對比劑濃度與DynaCT影像質(zhì)量的相關(guān)性研究

黃奮堯 俞家熙 陳智杰 方 鳴 宋玉全

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，廣東廣州 510120

對比劑濃度與DynaCT影像質(zhì)量的相關(guān)性研究

黃奮堯 俞家熙 陳智杰 方 鳴 宋玉全▲

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，廣東廣州 510120

目的 探討對比劑濃度對DynaCT影像質(zhì)量的影響。 方法 實驗一組：選用內(nèi)徑3mm的塑料管，在管內(nèi)充盈不同濃度的對比劑進行DynaCT攝影，評價不同濃度對比劑對影像質(zhì)量的干擾程度。實驗二組：分別選用不同內(nèi)徑的塑料管，在管內(nèi)分兩組各充盈濃度200mg/mL、100mg/mL的對比劑，并進行DynaCT攝影，評價不同管徑時對比劑對影像質(zhì)量的干擾程度。 結(jié)果 （1）對比劑濃度越大，對DynaCT影像的干擾越嚴重，隨著濃度的降低，干擾逐漸減少，當(dāng)對比劑濃度為100mg/mL時，干擾基本消失。（2）對比劑濃度一定時，管徑越大，干擾越嚴重。 結(jié)論 在DynaCT攝影中，應(yīng)根據(jù)目標血管管徑的大小，選用不同濃度的對比劑，以減少對比劑對DynaCT影像質(zhì)量的影響，目標血管大多在3mm以下時，對比劑濃度應(yīng)選擇不高于100mg/mL。

對比劑濃度；DynaCT

隨著平板DSA設(shè)備在介入手術(shù)的廣泛應(yīng)用，其類CT成像功能也得到不斷發(fā)展[1]。DynaCT是類CT成像的一種，它解決了介入手術(shù)中需要實時觀察CT圖像的難題，為介入手術(shù)的準確實施提供實時準確的影像信息[2]。而DynaCT圖像質(zhì)量的好壞往往受對比劑注射參數(shù)、患者屏氣條件及病灶部位等因素的影響[3]，目前國內(nèi)外這方面的研究還在進行，一些參數(shù)還處于摸索階段，本研究針對對比劑濃度對DynaCT影像質(zhì)量的影響進行了探討。

1　材料與方法

設(shè)備與材料：（1）數(shù)字成像設(shè)備：西門子Axiom-ArtisdTA平板DSA，采用非晶硅平板探測器，像素尺寸143μm。（2）影像重建設(shè)備：西門子Axiom-ArtisdTA平板DSA后臺工作站。（3）影像資料：對不同管徑和對比劑濃度制作的體模進行DynaCT攝影所得到的三維重建和橫斷面影像。

1.2方法

1.2.1實驗一組 將塑料管按順序和一定間隔放置在30cm×20cm的水箱內(nèi)，制作成體模，然后對體模進行DynaCT攝影，并進行三維重建和橫斷面成像，評價不同濃度對比劑對影像質(zhì)量的干擾程度。其中塑料管的配置為：塑料管內(nèi)徑3mm，對比劑濃度分別為75、100、125、150、200、300，單位為mg/mL。

1.2.2實驗二組 將塑料管分兩行按順序放置在水箱內(nèi)，制作成體模，并進行DynaCT攝影，然后進行三維重建和橫斷面成像，評價不同管徑時對比劑對影像質(zhì)量的干擾程度。其中第一行塑料管配置為：塑料管內(nèi)徑分別為1、5、3、4，單位為mm；對比劑濃度為200mg/mL。第二行塑料管配置為塑料管內(nèi)徑同第一行，對比劑濃度為100mg/mL。

