雙低技術在盆腔數字化三維動脈血管網的構建和應用價值

劉　剛，王烈紅，楊愛萍，何　慧，馮　昭，毛　旭，楊衛國

（青海紅十字醫院，青海 西寧　810000）

雙低技術在盆腔數字化三維動脈血管網的構建和應用價值

劉剛，王烈紅，楊愛萍，何慧，馮昭，毛旭，楊衛國

（青海紅十字醫院，青海 西寧810000）

目的：探討低管電壓和低濃度對比劑技術在盆腔血管網構建中的可行性。方法：將80例進行盆腔CT檢查的患者按不同掃描方案分為兩組，Ⅰ組（雙低組）：40例采用100 kV，350 mA，威視派克270 mg/mL，自適應統計迭代重建算法（ASIR）；Ⅱ組（對照組）：40例使用120 kV、350 mA，碘海醇350 mg/mL，濾波反投影重建算法（FBP），使用寶石能譜CT掃描并進行3DCTA重建。對照觀察兩組病例盆腔動脈網顯影情況，重點測量雙側髂總、髂內、髂外、子宮動脈CT值，比較圖像噪聲、對比噪聲比（CNR）、信噪比（SNR）、容積CT劑量指數（CTDIvol）、劑量長度乘積（DLP）并計算有效劑量（ED），進行統計學分析。結果：兩組圖像均可滿意構建盆腔三維動脈血管網，雙低組各支血管CT值均稍高于對照組，但差異無統計學意義 （P＞0.05）。雙低組中CTDIvol、DLP及ED均明顯低于對照組，兩組差異有統計學意義（P＜0.05）。結論：雙低技術結合適當的迭代重建可滿意的構建盆腔數字化三維動脈血管網的圖像，同時大幅降低了X線輻射劑量，減少對患者的危害。

動脈；血管；體層攝影術，X線計算機

隨著臨床治療技術的發展，腹腔鏡下盆腔微創手術及介入手術在婦科疾病的治療中發揮著越來越重要的作用。但是盆腔血管網分級復雜，分支開口部位變異較多且走行迂曲。術前了解盆腔動脈血管網的分布狀態、走行方向、交匯情況對盆腔病變治療方案的選擇意義重大［1-2］。然而，盆腔是性腺所在地，由于性腺對射線敏感，降低輻射劑量更為重要。本研究旨在研究雙低技術是否可以取代常規技術用于盆腔3D動脈血管網。

1　材料與方法

1.1一般資料

連續收集我院2013年2—11月期間的病例，將病例隨機分為研究組（Ⅰ組：即雙低劑量組）和對照組（Ⅱ組：常規劑量組）。研究截至點：每組收集40例滿足納入和排除標準的病例。納入標準：①需要做盆腔檢查的患者；②懷疑盆腔腫瘤性病變，術前討論要做腔鏡下盆腔手術或介入手術且需要術前行盆腔CTA檢查的患者；③血管條件允許造影劑注射速度達到4.0 mL/s的患者；④檢查前簽署知情同意書者。排除標準：①既往有盆腔手術史者；②檢查前診斷盆腔巨大腫塊的患者；③造影劑過敏的患者；④各種原因導致圖像存在運動偽影者。

Ⅰ組和Ⅱ組的男性患者均為14例，女性均為26例。經χ2檢驗兩個組的年齡構成比有無統計學差異（平均年齡Ⅰ組vsⅡ組=46.2 vs 44.3）。

1.2檢查設備及方法

選用GE CT750HD寶石能譜CT機，Ⅰ組掃描方案：100kV，350 mA，威視派克270 mg/mL，自適應統計迭代重建算法（ASIR）；Ⅱ組掃描方案：120 kV、350 mA，碘海醇350 mg/mL，濾波反投影重建算法（FBP）。掃描范圍自L4下緣至恥骨聯合下1 cm，采用對比劑追蹤自動激發技術，興趣區設定在腹主動脈分叉上方，閾值100 HU，準直器寬度0.625×40 mm，螺距0.984，層厚5 mm，層距5 mm。注射流速4.0 mL/s，對比劑劑量（mL）80 mL+生理鹽水40 mL。掃描前囑患者禁飲食12 h。

