頭頸CTA個性化對比劑低劑量掃描可行性研究

摘要：目的 探討頭頸CTA個性化對比劑低劑量掃描的可行性。方法 隨機招募44例患者行研究組個性化低對比劑量方案掃描，搜集常規方案掃描資料40例作為對照組。記錄性別、年齡、體重、對比劑量，將原始數據傳入工作站后利用CTviewer和AVA軟件獲取軸位、MIP、CPR和VR等圖像，評估目標血管CT值、圖像質量及動脈狹窄程度，比較兩組性別、年齡、體質量、血管CT值、對比劑量、圖像質量、動脈狹窄程度差異有無統計學意義。P<0.05設為差異有顯著性意義。結果 兩組間性別、年齡、體質量、動脈狹窄差異無統計學意義（P>0.05）；兩組間對比劑量、血管CT值、圖像質量差異有統計學意義（P<0.05）；研究組對比劑量減少50.7%，血管CT值小于對照組，圖像質量優于對照組。結論 個性化頭頸CTA掃描技術可顯著減少對比劑量，減輕靜脈回流、減少或消除靜脈對比劑滯留從而提高圖像質量，具有較高臨床價值。

關鍵詞：個性化；低對比劑量；頭頸CTA掃描

隨著CT技術的快速發展，頭頸部CT血管成像在臨床上廣泛應用并日趨成熟，但隨之而來的輻射損害及對比劑毒副作用亦備受關注。近年來通過迭代重建、自動智能管電流調節、低管電壓等技術的研究[1-2]使輻射劑量得到了明顯減低，而頭頸CTA常規掃描及一些優化方案還常需較大劑量對比劑（約35～70ml）[3-4]，目前采用更少對比劑以完成檢查的研究[5-6]已成為影像技術熱點之一，本文擬采用個性化低劑量對比劑優化方案行頭頸CTA初步研究，探討進一步減少對比劑量的可行性及其應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 招募2013年5～8月于我院頭頸CTA掃描者44例為研究組（25男、19女）行優化方案掃描，年齡15～83歲，均數（53.2±17.0）歲，體質量40～78 kg，均數（59.7±10.5）kg；簽署知情書且無義齒、頭頸金屬物、過敏史，無嚴重心腎功能不全；隨機搜集2012年10月～2013年1月行常規頭頸CTA掃描41例資料且臨床除外嚴重心腎功能不全，因1例義齒剔除共40例（23男、17女）納入對照組，年齡20～90歲，均數（54.3±17.2）歲，體質量45～75 kg，均數（58.9±9.2）kg。

1.2 方法 使用Philips 256iCT行螺旋掃描，仰臥頭先進體位，自足向頭側掃描主動脈弓至顱頂范圍。掃描參數：120KV、智能自動毫安125～600mA，噪聲指數12，準直器128x0.625mm，螺距0.99，0.5s/r，掃描時間2.9s（2.6～3.1s），層厚/間隔0.9mm/-0.45mm。采用德國產（Ulrich）雙筒注射器經右肘靜脈18G留置針注入對比劑優維顯（370mg I/ml）。兩組均采用Bolustrak技術，ROI位于主動脈弓，閾值120hu、延遲時間約4.0～5.6s。

1.3 注射方法 研究組分次團注：先注入混合液20ml（60%生理鹽水、40%對比劑）以觸發跟蹤采集序列，流率4.5ml·s-1；隨后注入同流率、劑量為體質量（kg）×系數0.3的對比劑完成目標動脈采集；最后注入30ml生理鹽水；計算對比劑總量（ml）=混合液20ml×40%+體質量（kg）×0.3。對照組先注射對比劑（50～60）ml（體重<=70kg者50ml、>70kg使用60ml），流率4.5ml·s-1，隨后注入生理鹽水30ml。

1.4 數據處理和圖像分析 重建0.9mm軸位數據傳入工作站（EBW v4.6.2），使用AVA獲得軸位、CPR、VR及MIP圖像并軸位測量記錄主動脈弓、頸5水平頸總動脈、頸內動脈、大腦中動脈近端、基底動脈、鎖骨下靜脈、上腔靜脈、頸內靜脈、橫竇密度，頸內靜脈CT值取其上、下段平均數。ROI置于管腔且避開偽影、鈣化、易損斑塊等；最后評價頸動脈分叉部狹窄例數及其程度。

1.5 圖像主觀評分 由2名經驗豐富放射科醫師盲法完成圖像評分。標準參照文獻[3]并結合研究情況確定：5分為頭頸動脈均可很好評價、無骨偽影干擾且與鄰近組織對比良好、腦動脈顯示3～4級分支；4分為頭頸動脈均可評價、腦動脈分支顯示好；3分為動脈管壁模糊，但可勉強評價；2分則為動脈管壁模糊，不能評價；1分為頭頸動脈血管未能顯影；另外出現頸根部噪聲干擾明顯或靜脈對比劑滯留偽影嚴重時減1分。

1.6 統計學方法 使用SPSS16.0軟件，計數資料采用χ2檢驗，計量資料采用獨立樣本t檢驗或非參數秩和檢驗（以 x±s表示）；比較兩組性別、年齡、體質量、對比劑總量、血管腔內CT值、頸動脈分叉部狹窄以及圖像評分差異。兩名評分者一致性采用Kappa檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組資料一般對比 兩組性別構成比無統計學差異（χ2=0.004，P=0.905）；組間年齡、體質量無統計學差異（t值為-0.30、0.36，P值為0.766、0.717）。

