256層螺旋CT雙低劑量模式對頭頸CTA圖像質量的影響研究

楊 楓 ，鄭書剛，鄭彩端

頭頸CT血管造影（CTA）是目前篩查頸腦血管疾病的重要手段，具有掃描速度快、操作方便、解剖結構顯示清晰等優點，其無創性檢查模式和動態三維圖像更是受到臨床的高度認可。但頭頸CTA掃描范圍廣、層厚較薄，患者檢查過程中會接受較多的輻射劑量，同時為了維持血管中有效的碘濃度需要使用大劑量對比劑，給患者腎臟帶來潛在危害，增加對比劑腎?。–IN）的發生風險[1]。因此，如何做到既滿足患者CTA檢查的圖像質量需要，又減少CT輻射損傷和對比劑用量，成為臨床CTA檢查亟需解決的難題。近些來，多層螺旋CT（MSCT）迅速發展和應用，如256層螺旋CT具有縮短CTA掃描時間，具備自動管電流調控技術、強大的后處理功能等優勢，有效降低輻射劑量和CIN發生風險，但對CTA圖像質量的影響程度有待進一步評估。同時CTA技術也取得突破，低管電壓結合低劑量對比劑的“雙低劑量模式”逐漸成為臨床研究的熱點[2]。本研究旨在探討256層螺旋CT雙低劑量模式對頭頸CTA圖像質量的影響，以為臨床應用提供理論基礎。

1 資料與方法

1.1 病例資料 選擇在醫院擬行256層螺旋CT頭頸CTA檢查患者84例，按入院順序編號，采用奇偶數法分為對照組與觀察組，各42例。對照組男27例，女 15 例；年齡 43～68（56.9±6.3）歲。 觀察組男 24例，女 18 例；年齡 42～66（57.2±6.5）歲。 納入患者均無CTA禁忌證，排除心肝腎功能不全和惡性腫瘤者。所有患者均簽署知情同意書，并經醫院倫理委員會批準，兩組性別、年齡等比較無統計學差異（P＞0.05），具有可比性。

1.2 CTA檢查 所有患者均由醫院2名具有3年CTA經驗醫師完成檢查，選用Philips iCT 256層螺旋CT機，20 G套管針，X線探測器寬度128 mm×0.625 mm，螺距 0.992 mm，層厚 0.9 mm，旋轉時間0.33 s，視窗（FOV）250 mm，管電流采用自動調節技術。高壓雙筒注射器經右側肘正中靜脈注射對比劑碘海醇（270 mgI/ml），注射速率 5 ml/s，隨后同樣速率注射生理鹽水30 ml。對照組管電壓120 kV，對比劑劑量80～90 ml；觀察組管電壓80 kV，碘海醇劑量40～45 ml，兩組其余掃描參數相同。CTA掃描范圍從主動脈弓水平至顱頂，采用對比劑跟蹤技術，于主動脈弓層面畫出感興趣區（ROI），設置110 HU為觸發閾值，觸發延遲時間4.5 s。圖像處理使用統計迭代重建（ASiR）技術。將掃描原始圖像輸入EBW工作站，采用ASiR行圖像重建。

1.3 觀察指標 （1）CTA圖像質量：由2名資深影像醫師共同閱片評估，采用5分法進行圖像質量評分：1分：不合格，血管邊緣毛糙，主干和分支顯示均不清晰；2分：較差，血管邊緣毛糙，遠端和分支顯示較差；3分：一般，頭頸部血管主干顯示清晰，分支及遠端顯示欠清晰；4分，良，血管主干和主要分支顯示清晰，遠端和次要分支顯示欠清晰；5分，優，血管邊緣、主干、主次分支及遠端均顯示清晰。一般4～5分即可滿足診斷要求。（2）頸動脈對比度噪聲比（CNR）計算公式：CNR=（頸動脈分叉處CT值－胸鎖乳突肌CT值）/胸鎖乳突肌CT的標準差。

1.4 統計學方法 應用SPSS20.0統計軟件分析，計數資料用例和百分率表示，組間等級評分采用Mann-WhitneyU檢驗；計量資料以±s表示，組間比較行t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