1.3研究內容

1.3.1圖像后處理及圖像質量評價

將掃描所得數據傳至GE AW4.5.2后處理工作站，進行容積再現（AV），最大密度投影（MIP）和多平面重建（MPR）。

圖像質量評價：以腹主動脈，雙側髂總、髂內、髂外動脈及子宮動脈為觀察對象，采用客觀評價指標和主觀評價指標對兩組圖像的質量狀態進行評價。

客觀評價指標包括噪聲、信噪比 （SNR）、對比噪聲比（CNR）。感興趣區（ROI）放置采用手工方式，分別放置在腹主動脈、雙側髂總、髂內、髂外動脈及雙側子宮動脈血管，ROI面積大于血管橫截面1/2。可多點重復測量CT值，取平均數。測量血管的CT平均值 （CTROI）及其標準差CTSD，同時，用Copy的方式，將ROI置于同層腹正中皮下脂肪，測得脂肪的平均 CT值 （CTfat）。按下式分別計算血管的噪聲、SNR及CNR：噪聲=標準差CTSD；SNR=（CTROI）/CTSD；CNR=（CTROI-CTfat）/ CTSD。

主觀評價指標：隱藏圖像的掃描參數，由一位有15年以上工作經驗的放射診斷醫師完成。對兩組盆腔動脈網重建的VR和MIP圖像進行觀察評價。主觀評價指標：采用改良的四分法［3］：4分：血管顯示連續，血管邊緣銳利；3分：血管顯示連續，血管邊緣少許偽影，不影響管腔評價；2分：血管顯示連續，血管邊緣中度偽影，管腔模糊，難于評價；1分：血管顯示連續，血管邊緣嚴重偽影，管腔不能評價或血管顯示中斷移位。1.3.2輻射劑量評價

設備自動算出容積CT劑量指數CTDIvol（mGy），劑量長度乘積DLP（mGy·cm），并計算有效劑量ED（mSv），ED=DLP× W，W為權重因子，本研究取值W=0.019 mSv/（mGy·cm）［4］，比較兩組掃描輻射劑量。

1.4統計學分析

統計學分析采用SPSS 13.0軟件。各段血管CT值、噪聲、SNR值、CNR值、DLP值、CTDIvol、ED值均以均值±標準差表示。P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1圖像質量比較分析

兩組病例選擇不同的掃描方案，均成功構建滿意的3D盆腔動脈血管網。客觀評價：Ⅰ組各支血管CT值稍高于Ⅱ組，但差異無統計學意義（P＞0.05，表1）。圖像噪聲、SNR值、CNR值均無顯著差異（P＞0.05，圖1，2）。

表1　盆腔動脈血管網構建質量的客觀評價

圖1,2　兩種掃描方案獲得相同質量的圖像，滿意顯示各支血管走形及形態，均成功建立盆腔動脈血管網。圖1a～1d圖為Ⅰ組病例，圖2a～2d為Ⅱ組病例。Figure 1,2.　Two scanning schemes obtain images of the same quality with satisfactory vascular distribution and form.Pelvic arterial network is successfully established.Figure 1a～1d are in groupⅠ.Figure 2a～2d are in groupⅡ.

