王玉屏,王龍勝,鄭穗生,鄒立巍
低管電壓、低濃度碘對比劑(雙低)在頭頸CTA檢查中的應用
王玉屏,王龍勝,鄭穗生,鄒立巍
摘要目的 探討低管電壓、低濃度碘對比劑(雙低)在頭頸CT血管造影(CTA)檢查中的應用效果。方法 選取60例行頭頸CTA檢查的健康志愿者作為研究對象,并隨機分為雙低組和常規組,每組30例,雙低組采用低管電壓、低濃度碘對比劑頭頸CTA檢查,常規組實施常規CTA檢查,比較兩組受檢者的圖像質量、CT值等級、輻射劑量等。結果 雙低組不同興趣區(ROI)的CT值與常規組差異無統計學意義(P>0.05);雙低組在右大腦中動脈、左大腦中動脈中的圖像質量評分稍低于常規組(P<0.05);在其他ROI中,兩組的圖像質量評分比較,差異無統計學意義(P>0.05);兩組圖像質量的主觀評分結果差異無統計學意義(P>0.05);雙低組的體型特異性劑量估計值、劑量長度乘積值均顯著低于常規組(P<0.05)。結論 使用低管電壓、低濃度對比劑進行頭頸CTA檢查,能夠在不影響圖像質量的基礎上降低對比劑用量、減少輻射劑量,具有重要的推廣應用價值。
關鍵詞頭頸CTA;低濃度碘對比劑;低管電壓;輻射劑量
2015-01-22接收
作者單位:安徽醫科大學第二附屬醫院放射科,合肥 230601
頭頸CT血管造影(CT angiography,CTA)的掃查范圍較廣、層厚較薄,所以在檢查中患者會接受較多的輻射劑量,而且由于掃查范圍廣,所以要維持血管中有效的碘濃度,就需要應用較多的對比劑,而對比劑的大量使用容易給患者的腎臟造成潛在損害,同時還會增加對比劑腎病(contrast media induced nephropathy,CIN)發病風險[1-2]。目前已有研究[3-5]證實對比劑是CIN發病的重要原因之一,對比劑用量與CIN發病率存在正相關性關系,即對比劑用量越大,發生CIN的風險就越大。所以,臨床上做頭頸CTA檢查時,應在滿足診斷要求的基礎上,盡可能地減少對比劑用量和輻射劑量,以確保CTA檢查的安全性。該研究旨在探討低管電壓、低濃度碘對比劑在頭頸CTA檢查中的應用效果,現報道如下。
1.1 病例資料 選取安徽醫科大學第二附屬醫院在2013年4月~2014年4月收治的60例行頭頸CTA檢查的健康志愿者作為研究對象,均排除肝腎及心臟功能不全者、碘過敏者、孕婦及哺乳期者。使用隨機數字表法,將其分為雙低組和常規組,每組30例。雙低組男17例,女13例;年齡37~82(60.8 ±3.9)歲,體質量指數(BMI)為16.6~31.5(24.1 ±3.4)kg/m2;常規組男16例,女14例;年齡35~79(62.7±4.1)歲,BMI為17.5~32.0(25.4±3.6)kg/m2。兩組受檢者的一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),組間具有可比性。
1.2 檢查設備及方法 CT掃描設備為GE Lightspeed VCT,探測器陣列為64排×0.625 mm探測器,掃描層厚為0.625 mm,矩陣為512×512,螺距為0.984∶1。常規組管電壓120 kVp,管電流450 mA,對比劑選用碘帕醇(370 mgI/ml,上海博萊科信誼藥業有限公司);雙低組管電壓100 kVp,管電流450 mA,對比劑選用碘克沙醇(270 mgI/ml,上海通用電氣藥業有限公司)。兩組對比劑應用劑量,掃描前進行稱體重,根據受檢者體重,按照1.0 ml/kg的標準進行計算,使用雙筒高壓注射器經肘靜脈注入,流率5.0 ml/s。掃描采用峰值監測法,先以5.0 ml/s流率注射20 ml對比劑,延遲8 s,動態監測頸總動脈達峰時間,CTA序列設置相同參數的兩組,第一組平掃,即刻掃描,用于數字減影蒙片,第二組掃描延遲時間設為達峰時間,掃描范圍包括主動脈弓至顱頂。所有檢查數據傳至ADW 4.4工作站進行后處理,重組方式包括容積再現、曲面重建、最大密度投影技術。
1.3 數據分析方法 記錄CT機自動生成的CT劑量加權指數(CTDIvol)、劑量長度乘積(dose length product,DLP),并由CTDIvol值計算出體型特異性劑量估計值(shape-specific dose estimates,SSDE)。掃描完成后,將掃描數據傳送至ADW4.4工作站進行數據處理,測量雙側頸總動脈、頸內動脈,雙側大腦中動脈,主動脈弓CT值進行測量。根據CT值對