2.2 對比劑量比較 研究組范圍（20～32）ml，均數（25.8±3.3）ml，對照組范圍（50～60）ml，均數（52.3±4.2）ml，研究組比對照組減少約50.7%，組間差異有統計學意義（Z=-8.10，P=0.000）。

2.3 血管腔CT值分析 兩組資料主動脈弓、C5水平頸總動脈、頸內動脈、大腦中動脈近端及基底動脈平均CT值均>300hu（如表1），組間差異有顯著統計學意義（t or Z值如表1，P=0.000）；研究組上腔靜脈、鎖骨下靜脈、頸內靜脈、橫竇平均CT值低于對照組（如表1），組間差異有顯著統計學意義（Z值如表1，P=0.000）。

2.4 圖像主觀評分 研究組3分4例，4分20例，5分20例，均數（4.36±0.65）分（圖1a～f）；對照組2分4例，3分7例，4分21例，5分8例，均數（3.82±0.87）分（圖2a～f）。兩組圖像主觀評分差異有統計學意義（Z=2.92，P=0.003）；兩名評分者一致性較好（Kappa值為0.682，P<0.05）。

2.5 頸動脈狹窄評估 研究組檢出頸動脈分叉部斑塊28例，其中兩例頸內動脈全程閉塞，狹窄程度（22～100）%，均數（47.8±21.1）%；對照組檢出頸動脈分叉部斑塊26例，狹窄程度（24～75）%，均數（44.5±14.5）%，兩組間差異無統計學意義（t=0.63，P=0.535）。

3 討論

頭頸部血管疾病的影像學評估有多種方法，DSA檢查一直被認為是金標準，但只能顯示管腔內情況，且是有創檢查，術后不良反應和并發癥相對較多[7]。MRA檢查因為時間較長，禁忌癥較多，且空間分辨率較低使其應用受限[8]。超聲及超聲造影能清楚顯示大血管病變，但對小血管病變的顯示能力較弱，且操作者的熟練程度可影響檢查的準確性[9]。CTA應用因無創、禁忌少、空間分辨率高、掃描時間短及成像范圍大而得到廣泛應用，在診斷動脈斑塊等疾病具有較高的準確率和敏感度。但臨床實踐中，對比劑毒副作用如對比劑腎病等也逐漸引起人們關注，因此如何減少射線損傷和對比劑量成為了近年影像研究熱點之一，目前針對頭頸部CTA技術的改進主要在掃描延遲時間、方向、對比劑注射速率等參數[10-12]，而較少關注減少對比劑量、減輕對比劑滯留或過度顯影問題。

本研究采用256iCT設備進行減少對比劑的頭頸CTA掃描，顯示圖像質量相關的參數主要為鎖骨下靜脈、上腔靜脈及頸內靜脈內CT值，證明通過減少頭頸靜脈尤其鎖骨下靜脈、上腔靜脈及頸內靜脈對比劑存留或回流可提高圖像質量。研究組采用以體質量為個性化低劑量對比劑優化方案掃描，所獲得頸動脈CT值均大于340hu，盡管與對照組平均值小但不對圖像評估造成影響，可很好地滿足診斷要求[13]，頸內靜脈、上腔靜脈及注射側鎖骨下靜脈CT值平均為91～105hu，說明所注射對比劑主要充盈靶動脈、同時較好地減少和解決了靜脈內滯留與回流問題。

筆者采用個性化低對比劑量方案主要基于如下因素：256iCT可以保證在僅用半量以內對比劑完成頭頸動脈采集。改進前方案及以往傳統檢查，高壓團注大劑量的對比劑往往使靶動脈快速顯影[14]，但靜脈明顯回流而導致靜脈竇、頸靜脈顯示影響圖像質量，同時過量的對比劑未及時被后續的生理鹽水推入動脈循環，從而造成鎖骨下靜脈和上腔靜脈CT值過高影響了圖像質量。筆者采用與劉建新[5]等系數0.3為配制方案，但與之不同的是本研究資料出現四例因頸根部噪聲、對照組出現三例因注射側高濃度對比劑靜脈滯留導致鄰近血管斷續或不能評價，這是兩組圖像質量評分較前者下降部分原因。研究組對比劑量最低為20ml，圖像評分優于對照組，未產生因鎖骨下、上腔靜脈對比劑滯留所致偽影影響動脈觀察，這與部分文獻結果一致[5-6]。兩組資料顯示對檢出和評估斑塊狹窄無統計學差異，選擇頸動脈分叉部作為評價是因為動脈硬化斑塊狹窄最常累及分叉部和頸內動脈入顱段，而前者更便于測量操作且可信度較高。

綜上所述，個性化低劑量對比劑優化方案可以滿足診斷，可在減少對比劑量的同時提高圖像質量，具有較好的應用價值，值得在新型設備上推廣。不足之處在于部分病例頸根部噪聲導致鄰近血管斷續或不能評估，可能與頸部特殊解剖形態及個體差異有關。另外嚴重心功能不全病例亦無法應用該技術完成頸血管評估。

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編輯/王敏