64排螺旋CT 80 kV雙期掃描在下肢動脈CT血管成像中的臨床應用

王　娟，周運鋒，周峰峰，張　強，熊玉偉，袁　權

(皖南醫學院第一附屬醫院 弋磯山醫院　影像中心，安徽　蕪湖　241001)

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·影像醫學·

64排螺旋CT 80 kV雙期掃描在下肢動脈CT血管成像中的臨床應用

王娟，周運鋒，周峰峰，張強，熊玉偉，袁權

(皖南醫學院第一附屬醫院 弋磯山醫院影像中心，安徽蕪湖241001)

【摘要】目的：探討80 kV雙期掃描模式在下肢動脈CT血管成像(CT angiography,CTA)檢查中的臨床應用價值。方法： 60名懷疑下肢動脈硬化閉塞癥的患者隨機分成A、B兩組，A組(30例)接受120 kV下肢動脈CTA常規單期掃描模式檢查，B組(30例)接受80 kV雙期優化掃描模式檢查，比較兩組動脈阻塞程度、各節段動脈CT值和患者所受的輻射劑量。結果：動脈阻塞程度評分在兩組之間沒有統計學意義(P=0.11)，B組總體和各動脈節段CT值明顯高于A組(P<0.05)，兩組CT值最大的部位出現在腘動脈，CT值最小的部位出現在小腿動脈。B組患者所受分輻射劑量明顯低于A組(P<0.001)。結論：64排螺旋CT 80 kV下肢動脈雙期掃描不僅能明顯減低患者輻射劑量，而且可以提高圖像質量。

【關鍵詞】CT血管成像；輻射劑量；下肢動脈

【DOI】10.3969/j.issn.1002-0217.2016.02.016

隨著我國社會整體生活水平的提高、飲食結構的改變和人口老齡化，下肢動脈硬化狹窄或閉塞癥的發病率逐年上升。作為無創性的診斷手段，下肢動脈多層螺旋CT血管成像(CT angiography,CTA)能準確評價動脈狹窄程度，并有逐漸取代作為金標準數字減影血管造影(digital subtract angiography,DSA)的趨勢[1-2]。同時，隨著CT硬件和軟件的發展，下肢動脈CTA掃描技術和參數需要不斷優化，以得到最優的掃描模式和圖像質量。本文旨在探討利用80kV雙期掃描的模式進行下肢動脈CTA檢查，從而降低患者輻射劑量和提高圖像質量。

1材料與方法

1.1一般資料2013年3月～2014年3月我院血管外科懷疑下肢動脈硬化閉塞癥患者60例，其中男44例，女16例，年齡37～90歲，平均(73± 12)歲。臨床表現為：下肢疼痛，出現間隙性跛行29例；足背動脈搏動減弱17例，趾端變黑或壞疽6例；其中23例有糖尿病史。既往有支架植入和人工血管置換的患者被排除。將所有研究對象按完全隨機實驗設計方案分成A、B兩組，每組30例，A組為常規掃描參數組，B組為優化掃描參數組。

1.2檢查設備與方法檢查設備：荷蘭Philips公司 Brilliance 64層螺旋CT和美國Medrad公司的雙筒高壓注射器。檢查方法：A組(男20 例,女10例,年齡 37～90歲)患者取仰臥位足先進，從頭側向足側掃描，掃描范圍從腹主動脈下段(腹主動脈分叉上2～3 cm)至踝關節水平。掃描參數：準直 64 mm×0.625 mm，FOV 250 mm，管電壓120 kV，管電流300 mA，球管旋轉一周的時間為0.75 s，螺距1.108，算法standard(B)，矩陣512×512。采用對比劑示蹤技術，閾值100 Hu，感興趣區(region of interest,ROI)置于腹主動脈下段，用18 G留置針高壓注射器以流速4.5 mL/s肘前靜脈注入對比劑70～90 mL(總量=流速×掃描時間)，緊接著以相同流速注射生理鹽水40 mL。B組(男24例,女6例,年齡38～88 歲)患者采用80 kV，同時在第一期掃描完成后，無時間間隔緊接著從足側至頭側掃描至膝關節水平，其余參數同A組。

1.3圖像分析所有的圖像分析均由2個高年資有CTA診斷經驗的主治醫師共同完成，采用雙盲法分析。圖像后處理在Extended BrillianceTMWorkspace EBW V4.5工作站上完成。圖像分析結合曲面重建(CPR)、最大密度投影(MIP)、多平面重建(MPR)和容積重建(VRT)多種圖像重組技術。

