3種組合方案頭頸CTA研究進展

張 楊，林美煙，李錦青，宋凌恒，蘭曉川，李福鎖，劉 念，禹智波

隨著CT設備和圖像后處理技術的快速發展，近年來各類高端、超高端CT在臨床的運用越來越廣泛，人們對低輻射劑量和低對比劑用量的要求越來越高，特別是在行各類CT血管造影（CTA）檢查時，嚴格控制射線對人體的傷害和減少對比劑不良反應，降低對比劑腎病(CIN)，同時所得影像圖像質量需滿足診斷要求，是現階段CTA檢查研究的熱點。為探索在“低管電壓（≤100 kV）、低濃度對比劑（≤270 mgI/ml）、低劑量對比劑（≤35 ml或≤0.3～0.5 ml/kg）”下行頭頸聯合CTA掃描對圖像質量的影響，國內很多學者在各類型CT掃描儀運用中做了大量研究，如何得到優質的影像圖像，則先要做好相關的掃描方案。筆者對“常規管電壓、低劑量對比劑”、“低管電壓、低濃度對比劑”和“低管電壓、低劑量對比劑”3種組合方案在頭頸聯合CTA中與常規掃描方案比較的相關文獻進行綜述。

1 常規管電壓、低劑量對比劑

闞宏等[1]采用16層螺旋CT行“低劑量對比劑”頭頸聯合CTA研究：將60例患者分為3組，各20例。管電壓120 kV，管電流 250 mA；對比劑（320 mgI/ml）用量：A 組單筒，對比劑100 ml；B組雙筒，對比劑70 ml+生理鹽水30 ml；C組雙筒，對比劑55 ml+生理鹽水30 ml。AB兩組速率 4.0 ml/s，興趣區（ROI）為主動脈弓，閾值 100 HU；C組速率3.5 ml/s，ROI為主動脈弓底，閾值120 HU。3組觸發前延遲11 s，觸發后5 s掃描啟動；其余掃描參數相同。結果表明，3組在各部位所測得的CT值無明顯差異，C組的偽影干擾較小、污染小，C組掃描圖像質量與AB組主觀上差異不大，都能得到較好的圖像對比，顯示的血管邊緣平滑銳利清晰，分支及遠端顯示較好。

曹希明等[2]采用256層螺旋CT行"低劑量對比劑"頭頸CTA研究：將60例患者分為A、B兩組，各30例。A組對比劑（370 mgI/ml）60 ml+生理鹽水 30 ml，注射速率4.0 ml/s；B 組對比劑（370 mgI/ml）30 ml+生理鹽水 50 ml，注射速率5.0 ml/s。兩組管電壓120 kV、管電流200 mA等其他參數相同，均采Blous-Tracking技術掃描，注射對比劑8 s后啟動跟蹤 （主動脈弓發出頭臂干處），ROI為主動脈弓，觸發閾值為150 HU，觸發后延遲4 s開始掃描。結果表明，B組低劑量對比劑掃描，對上腔靜脈、頭臂靜脈以及鎖骨下靜脈的聚集明顯減少，硬化偽影明顯改善；同時B組低劑量對比劑掃描的主動脈弓、左右頸總動脈以及左右大腦中動脈的CT值雖然較A組低，但是B組的平均CT值約為250 HU，圖像質量滿足臨床診斷需要。

以上研究表明，行“低劑量對比劑”頭頸CTA檢查對所得影像圖像質量的影響較小，滿足診斷要求。但是，此方案由于管電壓120 kV，所以輻射劑量相對較高。由于對患者有效輻射劑量未降低，只單向降低了對比劑使用量，故推薦指數（總分10分）：6分。