1.2.3影像質(zhì)量評價方法 對DynaCT影像的干擾程度按嚴重、中度、輕度和輕微（無）進行評價，輕度為可接受影像，輕微可視為無干擾。

2　結(jié)果

2.1不同對比劑濃度對不同管徑體模的影像干擾程度（表1）

表1　不同對比劑濃度對不同管徑體模的影像干擾程度

在管徑為3mm的塑料管內(nèi)，對比劑濃度越大，對DynaCT影像的干擾越嚴重，隨著濃度的降低，干擾逐漸減少，當(dāng)對比劑濃度為100mg/mL時，干擾基本消失（圖1）。

圖1　同一管徑不同濃度對比劑對DynaCT影像質(zhì)量的干擾

2.2不同管徑同一濃度對比劑對DynaCT影像質(zhì)量的干擾

對比劑濃度一定時，管徑越大，干擾越嚴重，當(dāng)對比劑濃度為100mg/mL時，4mm管徑仍然存在較明顯干擾，3mm管徑的干擾基本消失，而對比劑濃度為200mg/mL時，1.5mm管徑還存在干擾現(xiàn)象。見圖2。

圖2　不同管徑同一濃度對比劑對DynaCT影像質(zhì)量的干擾

3　討論

介入手術(shù)作為非手術(shù)方法已經(jīng)成為臨床診斷和治療的重要手段[4]。在外周介入中，相當(dāng)一部分患者是腫瘤的診斷和治療，其中肝癌患者占大多數(shù)[5]。經(jīng)肝動脈經(jīng)肝動脈灌注碘化油栓塞治療作為重要的肝癌非手術(shù)療法之一，其臨床應(yīng)用越來越廣泛，LP-TACE已成為治療肝癌非手術(shù)療法的首選[6]。但由于肝癌的變異供血、寄生供血、雙重供血、肝癌動脈供血的多源性、肝動脈栓塞后側(cè)支循環(huán)的建立及肝動脈栓塞不完全等[7]，使栓塞后腫瘤不完全壞死或復(fù)發(fā)，因此在術(shù)中或術(shù)后能及時了解目標部位的解剖和栓塞情況，對于評價患者的療效和后續(xù)治療方案具有重要意義。

DynaCT成像功能的應(yīng)用，解決了介入手術(shù)中需要實時觀察CT圖像的難題，為介入手術(shù)的準確實施提供實時準確的影像信息[8]。它實現(xiàn)類似于CT雙期掃描及三維重建[9]，對肝癌LP-TACE術(shù)后腫瘤內(nèi)血供和栓塞情況有重要價值[10]。由于介入手術(shù)是靶血管直接注射造影劑，因此由DynaCT生成的類CTA樣圖像效果要好于傳統(tǒng)意義上靜脈注射對比劑的CTA圖像，并且經(jīng)過三維立體重建后可以彌補二維DSA圖像在測量精確度方面的不足[11]。而DynaCT與真正的CT圖像在密度分辨率上存在一定差距，所以對密度差別很小的結(jié)構(gòu)（例如肝實質(zhì)等）分辨能力略差[12]。

DynaCT圖像質(zhì)量的影響因素相當(dāng)復(fù)雜[13-14]，既有成像設(shè)備的性能因素，包括X線發(fā)生裝置的性能、質(zhì)量，X線轉(zhuǎn)換介質(zhì)的特性，數(shù)字圖像后處理的能力；又有X線攝影技術(shù)的因素，包括攝影條件的選擇，輔助器械的合理使用，患者的配合程度等；還有對比劑注射參數(shù)的合理選擇。而在臨床應(yīng)用中，DynaCT圖像質(zhì)量的好壞往往受對比劑注射參數(shù)、患者屏氣條件及病灶部位等因素的影響，而對比劑濃度的選擇在DynaCT掃描后三維重建和橫斷面成像效果中具有重要影響[15]。

總之，在DynaCT攝影中，應(yīng)根據(jù)目標血管管徑的大小，選用不同濃度的對比劑，以減少對比劑對DynaCT影像質(zhì)量的影響，目標血管大多在3mm以下時，對比劑濃度應(yīng)選擇不高于100mg/ml。為了能同時顯示病灶染色和血管影像，應(yīng)選用低濃度對比劑長時間注射的方法，避免對比劑對影像的干擾。

[1] 秦維昌.醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中華放射學(xué)雜志，2007（2）：113.

