聯合低管電壓、低濃度對比劑和不同噪聲指數行下肢動脈CTA成像的應用研究

熊春來，岳葉洼團

（鳳慶縣人民醫院醫學影像科，云南 鳳慶）

0 引言

下肢動脈CT血管成像是診斷下肢動脈栓塞的主要檢查方法，但因下肢掃描范圍較長，導致患者使用的對比劑濃度及輻射劑量都比較高。如何減少CT掃描過程的對比劑濃度和輻射劑量一直是臨床研究的熱點問題。由于下肢CTA掃描范圍大，維持血管內的碘濃度需要大量的對比劑，從而增加發生對比劑腎病的風險[1]。本文旨在探討采用低管電壓、低濃度對比劑和不同噪聲指數行下肢CTA的可行性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

本研究為前瞻性研究，通過了本院醫學倫理委員會的審查批準（臨床研究倫審2016第12號）。所有受檢者均被告知并簽署碘對比劑應用知情同意書。

收集2016年1月至12月本院符合以下標準的患者。納入標準：疑診為下肢動脈栓塞及其他下肢動脈疾病，體質量指數（body mass index，BMI）＜25kg/m2擬行CTA檢查的患者。排除標準：（1）有碘過敏史；（2）妊娠婦女；（3）甲狀腺功能亢進；（4）嚴重心、肝、腎功能不全；（5）糖尿病史。80例患者納入本次研究中，男45例，女35例；年齡31-78歲，平均（57±12）歲。采用隨機數字表法將患者分為低碘組、低管電壓組和雙低組3個亞組。常規組和低劑量組各亞組患者的性別、年齡及體質量指數（BMI）差異均無統計學意義（P＞0.05），資料具有可比性。見表1。

1.2 掃描方法

采用德國西門子SIEMENS SOMATOM Definition AS+128層螺旋CT掃描。患者仰臥位于掃描床，足先進，掃描為足頭方向，掃描范圍從腎動脈水平至足背動脈。X線管準直器寬度128×0.625mm，層厚1.0mm，層間距0.5mm，旋轉時間為0.35s/周，螺距1.375，矩陣512×512。對比劑均采用揚子江藥業集團有限公司生產的碘海醇，濃度分別為含碘350、370mg/ml。采用雙筒高壓注射器以4.0ml/s的流率注射對比劑2.0ml/kg，再以相同流率注射40ml生理鹽水沖管。采用對比劑跟蹤技術掃描，在髂動脈分叉點上方勾畫ROI，觸發閾值100HU，觸發后延遲4-6S掃描。將掃描數據傳至Syngo.via工作站，采用60%自適應統計迭代計算法2.0法對圖像進行重組。用層厚為0.625mm圖像重建下肢CTA的MIP圖像及VR圖像。

表1 各組行下肢動脈CTA檢查患者的一般資料和掃描參數

由2名具有主治醫師職稱的放射科醫師先采用雙盲法對圖像質量進行評分，用以評價2名醫師評價的一致性，然后再共同閱片達成一致意見，作為各組圖像的最終評分結果。評分標準[2]：3分：圖像質量優良，邊界銳利，對比度良好，達到臨床診斷要求；2分：圖像質量好，對比度好，有少量偽影，不影響臨床診斷要求；1分：圖像質量極差，對比度不佳和偽影情況嚴重，無法用于臨床診斷。2、3分可以達到診斷要求。計算股動脈與腘動脈交界區的信噪比。

1.3 輻射劑量

掃描結束后，記錄容積CT劑量指數和劑量長度乘積，據此計算有效劑量（effective dose，ED）。

1.4 統計方法

采用SPSS19.0軟件進行統計學分析。Kolmogorov-Smirnov檢驗評價劑量資料是否符合正態分布，正態分布的資料以）表示。計數資料以頻數表示。采用χ2檢驗和單因素方差分析比較各組患者一般資料的差異；采用單因素方差分析比較各組間髂動脈分叉點上方CT值、信噪比(signal noise ratio，SNR)、碘攝入量和ED 的差異，兩兩比較采用LSD或Nemenyi法。P＜0.05為差異具有統計學意義。醫師對圖像質量評分的一致性較好，Kappa≥0.76。

2 結果

2.1 圖片質量

4組間下肢CTA圖像的下肢動脈CT值差異有統計學意義，其中常規組最高，4組間下肢動脈噪聲、信噪比 (SNR)及 噪聲比(contrast-to-noise ratio，CNR)差異無統計學意義（P＞0.05）。2名醫師對4組患者圖像質量評分的一致性較好，Kappa≥0.76。常規組和低劑量組（低碘組、低管電壓組、雙低組）圖像質量的評分差異無統計學意義（P＞0.05）。均能清晰顯示腎動脈水平至足背動脈及其分支全程。各組圖像均達到診斷要求。見表2。

2.2 各組的CT值、下肢動脈信噪比、碘攝入量和ED

常規組和低劑量組間的CT值、下肢動脈信噪比、碘攝入量和ED差異均有統計學意義（P＜0.05）。4組間單獨降低管電壓或管電流可以降低輻射劑量，但單獨降低管電壓會引起對比劑硬化偽影[3]，其中雙低組的CT值高于常規組、低碘組、低于低管電壓組，差異有統計學意義（P＜0.05）；雙低組與常規組的信噪比高于低碘組和低管電壓組，差異無統計學意義（P＞0.05）；雙低組與低碘組的碘攝入量低于常規組和低管電壓組，差異有統計學意義（P＜0.05）；雙低組和低管電壓組的ED低于常規組和低碘組，差異有統計學意義（P＜0.05）[4]。見表2。

表2 各組行下肢動脈CTA檢查患者的圖像質量和輻射劑量結果比較

表2 各組行下肢動脈CTA檢查患者的圖像質量和輻射劑量結果比較

注：a：Z值；b：F值

組別 例數 質量評分（分） CT值（HU） SNR 碘攝入量（g） 有效劑量（mSv）常規組 20 4.5±0.6 380±30 18.3±2.0 18.50±2.10 4.10±0.62低碘組 20 4.4±0.6 320±28 19.3±3.2 15.60±1.75 2.82±0.31低管電壓組 20 4.4±0.6 495±50 19.2±2.1 18.60±1.85 2.20±0.20雙低組 20 4.4±0.6 430±28 19.0±1.9 15.50±1.90 2.10±0.11檢驗值 0.36a 11.31 0.61 10.024b 13.51 P 0.97 ＜0.05 0.86 ＜0.01 ＜0.01

3 討論

通過上述統計學可得，降低管電壓既能降低輻射劑量，同時又能彌補低濃度對比劑造成的血管CT值偏低的缺陷。通過改變管電流、掃描時間、層厚、螺距及掃描容積均可有效降低輻射劑量，但往往會增加圖像的噪聲或造成圖像信息減少[5]。輻射劑量與管電壓的平方呈正比，降低管電壓可有效地減少輻射劑量。降低管電壓后，血管管腔內碘對比劑的CT值相對增高[6]，若配以低濃度碘對比劑，既能減少對比劑用量，又可降低發生對比劑腎病的風險。因此，聯合低管電壓、低濃度對比劑和不同噪聲指數可以保證圖像質量，降低輻射劑量[7-9]。

綜上所述，采用低濃度對比劑、低管電壓和不同噪聲指數行下肢動脈CT血管成像具有可行性，在不降低圖像質量的前提下，可以有效減低碘攝入量和輻射劑量[10-12]。