兩組CTA圖像均能直接觀察頭頸部動脈解剖結構，血管邊緣分支及遠端顯示清晰（圖1）。2名閱片醫師未出現閱片模糊或意見分歧，均較好滿足診斷需要。兩組圖像質量評分均為4～5分，優良率100%，組間比較無顯著差異（P＞0.05，表1）。對照組和觀察組的CNR值分別為21.6±3.4和21.7±3.5，組間比較也無顯著差異（P＞0.05）。

表1 兩組圖像質量等級評分比較(例)

3 討論

頭頸部血管疾病的影像檢查手段較多，數字減影血管造影（DSA）一直以來被認為是診斷金標準，其通過計算機把血管造影片上的骨與軟組織的影像消除，從而突出顯示血管圖像。但DSA屬于有創檢查，術后不良反應和并發癥相對較多，且DSA技術操作復雜，也不能顯示血管壁結構及其毗鄰關系，對血管狹窄的原因及斑塊成分顯示不明確，因此，臨床推廣存在一定限制。MRI具有非侵襲性，但檢查耗時較長、費用昂貴、禁忌證較多、空間分辨率低，診斷敏感度和特異度較差，不宜作為頭頸部血管檢查的首選。經顱多普勒超聲（TCD）是檢測顱內和顱底主要動脈血流動力學及血流生理參數的無創性手段，通過血流速度評估血流狀況，但對操作者的技術經驗要求較高，且不能反映血管的整體全貌，重復性較差等[3-4]。近些來，高端MSCT逐漸成為診斷血管疾病和研究頭頸部血管解剖的重要方法，以往研究報道多集中在64層螺旋CT，而256層螺旋CT的掃描速度更快，最高轉速可達0.27 s/rot，能在2.8 s內完成主動脈弓至顱頂的掃描，對評估血管狹窄程度、預測腦血管事件等提供重要信息[5]，但目前關于256層螺旋CT的頭頸部CTA檢查報道較少，對不同管電壓和對比劑劑量對CTA圖像質量的影響需深入探討。

圖1 兩組CTA容積再現（VR）圖像比較

本研究84例均成功完成CTA檢查，兩組均獲得滿意的頭頸部血管圖像，對主動脈弓、前交通動脈（ACom）、基地動脈、雙側鎖骨下動脈（SA）、頸總動脈（CCA）等動脈節段均能清晰顯示，血管主次分支和遠端等圖像質量均滿足診斷需要，且兩組圖像質量“5分法”評分和CNR比較均無顯著差異（P＞0.05），與文獻報道一致[6]，說明雙低劑量模式也能獲得滿意的CTA圖像。

有報道指出[7]，頭頸部CTA的圖像質量主要取決于CNR，即頭頸部動脈的強化程度和背景噪聲的比值，而在常規CTA檢查模式中，管電流與管電壓一般固定不變，但需要注射較高劑量碘對比劑（370 mgI/ml），血管內對比劑的濃度和強化程度呈正相關關系，因此，科學使用對比劑是確保圖像質量和安全性的重要環節。Pan等[8]指出，256層螺旋CT行CTA檢查中，雖然降低管電壓會增加圖像噪聲，但結合自動管電流調節技術，可達到理想的圖像信噪比，同時較低的球管電壓能增加對比劑的對比度，從而提高圖像的CNR，采用ASiR技術圖像重建也有利于確保圖像質量。本研究中觀察組設置低管電壓為80 kV，對比劑劑量根據患者個體差異注射40～45 ml，其中低管電壓可提高碘對比劑的CT衰減值，彌補了血管內對比劑濃度降低導致的強化程度不足，使得在低劑量掃描條件下，仍可獲得滿意圖像質量。

患者接受的輻射劑量與管電壓的平方和管電流的一次方呈正比，管電壓降低，X線劑量相應降低，有效減少患者接受的輻射劑量[9-10]。本研究中觀察組采用低管電壓，這對提高CTA檢查的安全性、降低CIN風險等具有重要意義，對有潛在腎功能損害的患者也是一種較好的選擇。

綜上所述，256排螺旋CT雙低劑量模式可獲得與常規模式相接近的頭頸部CTA圖像質量，且可有效減少患者接受的輻射劑量，降低CIN風險，具有顯著的臨床應用價值。