[2] 孫靜坤，曾勇明.C型臂錐形CT成像偏離正中心點對圖像噪聲及變形程度的影響[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2014，30（7）：1095-1099.

[3] Kim P，Prapong W，Sze DY，et al. Treatment of hepatocellular carcinoma with sub-selective transcatheter arterial oily chemoinfusion[J].Tech Vasc Interv Radiol，2002，5（3）：127-131.

[4] 劉軍，王霞，王浩洲，等.3D-DSA和DynaCT成像在肝癌肝動脈化療栓塞中的價值[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志，2011，21（8）：1192-1196.

[5] 李忱瑞，郭彥君，田光輝，等.肝癌的肝外動脈供血及其介入治療[J].中華腫瘤雜志，2002，24（2）：163-166.

[6] 李桂杰，周祝謙，王連祥.經(jīng)肝動脈化療栓塞術(shù)[J].山東醫(yī)藥雜志，2006，46（17）：87-88.

[7] 石菡.肝癌病理與肝癌血供的相關(guān)性研究[J].中國醫(yī)藥科學(xué)，2012，2（22）：123-124，134.

[8] 郝偉遠.C臂CT在肝癌診斷與介入治療中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].實用放射學(xué)雜志，2011，27（5）：788-791.

[9] 翟鳳杰.基于DynaCT三維血管成像技術(shù)評估頸動脈狹窄的優(yōu)勢[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2008，（8）：1271-1273.

[10] 郝偉遠.C臂CT在肝癌診斷與介入治療中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].實用放射學(xué)雜志，2011，27（5）：788-791.

[11] 翟鳳杰.血管造影三維軟組織成像技術(shù)（DynaCT）[J].中國醫(yī)療器械信息，2007，（6）：41-42，75.

[12] 白玫，劉彬.采用體模評價DynaCT成像質(zhì)量和輻射劑量[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2009，（9）：68-69.

[13] 劉相花，白玫，劉彬.C型臂CT成像有效劑量估算及新舊ICRP建議書差異比較[J].介入放射學(xué)雜志，2010（10）：807-810.

[14] 高凱，孫立軍.X線圖像質(zhì)量與造影劑濃度和放射劑量相關(guān)性研究[J].實用放射學(xué)雜志，2005，21（1）：1-4.

[15] 林永勝，郝偉遠.DynaCT在肝癌肝動脈化療栓塞中的臨床應(yīng)用價值[J].實用放射學(xué)志，2012，28（3）：445-450.

Correlation of the contrast medium concentration and DynaCT image quality

HUANG Fenyao YU Jiaxi CHEN Zhijie FANG Ming SONG Yuquan
Department of Radiology, the First Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou 510120, China

Objective To investigate the effects of contrast medium concentration on DynaCT image quality. Methods Group 1: Fill the tubes(d=3mm) with different concentrations of contrast mediums, then photograph with DynaCT. Evaluate the interfere degree of different concentration of contrast mediums to the image quality. Group 2：Choose different diameter of the plastic pipe, respectively. Filled the concentration of 200mg/mL, 100mg/mL contrast medium in the tube, and divided into two groups to evaluate the interfere degree of different inner diameter. Results (1)The greater contrast medium concentration is, the more serious interference is. When the contrast medium is at a concentration of 100mg/mL, the interference disappeared. (2)When the contrast medium concentration is certain, the larger the diameter is, the more severe the interference is. Conclusion In the DynaCT photography, different concentration of contrast medium should be selected based on the size of the target vessel diameter in order to reduce the effect of the contrast medium on image quality. When most of the target vessels are less than 3mm, the contrast medium concentration should better be less than 100mg/mL.

Contrast medium concentration；DynaCT

R816

B

2095-0616（2015）09-162-03

▲

（2015-01-15）