CT雙腎動靜脈血管造影中低輻射劑量與體重的相關性

俞　琴　張　磊

CT雙腎動靜脈血管造影中低輻射劑量與體重的相關性

俞琴張磊

目的 探討64層螺旋CT雙腎動靜脈血管成像低劑量掃描的可行性，及體重與雙腎動靜脈容積再現三維成像（VR）圖像質量的相關性。方法 雙腎動靜脈血管成像的患者80例，按檢查時間先后分為200 mAs和80 mAs兩組，各40例。對采集后的圖像進行容積再現VR后處理。腎動脈與腎靜脈VR圖像質量按甲﹑乙﹑丙三個質量等級進行評定。對體重與腎血管VR圖像質量的關系進行受試者操作特性（ROC）曲線分析。結果 200mAs組的腎動脈VR圖像質量為甲38例（95%），80mAs組36例（90%）；腎動脈VR圖像質量與體重相關性分析ROC曲線下面積0.8125。200mAs組的腎靜脈VR圖像質量為甲37例（92.5%），80mAs組35例（87.5%）；ROC曲線下面積0.84。結論 64層螺旋CT雙腎動靜脈血管成像低劑量掃描切實可行。腎動脈與腎靜脈的VR圖像質量與體重密切相關。

雙腎動靜脈 CT血管造影 低劑量 容積再現 體層攝影

隨著多層螺旋CT（MSCT）技術的發展，CT血管成像技術越來越成熟，CT血管成像（CTA）檢查的臨床應用也越來越廣泛。由于雙腎動靜脈CTA需要進行多期掃描，相對輻射劑量較高，而國內外文獻較少有雙腎動靜脈血管CTA的低劑量掃描的報道。作者應用降低mAs的方法，探討64層螺旋CT雙腎動靜脈血管成像低劑量掃描的可行性，及雙腎動靜脈VR圖像質量與體重的相關性。

1　臨床資料

1.1一般資料 選擇2013年7月至2014年1月浙江大學附屬第一醫院行雙腎動靜脈CT血管造影檢查的患者80例，按檢查時間先后分為200mAs和80mAs兩組，各40例。常規劑量120 kV、200 mAs組，體重45～95 kg，平均體重65.7 kg；低劑量120 kV、80 mAs組，體重43～97kg，平均體重64.3kg。所有患者檢查前簽署低劑量掃描知情同意書。

1.2技術參數 使用荷蘭飛利浦公司生產的64層螺旋CT，基本掃描參數固定：掃描螺距0.915，X線管轉速0.4s/r，層厚1mm，層間距0.5mm，掃描范圍從T12椎體至L5椎體水平，掃描FOV根據患者體格做適應性調節，重建圖像采用體部標準算法（standard B）。對比劑的注射使用高壓注射器，經肘靜脈注射，造影劑總量1.25ml/kg，總量為56～119ml，注射總時間為20s，根據體重注射速率為2.8～6.0 ml/s，（碘帕醇370mg/100ml）。采用造影劑團注跟蹤法確定動脈期掃描延遲時間，將掃描監測感興趣區設置于腹主動脈平L1水平（與成人腎門水平相當）［1］，感興趣區大小約為主動脈面積的2/3［2］。觸發閾值設置為150HU，觸發后呼吸屏氣5s開始動脈期圖像采集，靜脈期掃描延遲時間設置為觸發后延遲30s開始掃瞄。掃描完成后圖像自動傳至后處理工作站（EBW）進行VR圖像后處理。

1.3圖像評價 由兩名放射科醫師采用雙盲法對雙腎動靜脈VR圖像進行評價，結果不同時引入第三位醫師，按少數服從多數的原則。腎動脈與腎靜脈VR圖像質量分別按甲、乙、丙三個等級主觀評價進行評定：甲：腎血管顯示清晰，邊緣光滑銳利；乙：腎血管質量低于甲但不影響診斷；丙：腎血管較為毛糙，對診斷造成一定影響。

1.4統計學方法 對體重與腎血管VR圖像質量的關系進行受試者操作特性曲線分析，即ROC曲線分析［3］。

2　結果

2.1腎動脈CTA的VR圖像質量與體重的關系 掃描條件為120 kV、200 mAs時，腎動脈VR圖像質量為甲38例（95%）。掃描條件為120 kV、80 mAs時，腎動脈VR圖像質量為甲36例（90%）。未出現VR圖像質量為丙的病例。見表1。

表1　不同體重患者的腎動脈VR圖像質量比較（n）

2.2腎靜脈CTA的VR圖像質量與體重的關系 掃描條件為120 kV、200 mAs時，腎靜脈VR圖像質量為甲37例（92.5%）；當掃描條件為120 kV、80 mAs時，腎靜脈VR圖像質量為甲35例（87.5%），未出現VR圖像質量為丙的病例。見表2。