動脈阻塞程度積分：首先將掃描范圍內動脈分成11段，分別是：腹段(腹主動脈下段)、雙側盆段(髂總-髂外動脈)、雙側股段(股-腘動脈)、雙側脛前動脈、脛后動脈和腓動脈。參考BC Meyer等[3]評分方法，根據狹窄程度對上述各段動脈進行評分，評分標準為：正常1分，狹窄程度 < 50 %為2分；50 %≥狹窄程度< 75 %為3分；75 %≥狹窄程度< 100 %為4分；血管閉塞為5分。

下肢動脈CT值測量：測量腹主動脈末端、髖關節水平股動脈、膝關節水平腘動脈和踝關節水平脛前、脛后和腓動脈CT值。在相應測量部分動脈管腔內手工畫ROI，使ROI范圍最大但又避免血管壁、粥樣斑塊和鈣化斑塊。在橫軸位圖像測量腹主動脈末端、雙側髖關節水平股動脈和膝關節水平腘動脈CT值，雙側測量取其較大者作為測量值。同時測量踝關節水平的雙側三支小腿動脈CT值，取其最大值為CT值。

輻射劑量：比較兩組不同掃描方案的輻射劑量，輻射劑量采用CT機器自動生成的DLP(dose-length product)記錄。雙側下肢動脈是否顯影良好，特別是小腿動脈是否成功顯像，以及側枝動脈的出現和部位也將被記錄和分析。

1.4統計學分析所有的統計學分析是用SPSS 13.0 軟件完成，P<0.05被認為有統計學意義。動脈阻塞程度積分在兩組掃描模式之間的分布有無差異用卡方檢驗。兩獨立樣本t檢驗用來分析兩組之間CT值、輻射劑量有無差異。

2結果

動脈阻塞程度評分分別為1分：B組47例次,A組67例次；2分：B組87例次,A組8例次；3分：B組44例次,A組52例次；4分：B組42例次,A組46例次；5分：B組110例次,A組87例次。兩組動脈阻塞程度評分沒有統計學意義(P=0.11)。側枝動脈的出現率分別為B組33.3% (10/30) 和A組30% (9/30)，兩組之間沒有統計學差異(P=0.78)，側枝動脈大多出現在股動脈水平。動脈CT值的測量結果見表1，B組的CT值明顯高于A組，同時兩組CT值最大的部位出現在腘動脈，CT值最小的部位出現在小腿動脈。

表1兩組不同部位動脈CT值的測量結果

Hu

由于機器進床掃描速度大于小腿動脈血流速度(圖1A、B)或兩小腿血流速度不一致(圖2A、B)，而導致了小腿動脈顯影失敗的比例分別為B組13.3%(4/30)和A組10%(3/30)，沒有統計學差異。但是在B組，由于第二期的反向掃描小腿動脈成功顯影(圖1C、D和圖2C、D)。

A組和B組的輻射劑量分別為(1632.97±74.73)mGy.cm、(696.06± 84.97) mGy.cm，A組明顯高于B組(P<0.001)。B組兩期掃描的輻射劑量分別為(463.76±87.04 )mGy.cm 和 (232.27± 32.73) mGy.cm。

A和B為58歲男性患者第一期掃描的VRT和MIP圖像，由于CT機進床速度大于動脈血流速度，雙側小腿動脈顯影較差，以右側明顯；C為第二期反向掃描后小腿動脈清晰顯影。

圖1下肢動脈輕度硬化患者B組掃描模式下的CTA圖像

A和B分別為69歲男性患者第一期掃描的VRT和MIP圖像，由于雙側動脈血流速度不一致導致左側小腿動脈不顯影；C和D分別為第二期掃描的VRT和MIP圖像，小腿動脈清晰顯影。

圖2右側腘動脈局限性狹窄B組掃描模式下的CTA圖像

VRT(A和B)和 MIP(C和D)為66歲女性患者第一期掃描圖像，雙側下肢動脈清晰顯影，細小分支顯示清楚。

圖3下肢動脈廣泛硬化患者B組掃描模式下的CTA圖像

3討論

多層螺旋CT血管成像已經成為全身各部位動脈疾病診斷的首選檢查方法。隨著CT硬件和軟件技術的發展，CT的掃描速度和輻射劑量會隨著CT的機型、掃描參數和不同掃描部位發生改變。理想的下肢動脈CTA掃描模式應該是簡單的操作流程、低的輻射劑量和對比劑用量，同時又能保證動脈有較高的對比劑濃度而無靜脈顯影的污染。

