不同劑量碘海醇對犬CT脊髓造影效果的影響

白 璐，謝富強

(中國農業大學動物醫學院，北京 海淀 100193)

CT檢查技術的應用在我國獸醫領域越來越廣泛，臨床上對于表現有脊髓相關神經癥狀的患犬，在進行X線檢查和傳統脊髓造影檢查無法確診情況下，CT脊髓造影是可以選擇的診斷方法之一。本文主要探索使用不同劑量碘海醇對犬CT脊髓造影效果的影響，從而建立在CT掃描下行脊髓造影的最佳造影劑使用量，為犬CT脊髓造影的臨床應用提供支持。

1 材料與方法

1.1 試驗動物 本試驗應用成年比格犬10只，平均年齡2歲(1～3歲)，平均體重6.8 kg(5.2～8.4 kg)，雌雄不限。試驗犬需滿足以下條件：(1)常規體格檢查未見明顯臨床神經癥狀；(2)拍攝脊柱的兩張正交體位X線片，確定無明顯異常X線征象；(3)經 CT 掃描骨窗和軟組織窗重建后觀察脊椎及周圍軟組織結構均未見明顯異常征象。

1.2 試驗設備 電子秤：BS124S，Sartorius公司；CT 機：飛利浦 MX16 排螺旋 CT 掃描成像系統，CT影像工作站。

1.3 試驗耗材 碘海醇50 mL：37.75 g，江蘇揚子江藥業集團有限公司，生產批號：161101B02-1；22# 脊髓穿刺針若干；一次性無菌乳膠手套若干；846合劑，吉林省華牧動物保健品有限公司，批號 170316；舒泰50，法國維克制藥集團，批號 6C93。

1.4 試驗方法

1.4.1 試驗動物準備 試驗犬進行試驗前須禁食8 h，禁水4 h以上。在造影前，先給犬靜脈注射碘海醇0.2 mL，觀察15～20 min內犬是否出現過敏反應，如無任何反應，則準備進行脊髓造影。麻醉：846 合劑與舒泰50(比例為 1∶1)混合后，按照 0.05 mL/(kg·bw)進行靜脈注射麻醉。麻醉后對犬進行相應部位剃毛。CT掃描前需要去除患犬體表所有金屬物。

1.4.2 試驗方案 按照碘海醇的使用劑量分為4組，分別為：0.20 mL/(kg·bw)，0.33 mL/(kg·bw)，0.40 mL/(kg·bw)，0.45 mL/(kg·bw)。每組10只 犬，按不同劑量循環使用犬只，每次試驗的間隔期為1周。分別進行2個穿刺部位的脊髓造影，即經延髓池脊髓造影和經腰部(L5～L6)脊髓造影。造影劑注入后進行 CT 掃描，掃描參數為KV 120，mAs 200，層厚 1 mm，骨窗。所得圖像根據評分標準打分并記錄每次脊髓造影的相關數據，對數據進行統計分析。

1.4.3 CT圖像評分標準 為了對 CT 圖像進行量化評估，本試驗篩選出4 種常見的影響脊髓造影圖像分值的不良圖像，在評分時若出現其中任何一種，均會降低圖像分值。

1.4.3.1 出現非病理性造影劑充盈缺損 造影劑流經全段脊髓的蛛網膜下腔，但途中出現局部的造影影像缺失。CT圖像表現為橫斷面可見某水平位置上造影劑未能充盈整個環形的蛛網膜下腔(圖1A)。

1.4.3.2 造影劑完整充盈但出現向重力側沉積 CT圖像表現為脊髓全段蛛網膜下腔在橫斷面可見高密度環形影像，局部重力側可見高密度影像增多，造成造影劑的環形影像密度分布不均勻(圖1B)。

1.4.3.3 出現線束硬化偽影[1]CT圖像表現為橫斷面可見蛛網膜下腔內部與脊髓之間出現黑色的環形影像，并非實質性組織(圖1 C)。

1.4.3.4 出現高密度條紋偽影[1]CT圖像表現為橫斷面時，蛛網膜下腔的高密度造影劑周圍可見黑白相間的條紋，呈放射狀向周圍擴散(圖 1 D)。

圖1 影響脊髓造影圖像分值的不良圖像

A:非病理性造影劑充盈缺損;B:重力側沉積;C:線束硬化偽影;D：高密度條紋偽影

1.4.4 評分方法 設定CT脊髓造影正常圖像滿分為5分。若CT圖像中造影劑出現非病理性缺損，則視為造影失敗，評為0分。如果出現造影劑重力側沉積、線束硬化偽影和高密度條紋偽影等非決定性影響圖像質量的因素時，每出現一項減1分。即滿分為5分，最低為0分。

