低輻射劑量低濃度造影劑螺旋CT在肺動脈CTA掃描中的應用價值

謝 惠, 覃 川

(重慶市大足區人民醫院放射科， 重慶 大足區 402360)

低輻射劑量低濃度造影劑螺旋CT在肺動脈CTA掃描中的應用價值

謝 惠, 覃 川

(重慶市大足區人民醫院放射科， 重慶 大足區 402360)

目的：探討低輻射劑量低濃度造影劑螺旋CT在肺動脈CTA掃描中的應用價值。方法：選取2015年5月至2016年5月在本院接受肺動脈CTA掃描的患者56例為研究對象，隨機分為常規掃描組和“雙低”掃描組，每組各28例。采用東芝Aquilion ONE 320排螺旋CT進行掃描，常規掃描組管電壓120KV，造影劑歐乃派克350mg/mL，“雙低”掃描組管電壓100KV，造影劑威視派克270mg/mL。圖像分析由同機Vitrea FX工作站完成，比較兩組患者肺動脈各段CT值，噪聲值(SD)，圖像信噪比(SNR)，比噪聲比(CNR)，圖像質量評分，CT容積劑量指數(CTDIvol)，劑量長度乘積(DLP)，有效輻射劑量(ED)，以及碘攝入量。結果：兩組患者肺動脈主干、肺動脈葉、肺段動脈，以及肺亞段動脈CT值比較差異無統計學意義(P>0.05)。常規掃描組和“雙低”掃描組的SD[(7.7±2.1)vs(8.3±2.4)]、SNR[(23.9±7.3)vs(25.1±7.8)]、CNR[(24.9±6.6)vs(27.1±7.2)]和圖像質量評分[(4.1±0.8)vs(3.8±0.8)]，均無統計學差異(P>0.05)。“雙低”掃描組的CTDIvol[(6.1±0.4)vs(8.4±0.6)mGy]、DLP[(293.4±21.7)vs(391.5±33.2)mGy.cm]、ED[(4.3±0.4)vs(5.7±0.6)mSv/mGy.cm]，以及碘攝入量[(6.2±0.9)vs(8.3±1.1)g]，均低于常規劑量組，差異具有統計學意義(P<0.001)。結論：低輻射劑量低濃度造影劑掃描可以獲得較好的圖像質量，以滿足臨床診斷需要，而且與常規掃描比較，能顯著降低輻射量和碘攝入量。

低輻射劑量； 低濃度造影劑； 肺動脈血管成像； 應用價值

目前臨床上對于肺動脈栓塞的診斷首選肺動脈CTA掃描，該方法能夠大幅度的提高對疾病早期診斷的準確性，從而有效的避免了誤診、漏診，這對于提高疾病治愈率和改善患者預后具有十分重要的意義[1,2]。有研究報道[3]，肺動脈CTA掃描診斷肺動脈栓塞的敏感性達到87%～90%、特異度高達94%～96%。雖然肺動脈CTA掃描具有簡單、無創、準確度高等優勢，然而，需要指出的是該方法在掃描時需要使用大量碘造影劑，這無疑增加了輻射危害，可能引起患者出現造影劑腎病、甚至癌癥等[4,5]。如何在保證圖像質量滿足臨床診斷需要的前提下，有效降低輻射危害，是肺動脈CTA掃描中亟待解決的問題，已成為廣大放射科醫生關注的熱點。相關研究證實[6]，降低掃描時的管電壓能夠提高碘造影劑的CT值，從而避免使用高濃度的碘造影劑。說明臨床上可以通過降低管電壓聯合低濃度造影劑(以下簡稱“雙低”方案)的方法，降低輻射危害。本研究通過對56例肺動脈栓塞患者行常規掃描和“雙低”方案掃描，探討低輻射劑量低濃度造影劑在肺動脈CTA掃描中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料:選取2015年5月至2016年5月在本院接受肺動脈CTA掃描的患者56例為研究對象，其中男30例，女26例，年齡45～77歲，平均年齡(56.9±9.1)歲。納入標準：①既往無嚴重心腦血管疾病者，包括嚴重高血壓、近期心肌梗死、心功能不全等；②既往無嚴重肝、腎功能不全及糖尿病者；③無明顯甲狀腺功能亢進者。排除標準：①碘過敏試驗陽性者；②由于其他未知原因不能順利完成檢查者。將56例患者隨機分為常規掃描組和“雙低”掃描組，每組各28例。兩組患者的性別、年齡、體重指數等基線資料比較差異無統計學意義(P>0.05)。所有研究對象均簽署知情同意書，經本院醫學倫理委員會批準。

