迭代重建技術(shù)在上肢血管內(nèi)瘺CT血管造影成像中降低輻射劑量的應(yīng)用價值

馬 丁，熊 巧，諶紅權(quán)

(1.成都市青白江區(qū)人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，四川 成都 610300；2.四川省宜賓市第二人民醫(yī)院影像科，四川 宜賓 644000；3.四川省八一康復(fù)醫(yī)院影像科，四川 成都 610000)

上肢動靜脈內(nèi)瘺作為終末期腎病患者長時間血液透析的一條重要的血管通路，但因為穿刺次數(shù)較多會引發(fā)血管狹窄以及血栓等不良癥狀，需采取有效的方法及時探明血管通路情況[1,2]。隨著醫(yī)療水平和設(shè)備的高速發(fā)展，多排螺旋斷層掃描(CT)技術(shù)針對上肢血管內(nèi)痿具有小創(chuàng)傷、速度快和準(zhǔn)確性高等優(yōu)點，目前已成為影像科和腎內(nèi)科最常用的一種檢查手段[3,4]。但由于上肢血管內(nèi)瘺CT成像的掃描范圍較大，大多數(shù)涉及到了胸腹部器官組織，對人體存在一定的輻射效應(yīng)，帶來不同程度的潛在危害，人們對其輻射劑量的重視度越來越高[5]。迭代重建技術(shù)是一種應(yīng)用于CT血管造影成像中的算法之一，據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報道，不同類型的迭代重建技術(shù)與多種機(jī)型血管造影(CTA)檢查聯(lián)合應(yīng)用在確保血管強(qiáng)化程度穩(wěn)定的同時，能降低圖像噪聲，提高信噪比，從而降低CT輻射劑量[6,7]。目前應(yīng)用于CT血管造影的主要為第3代迭代重建技術(shù)[8]。已有相關(guān)研究人員將迭代重建技術(shù)應(yīng)用于多種疾病患者的CT血管造影成像中，效果顯著，能獲得質(zhì)量較高的圖像，且輻射劑量較低，但關(guān)于上肢血管內(nèi)瘺CT血管造影成像中的應(yīng)用報道較少[9,10]。本研究探討迭代重建技術(shù)在上肢血管內(nèi)瘺CT血管造影成像中降低輻射劑量的應(yīng)用價值。現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2019年1月至2021年在青白江區(qū)人民醫(yī)院接受上肢血管內(nèi)瘺CT的110例患者，納入標(biāo)準(zhǔn)：具備上肢血管內(nèi)瘺CT指征；患者及家屬均知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：接受冠狀動脈搭橋術(shù)者；心律絕對不齊者；妊娠期或哺乳期患者。按照隨機(jī)數(shù)字表法分為觀察組和對照組各55例。觀察組慢性腎小球炎21例，多囊腎2例，糖尿病腎病11例，藥物性腎損害9例，紅斑狼瘡性腎病12例。對照組慢性腎小球炎22例，多囊腎3例，糖尿病腎病10例，藥物性腎損害7例，紅斑狼瘡性腎病11例。兩組性別、年齡、BMI、高血壓病史、掃描長度以及內(nèi)瘺血管狹窄程度等基線資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。本研究獲醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。

表1 兩組基線資料比較

1.2 方法利用西門子第二代雙源SOMATOM Definition flash CT機(jī)、GE-LightSpeed VCT進(jìn)行上肢內(nèi)痿CTA檢查。從肩關(guān)節(jié)上1 cm掃描至腕關(guān)節(jié)的掌骨。當(dāng)閾值到達(dá)后保持10 s即進(jìn)行掃描。利用雙簡高壓CT注射器(美國MEDRAD、Meorao公司)將90 ml碘海醇(上海源葉生物科技有限公司)對比劑注射于側(cè)肘正中靜脈，采用18 G套管針，流率為3.0 ml/s，此外輸入30 ml生理鹽水，采取相同流率。將管電壓設(shè)置為120 kV，管參考電流設(shè)置為77 mAs。探測器寬度設(shè)置為0.6～1.25 mm。

