患者身旁進(jìn)行觀察，一旦發(fā)生對比劑外滲，則立即停止注射，以降低對比劑外滲的風(fēng)險，保障患者安全[14]。監(jiān)測掃描的啟動時間越遲，留給護(hù)士在檢查室內(nèi)觀察的安全時間越充足，越能降低對比劑外滲發(fā)生的風(fēng)險。廖偉華[15]的研究認(rèn)為，監(jiān)測掃描前14 s 為安全時間，對比劑注射時護(hù)士應(yīng)在患者身旁密切監(jiān)測患者注射部位、身體有無不適。但啟動時間過晚，可能導(dǎo)致錯過觸發(fā)掃描的最佳時間，影響圖像質(zhì)量。若監(jiān)測掃描啟動時間過早，則留給護(hù)士觀察的安全時間減少，對比劑外滲的風(fēng)險相應(yīng)增加，且監(jiān)測掃描的曝光次數(shù)也會增加，增加了患者的輻射劑量。因此，在使用對比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)進(jìn)行頭顱CTA 檢查時，選擇合適的監(jiān)測掃描啟動時間顯得尤為重要。本研究中B 組監(jiān)測掃描啟動時間較A 組延長4 s，對比劑注射時護(hù)士有更多的安全觀察時間，在保證圖像質(zhì)量的同時，有助于降低對比劑外滲風(fēng)險，保障患者安全。

當(dāng)然，本研究也存在一定的局限性：B 組監(jiān)測啟動時間設(shè)置為12s，對于監(jiān)測啟動時間是否可以進(jìn)一步延遲，本文并未進(jìn)行進(jìn)一步探索；未考慮個體間心功能及血流動力學(xué)的差異，且未將有明顯心功能不全的患者納入研究，對于這部分患者啟動追蹤監(jiān)測掃描的延遲時間是否可以適當(dāng)延后，有待于進(jìn)一步研究。

綜上所述，使用追蹤觸發(fā)技術(shù)進(jìn)行頭顱CTA 掃描，監(jiān)測掃描的啟動時間設(shè)置為12 s 時，可以在保證圖像質(zhì)量的前提下，減少患者的輻射劑量，同時留給護(hù)士更多的注射觀察時間，有助于降低對比劑外滲風(fēng)險。