1.2 掃描方法及圖像分析:采用日本東芝公司Aquilion ONE 320排螺旋CT進行檢查。常規掃描組：管電壓120KV，造影劑歐乃派克350mg/mL。“雙低”掃描組：管電壓100KV，造影劑威視派克270mg/mL。患者取仰臥位，雙臂上舉，深吸氣后閉氣。掃描范圍從肺尖至膈肌水平，包括胸壁、腋窩等兩側范圍。常規平掃后，用雙筒高壓注射器經肘前靜脈注入碘造影劑(注射流速4.5～5.5mL/s)，造影劑總量20～25mL，然后再注射30mL生理鹽水沖洗(注入流速同造影劑)。ROI感興趣區設在右肺動脈干水平，CT值達到閾值140HU時，觸發并延遲4s掃描。掃描方式為螺旋掃描，自動毫安量100～150mA，機架轉速0.5s/r，螺距1.0，準直器0.6mm，重組層厚1.0mm，層距0.8mm，迭代算法AiDR Standard 3D。圖像分析由同機Vitrea FX工作站完成，以右肺動脈干作為ROI感興趣區，通過容積再現、最大密度投影、曲面重組、多平面重組處理。測量肺動脈主干、肺動脈葉、肺段動脈、肺亞段動脈、右肺動脈干同層脊柱旁肌的CT 值，以及噪聲值(SD)。圖像信噪比(SNR)=肺動脈主干CT 值/ SD，對比噪聲比(CNR)=(肺動脈主干CT 值～脊柱旁肌CT 值)/ SD。由2名經驗豐富的影像學主任醫師對圖像進行雙盲評價。評價標準：①圖像質量非常差，肺動脈主干模糊，血管顯示不清，無法進行診斷，計1分；②圖像質量欠佳，肺動脈主干模糊影響分析，無法進行診斷，計2分；③圖像質量尚可，可顯示4級以上血管，局部細小分支表現欠佳但不影響分析，能夠進行診斷，計3分；④圖像質量較好，可顯示5級以上血管，能夠進行診斷，計4分；⑤圖像質量佳，可顯示7級以上血管，能夠進行診斷，計5分。根據CT容積劑量指數(CTDIvol)和劑量長度乘積(DLP)，計算有效輻射劑量(ED)：ED=K×DLP(K=0.014msv/mGy.cm，該系數根據國際輻射防護委員會指南推薦[7])。

表1 兩組患者肺動脈各段的CT值/HU(±s)

2 結 果

2.1 比較兩組患者肺動脈各段CT值:“雙低”掃描組患者的肺動脈主干、肺動脈葉、肺段動脈、肺亞段動脈的CT值與常規掃描組比較差異均無統計學意義(P>0.05)。

2.2 比較兩組患者SD、SNR、CNR和圖像質量評分:“雙低”掃描組患者的SD、SNR、CNR，以及圖像質量評分與常規掃描組比較差異均無統計學意義(P>0.05)。

表2 兩組患者的SD、SNR、CNR和圖像質量評分(±s)

2.3 比較兩組患者輻射劑量及碘攝入量:與常規掃描組比較，“雙低”掃描組患者的CTDIvol、DLP、ED，以及碘攝入量均顯著降低，差異有統計學意義(P<0.001)。

表3 兩組患者輻射劑量及碘攝入量(±s)

2.4 典型病例分析:患者，男性，57歲，因胸悶、胸痛就醫，行“雙低”方案肺動脈CTA掃描(管電壓100KV，威視派克270mg/mL)。圖像質量尚可，能夠顯示4級以上分支血管，局部細小分支表現欠佳但不影響分析，能夠進行診斷。最大密度投影顯示雙側肺動脈下葉支充盈缺損(圖1)。容積再現圖像顯示左肺動脈下葉支和上葉支4級分支充盈缺損(圖2)。左肺動脈下葉分支低密度栓塞充盈缺損(圖3)。

患者，男性69歲，因胸悶、氣喘就醫，行常規方案肺動脈CTA掃描(管電壓120KV，歐乃派克350mg/mL)。圖像質量較好，可顯示5級以上血管，能夠進行診斷。最大密度投影顯示右肺動脈干、肺動脈上下葉支充盈缺損，肺動脈栓塞形成(圖4)。容積再現圖像顯示右肺動脈主干及分支充盈缺損(圖5)。曲面重建圖像顯示右肺動脈干及上下葉支內低密度栓子(圖6)。

