256層螺旋CT頭頸部動脈造影中降低造影劑劑量的臨床觀察

田新華 姜 微 陳曉云 弓婷婷 劉建華 (吉林大學第二醫院放射線科，吉林 長春 3004)

超聲已經成為頭頸部血管疾病的常規檢查，但是超聲對于顱內血管病變的檢出率及準確率有著一定的不足。隨著多層螺旋CT時間分辨率的提高、探測器寬度的增加、圖像數據采集時間明顯縮短，此外隨著技術的發展，已經有多種方法可以用于降低CT造影檢查過程中的射線劑量，因此頭頸部CT造影(CTA)正在廣泛應用于臨床〔1～3〕。由于CTA掃描范圍大，所需要的造影劑劑量較多，造影劑給患者帶來副作用越來越受到人們的關注〔4〕。本研究旨在探討256層螺旋CT頭頸部動脈造影中降低造影劑劑量的可行性。

1 材料與方法

1.1 一般資料 搜集2010年9月至2010年12月在我院接受256層螺旋CT頭頸部動脈造影60例患者的臨床資料，其中男31例，女29例，年齡42～84〔平均(60.97±8.99)〕歲。排除標準:嚴重肝腎功能不全或心功能不全，或對含碘造影劑過敏。隨機選取30例患者進行常規方案掃描(常規劑量組)，男14例，女16例，年齡47～84〔平均(60.50±9.28)〕歲;低劑量方案掃描(低劑量組)30例，男17例，女13例，年齡42～74〔平均(61.43±8.81)〕歲。

1.2 掃描技術 掃描設備為Philips Brilliance iCT，掃描參數:探測器寬度128 mm×0.625 mm，螺距0.99 mm，層厚0.90 mm，層間距0.45 mm，旋轉時間0.5 s，視窗(FOV)220.0 mm，管電壓120 kV。為降低射線劑量，管電流采用自動調節技術。常規劑量組造影劑劑量為75 ml，低劑量組造影劑劑量為50 ml。掃描范圍從主動脈弓水平至顱頂水平，選用非離子型含碘對比劑碘帕醇〔iopamidol，370 mg(I)/ml〕，從肘靜脈注射 50 ml，注射速度5.0 ml/s;然后追加生理鹽水30 ml，注射速度5.0 ml/s。感興趣區(ROI)定位在主動脈弓層面，同層動態監測ROI的CT值，當CT值超過150 Hu后，延遲4.5 s開始掃描。

1.3 圖像分析和射線劑量分析 所有患者CTA影像均傳輸至工作站(extended brilliance workspace 4.0，Philips Health care)，用血管分析軟件(advanced vessel analysis software)進行圖像質量評估。客觀評價采用信號噪聲比(signal-to-noise ratio，SNR)和對比度噪聲比(contrast-to-noise ratio，CNR)。SNR信號強度(signal intensity，SI)用動脈強化的CT值表示。在軸位圖像上分別測量主動脈弓水平(SI1)、雙側頸總動脈水平(SI2，SI3)、雙側頸內動脈近顱內段水平(SI4，SI5)的動脈 CT值。

1.4 統計學分析 采用SPSS16.0軟件進行，統計方法采用t檢驗，Mann-Whitney U檢驗。

2 結果

2.1 圖像質量 客觀評價中，常規劑量組主動脈強化值為367.38±71.13，低劑量組為326.05±68.63，兩者有統計學差異(P=0.03);右側頸總動脈強化值，常規劑量組為428.19±67.44，低劑量組為334.11±74.89，兩者有統計學差異(P=0.00);左側頸總動脈強化值，常規劑量組為439.07±82.85，低劑量組為332.97±77.42，兩者有統計學差異(P=0.00);右側頸內動脈強化值，常規劑量組為404.75±111.87，低劑量組為346.13±75.33，兩者有統計學差異(P=0.02);左側頸內動脈強化值，常規劑量組為408.85±72.53，低劑量組為360.18±75.43，兩者有統計學差異(P=0.01)。見表1。

2.2 造影劑劑量 常規劑量組CTDIvol均值為16.5 mGy，低劑量組為(10.55±0.94)mGy，二者比較有顯著性差異(P＜0.001)，低劑量組均值明顯低于常規劑量組(約36.1%)。見表1。

