Test-Bolus改良法在頭頸部CTA檢查中的應用價值

楊正彬，謝惠,吳紹全，鄧小林,吳紅敏

隨著CT掃描技術的不斷發展，頭頸部CTA得到廣泛運用，目前已成為頭頸部血管病變篩選的重要手段之一[1-4]；Test-Bolus經驗值法(簡稱經驗值法)是頭頸部CTA檢查中的常用方法[5]。有研究報道由于經驗值法通常采取監測C4水平頸總動脈達峰時間、血流的腦循環時間為固定時間的方法計算增強掃描延遲時間，卻未考慮腦循環時間因人而異和血流/掃描同向運動規律，導致部分掃描延遲較多或提前，顱內動脈顯示不佳或靜脈竇過度顯示，嚴重影響臨床的正確診斷，增加了重建處理的時間。本研究對140例行頭頸部CTA檢查的患者分別運用Test-Bolus改良法與經驗值法，對比兩種方法的主觀、客觀圖像質量，探討Test-Bolus改良法在頭頸部CTA檢查中的應用效果。

材料與方法

1.研究對象

將2018年1月-2018年9月于我院行頭頸部CTA檢查的140例患者作為研究對象，伴有嚴重精神障礙、無法配合檢查的患者不納入本研究。按隨機數字表法將140例患者分為Test-Bolus經驗值法組(A組，70例)和Test-Bolus改良法組(B組，70例)。A組患者采用常規經驗值法進行掃描，70例患者中男37例，女23例，平均年齡(56.42±9.29)歲，平均體重(65.42±6.12) kg；B組患者采用改良法進行掃描，70例患者中男41例，女29例，平均年齡(54.58±10.15)歲，平均體重(63.97±7.56) kg。兩組患者的性別、年齡、體重差異均無統計學意義(P值均>0.05)，具有較好的可比性。本研究經醫院倫理委員會批準，檢查前患者均簽訂知情同意書。

2.檢查方法

CTA檢查采用GE Discovery CT掃描儀，患者取仰臥位，去除掃描區金屬異物及義齒，將頭固定于頭托內，囑患者平靜呼吸、雙手平放，一側肩部聳高。掃描參數：管電壓100 kV，管電流固定400 mA，層厚5 mm，層間隔5 mm，球管旋轉時間0.5 s/r，螺距0.984，探測器開放寬度40.0 mm，視野25 cm×25 cm，采用標準算法，掃描范圍為主動脈弓至顱頂部；注射對比劑的同時開始CT平掃，延遲一段時間后行增強掃描。掃描完成后將所有圖像傳至GE AW4.6工作站進行后處理，對圖像進行層厚為0.625 mm的薄層重建并減影。

A、B兩組采用相同的對比劑注射方案。增強掃描對比劑采用碘海醇(350 mg I/mL)，經雙管高壓注射器注入患者體內。采用流率4.5 mL/s、10 mL劑量進行監測，20 mL生理鹽水推管；正式增強掃描時流率為4.5 mL/s，對比劑總量固定為45 mL，45 mL生理鹽水推管。

3.Test-Bolus監測方法及增強掃描延遲時間的計算

A、B兩組均監測C4水平頸動脈，注入對比劑后8 s開始監測掃描，監測掃描時間0.5 s/層，間隔時間1.5 s。A組，監測1～15層(監測層面動脈CT值開始升高后到降低為止，即對比劑經肘靜脈開始注入到頸部動脈監測層面為止，所測時間不包含腦循環時間)，選擇CT值最大層面層數(記為n1)，然后技術員根據經驗確定經驗值(一般為2～6 s)，增強掃描延遲時間計算公式：延遲時間(s)=8+2×n1+經驗值。B組，監測1～15層(直到至少一側頸內靜脈肉眼顯示為止，即對比劑經肘靜脈開始注入-主動脈弓-頸部動脈-顱內動脈-顱內靜脈-顱內靜脈竇到頸內靜脈監測層面為止，所測時間包含腦循環時間)，選擇頸內靜脈肉眼顯示前一層序數(記為n2，即不需要過多顯示頸內靜脈，又保證了顱內靜脈竇淺淡充盈)，以上為頭頸部動脈血管充盈最佳時機，在此時間節點上提前掃描，又要保證掃描層面對比劑充盈良好，本研究選擇提前增強掃描總時間的1/2進行掃描，掃描進行到掃描范圍一半時達到頭頸部動脈充盈最佳時機,增強掃描延遲時間計算公式：延遲時間(s)=8+2×n2-(增強掃描總時間/2)(圖1)。

