崔晨,劉建新,王霄英,楊俊哲,郭小超
肺動脈CTA 在診斷肺動脈病變中具有較高的敏感度和特異度[1-2],已經廣泛應用于臨床。由于肺動脈循環快,成像時間窗窄,延遲時間受心功能及個體差異影響較大,延遲時間不易把握,對比劑智能觸發技術操作簡單,已廣泛應用于臨床。本研究通過優化對比劑注射方案,旨在探討在降低對比劑用量的同時,提高肺動脈CTA 檢查成功率的可行性。
搜集2011年4月-8月在我院行肺動脈CTA 檢查的63例連續患者。CT 掃描采用飛利浦Brilliance 64排螺旋CT 機,63例患者均采用對比劑智能跟蹤觸發技術,興趣區設置于氣管分叉處,閾值75HU,觸發后啟動掃描時間為4.6s。掃描范圍從主動脈弓上1cm至隔頂。掃描參數:64×0.625通道,層厚0.9mm,層間距0.8mm,轉速0.4r/s,探測器寬度4cm,矩陣512×512,管電壓120 kV,管電流210mAs,螺距1.173。
對比劑為非離子型碘對比劑,濃度370mg I/mL。采用雙筒機械高壓注射器,具有雙流功能,采用20G套管針經肘正中靜脈注入對比劑。根據對比劑注射方案的不同將63例患者分為兩組,三期組(30例)采用優化后的對比劑注射方案(分三期注射):第一期注射混合液(對比劑占10%,生理鹽水占90%),流率5mL/s,總量25mL,使興趣區達到閾值,啟動增強掃描程序。混合液進入肺動脈時,觸發后啟動時間為4.8~5.0s,混合液注射完畢為5s,與對比劑注入時間相吻合;第二期注射對比劑,流率5mL/s,劑量為0.2~2.5mL/kg體重,完成靶血管成像;第三期注射生理鹽水,流率5mL/s,總量20mL,沖洗連接導管及血管末端的對比劑,進一步提高對比劑的利用率。二期組(33例)采用傳統注射方法,第一期注射對比劑20mL,第二期注射生理鹽水30mL,注射流率均為5.5mL/s。在兩種對比劑注射方案中,各期均按設定順序由高壓注射器自動連續進行,中間沒有時間間隔,同時記錄對比劑使用總量。
將獲得的容積數據重建為層厚0.9mm、層間距0.8mm 的軸面圖像,同時利用MIP及CPR 技術對圖像進行重組。
在重建的圖像上分別測量和記錄動脈與靜脈管腔內的CT 值。分別測量各段血管管腔的起始端、末端及中點的CT 值,將三者的平均值作為該段血管管腔的CT 值。測量如下血管:肺動脈主干及各級分支(左右肺動脈為第一級分支,葉動脈為第二級分支,肺段動脈為第三級分支,肺亞段動脈為第四級分支)、肺動脈層面的上腔靜脈、主肺靜脈及升主動脈。圓形興趣區置于血管管腔中央,同時避開鈣化、栓子、狹窄等區域以保證CT 值測量的準確性。
使用SPSS 13.0軟件進行統計學分析,采用獨立樣本t檢驗對兩組患者肺動脈主干及各級肺動脈分支、上腔靜脈、主肺靜脈及主動脈CT 值進行比較,以P<0.05為差異有統計學意義。

三期組和二期組患者的基本臨床資料見表1,兩組患者身高、體重及BMI比較差異無統計學意義(P>0.05)。對比劑平均用量:三期組為(10.73±1.72)mL,二期組為20 mL,三期組比二期組減少46%,差異有統計學意義(P<0.05)。

表1 兩組患者臨床資料比較
三期組和二期組圖像中,各大血管的平均CT 值見表2。兩組肺動脈主干、上腔靜脈及主動脈CT 值比較差異有統計學意義(P<0.05),其余各級血管兩組CT 值差異均無統計學意義(P>0.05)。

