256層螺旋CT頭頸部動脈造影中降低造影劑劑量的臨床觀察

田新華 姜 微 陳曉云 弓婷婷 劉建華 (吉林大學(xué)第二醫(yī)院放射線科，吉林 長春 3004)

超聲已經(jīng)成為頭頸部血管疾病的常規(guī)檢查，但是超聲對于顱內(nèi)血管病變的檢出率及準(zhǔn)確率有著一定的不足。隨著多層螺旋CT時間分辨率的提高、探測器寬度的增加、圖像數(shù)據(jù)采集時間明顯縮短，此外隨著技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有多種方法可以用于降低CT造影檢查過程中的射線劑量，因此頭頸部CT造影(CTA)正在廣泛應(yīng)用于臨床〔1～3〕。由于CTA掃描范圍大，所需要的造影劑劑量較多，造影劑給患者帶來副作用越來越受到人們的關(guān)注〔4〕。本研究旨在探討256層螺旋CT頭頸部動脈造影中降低造影劑劑量的可行性。

1 材料與方法

1.1 一般資料 搜集2010年9月至2010年12月在我院接受256層螺旋CT頭頸部動脈造影60例患者的臨床資料，其中男31例，女29例，年齡42～84〔平均(60.97±8.99)〕歲。排除標(biāo)準(zhǔn):嚴(yán)重肝腎功能不全或心功能不全，或?qū)庠煊皠┻^敏。隨機(jī)選取30例患者進(jìn)行常規(guī)方案掃描(常規(guī)劑量組)，男14例，女16例，年齡47～84〔平均(60.50±9.28)〕歲;低劑量方案掃描(低劑量組)30例，男17例，女13例，年齡42～74〔平均(61.43±8.81)〕歲。

1.2 掃描技術(shù) 掃描設(shè)備為Philips Brilliance iCT，掃描參數(shù):探測器寬度128 mm×0.625 mm，螺距0.99 mm，層厚0.90 mm，層間距0.45 mm，旋轉(zhuǎn)時間0.5 s，視窗(FOV)220.0 mm，管電壓120 kV。為降低射線劑量，管電流采用自動調(diào)節(jié)技術(shù)。常規(guī)劑量組造影劑劑量為75 ml，低劑量組造影劑劑量為50 ml。掃描范圍從主動脈弓水平至顱頂水平，選用非離子型含碘對比劑碘帕醇〔iopamidol，370 mg(I)/ml〕，從肘靜脈注射 50 ml，注射速度5.0 ml/s;然后追加生理鹽水30 ml，注射速度5.0 ml/s。感興趣區(qū)(ROI)定位在主動脈弓層面，同層動態(tài)監(jiān)測ROI的CT值，當(dāng)CT值超過150 Hu后，延遲4.5 s開始掃描。

1.3 圖像分析和射線劑量分析 所有患者CTA影像均傳輸至工作站(extended brilliance workspace 4.0，Philips Health care)，用血管分析軟件(advanced vessel analysis software)進(jìn)行圖像質(zhì)量評估。客觀評價采用信號噪聲比(signal-to-noise ratio，SNR)和對比度噪聲比(contrast-to-noise ratio，CNR)。SNR信號強(qiáng)度(signal intensity，SI)用動脈強(qiáng)化的CT值表示。在軸位圖像上分別測量主動脈弓水平(SI1)、雙側(cè)頸總動脈水平(SI2，SI3)、雙側(cè)頸內(nèi)動脈近顱內(nèi)段水平(SI4，SI5)的動脈 CT值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS16.0軟件進(jìn)行，統(tǒng)計(jì)方法采用t檢驗(yàn)，Mann-Whitney U檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 圖像質(zhì)量 客觀評價中，常規(guī)劑量組主動脈強(qiáng)化值為367.38±71.13，低劑量組為326.05±68.63，兩者有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.03);右側(cè)頸總動脈強(qiáng)化值，常規(guī)劑量組為428.19±67.44，低劑量組為334.11±74.89，兩者有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.00);左側(cè)頸總動脈強(qiáng)化值，常規(guī)劑量組為439.07±82.85，低劑量組為332.97±77.42，兩者有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.00);右側(cè)頸內(nèi)動脈強(qiáng)化值，常規(guī)劑量組為404.75±111.87，低劑量組為346.13±75.33，兩者有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.02);左側(cè)頸內(nèi)動脈強(qiáng)化值，常規(guī)劑量組為408.85±72.53，低劑量組為360.18±75.43，兩者有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P=0.01)。見表1。

2.2 造影劑劑量 常規(guī)劑量組CTDIvol均值為16.5 mGy，低劑量組為(10.55±0.94)mGy，二者比較有顯著性差異(P＜0.001)，低劑量組均值明顯低于常規(guī)劑量組(約36.1%)。見表1。

表1 兩組影像質(zhì)量比較(±s，Hu)

表1 兩組影像質(zhì)量比較(±s，Hu)