兩組圖像進行客觀評分:CT<250 HU(1分)、CT值為250~350 HU(2分)、CT值≥350 HU(3分)。客觀評分后,由兩名資深的影像科醫師對圖像質量進行主觀評分:①不合格(1分):血管的分支、主干顯示均不清晰,邊緣毛糙,無法診斷;②較差(2分):血管遠端及分支顯示不佳,邊緣毛糙,可勉強進行診斷;③尚可(3分):血管主干、主要分支顯示清晰,遠端及次要分支顯示較差,可進行診斷;④良好(4分):血管主干、分支、遠端均顯示良好,容易診斷;⑤優秀(5分):血管分支、遠端顯示良好,邊緣平滑、銳利,便于診斷。評分4~5分者滿足診斷要求,視為合格。
1.4 統計學處理 使用SPSS 19.0統計軟件進行分析,計量資料以±s表示,采用t檢驗進行數據比較;計數資料進行Mann-Whitney U檢驗。
2.1 各興趣區(region of interest,ROI)的CT值比較 雙低組不同興趣區(主動脈弓、右頸總動脈、左頸總動脈、右頸內動脈、左頸內動脈、右大腦中動脈、左大腦中動脈)的CT值與常規組差異無統計學意義(P>0.05)。圖1中A1、A2分別為100 kV及120 kV組橫斷位圖像頸動脈CT值,兩組頸動脈CT值分別為424.9 HU、399.5 HU;B1、B2分別為100 kV及120 kV組VR圖像,各血管邊緣光滑,遠端分支顯示清晰;C1、C2分別為100 kV及120 kV組MIP圖像,兩組圖像均質,血管邊緣顯示清晰。見表1、圖1。
表1 兩組各ROI的CT值比較(HU,±s)

表1 兩組各ROI的CT值比較(HU,±s)
ROI 常規組(n=30) 雙低組(n=30) T值 P值主動脈弓477.03±70.10 471.96±80.11 0.261>0.05右頸總動脈 488.67±110.41 478.34±81.57 0.412>0.05左頸總動脈 488.20±104.61 475.61±100.16 0.476>0.05右頸內動脈 514.40±89.33 517.58±72.68 0.151>0.05左頸內動脈 520.45±90.36 524.41±85.49 0.174>0.05右大腦中動脈 446.33±87.41 445.36±64.57 0.049>0.05左大腦中動脈448.65±92.64 444.19±73.69 0.206>0.05
2.2 圖像質量評價
2.2.1 客觀評分 雙低組在右大腦中動脈、左大腦中動脈中的圖像質量評分稍低于常規組(Z=3.017,P<0.05;Z=3.317,P<0.05);在其他ROI中,兩組的圖像質量評分比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組受檢者的CTA圖像質量客觀評分結果比較(n)
2.2.2 主觀評分 兩組受檢者的CTA圖像質量均
合格,合格率均為100%。兩組圖像質量的主觀評分結果差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 兩組受檢者的CTA圖像質量主觀評分結果比較(n)
2.3 對比劑用量、輻射劑量 雙低組的SSDE、DLP值顯著低于常規組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表4。
表4 兩組受檢者的輻射劑量、劑量長度乘積比較(±s)

表4 兩組受檢者的輻射劑量、劑量長度乘積比較(±s)
項目 常規組(n=30) 雙低組(n=30) t值 P值SSDE(mGy)31.78±2.30 24.21±0.95 16.662 <0.05 DLP(mGy·cm)1 186.74±142.09 887.54±100.10 94.808 <0.05
由于頭頸部中的部分器官(如甲狀腺、晶狀體等器官)對放射線十分敏感,所以在進行CTA檢查時,應盡可能地減少輻射劑量。層厚、掃描范圍、螺距、管電流、管電壓等均會對輻射劑量造成影響。在以前,關于減少頭頸部CT檢查X線輻射劑量的研究普遍側重于降低管電流,但是輻射劑量降低是有限的,管電壓與輻射劑量呈2~5次方指數關系,降低管電壓可顯著降低輻射劑量[6],雖然降低管電壓可影響射線穿透能力,但頭頸部軟組織較薄,而且頭頸部CTA側重于頭頸動脈顯示,本研究結果顯示,管電壓為100 kVp的雙低組,其DLP、SSDE值均明顯比管電壓為120 kVp的對照組更低,同時兩組圖像質量主觀、客觀評分比較差異無統計學意義。表明適當降低管電壓可在不影響圖像質量的前提下,有效降低X射線輻射劑量,與文獻[7]報道一致。