表2 各大血管的CT值比較 (HU)
本文通過回顧性分析行肺動脈CTA 檢查的63例患者的臨床及影像資料,對圖像進行系統研究分析得出以下結論:使用對比劑觸發技術成功率較高,雖然肺動脈成像所用20mL對比劑已經相當少,但是肺動脈成像的同時,上腔靜脈內仍存有高濃度對比劑,對肺動脈尤其是右上肺動脈的觀察造成一定影響。筆者認為上腔靜脈成像可以說明三點:①延遲時間不準確;②觸發位置選擇不理想;③對比劑注射總量過多。根據以上結論,通過優化對比劑注射方案,使上腔靜脈存有的大量對比劑濃度進一步降低。改變觸發點的位置,可提高肺動脈CTA 檢查的成功率,進一步降低對比劑的用量。
由于對比劑用量少且通過肺動脈的時間窗較窄,延遲時間掌握不準確,很容易造成肺靜脈污染,對肺動脈的觀察有一定的影響。隨著MSCT 的不斷更新,國內外有關肺動脈CTA 的報道逐漸增多[4-6],相關學者對如何把握準確的延遲時間進行了研究,如對比劑注射流率、總量的改變及不同的掃描方向等[7-8]。總之,絕大多數學者認為,肺動脈成像的關鍵問題是如何把握最佳的掃描時間,而忽視了對比劑注射方案的因素。
有些學者采用時間-密度曲線測定延遲時間,但增加了掃描和對比劑注射次數,操作較繁瑣,同時上腔靜脈存有大量高濃度對比劑。使用對比劑智能觸發技術,雖然操作簡單,但受各種因素的影響,如興趣區的位置設定、從注射對比劑開始到達閾值所需時間個體差異很大、觸發后啟動時間如何掌握等,最關鍵的因素是患者的心功能是否正常,直接導致檢查的成敗。無論采用何種掃描方法進行肺動脈CTA 成像時,上腔靜脈往往會滯留一定量高濃度對比劑,從而產生硬化偽影,對肺動脈的觀察造成影響。本研究采用優化對比劑注射方案,所得肺動脈CTA 圖像上腔靜脈的CT值為100~450HU,而肺靜脈CT 值為150HU 左右,說明所注射的對比劑全部用于肺動脈血管的成像,未造成對比劑的浪費。
多數研究者以肺動脈主干為觸發點,由于觸發后有啟動時間直接導致肺靜脈成像,以上腔靜脈及頭臂干靜脈為觸發點[9-10],雖然靜脈不成像但是受心功能影響較大,容易造成檢查失敗。通過優化后的對比劑注射方案,肺動脈主干為觸發點時,第一期注射混合液對比劑濃度低,起到達閾值觸發掃描的作用,同時注射25mL 混合液所用時間抵消觸發后啟動掃描的時間,對比劑到達時開始掃描,先期混合液進入肺靜脈CT值為80HU 左右,對肺動脈的觀察不會造成影響,提高了檢查的成功率。
通過本研究可以證實,與傳統雙期對比劑注射方案相比,三期對比劑注射方案CT 肺動脈成像在保證肺動脈成像質量的同時,可以明顯減輕上腔靜脈高濃度對比劑硬化偽影,并且降低對比劑用量。
[1] Weiss CR,Scatarige JC,Diette GB,et al.CT pulmonary angiography is the firstline imaging test for acute pulmonary embolism:a survey of US clinicians[J].Acad Radiol,2006,13(4):434-436.
[2] Stein PD,Fowler SE,Goodmanl R,et al.Multidetector compuography for acute pulmonary embolism[J].N Engl J Med,2006,354(22):2317-2327.
[3] Bae KT,Mody GN,Balfe DM,et al.CT depiction of pulmonary emboli:display window settings[J].Radiology,2005,236(2):677-684.
[4] Das M,Mahnken AH,Muhlenbruch G,et al.Individually adapted examination protocols for reduction of radiartion exposre for 16-MDCT chest examinations[J].AJR,2005,184(5):1437-1443.
[5] Heyer CM,Mohr PS,Lemburg SP,et al.Image quality and radiation exposure at pulmonary CT angiography with 100or 120kVp protpcol:prospective randomized study[J].Radiology,2007,245(2):577-583.
[6] Leschka S,Scheffel H,Desbiolles L,et al.Image quality and reconstruction intervals of dual-source CT coronary angiography:recommendations for ECG-Pulsing windowing[J].Invest Radiol,2007,42(8):543-549.
[7] Macari M,Lsrael GM,Berman P,et al.Infrarenal abdominal aortic ameuryans at multi-detector row CT angiography:intravscular enhancememt without a timing acquisiton[J].Radiolbgy,2001,220(2):519-523.
[8] 蔡欣,鄧宇.多層螺旋CT 在肺栓塞診斷中的應用[J].中國醫學影像技術,2005,21(4):562-564.
[9] 劉建新,劉劍,王霄英,等.對比劑智能跟蹤與預實驗肺動脈MSCT 成像 的 對 比 研 究[J].放 射 學 實 踐,2008,23(12):1380-1382.
[10] 周運鋒,史河水,吳愛蘭,等.MSCT 肺動脈血管成像觸發點位置及后處理技術[J].中國醫學影像技術,2010,26(8):1561-1564.
[11] 劉建新,孫紅霞,唐光健,等.多層螺旋CT 低劑量對比劑肺動脈成像[J].中國醫學影像技術,2006,22(7):1012-1014.