1.3 觀察指標(biāo)①圖像質(zhì)量評價：測定和比較兩個感興趣區(qū)的信噪比(SNR)及對比噪聲比(CNR)。CT目標(biāo)血管/圖像噪聲目標(biāo)血管的值為SNR，CNR計算方式為(CT目標(biāo)血管-CT背景軟組織)/圖像噪聲目標(biāo)血管。②輻射劑量測量：對兩組檢查的CT劑量指數(shù)(CTDI)，CT劑量長度乘積(DLP)和有效劑量(E)進(jìn)行測量[5]。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用SPSS 20.0軟件分析數(shù)據(jù)。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，比較采用t檢驗；計數(shù)資料以n(%)表示，比較采用卡方檢驗；等級資料比較采用秩和檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組行上肢血管內(nèi)瘺CT血管造影輻射劑量比較觀察組CTDIVOL、DLP及E明顯低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組行上肢血管內(nèi)瘺CT血管造影輻射劑量比較

2.2 兩組SNR及CNR比較確定兩個不同感興趣區(qū)，對兩組行上肢血管內(nèi)瘺CT血管造影的SNR及CNR進(jìn)行比較，在感興趣區(qū)1和感興趣區(qū)2，觀察組SNR、CNR明顯大于對照組 (P<0.05)。見表3。

表3 兩組患者SNR及CNR比較

3 討論

迭代重建技術(shù)作為一種新興計算方法，不僅能降低輻射劑量，同時能獲得較高質(zhì)量的圖像[6]。早期使用的迭代技術(shù)通常利用某個“前投影”來或?qū)?yīng)原始數(shù)據(jù)的預(yù)估值，并以此來校正下一次迭代，需重復(fù)多遍，會耗費較多時間[7,8]。本研究結(jié)合的第三代迭代重建技術(shù)速度快、剔除噪聲效果明顯，能獲得較為理想的效果。迭代重建技術(shù)大多數(shù)通過加權(quán)FBP實現(xiàn)預(yù)重建，多次通過各種校正方法達(dá)到循環(huán)重建，強(qiáng)度選擇1～5級，當(dāng)強(qiáng)度越大時，噪聲就越小[9,10]。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報道，同樣在水模圖像上應(yīng)用迭代重建和FBP重建技術(shù)，當(dāng)劑量降至70%時，迭代重建技術(shù)依然能將噪聲降至較低[10,11]。上肢血管內(nèi)瘺CTA掃描范圍大，因此得到了影像科醫(yī)生較高的關(guān)注度，而通過迭代重建技術(shù)能夠?qū)⒃肼曔M(jìn)行剔除，改善CNR。據(jù)研究人員證實，當(dāng)噪聲下降時，CNR就會顯著升高[12]。

本文研究發(fā)現(xiàn)，采用迭代重建技術(shù)獲得的圖像清晰度明顯優(yōu)于傳統(tǒng)FBP重建技術(shù)所取得的圖像，且能直觀地查看患者上肢AVF血管、流入動脈以及引流靜脈。此外結(jié)合MIP和VR融合重建三維能將血管走行趨勢和血管腔狹窄、瘤樣擴(kuò)張情況顯示完整，利用軸位血管橫斷面和CPR重建精準(zhǔn)確定是否存在血栓及管腔的狹窄程度，為臨床醫(yī)生對造瘺血管情況的全面了解提供一定的參考，并對內(nèi)瘺不全患者進(jìn)行及時的處理。同時，觀察組患者CTDIVOL、DLP及E明顯低于對照組患者，說明迭代重建技術(shù)能顯著降低上肢血管內(nèi)瘺CT血管造影檢查的輻射劑量，這與屈婷婷等[13]的研究結(jié)果類似，迭代重建技術(shù)相對于傳統(tǒng)FBP技術(shù)而言，具有更科學(xué)的計算方法和掃描方式，能更好的將輻射劑量控制在較低水平，更利于上肢血管內(nèi)瘺CT血管造影檢查中獲得理想的效果。

本研究發(fā)現(xiàn)觀察組患者進(jìn)行CT血管造影的SNR、CNR均明顯大于對照組患者，說明迭代重建技術(shù)用于上肢血管內(nèi)瘺CT血管造影時，能獲得較高的SNR及CNR，圖像干擾較少，質(zhì)量更高，這與劉鑫等[14]的研究結(jié)果具有一定的相似性。

綜上所述，在滿足臨床診斷的前提下，在上肢血管內(nèi)瘺CT血管造影中應(yīng)用迭代重建技術(shù)能降低檢查輻射劑量，提高SNR、CNR，獲得質(zhì)量更高的圖像。