4.圖像質量評價

圖像質量客觀評價：由兩位主治醫師分別對同一患者檢查圖像的3個不同層面(主動脈弓層面、雙側頸動脈竇層面、雙側大腦中動脈M1段層面)動脈中心位置的CT值進行3次測量，取平均值，雙側測量再取平均值，ROI直徑略超過血管直徑的1/2。

圖像質量主觀評價：由兩位副高以上職稱的放射科診斷醫師對減影圖像進行容積再現(volume ndering,VR)及帶骨增強薄層圖像曲面重建(curved planar reformation，CPR)等后處理，并對VR圖像采用盲法進行評分，當兩位醫師的評分意見有分歧時，通過協商取得一致意見。圖像質量主觀評價評分標準：4分(掃描時間合適)，靜脈竇顯示，顱內干擾靜脈或海綿竇無確切顯示；3分(掃描時間欠合適)，靜脈竇顯示，顱內干擾靜脈或海綿竇顯示，但不影響診斷，或靜脈竇未顯示，顱內動脈主干及遠端分支顯示尚可；2分(掃描時間不合適)，靜脈竇顯示，顱內干擾靜脈或海綿竇顯示，影響診斷，或靜脈竇未顯示，動脈分支遠端顯示不佳，影響診斷；1分(掃描時間很不合適，需再次掃描)，顱內靜脈或靜脈竇嚴重過度顯示，無法診斷，或靜圖1 Test-Bolus改良法計算增強掃描延遲時間。圖1g可見頸內靜脈顯示，取n=5(前一層監測層面序數，即1f層序數)，Test-Bolus改良法增強掃描啟動時間=8+2×5-2.5=15.5s(其中2.5s為增強掃脈竇無顯示，顱內動脈主干及遠端分支無顯示，無法診斷。對主動脈弓、頸部動脈VR圖像不做主觀評價，只做主動脈弓層面、雙側頸動脈竇部CT值的客觀評價(圖2、3)。

描時間的1/2)，增強期延遲時間=15.5-5.0=10.5s(5s為平掃時間)。a)監測層面示意圖； b) 第1監測層面； c) 第2監測層面； d) 第3監測層面； e) 第4監測層面； f) 第5監測層面； g) 第6監測層面。

5.統計學分析

結 果

1.兩組患者不同層面的動脈中心層面CT值比較

在主動脈弓、雙側頸動脈竇、雙側大腦中動脈M1段3個層面中，兩組患者測得的動脈中心層面CT值差異均無統計學意義(P值均>0.05，表1)。

表1 兩組患者不同層面的動脈中心層面CT值比較 (HU)

2.兩組減影VR圖像的主觀評分

VR圖像評分為優、良(評分為4分和3分)例數的總和所占百分比，A組為77.1%(54/70)，B組為95.7%(67/70)，B組明顯高于A組，差異有統計學意義(Z=-9.567，P=0.000)； A組平均評分為(3.11±0.28)分，B組平均評分為(3.44±0.32)分，B組高于A組，差異有統計學意義(t=2.722，P=0.007，表2)。

表2 兩組減影VR圖像的主觀評分

討 論

Test-Bolus經驗值法廣泛運用于頭頸部CTA掃描，是一種篩查頭頸部血管疾病的可靠手段，但其在實際運用中受到監測方法的限制，無法個性化計算增強延遲時間，導致掃描提前或延遲，從而影響圖像質量，使得部分病例后重建費時、費力，甚至干擾正確診斷而需要重新掃描。Test-Bolus改良法(小劑量團注監測法)正式掃描前注入小劑量對比劑對某一特定位置血管進行監測，獲得從對比劑靜脈注入開始到監測位置所需時間，不同患者所需時間不同，具有個性化。Test-Bolus經驗值法或團注跟蹤技術等受監測層面位置限制，無法獲得監測層面遠端(順血流方向)的血流時間信息。Test-Bolus改良法針對經驗值法的不足，進行了針對性改良：監測C4水平頸內靜脈(對比劑經過頸動脈-腦循環到達監測層面頸內靜脈)，將腦循環時間包含到監測時間中，所得時間為頭頸部動脈血管充盈最佳時間，然而CT完成掃描需要時間(本研究CT機型為4～5 s)，血流也處于運動狀態，CT掃描方向(自主動脈弓向頭頂部掃描)與血流方向一致，所以需要提前掃描(本研究選擇提前增強掃描時間的1/2)，即掃描進行到中心層面位置時顱內血管充盈剛好完成，保證了掃描層面血管充盈良好。

