西門子CT雙能量成像技術(shù)顯示脊髓動脈的掃描方案初探

李儒，侯佳辰，郭興

(柳州市工人醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像科，廣西 柳州 545000)

0 引言

脊髓動脈血管纖細(xì)，起源及分支走行個體差異較大。國內(nèi)外不少學(xué)者探討過多層螺旋CT掃描脊髓動脈的最佳參數(shù)[1]，但都僅限于頸段或胸腰段顯示，并沒有全程顯示頸胸腰段脊髓動脈的研究。究其原因，可能由于掃描范圍長，圖像容易出現(xiàn)運(yùn)動偽影，而且輻射劑量不小。由于CT雙能量技術(shù)日漸成熟，其掃描時間更短、輻射劑量更低，空間分辨力更高，且擁有高低Kv混合數(shù)據(jù)的多樣化圖像重建技術(shù)，為全程顯示脊髓動脈成為可能。本研究旨在探討西門子CT雙能量成像技術(shù)顯示頸胸腰段脊髓動脈成像的較佳掃描參數(shù)。

1 對象和方法

1.1 研究對象及分組

收集2018年1月至2020年12月在我院行增強(qiáng)CT檢查的患者120例。隨機(jī)分為ABC 3組，A組40例，采用固定主動脈監(jiān)測區(qū)增強(qiáng)掃描觸發(fā)閾值，對比研究和測定最佳的延時掃描時間T；B組40例，采用固定T，對比研究和測定最佳的主動脈監(jiān)測區(qū)增強(qiáng)掃描觸發(fā)閾值H；C組40例，采用上述最佳的掃描參數(shù)進(jìn)行掃描，評價其顯示脊髓動脈的能力。

1.2 掃描技術(shù)

采用Siemens Somatom Definition Flash CT。掃描參數(shù)：雙能量掃描，螺距0.984，X線管旋轉(zhuǎn)速度0.6s/周，采集層厚0.625mm，層間距0.625mm，管電流550mA，管電壓40～140kVp瞬時切換。采用高壓注射器經(jīng)肘靜脈，以4～4.5mL/s的流率團(tuán)注80～100mL碘克沙醇(含碘370mg/mL)對比劑，然后注射生理鹽水40mL。增強(qiáng)掃描觸發(fā)閾值監(jiān)測區(qū)固定取T8平面主動脈。掃描范圍從枕骨大孔至骶2椎體水平。將A組40例平均分為4小組，設(shè)定增強(qiáng)掃描觸發(fā)閾值為180Hu，分別設(shè)置到達(dá)該閾值后再延時17s、19s、21s、23s開始掃描，評估脊髓動脈的顯示效果，尋找最佳延遲時間T。將B組40例平均分為4小組，采用延遲時間T，分別設(shè)置增強(qiáng)掃描觸發(fā)閾值為140Hu、160Hu、180Hu、200Hu，評估脊髓動脈的顯示效果，尋找最佳觸發(fā)掃描閾值H。將C組40例采用增強(qiáng)觸發(fā)掃描閾值H、延遲時間T掃描，評價該脊髓動脈的顯示效果。

1.3 圖像后處理

將80KV和140KV兩種能量的混合數(shù)據(jù)，傳輸至工作站，采用雙能量模式成像。利用MPR、VRT、單能+、最佳對比等多種后處理方法顯示脊髓動脈，通過兩位有經(jīng)驗(yàn)的影像診斷醫(yī)師獨(dú)立對圖像進(jìn)行評價。以肉眼能分辨出脊髓動脈與周圍軟組織密度差視為“顯示”，記錄脊髓動脈及分支(脊髓前動脈、脊髓后動脈、前根髓動脈、后根髓動脈、肋間動脈/腰動脈)顯示數(shù)。按以下規(guī)則對各血管評分：1分，動脈未見明確顯示；2分，動脈顯影，但顯示不清，走行不連續(xù)；3分，動脈顯影一般，走行基本連續(xù)，與起源的節(jié)段性脊髓脈動脈解剖關(guān)系顯示一般；4分，動脈顯影較好，走行連續(xù)，能顯示動脈的全程，與起源的節(jié)段性脊髓動脈解剖關(guān)系較清晰；5分，動脈顯影好，全程走行顯示清晰，與起源的節(jié)段性脊髓動脈解剖關(guān)系清晰[2]。對于有異議案例，經(jīng)討論達(dá)成統(tǒng)一結(jié)論。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 20.0軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料用(±s)表示，比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率(%)表示，比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 最佳延遲時間T