2 低管電壓、低濃度對比劑

王戰[3]采用64排螺旋CT行“低管電壓、低濃度對比劑”頭頸CTA研究：將60例患者分兩組，各30例。雙低組：管電壓 100 kV，對比劑（270 mgI/ml）；常規組：管電壓120 kV，對比劑（370 mgI/ml）；兩組其余參數相同。研究結果顯示，兩組各ROI CT值差異不大，雙低組左右大腦中動脈在圖像質量客觀評分上較常規組低，但是，在圖像質量主觀評分比較無明顯差異；雙低組對比劑碘攝入量較常規組低，因此，降低了CIN發病率；同時降低管電壓，輻射劑量也明顯降低。

何廣明等[4]采用320排CT行“低管電壓、低濃度對比劑”頭頸CTA研究：將60例患者分兩組，各30例。雙低組：管電壓100 kV，采用Sure Exposure 3D三維智能劑量控制技術，對比劑（270 mgI/ml），運用AIDR重建法；常規組：管電壓 120 kV，對比劑（370 mgI/ml），運用濾波反投影重建（FBP）法。兩組對比劑按體重0.9 ml/kg計算，注射速率 5.0 ml/s，隨后注射生理鹽水 50 ml（速率 4.0 ml/s）；ROI為升主動脈，觸發閾值180 HU；其余掃描序列參數相同。結果顯示，兩組圖像質量主觀評價上血管邊緣光滑，遠端分支顯示清晰；雙低組在有效碘攝入量、輻射劑量明顯低于常規組。

王玉屏等[5]采用64排螺旋CT行“低管電壓、低濃度對比劑”頭頸CTA研究：將60例患者分兩組，各30例。常規組：管電壓 120 kV，對比劑（370 mgI/ml）；雙低組：管電壓100 kV，對比劑（270 mgI/ml）；兩組其余掃描序列參數相同，對比劑按受檢者體重1.0 ml/kg計算，注射速率5.0 ml/s。具體方法：設置相同參數的兩組CTA序列，第一組平掃，用于數字減影蒙片，第二組掃描前先以5.0 ml/s的注射速率注射20 ml對比劑，延遲8 s，對頸總動脈的達峰時間實施動態監測，到達達峰時間開始掃描。結果顯示，兩組圖像質量在主觀評價上差異不大；而在客觀圖像評價上，雙低組在左、右側大腦中動脈稍低于常規組，但并不影響圖像質量；雙低組的對比劑用量及輻射劑量都低于常規組。

以上研究表明：行“低管電壓、低濃度對比劑”頭頸CTA檢查，所得影像圖像基本能滿足圖像質量診斷要求。不足之處在于，雖然使用低濃度對比劑，但是對比劑使用量相對較大，故推薦指數（總分10分）：7分。

3 低管電壓、低劑量對比劑

李瑋等[6]采用64排螺旋CT行“低管電壓、低對比劑劑量”頭頸CTA研究：將60例患者分常規、雙低組，各30例。 常規組：管電壓 120 kV，對比劑（370 mgI/ml）60 ml+生理鹽水 30 ml；雙低組：管電壓 100 kV，對比劑（370 mgI/ml）按患者體重計算0.3 ml/kg，并雙低組觸發掃描時預注射20 ml混合液（40%對比劑+60%生理鹽水）。兩組注射速率4.5 ml/s，ROI為主動脈弓，注射對比劑6 s后監測，CT值達到25 HU后啟動掃描。結果顯示，雙低組對比劑劑量、輻射劑量均低于常規組；圖像質量主觀上兩組均無明顯差異，但是在客觀上，常規組在雙側大腦中動脈處CT值等級評分優于雙低組，其余各興趣區差異不明顯。

王良東[7]采用64排螺旋CT行“低管電壓、低劑量對比劑”頭頸CTA研究：將80例患者分兩組，各40例。常規組：管電壓 120 kVp、對比劑（370 mgI/ml）60 ml+生理鹽水30 ml；雙低組：管電壓 100 kVp、對比劑（370 mgI/ml）按患者體重計算（0.3 ml/kg）+生理鹽水30 ml。兩組注射速率4.5 ml/s，注射對比劑6 s后監測，達到25 HU時觸發掃描，兩組其余參數相同。結果表明，雙低組左、右大腦中動脈在客觀評價上低于常規組，但在主觀評價上圖像質量滿足診斷要求，且雙低組對比劑劑量和輻射劑量明顯低于常規組。