表2　不同體重患者的腎靜脈VR圖像質量比較（n）

2.3對腎動脈VR圖像質量與體重的關系進行ROC曲線分析 見表3，圖1。以腎動脈VR圖像質量達到甲為目標，ROC曲線下面積0.8125。

表3　腎動脈VR圖像質量為優與患者體重的靈敏度與特異度

2.4對腎靜脈VR圖像質量與體重的關系進行ROC曲線分析 以腎靜脈VR圖像質量達到甲為目標，ROC曲線下面積為0.840。見表4，圖2。

表4　腎靜脈VR圖像質量為優與患者體重的靈敏度與特異度

圖1　患者體重與腎動脈VR圖像質量相關性的ROC曲線

圖2　患者體重與腎靜脈VR圖像質量相關性的ROC曲線

3　討論

進行腎血管低劑量掃描研究的原因：隨著CT檢查臨床應用的普及，公眾對因醫療檢查而接受的輻射劑量的增加及由此引發的輻射安全與健康問題越來越關注。早在20世紀70年代國際放射防護委員會（ICRP）就提出了ALARA原則［4，5］，之后該原則被廣泛運用［6］，可見國內外各組織及公眾對輻射安全的重視。國內外對低劑量的研究大多集中在肺部掃描，對血管造影的低劑量研究也主要集中在胸腹主動脈CTA［7，8］，對腎臟血管的低劑量掃描相關報道較少。在雙腎動靜脈血管成像中，為增強對腎出血及腎結石的診斷，在雙腎動靜脈血管成像前常規進行腎臟平掃，再加上動脈血管期、靜脈血管期共Ⅲ期掃描。由于掃描序列多，患者X線吸收劑量相對較多，因此有必要通過合理的降低掃描劑量，在不影響診斷的前提下盡量使用低的mAs，從而降低患者的輻射劑量。本資料未出現VR圖像質量為丙的病例，完全符合ICRP就提出的ALARA原則。一般認為200mAs是常規掃描與低劑量掃描的大致分界點［9］，因此本資料采用200mAs作為常規掃描的參考點。

采用容積再現（VR）三維成像技術作為圖像質量評價標準的理由：容積再現（VR）三維成像技術具有良好的空間結構顯示能力，是血管成像的首要表現方式。特別是對迂曲、重疊、復雜的腎臟血管的顯示，VR圖像可以充分顯示病變的位置、大小、范圍、空間結構及其與周圍臟器的關系［10］。Johnson PT等［11］的研究表明，VR與MIP對腎動脈的顯示敏感性差異無統計學意義；VR的特異性高于MIP。因此本資料采用VR圖像來評價圖像質量。對VR顯示不佳的細小分支，再采用MIP和MPR作為輔助手段進行診斷。

本資料結果顯示，雙腎動靜脈血管成像低劑量掃描切實可行，ROC曲線下面積＞0.8，表明體重與VR圖像質量關系密切［3］。在同一劑量條件下，體重越大，VR圖像質量越差；體重越小，VR圖像質量越好。對于VR圖像顯示不佳的患者進行MIP、MPR圖像后處理均可滿足診斷需求。腎動脈與腎靜脈對mAs及體重的要求相當，無特殊差異。當患者體重在60～80kg時，掃描劑量從200mAs降低至80mAs，輻射劑量下降60%，依然能保證圖像VR質量。當患者體重＞80kg時，應采用＞80mAs的條件進行掃描以保證圖像質量，而當患者體重＜60kg時，建議采用＜80mAs的條件進行掃描既可以保證圖像質量又可以降低患者的輻射劑量。

1 柏樹令，應大君，方秀斌，等.系統解剖學.第六版.人民衛生出版社，2004，1（42）：170～171.

2 Irie T，Inoue H.Individual modulation of the tube current-seconds to achieve similar levels of image noise in contrast-enhanced abdominal CT. AJR， 2005，184（5）：1514～1518.

3 Metz CT. Some practical issues of experimental design and data analysis in radiological ROC studies. Invest Radiol，1989，24（3）：234～245.

4 ICRP 22 Implication of commission recommendations that doses be kept as low as readily achievable. Publication 22.Pergamon Press，Oxford， UK. 1973.

5 ICRP 26. Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Ann. ICRP 1 （3），1977

6 NCRP Report 107， Implementation of the principle As Low As Reasonably Achievable （ALARA） for medical and dental personnel. NCRP Report，1990.

7 于洪，李惠民，李霄麟，等.腹腔動脈CT血管成像固定毫安秒低劑量技術探討.中華放射學雜志，2009，43（7）：688～692.

8 肖圣祥，毛定立，柴春華，等.64排螺旋CT腹部血管成像低劑量掃描的可行性研究.中華放射醫學與防護雜志，2010，30（4）：480～482.

9 Prasad SR， Wittram C， Shepard JA， et al. Standard-dose and 50%-reduced-dose chest CT： comparing the effect on image quality. AJR， 2002， 179（2）：461～465.

10 Janoff DM， Davol P， Hazzard J， et al. Computerized tomography with three-dimensional reconstruction for the evaluation of renal size and arterial anatomy in the living kidney donor. J Urol，2004，171（1）：27～30.

11 Johnson PT， Halpern EJ， Kuszyk BS， et al. Renal artery stenosis：CT angiography-comparison of real-time volume-rendering and maximum intensity projection algorithms. Radiology， 1999，211（2）：337～343.

310014 杭州整形醫院（俞琴）310003 浙江大學附屬第一醫院（張磊）