低對比劑用量和低輻射劑量在東芝320排螺旋CT肺動脈血管成像中的應用價值研究

石永貴，舒櫻蘭，余 菡，劉玥希，彭 睿，王世科（通訊作者）

（重慶醫科大學附屬第二醫院放射科 重慶 400010）

肺栓塞（PE）是指內源性或者外源性栓子堵塞肺動脈或者其分支引起肺循環障礙的臨床病理生理綜合征。是臨床胸痛的常見原因之一，死亡率僅次于腫瘤和冠心病[1]。急性肺栓塞的及時診斷對搶救患者的生命和穩定患者病情至關重要。CT肺動脈血管成像（CTPA）對肺栓塞具有較高的敏感性和特異性，已成為診斷PE的首選方法[2]。但是常規CTPA的輻射劑量和碘負荷量較大，不利于受檢者健康，近年來關于低輻射劑量和低對比劑用量的研究逐漸增多，但眾多研究的CTPA檢查方案各不相同[3]，而且受重建算法的影響比較大[4]，在不同廠家和重建算法的機型上重復性較差，難以推廣。本實驗旨在通過設計一種低對比劑用量和低輻射劑量的CTPA檢查方案，在東芝320排螺旋CT上使用常規重建算法，探討該方案在臨床CTPA中的可行性和應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集本院2017年10月—2018年10月因懷疑肺動脈栓塞行CTPA檢查的40名患者，隨機分成實驗組和對照組。其中實驗組男10例，女10例，年齡24～89歲，平均66±16歲；對照組男15例，女5例，年齡15～81歲，平均60±17歲。

1.2 儀器與方法

1.2.1 掃描方法 所有病人使用東芝320排螺旋CT，取仰臥位，足先進。對照組采用120kV，250mA掃描。實驗組根據患者BMI指數選用不同的掃描參數，詳情見表1。其余掃描參數均相同：層厚1mm，螺距0.869，探測器0.5mm×160，機架旋轉速度0.5s，掃描范圍從肺尖至肺底，使用自動追蹤法進行掃描，監測點放于氣管隆突肺動脈主干內，觸發閾值為65HU。

表 參數設置

1.2.2 對比劑使用方法 所有患者均使用Ulrich高壓注射器、18G靜脈留置針經右側肘正中靜脈快速團注非離子型對比劑碘海醇（350mgl/ml）；對照組注射60ml對比劑，速度4.0ml/s，實驗組根據患者體重選擇注射速度，速度3.1～4.5ml/s，對比劑用量25～45ml；對比劑注射完成后再以相同速度注入30ml生理鹽水以保證對比劑充分利用。

1.3 圖像測量與評分

1.3.1 輻射計量測定 測量并記錄容積CT劑量指數（CTDIvol）和劑量長度乘積（DLP），并計算有效輻射劑量（ED），計算公式如下ED=DLP×k，k值取0.014mSv·mGy-1·cm-1。

1.3.2 圖像測量 將所得薄層圖像傳至vitreal后處理工作站（Toshiba），作容積再現（VR）、最大密度投影（MIP）等后處理（圖），分別測量肺動脈主干、左右肺動脈和脊柱旁肌的CT值，每處測量3次取平均值。在下肺靜脈層面四個角落的空氣中勾畫感興趣區（ROI）測量其標準差（SD），ROI的大小設置為10mm×10mm，取其平均值作為背景噪聲，計算信噪比（SNR）和對比噪聲比（CNR）。計算公式如下：SNR=肺動脈主干CT值/背景噪聲，CNR=（肺動脈主干CT值-脊柱旁肌CT值）/背景噪聲。

圖 肺動脈CTA的VR，MIP圖像

1.3.3 圖像質量評分 2名心血管影像診斷醫師采用盲法對所有圖像進行評分，評分標準如下：5分，清晰顯示第6級肺動脈分支，無上腔靜脈污染；4分，清晰顯示第5級肺動脈分支上腔靜脈偽影較少；3分，清晰顯示第4級（亞段）肺動脈，上腔靜脈偽影較重，影響部分圖像質量診斷，2分，清晰顯示第3級（段）肺動脈分支，上腔靜脈偽影重，影響部分圖像診斷，1分，顯示葉動脈、左右肺動脈干及肺動脈主干，上腔靜脈偽明顯，不能診斷，意見不一時協商解決。3分以上者滿足診斷要求，3分以下者視為檢查失敗。

1.5 統計學分析

采用SPSS17.0統計軟件對數據進行處理。采用配對樣本t檢驗比較兩組間的BMI、CTDI、ED、肺動脈主干及左右肺動脈的CT值、SNR和CNR；采用Mann-WhitneyU檢驗比較兩組圖像質量評分結果。P＜0．05為差異有統計學意義。

2 結果

兩組患者的BMI之間的差異無統計學意義（t=0.056，P=0.956），所有40例患者均能成功完成檢查，實驗組檢出肺栓塞患者4例，對照組查出栓塞患者6例；實驗組和對照組的圖像質量均能滿足診斷要求，清楚顯示肺動脈的情況，實驗組的圖像質量評分為4.50±0.688，對照組的圖像質量評分為3.90±0.308，差異有統計學意義（Z=3.359，P=0.003），對照組的圖像上腔靜脈偽影較重，影響右肺動脈觀察。

實驗組和對照組圖像的肺動脈CT值差異無統計學意義（P＜0.05）；實驗組的SNR、CNR低于對照組，差異有統計學意義（t=-4.623，P=0.001）、（t=3.657，P=0.002）；實驗組的CTDIVOL、ED低于對照組，差異有 統 計 學 意 義（t=19.511，P=0.000）、（t=9.124，P=0.000）。

3 討論

肺動脈栓塞是內科常見的急性血管性疾病，其發病率病死率均較高。肺動脈CTA檢查快速、準確、無創，敏感性和特異性均較高，已成為肺動脈栓塞的首選檢查方法[5]。但在檢查過程中，引入碘對比劑和產生輻射不可避免。對比劑腎病的發生幾率和使用對比劑用量密切相關。以往研究[6]多沒有根據病人的個體差異制作特定的掃描方案，本文在根據病人個體性差異設定掃描方案，獲得較好的圖像的同時減少了病人輻射劑量和對比劑用量。

實驗組的圖像質量評分明顯優于對照組，主要是因為對照組在啟動掃描時，多數患者的上腔靜脈仍有對比劑殘留，其CT值非常高，產生線束硬化效應，引起明顯的上腔靜脈偽影，干擾右肺動脈的診斷；而實驗組的對比劑量用量為25～45ml，在掃描肺動脈時上腔靜脈內的對比劑基本已排空，上腔靜脈偽影明顯減輕，整個造影劑充盈在肺動脈內，有利于動靜脈的區分，提高細小栓子的檢出。

本研究也存在一些限制與不足，如樣本較少。由于本研究使用的機器沒有迭代算法，如果在有迭代算法等特殊處理方式的設備上，還可以進一步降低輻射劑量。

綜上所述，低對比劑用量和低輻射劑量在東芝320排CTPA具有較好的應用價值，根據患者情況制定個性化掃描方案穩定性高，在獲得滿足診斷的圖像質量同時，降低了對比劑用量和輻射劑量。