以往的下肢動脈CTA掃描模式的優化[4-5]大多集中于對比劑注射模式的改進(比如提高對比劑濃度、流速，加大對比劑總量，分段注射等方法)，以提高下肢動脈的強化程度和減少靜脈顯影的污染。提高對比劑濃度和流速能明顯提高血管強化程度，但是也增加了患者腎損害的可能性；對比劑總量的增加同樣會加重患者腎臟負擔，同時會加重靜脈顯影的污染；分段注射會使掃描流程復雜化。最近低kV掃描模式[6-8]開始在CTA中應用，低管電壓模式能明顯降低患者所受的電離輻射劑量，同時由于光電效應能顯著提高血管中對比劑的衰減，從而提高血管的CT值，有利于細小動脈的顯示。

由于患者的個體差異、心臟功能和雙下肢不同病變程度的影響，會導致不同患者下肢血流速度不同，或者同一患者雙下肢血流速度不一。因而，在臨床工作中往往會出現CT機器的掃描速度與血流速度不匹配，或雙下肢血流速度不一造成小腿動脈顯影不成功。本研究中B組利用雙期掃描模式，第一期(圖3)使用相對較快的掃描速度(螺距1.108，球管旋轉速度1圈0.75 s)，從頭至足側下肢動脈掃描能保證86.7%(27/30)患者檢查成功，第二期反向小腿掃描保證常規掃描模式中小腿動脈顯影不成功的小部分患者能獲得檢查成功。相對于常規掃描模式，80 kV管電壓明顯降低了電離輻射劑量，A組vs.B組：(1632.97±74.73) mGy.cmvs.(696.06±84.97) mGy.cm，P<0.001，同時由于光電效應也提高了各個節段下肢動脈的CT值(P<0.001)，有利于側枝動脈和小腿遠端細小動脈的顯示。由于本CT機型硬件和軟件的限制，沒有使用自動毫安技術進一步降低輻射劑量。

總之，64排螺旋CT 80 kV下肢動脈CTA雙期掃描模式不僅降低了患者所受的輻射劑量，而且能保證小腿動脈成功顯影，減少靜脈顯影的污染，有利于細小動脈和側枝血管的顯示。

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Clinical application of 64 dual-phase helical CT scan at 80 kV for angiography of lowerextremities

WANGJuan,ZHOUYunfeng,ZHOUFengfeng,ZHANGQiang,XIONGYuwei,YUANQuan

Department of Medical Imaging,The First Affiliated Hospital of Wannan Medical College,Wuhu 241001，China

【Abstract】Objective：To assess the clinical value of dual-energy computed tomography angiography(CTA) at tube voltage 80 kV for examination of the lower extremities.Methods:Sixty suspected patients with arteriosclerosis occlusive disorders in the lower extremities were randomized into group A and group B(n=30 for each).Single-acquisition CTA was performed at routine voltage 120 kV for group A,whereas dual-phase CTA was carried out at 80 kV for group B.The two groups were compared regarding the distribution of segmental patency,arterial CT values,and radiation dose.Results:The two groups had no statistical differences concerning the distribution of segmental patency(P=0.11),yet higher arterial CT values was seen in group B(P<0.05).Maximal CT values occurred in the popliteal artery,and lowest values in the calf arteries was the lowest.The radiation dose in group B was significant lower than that of group A(P<0.001).Conclusion:Dual-phase multi-detector(64-rows) CTA for lower extremities at tube voltage 80 kV can not only reduce the radiation dose,but improve the imaging quality.

【Key words】computed tomography angiography;radiation dose;lower extremity artery

【文獻標識碼】【中圖號】R 816.2A

作者簡介：王娟(1983-),女，技師，(電話)13721205499，(電子信箱)870132816@qq.com；

收稿日期：2015-07-06

基金項目：皖南醫學院弋磯山醫院引進人才科研基金項目(YR201111)

文章編號：1002-0217(2016)02-0157-03

周運鋒，男，副主任醫師，博士，(電子信箱)zhouyunfeng808@163.com，通訊作者.