3 討 論

肺動脈CTA掃描作為一種高效、準確的無創血管成像技術，憑借其較高的時間和空間分辨率，可直觀顯示肺動脈栓塞患者栓子的數量、大小、形態和位置，已被廣泛應用于肺動脈栓塞疾病的診斷與評估[8]。然而，肺動脈CTA掃描是一把雙刃劍，臨床上為了獲取高質量的圖像，通常使用120KV管電壓和370mg/mL的碘造影劑，大劑量的輻射和高濃度的碘對比劑易給患者的身心健康造成危害，甚至誘發造影劑腎病和惡性腫瘤的發生[9,10]。目前，輻射劑量最優化原則已成為CT檢查時的指導性原則，它要求在確保圖像質量滿足臨床診斷需要的前提下，降低患者所受輻射劑量[11]。

高濃度碘造影劑是引起造影劑腎病的重要原因，臨床上可通過使用低濃度造影劑以降低碘攝入量，然而低濃度造影劑含碘量減少，可能影響圖像質量。相關研究表明[12]，X射線強度與管電壓平方成正比，下調管電壓能夠增加碘對比劑的CT值，增強檢查時含有碘對比劑的血管在影像上看起來更亮，并且在保持對比噪聲比的同時，可以容忍更高的噪聲，從而解決低濃度碘對比劑下血管強化程度弱、圖像質量差的問題。此外，低濃度造影劑與血液容易混合，有效減少造影劑硬化偽影，從而提高對疾病的診斷。研究發現，“雙低”組(100kV，0.7mL/kg碘佛醇)輻射劑量及碘負荷量顯著低于常規組(100kV，1.0mL/kg碘佛醇)，而兩組SNR、CNR和圖像質量評分無顯著差異。 本研究結果發現，“雙低”掃描組(管電壓100KV，威視派克270mg/mL)與常規掃描組(管電壓120KV，歐乃派克350mg/mL)患者肺動脈各段CT值、噪聲、SNR、CNR和圖像質量評分無明顯差異，而且“雙低”掃描組的CTDIvol、DLP、ED和碘攝入量明顯低于常規掃描組。結合前期文獻調研及本研究結果，可以說明“雙低”掃描方案用于肺動脈CTA成像可獲得較好的結果，而且能夠有效降低輻射劑量及碘攝入量，從而減少了既往大劑量輻射和高濃度碘造影劑造成的危害。

綜上所述，低輻射劑量低濃度造影劑肺動脈CTA掃描能夠滿足臨床診斷需要，而且可以顯著降低患者輻射量和碘攝入量，值得臨床推廣應用。

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Application Value of Spiral CT Pulmonary Angiography with Low Radiation Dose and Low Dose Contrast Agent

XIEHui,QINChuan,DENGXiaolin,etal

(DazuCountyDistrictPeople'sHospitalinChongqing,ChongqingDazu402360,China)

Objective: To investigate the application value of spiral CT pulmonary angiography with low radiation dose and low dose contrast agent. Methods: Fifty-six patients received spiral CT pulmonary angiography in our hospital from May 2015 to May 2016 were selected as the research objects. All of the patients were randomly assigned into routine scan group (n=28) and double low dose scan group (n=28). Toshiba ONE Aquilion 320 slice spiral CT was used to check, the routine scan group (120kv, Omnipaque 350mgI/ml), the double low dose scan group (100kV, Visipaque 270mgI/ml), the other parameters were the same. The following parameters of two groups were compared: the CT values of each segment of the pulmonary artery, the values of noise, the signal-to-noise ratio (SNR) and contrast-to-noise ratio (CNR), the quality of the pictures, the CT dose index (CTDIvol), dose length product (DLP), effective radiation dose (ED) and iodine intake. Results: The CT values of each segment of the pulmonary artery of two groups had no significant difference (P>0.05). The values of SD [(7.7±2.1) vs (8.3±2.4)], SNR [ (23.9±7.3) vs (25.1±7.8)], CNR[(24.9±6.6) vs (27.1±7.2)], and the scores of picture quality [(4.1±0.8) vs (3.8±0.8)] of two groups had no difference (P<0.001). The CTDIvol [(6.1±0.4) vs (8.4±0.6)mGy], DLP [(293.4±21.7) vs (391.5±33.2) mGy.cm], ED [(4.3±0.4) vs (5.7±0.6)mSv/mGy.cm] and Iodine intake [(6.2±0.9) vs (8.3±1.1)g] of the double low dose scan group were lower than the routine scan group (P<0.001). Conclusion: Spiral CT with low radiation dose and low dose contrast agent can get good picture quality and meet the needs of clinical diagnosis, but also significantly reduce the radiation and iodine intake.

Low radiation; Low dose contrast agent; Spiral CT pulmonary angiography; Application value

重慶市衛生局醫學科研項目，(編號:2010-2-444)

覃 川, 鄧小林, 劉 波, 周幫建, 楊俊瀟, 楊正彬, 方祥勇

1006-6233(2017)02-0225-04

A 【doi】10.3969/j.issn.1006-6233.2017.02.015