圖2 同一檢查者處理后的VR圖像，增強延遲過度，顱內靜脈(竇)嚴重干擾顱底動脈病變的診斷，圖像質量評分為1分。a) 掃描延遲時間不合適的頭頸部動脈VR圖像； b) 掃描延遲時間不合適的顱內動脈VR圖像。 圖3 另一檢查者未經處理的VR圖像，增強延遲時間合適，無顱內靜脈(竇)干擾，顱底動脈清晰可見，重建處理簡單、快捷，圖像質量評分為4分。a) 掃描延遲時間合適的頭頸部動脈VR圖像; b) 掃描延遲時間不合適的顱內動脈VR圖像。

本研究中A、B兩組3個層面(主動脈弓層面、雙側頸動脈竇層面和雙側大腦中動脈M1段層面)測得的動脈中心CT值比較，兩組同層面的CT值差異均無統計學意義(P值均>0.05)，Test-Bolus改良法在雙側頸動脈竇層面、雙側大腦中動脈M1段層面所測CT值稍高于Test-Bolus經驗值法。兩組VR圖像主觀評分比較中，B組(Test-Bolus改良法組)優、良(評分為4分和3分)例數總和(所占百分比)及評分均值均較A組(Test-Bolus經驗值法組)高，可見Test-Bolus改良法在顯示頭頸部較大動脈上的效果與Test-Bolus經驗值法無明顯差異，對改善顱內動脈遠端顯示、減少顱內靜脈或靜脈竇干擾具有顯著效果。

筆者查閱文獻，尚未發現有文獻報道Test-Bolus改良法的運用。Hollingworth等[6]通過監測C4段頸總動脈處達到的峰值濃度時間，運用常規Test-Bolus經驗值法計算增強掃描延遲時間，經驗值時間固定為2 s。另外，有研究報道了監測C4水平頸動脈，掃描延遲時間為峰值時間+6s或峰值時間+3s[7-8]。楊愛春等[9]報道了小劑量團注監測法監測主動脈弓升部，運用公式：延遲掃描時間(增強掃描啟動時間)=峰值時間+10s(頸動脈、腦循環時間固定為10s)。有研究運用團注跟蹤技術，分別監測主動脈弓、頸動脈分叉層面，監測層面達到閾值后，分別延遲10s、4s開始增強期掃描，經驗值為固定時間[10-13]。以上方法均未考慮不同檢查者頸動脈、腦循環時間的差異及掃描/血流同向運動規律，未體現個性化。

近年來有臨床研究顯示，監測C4/5水平頸動脈時運用公式：增強掃描延遲(啟動)時間=對比劑到達靶血管時間+注射對比劑時間-掃描時間，注射對比劑時間的計算比較復雜，最大CT值增加速度r≥55 時，采用最大目標CT值500 HU除以最大CT值增加速度得出CT值持續增加時間；當r<55時，注射對比劑時間在上述基礎上降低25%[14]，此研究的不足也在于未考慮檢查者本身的腦循環時間。

陶黎等[5]運用4 mL/s流率和4 mL劑量對C4水平頸動脈進行監測，劑量設置不用考慮腦循環對對比劑的稀釋和滯留，以及頸外動脈對對比劑的分流，所用監測劑量較小，本研究中加大了監測劑量(10 mL)，以達到明顯顯示頸內靜脈的效果，因此監測劑量偏大，此為Test-Bolus改良法的缺陷。本研究中Test-Bolus改良法對提前掃描時間的設置與CT機型掃描速度和掃描范圍有關，未進行其它不同提前掃描時間設置方案的研究，有待進一步深入研究。

綜上所述，Test-Bolus改良法的運用為頭頸部CTA/CTV檢查提供了一種新方法[15]，可獲得更高質量的圖像，一定程度上提高了檢查成功率，操作簡便，易于掌握，可有效避免經驗性錯誤，使增強掃描延遲時間的設置更加個性化和合理。