表1 兩組影像質量比較(±s，Hu)

表1 兩組影像質量比較(±s，Hu)

參數 常規劑量組 低劑量組 t值 P值SI1 367.38±71.13 326.05±68.63 2.29 0.03 SI2 428.19±67.44 334.11±74.89 5.11 0.00 SI3 439.07±82.85 332.97±77.42 5.13 0.00 SI4 404.75±111.87 346.13±75.33 2.38 0.02 SI5 408.85±72.53 360.18±75.43 2.57 0.01

3 討論

隨著多層螺旋CT的發展，探測器逐漸增寬以及管球旋轉速度時間加快，一次掃描的時間越來越短，因此對于較大范圍的頭頸部聯合掃描逐漸成為常規檢查。掃描時間的縮短，可以減少造影劑的應用。造影劑劑量的降低有很多好處，最直接的是降低了患者的檢查費用，其次可以降低和造影劑劑量相關的副作用。但是如果造影劑劑量過低，則成像質量下降，會影響疾病的診斷。影響圖像質量的因素有很多:患者的身高、體重，心功能;造影劑的用量、造影劑注射速度，鹽水的用量及注射速度;機器掃描的時間等〔5～7〕。

3.1 造影劑與圖像質量的關系 對于CTA來說，圖像質量的好壞主要取決于對比度噪聲比，即頭頸部動脈的強化程度與背景噪聲的比值。常規工作中，患者掃描時管電流及管電壓一般是不發生變化的，即背景噪聲變化較小，因此圖像質量主要受到頭頸部動脈的強化程度影響。造影劑的用量與強化程度是呈正比的，而造影劑的用量又受到造影劑的濃度、造影劑的注射速度及造影劑的注射時間等因素的影響。造影劑濃度高，單位時間碘的用量增加，即強化程度高〔8〕。注射速度快，則單位時間內碘的用量增多，圖像強化提高〔6〕。造影劑注射時間延長，碘的整體用量增加，圖像強化得到提高。本實驗結果表明，75 ml組及50 ml組血管的強化有顯著性差異。從國外文獻〔9〕可知，血管強化值達到150～200 Hu即可滿足診斷，因此75 ml造影劑與50 ml造影劑相比較，浪費了造影劑的用量，根據文獻及研究結果，造影劑劑量仍然有可能進一步降低。

3.2 影響圖像質量的其他因素 患者的體重、身高、心功能等因素與頭頸部動脈強化程度相關。這些因素中，對強化程度影響最大的是體重，體重與強化程度呈負相關，原因為體重大的患者，其血容量較體重小的患者大，因此同樣劑量的造影劑在注入體重大患者的體內時，其稀釋程度較體重小患者明顯，因此降低了動脈的強化程度。身高與強化程度的聯系研究較少，有學者指出強化程度與身高呈輕度的負相關〔10〕。心功能主要影響動脈的強化時間，即心功能低的患者，動脈達到強化的時間延長，但因為造影劑在血液中的清除速度減慢，因此動脈的強化程度是增高的;心功能變化可以影響到強化的時間，如果提前掃描，則達不到最大強化程度，目前大多數CT機都帶有造影劑團注自動跟蹤軟件，可以降低這種影響。

3.3 256層螺旋CTA中影響造影劑劑量的因素 256層螺旋CT管球旋轉速度為0.27 s，探測器寬度為8 cm，頭頸部動脈CTA的掃描時間可以縮短至6 s以內。因此，通過提高造影劑濃度及增加造影劑的注射速度來增加單位時間內碘的用量，減少造影劑的用量是一種可行的方法。本研究通過提高造影劑濃度370 mg/ml，以及通過提高注射速度至5 ml/s來增加碘的用量，然后通過提高檢查速度來節約造影劑的用量，由常規的75 ml減為50 ml，造影劑劑量節約33.3%。造影劑的降低，對于腎功能不好的患者，尤其是老年患者而言，可以降低因造影劑劑量而產生的并發癥。

綜上所述，256層螺旋CT頭頸部動脈造影降低了造影劑的使用劑量(33.3%)，同時圖像的顯像質量可以滿足臨床診斷需要。

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