陳曉君等[8]采用 64排螺旋CT運用“80 kV低劑量”行頭頸部CTA研究：將20例患者分兩組，各10例。試驗組：管電壓80 kV；對照組：管電壓120 kV；兩組對比劑（350 mgI/ml）35 ml+生理鹽水 40 ml， 速率 5 ml/s，ROI為升主動脈，觸發閾值100 HU，延遲3～5 s開始掃描，其余參數相同。研究表明，客觀評價上，試驗組在各階段動脈血管內的CT值均比對照組CT值高40%以上，甚至試驗組頸內動脈血管內CT值最高可達600 HU左右，試驗組輻射劑量比對照組減少約75%，SNR及CNR均高于對照組；主觀評價兩組圖像質量相當，頭頸部動脈血管顯示清晰，邊緣銳利，頭頸部動脈分支顯示清晰。

牛朋影等[9]采用更高端的雙源CT行“低劑量對比劑”頭頸CTA研究：采用先進的非線性融合及虛擬高級40 keV單能量算法重建技術。20例患者；雙能量球管的管電壓分別為140 kV、80 kV，管電流采用CARE Dose 4D技術調節；對比劑370 mgI/ml，注射速率2.0 ml/s，對比劑20 ml+生理鹽水50 ml，ROI為主動脈弓，觸發閾值100 HU；將掃描的數據運用迭代重建（SAFIRE）技術、迭代強度為3進行圖像后處理。將掃描所得的圖像傳至后處理（Syngo Muhimodality Workplace）工作站，然后分別行A：傳統線性120 kV；B：非線性融合；C：虛擬高級40 keV單能量算法重建。結果顯示，主觀評價上，B、C組圖像質量明顯高于A組，B、C組圖像質量差異不明顯；客觀上，在頸內動脈及大腦中動脈區測定的CT值，C＞B＞A，對比度噪聲比CNR，B＞C＞A。綜合分析，使用FLASH雙源CT（兩套近94°排列的探測器）提高了時間分辨率，同時也降低了輻射劑量。此研究在很少的對比劑劑量下，非線性融合技術與虛擬高級40 keV單能量算法重建可提高圖像質量，而非線性融合技術更適用于顱內血管疾病的檢查；同時因對比劑使用量減少，CIN的發病率也相應降低。

以上研究表明：行“低管電壓、低劑量對比劑”頭頸CTA檢查，所得影像圖像滿足圖像質量診斷要求，對比劑用量明顯降低，甚至在陳曉君采用80 kV條件下行頭頸CTA研究中，“SNR、CNR”均高于高千伏掃描，輻射劑量也大幅度減少，推薦指數（總分10分）：8分。

綜合分析，在不同類型螺旋CT中，行“低管電壓、低劑量對比劑、低濃度對比劑”頭頸CTA檢查的不同組合方案，既能得到滿足診斷的影像圖像質量，同時也降低了患者的輻射劑量，降低了碘濃度攝入量或減少了對比劑用量，因此，也就降低了CIN的發病概率。

上述研究中，行“低管電壓、低濃度對比劑”與“低管電壓、低劑量對比劑”頭頸CTA檢查各有優勢；若將“低管電壓、低劑量對比劑、低濃度對比劑”三者組合同時進行，實現三低，并利用如管電流自動調節（CARE Dose 4D）技術[10]或Sure Exposure 3D三維智能劑量控制技術，以及輔以各種先進的重建算法等，進行有效的、優化的掃描組合方案，達到掃描的最優化，讓受檢者所受輻射劑量以及對比劑攝入量最小化，并能得到更高的影像圖像質量，是影像技術工作現階段要實現的重要目標。