CTA檢查中的CT值高低會受到管電壓和對比劑用量的雙重影響[8]。一方面,管電壓降低,射線的穿透能力會減弱,CT值會增加;另外,X線與物質相互作用的主要形式有光電效應、康普頓效應和電子效應,CT增強掃描所用的碘對比劑與X線所發生的作用是以光電效應為主的,當射入光子能量等于或稍高于某個電子的結合能時X線吸收率最大,光電效應最強;光子能量進一步增加時,光電效應會減低;光子能量小于電子結合能時,光電效應就不會發生。因此,在臨床工作中并不是掃描條件越高,碘對比劑濃度越大,增強效果越好,而應選擇更接近碘的結合能的X線光子能量,以增加碘對比劑的X線衰減系數,使其CT值增加,在表現增強時,使血管的亮度增加,與周圍組織對比度增高,以利于CTA檢查中血管的顯示。在本次研究中,結果顯示雙低組各興趣區的CT值與對照組差異無統計學意義,與文獻[9]報道一致。但從客觀圖像質量評分結果來看,雙低組中右大腦中動脈、左大腦中動脈評分稍低于常規組(P<0.05);在其他ROI中,兩組的圖像質量評分比較,差異無統計學意義。這表明低濃度碘對比劑、低管電壓頭頸CTA檢查不會對CT值造成影響,但會降低右大腦中動脈、左大腦中動脈的客觀圖像質量。但是在主觀圖像質量評分方面,兩組評分比較差異無統計學意義,所有圖像質量全部合格。這表明雙低頭頸CTA可獲得與標準CTA相同的主觀圖像質量,碘對比劑濃度的降低、管電壓的降低并不會對主觀圖像質量造成影響。
既往研究[9]顯示,管電壓的降低會使ROI中的CT值增加,而應用低濃度碘對比劑則會降低ROI中的CT值。本次研究中雙低組中右大腦中動脈、左大腦中動脈CT值較常規組稍降低,可能與對比劑濃度使用降低有關。
參考文獻
[1] 李 瑋,劉建新,王霄英,等.低電壓、低對比劑劑量頭頸CTA的可行性研究[J].放射學實踐,2013,28(5):482-5.
[2] 孫劍寧,馬 聰,梅習龍,等.經導管動脈栓塞術中使用對比劑對腎功能的影響[J].中國介入影像與治療學,2013,10(4):222-4.
[3] Mehran R,Aymong E D,Nikolsky E,et al.A simple risk score for prediction of contrast-induced nephropathy after percutaneous coronary interventiong:development and initial validation[J].J Am Coll Cardiol,2004,44(7):1393-9.
[4] 晏子旭,張兆琪,徐 磊,等.雙源CT低管電壓降低冠狀動脈CTA輻射劑量[J].中國醫學影像技術,2009,25(9):1614-6.
[5] 王一民,曹建新,楊 誠,等.低管電壓對頭部減影CTA圖像質量和輻射劑量的影響[J].臨床放射學雜志,2011,30(1):102 -5.
[6] 呂仁鋒,于麗華,莊美俊,等.能譜CT雙低劑量在頭頸聯合血管成像中的臨床初探[J].中國臨床醫學影像雜志,2014,25 (4):275-7.
[7] 李 瑞,唐 坤,林 潔,等.低管電壓低劑量腦CTA掃描對顱內動脈瘤的診斷價值[J].溫州醫學院學報,2013,43(9):572 -7.
[8] 張飛飛,張曉琴,張 凱,等.雙管電壓和低深度碘對比劑冠狀動脈CTA檢查的臨床研究[J].內蒙古醫學雜志,2014,46 (4):388-90.
[9] 王 敏,李 劍.低管電壓在頭頸部動脈成像中的可行性研究[J].臨床放射學雜志,2013,32(11):1662-5.
作者簡介:王玉屏,女,碩士研究生;王龍勝,男,主任醫師,碩士生導師,責任作者,E-mail:long9y8r@163.om
基金項目:安徽高校省級科學研究項目(編號:KJ2011Z188)
文獻標志碼A
文章編號1000-1492(2015)05-0683-04
中圖分類號R 144.1