自動管電流調節聯合低管電壓低對比劑對下肢CTA的影響

陸 璐 盛 茂 李若梅

糖尿病下肢動脈硬化閉塞癥是糖尿病最常見的慢性血管并發癥，尤其多見于中老年Ⅱ型糖尿病患者。下肢動脈硬化閉塞癥臨床進程遷延反復，若不能采取及時正確的治療，病情常進行性加重，難以治愈，甚至有截肢的危險，嚴重影響患者的生活質量。早期診斷、及時治療對于降低患者的截肢率和致殘率具有重要意義。近年來運用多層螺旋CT血管成像（CTA）檢查下肢動脈血管病變相應增多[1]，它具有較高的時間和空間分辨率，不僅能夠立體直觀地顯示血管本身，還可以同時顯示骨組織及周圍軟組織結構，有利于血管病變的定位，其診斷下肢阻塞性疾病的準確率與DSA相似，其特異度和敏感度能達到90%以上[2]。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇我院2017 年8 月-2019 年6月收治的65 例疑有下肢血管病變的糖尿病患者行64 排螺旋CT血管造影檢查。所有患者患有糖尿病病史5 年以上；均無嚴重心肝腎功能不全以及碘過敏史；排除其他疾病引起的下肢動脈硬化。65 例患者中男性39 例，女性26 例，年齡29～91 歲，平均年齡（64±15.16）歲。

1.2 掃描方法 采用GE64 排螺旋CT機進行掃描。囑患者空腹，簽署知情同意書。檢查前行碘過敏試驗。患者仰臥于檢查床上，雙臂上舉，先行膈面至足尖定位像掃描，興趣區設在雙側腎動脈開口水平腹主動脈內，觸發閾值為150 HU，掃描延遲時間為28 s，采用雙筒高壓注射器，以4.5～ 5 mL/s的速度經肘靜脈注射含碘對比劑，注完后加注70～80 mL生理鹽水，應用自動管電流調節技術（ATCM）進行掃描，電流50～300 mAs，層厚5 mm，重組層厚0.625 mm，矩陣512×512。根據患者的體質指數BMI值將患者分為組一BMI≤25，管電壓=80 kV、NI=20、對比劑320 mg/L碘克沙醇80～90 mL，組二BMI＞25，管電壓=100 kV、NI=15、對比劑350 mg/L碘海醇120 mL。

1.3 圖像處理 采用重建薄層橫斷面圖像在GE ADW4.5 工作站上進行盆腔雙下肢動脈三維成像及分析，包括容積再現（VR）、多平面重組（MPR）、最大密度投影（MIP）、曲面重組（CPR） 等，用于圖像評價和診斷效果評價。

1.4 圖像分析 由兩名高年資放射科醫生共同閱片，最終得出結果。①圖像質量主觀評價:采用5分評分法對下肢動脈所有重組圖像，包括容積再現（VR）、多平面重組（MPR）、最大密度投影（MIP）、曲面重組（CPR）及整體圖像質量進行評價。1分：圖像質量差，不能診斷；2分：圖像質量較差，影響診斷質量；3分：圖像質量一般，可做診斷；4分：圖像質量良好；5分：好，圖像清晰。②圖像質量客觀評價：測量髂總動脈、髂外動脈、股動脈、腘動脈、脛前動脈、脛后動脈中點的CT值，以鄰近肌肉為血管背景，取其CT值標準差為圖像噪聲，并計算對比噪聲比（CNR）及信噪比（SNR），ROI面積接近血管管腔面積，所有參數測量三次，取平均值。CNR=(ROIa-ROIb)/SD；SNR=ROIa/SD（其中ROIa為血管CT值，ROIb為背景肌肉CT值，SD為圖像噪聲）。

1.5 輻射劑量評估 記錄掃描長度（SL），容積CT劑量指數（CTDI），劑量長度乘積（ED）。DLP=CTDI×L，式中CTDI(mGy)由機器自動計算生成；L (cm)為掃描長度；ED=DLP×C，C為換算因數，盆腔雙下肢掃描時的C值為0.019。

1.6 統計學方法 使用SPSS 16.0 統計學軟件進行數據處理，計量資料以描述，并行t檢驗，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結 果

65 例下肢動脈CTA檢查患者圖像顯示清晰，圖像質量主觀評分均在3 分及以上。56 例（86.2%）患者存在不同程度下肢動脈硬化，不同段血管狹窄程度不一。患者下肢動脈CTA圖像見圖1、2。兩組圖像動脈CT值、圖像噪聲、SNR、CNR、CTDI、DLP、ED結果比較見表1。

圖1 56歲糖尿病5年男性患者雙下肢CTA圖像

圖2 55歲糖尿病8年女性患者雙下肢CTA圖像

表1 兩組圖像動脈CT值、圖像噪聲、SNR、CNR、CTDI、DLP、ED結果比較

3 討 論

下肢CTA對診斷動脈粥樣硬化及動脈硬化閉塞癥方面具有較高的敏感度及準確度，并廣泛應用于臨床。CTA檢查中，動脈的強化的高低部分取決于造影劑的濃度，因此為了使動脈顯影良好，臨床常規使用高濃度的造影劑[3]。但下肢CTA掃描范圍長，輻射劑量大以及造影劑造成可腎臟損傷，因此在保證圖像質量的前提下降低輻射劑量以及造影劑濃度是十分重要和有意義的。

降低輻射劑量的方法包括降低管電壓、降低管電流、增大螺距等。降低管電壓是最普遍的技術，輻射劑量可隨低管電壓降低以指數的形式遞減。降低管電壓使發射的X線光子能量下降，當光子能量接近含碘的血管或組織時，可產生更大的光電效應，減少康普頓散射，從而獲得更高的CT值[4]。本研究中兩組各段血管CT值強化程度存在明顯差異，組一明顯高于組二，與文獻相符。本研究組一采用320 mg/L碘克沙醇80～90 mL，碘濃度及用量均較組二低，但兩組圖像均顯示清晰，圖像質量主觀評分均在3 分及以上。這是由于指出當光子能量超過碘原子K層結合能（33.2keV）時，X線對碘的吸收隨著管電壓減低而升高，從而增加血管與周圍軟組織之間對比度，有利于減少對比劑的用量[5]。同時由于下肢結構復雜，組織密度不均，為獲得相同質量的圖像，通過ATCM技術調節管電流隨組織密度不同而實時改變。Utsunomiya D等[6]研究表明降低管電壓至80 kV及降低造影劑劑量30%左右能有效降低對患者的輻射劑量且并不影響圖像質量。本研究中組一設定參數與文獻相似，組一較組二DLP及ED明顯降低，與文獻相符。兩組之間噪聲存在明顯差異，組一高于組二，筆者認為這是因為降低管電壓可增加圖像及背景的噪聲，同時兩組資料選用不同的噪聲指數，組一噪聲指數高于組二，噪聲指數增加也可導致噪聲增加[3]。雖然組一噪聲高于組二，但兩組資料之間SNR，CNR均無明顯差異。有文獻認為噪聲對CTA圖像質量的影響較小，血管強化程度為主要影響因素[4]。并且本研究采用ATCM技術，當管電壓降低時，機器可通過自動增加管電流提高SNR及CNR。

綜上所述，采用ATCM技術聯合低管電壓及低對比劑濃度，雖增加圖像噪聲，但在不影響圖像質量的前提下，可有效降低輻射劑量。