參數(shù) 常規(guī)劑量組 低劑量組 t值 P值SI1 367.38±71.13 326.05±68.63 2.29 0.03 SI2 428.19±67.44 334.11±74.89 5.11 0.00 SI3 439.07±82.85 332.97±77.42 5.13 0.00 SI4 404.75±111.87 346.13±75.33 2.38 0.02 SI5 408.85±72.53 360.18±75.43 2.57 0.01

3 討論

隨著多層螺旋CT的發(fā)展，探測器逐漸增寬以及管球旋轉(zhuǎn)速度時間加快，一次掃描的時間越來越短，因此對于較大范圍的頭頸部聯(lián)合掃描逐漸成為常規(guī)檢查。掃描時間的縮短，可以減少造影劑的應(yīng)用。造影劑劑量的降低有很多好處，最直接的是降低了患者的檢查費(fèi)用，其次可以降低和造影劑劑量相關(guān)的副作用。但是如果造影劑劑量過低，則成像質(zhì)量下降，會影響疾病的診斷。影響圖像質(zhì)量的因素有很多:患者的身高、體重，心功能;造影劑的用量、造影劑注射速度，鹽水的用量及注射速度;機(jī)器掃描的時間等〔5～7〕。

3.1 造影劑與圖像質(zhì)量的關(guān)系 對于CTA來說，圖像質(zhì)量的好壞主要取決于對比度噪聲比，即頭頸部動脈的強(qiáng)化程度與背景噪聲的比值。常規(guī)工作中，患者掃描時管電流及管電壓一般是不發(fā)生變化的，即背景噪聲變化較小，因此圖像質(zhì)量主要受到頭頸部動脈的強(qiáng)化程度影響。造影劑的用量與強(qiáng)化程度是呈正比的，而造影劑的用量又受到造影劑的濃度、造影劑的注射速度及造影劑的注射時間等因素的影響。造影劑濃度高，單位時間碘的用量增加，即強(qiáng)化程度高〔8〕。注射速度快，則單位時間內(nèi)碘的用量增多，圖像強(qiáng)化提高〔6〕。造影劑注射時間延長，碘的整體用量增加，圖像強(qiáng)化得到提高。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，75 ml組及50 ml組血管的強(qiáng)化有顯著性差異。從國外文獻(xiàn)〔9〕可知，血管強(qiáng)化值達(dá)到150～200 Hu即可滿足診斷，因此75 ml造影劑與50 ml造影劑相比較，浪費(fèi)了造影劑的用量，根據(jù)文獻(xiàn)及研究結(jié)果，造影劑劑量仍然有可能進(jìn)一步降低。

3.2 影響圖像質(zhì)量的其他因素 患者的體重、身高、心功能等因素與頭頸部動脈強(qiáng)化程度相關(guān)。這些因素中，對強(qiáng)化程度影響最大的是體重，體重與強(qiáng)化程度呈負(fù)相關(guān)，原因?yàn)轶w重大的患者，其血容量較體重小的患者大，因此同樣劑量的造影劑在注入體重大患者的體內(nèi)時，其稀釋程度較體重小患者明顯，因此降低了動脈的強(qiáng)化程度。身高與強(qiáng)化程度的聯(lián)系研究較少，有學(xué)者指出強(qiáng)化程度與身高呈輕度的負(fù)相關(guān)〔10〕。心功能主要影響動脈的強(qiáng)化時間，即心功能低的患者，動脈達(dá)到強(qiáng)化的時間延長，但因?yàn)樵煊皠┰谘褐械那宄俣葴p慢，因此動脈的強(qiáng)化程度是增高的;心功能變化可以影響到強(qiáng)化的時間，如果提前掃描，則達(dá)不到最大強(qiáng)化程度，目前大多數(shù)CT機(jī)都帶有造影劑團(tuán)注自動跟蹤軟件，可以降低這種影響。

3.3 256層螺旋CTA中影響造影劑劑量的因素 256層螺旋CT管球旋轉(zhuǎn)速度為0.27 s，探測器寬度為8 cm，頭頸部動脈CTA的掃描時間可以縮短至6 s以內(nèi)。因此，通過提高造影劑濃度及增加造影劑的注射速度來增加單位時間內(nèi)碘的用量，減少造影劑的用量是一種可行的方法。本研究通過提高造影劑濃度370 mg/ml，以及通過提高注射速度至5 ml/s來增加碘的用量，然后通過提高檢查速度來節(jié)約造影劑的用量，由常規(guī)的75 ml減為50 ml，造影劑劑量節(jié)約33.3%。造影劑的降低，對于腎功能不好的患者，尤其是老年患者而言，可以降低因造影劑劑量而產(chǎn)生的并發(fā)癥。

綜上所述，256層螺旋CT頭頸部動脈造影降低了造影劑的使用劑量(33.3%)，同時圖像的顯像質(zhì)量可以滿足臨床診斷需要。

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