見表1。

從表1可見，在延時21s時，脊髓動脈的顯示率及評分均數(shù)高于其他組，因此將21s作為最佳延時掃描時間T。

表1 最佳延遲時間T

2.2 最佳增強(qiáng)掃描觸發(fā)閾值

見表2。

從表2可見，當(dāng)增強(qiáng)觸發(fā)閾值設(shè)為180 Hu時，脊髓動脈的顯示率及評分均數(shù)高于其他組，因此將180 Hu設(shè)定為主動脈監(jiān)測區(qū)最佳CT觸發(fā)閾值H。

表2 最佳增強(qiáng)掃描觸發(fā)閾值

2.3 采用增強(qiáng)觸發(fā)掃描閾值H、延遲時間T掃描顯示脊髓動脈的效果 見表3。

表3 觸發(fā)閾值H延時掃描時間T

從表3可見，C組全部40例(100%)均能清晰顯示脊髓前動脈，35例(35/40，87.5%)能顯示Adamkiewicz動脈起源及走行(圖1～圖3)，脊髓后動脈、后根動脈未顯示。

圖1 頸段脊髓前動脈及頸膨大動脈；圖2胸段脊髓前動脈及前根動脈；圖3胸腰段脊髓前動脈及AKA

3 討論

正常脊髓動脈解剖 脊髓動脈主要有脊髓前、后動脈和根動脈。脊髓前、后動脈均起自椎動脈V4段，前動脈往下走行于脊髓前正中裂，后動脈側(cè)走行于脊髓后外側(cè)溝。根動脈起自頸、胸、腰各部的節(jié)段性分支，分為前、后根動脈。位于頸5～胸6節(jié)較大的一支前根動脈稱頸膨大動脈，供應(yīng)頸l～胸6節(jié)脊髓，而位于胸8～腰1節(jié)較大的另一支前根動脈側(cè)稱大前根動脈(Adamkiewicz AKA)，供應(yīng)胸7以下脊髓[3]。

脊髓動脈成像的影響因素 對比劑的劑量、濃度及注射速度都將影響正常脊髓血管顯示。楊延輝[4]和高思佳等[5]分別采用4～5mL/s，60～100mL和6mL/s，80mL的注射速度和劑量來顯示脊髓血管畸形，使供血動脈、畸形血管團(tuán)及引流靜脈能夠得到較好地顯示，但是某些解剖細(xì)節(jié)顯示欠佳。筆者采用對比劑4～4.5mL/s、80～100mL的注射速度和劑量，雖然亦存在某些細(xì)節(jié)顯示不佳的情況，但是通過后處理工作站單能+、最佳對比等工具的使用，調(diào)低能量Kv值，可以提高血管與背景組織的對比度，從而增強(qiáng)血管的顯示效果。

增強(qiáng)掃描觸發(fā)閾值及延遲掃描時間，是決定脊髓動脈成像效果的另外兩大重要因素。在脊髓動脈內(nèi)對比劑濃度達(dá)到峰值時掃描，成像效果最佳。所以當(dāng)閾值設(shè)定較低時，延遲掃描時間要適當(dāng)延長，當(dāng)閾值設(shè)定較高，延遲掃描時間則要適當(dāng)縮短。陳天金等[6]采用64排螺旋CT設(shè)定增強(qiáng)掃描觸發(fā)閾值180Hu，延遲時間19s顯示脊髓動脈效果最佳。筆者采用雙源128排螺旋CT，同樣設(shè)定180 Hu作為最佳增強(qiáng)掃描觸發(fā)閾值，因掃描層厚更薄，速度更快，所以延遲時間需要適當(dāng)延長，從A組及C組結(jié)果可見，延遲時間21s時脊髓動脈成像效果最佳。此時脊髓前動脈和前根動脈的顯示率分別為100%和87.5%，可以清晰顯示AKA標(biāo)志性“發(fā)卡征”[7]，同時肋間動脈或腰動脈內(nèi)亦保持較高的對比劑濃度。

從筆者ABC三組結(jié)果可見，雖然CT雙能量成像技術(shù)已能較清晰的顯示脊髓動脈頸胸腰段的解剖細(xì)節(jié)，但脊髓后動脈及后根動脈顯示不佳，前根動脈大多時侯僅能顯示較大分支，如頸膨大動脈及AKA。究其原因，可能因?yàn)榧顾鑴用}纖細(xì)，除了主干及大分支，更細(xì)小的分支難以短時間內(nèi)聚集較高的碘濃度。而掃描范圍跨頸胸腰段，難以抓住各分支血管內(nèi)對比劑濃度的蜂值時間掃描。

綜上所述，使用適當(dāng)?shù)膾呙鑵?shù)，西門子CT雙能量成像技術(shù)可以快速、安全、無創(chuàng)地顯示頸胸腰段脊髓前動脈，以及腰/肋間動脈、頸膨大動脈、大前根動脈。