主觀評價：兩組盆腔動脈血管網三維重建圖像（AV、MIP）評分均達到3分以上，兩組圖像質量均優質，完全滿足臨床診斷需要（表2）。

表2　主觀評價對比

2.2輻射劑量分析

兩組使用對比劑用量無顯著差異，但Ⅰ組使用對比劑碘量明顯低于Ⅱ組，有顯著性差異（t=10.81，P＜0.001），Ⅰ組的輻射劑量CTDIvol、DLP值、ED值明顯低于Ⅱ組，均有顯著性差異（P＜0.05，表3）。

表3　輻射劑量結果對比

3　討論

3.1盆腔3D-CTA血管網構建的臨床意義及現狀

隨著現代手術技術、器械設備、計算機技術及醫學影像學的迅猛發展，盆腔微創手術和介入手術也得到了突飛猛進的發展。隨著對手術的精確度和個體化要求的提高，術前盆腔血管網的精細化分析研究就成為了重點。Ishihara等［5］認為充分顯示瘤體血管及毗鄰血管的位置關系可有助于制定相關臨床治療。單錦露等［1］也表示可視化技術可以對血管病變進行定位，對瘤體、瘤蒂等有良好的顯像，而且可通過任意角度觀察。然而盆腔內血管眾多，走形彎曲多變，分支血管開口部位復雜，有時甚至較為隱蔽［6］。尤其婦科惡性腫瘤血管走形不規則，管腔也缺乏逐漸變細的過程［7］。微創（婦科腹腔鏡）及介入手術前倘若缺乏對整個手術區域三維解剖空間結構的了解，操作就容易失誤［8］。Mclucas等［9］對12例子宮動脈栓塞術后臨床癥狀未得到改善的病例進行分析，發現失敗的原因是病灶內仍存在來自其他血管的供血血管。因此，治療前盆腔血管網的個體化精細分析勢在必行。

目前臨床上常用顯示血管的檢查方法有彩色多普勒超聲、CTA和MR血管成像技術（MRA），了解盆腔血管情況，彩色多普勒超聲對血管測量準確。操作簡單、易行，但無法實現三維成像，很大程度受操作者個體因素的影響，限制了其在盆腔血管網構建中的應用；MRA檢查價格較貴，時間較長，且細小動脈顯示不佳。本研究顯示，盆腔3D-CTA可以清晰顯示直徑2 mm的血管，使其成為目前盆腔血管網構建的最佳檢查方法。

3.2目前CTA存在的問題

眾所周知，CTA的圖像質量受諸多因素的影響，其中影響較大的常見因素有射線劑量、對比劑進入血管的瞬間濃度、CT機的分辨率等諸多因素。然而，研究表明患者每增加10 mSv的輻射劑量，致死率將增加0.04%［10］。如何在不影響診斷的基礎上有效降低輻射劑量成為日常工作中一個亟待解決的臨床問題。此外，越來越多的造影劑毒性反應的出現，也給盆腔CTA檢查的開展帶來了負擔。有報道稱：24%的醫源性急性腎衰竭是由于使用對比劑造成對比劑腎病引起的［11］。所以說，如何使用盡可能少的造影劑完成滿足臨床需要的CTA成為人們關注的焦點。

ASIR彌補了由于降低kV所帶來圖像噪聲，從而達到降低照射劑量，不僅不降低組織對比度和空間分辨率，而且還增加了對比劑與組織間對比度的作用。

本研究通過使用低濃度對比劑，低電壓，再結合適當的ASIR來彌補噪聲，與常規CTA相比同樣獲得滿意的盆腔3D血管網，滿足臨床診斷的需求，而輻射劑量降低了近50%。因此我們認為采用ASIR的雙低技術既可以降低輻射劑量，又不影響臨床診斷能力，是值得推廣的臨床掃描方案。

本研究只是對降低輻射劑量和造影劑使用量的初步嘗試，如何取得ASIR比例、kV、mAs、對比劑劑量的最佳匹配有待進一步研究。

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Application of double low dose scanning in pelvic digital three-dimensional arterial vascular network

LIU Gang，WANG Lie-hong，YANG Ai-ping，HE Hui，FENG Zhao，MAO Xu，YANG Wei-guo（Qinghai Red Cross Hospital，Xining 810000，China）

R331.33；R814.42

B

1008-1062（2015）10-0753-03

2015-03-03；

2015-03-19

劉剛（1975-），男，安徽阜陽人，副主任醫師。