用Statistical package for social science (SPSS) 24.0 統計軟件對得到的數據進行分析，用單因素方差分析方法，計算各劑量組之間是否存在顯著差異。用 GraphPad Prism 作圖軟件生成相關圖表。

2 結果

2.1 不同劑量碘海醇對小腦延髓池脊髓造影CT圖像的影響

2.1.1 不同劑量碘海醇經小腦延髓池脊髓造影 CT 圖像效果評分 對10只犬進行不同劑量經小腦延髓池脊髓造影，將得到的CT圖像進行效果評估。0.40 mL/(kg·bw) 劑量組所得到的平均分最高，0.45 mL/(kg·bw)劑量次之。0.40 mL/(kg·bw)劑量組分別與 0.20 mL/(kg·bw)劑量組和 0.33 mL/(kg·bw) 劑量組比較差異顯著(P<0.05)。0.40 mL/(kg·bw) 劑量組與0.45 mL/(kg·bw)劑量組間無顯著差異(圖 2)。

2.1.2 得分最高組脊髓造影CT圖像 得分最高組的頸段影像可見，橫斷面表現為椎管內呈現出清晰的高密度的圓環狀影像，造影劑在整個圓環分布均勻，高密度圓環內為低密度脊髓結構。靠近寰樞椎水平區域，可見腹側高密度圓環內出現一圓形低密度結構，其結構為基底動脈(圖3A)。冠狀面和矢狀面表現為椎管內對稱性分布在脊髓左右側和背腹側的均勻高密度亮線(圖3B和3C)。

圖2 不同劑量造影劑經延髓池脊髓造影CT圖像效果評分

2.1.3 各評分要點對不同劑量碘海醇經小腦延髓池脊髓造影CT圖像效果的影響 在造影劑是否出現非病理性充盈缺損方面，0.20 mL/(kg·bw)和0.33 mL/(kg·bw) 組分別與0.40 mL/(kg·bw)和0.45 mL/(kg·bw) 組有顯著差異，低劑量組造影劑充盈缺損比例較高。在是否出現造影劑重力側沉積影響因素上，對各個劑量組影響相同，均無顯著性差異。在是否出現線束硬化偽影及高密度條紋偽影這2個影響因素上，對0.45 mL/(kg·bw)組的影響最大，經與0.20 mL/(kg·bw)，0.33 mL/(kg·bw)和0.40 mL/(kg·bw) 劑量組比較均具有極顯著差異(P<0.01)。

2.2 不同劑量碘海醇對經腰部(L5～L6)脊髓造影CT圖像效果的影響

2.2.1 不同劑量碘海醇經腰部(L5～L6)脊髓造影CT圖像效果評分 對10只犬進行不同劑量組碘海醇經腰部脊髓造影，將得到的CT圖像進行效果評估，0.40 mL/(kg·bw)劑量組所得到的平均分最高，與0.20 mL/(kg·bw)劑量組比較差異顯著(P<0.05)，與0.33 mL/(kg·bw)劑量組比較差異極顯著(P<0.01)。0.40 mL/(kg·bw)劑量組與 0.45 mL/(kg·bw)劑量組間無顯著差異(圖4)。

圖4 不同劑量的腰部脊髓造影CT圖像效果評分

*:差異顯著(P<0.05);**:差異極顯著(P<0.01)

2.2.2 得分最高組脊髓造影CT圖像 得分最高組胸及腰前段的征象圖與頸段相似(圖5)。

后腰段有相對特殊的解剖結構：脊髓存在腰膨大，在腰膨大后方脊髓逐漸變小，大約在第6腰椎和第7腰椎間的水平位置脊髓終止，之后形成脊髓圓錐，圓錐最后變成細絲，稱為終絲。

后腰段的橫斷面可以觀察到原本在椎管內呈現的高密度的圓環狀影像開始變得不均勻，內部可見多個低密度的圓形結構，并向動物體尾側延伸，在骨窗的條件下，此結構離開造影環的襯托后，顯影不良，此結構為馬尾神經(圖6A)。冠狀面可以觀察到低密度的脊髓逐漸變細，最終截止在第6腰椎到第7腰椎之間的水平位置，在脊髓兩側高密度的造影劑亮線變得不均勻，可見低密度的線性結構從中穿過，為馬尾神經結構，消失于相應的椎間孔區域(圖6B)。矢狀面可見位于脊髓兩側的高密度造影柱亮線匯聚到一起，向尾側延伸越來越細，直至消失(圖6C)。

圖5 腰部(L5～L6)脊髓造影的胸椎及腰椎前段多平面CT征象圖

圖6 腰部(L5～L6)脊髓造影的腰椎后段多平面CT征象圖

2.2.3 各評分要點對不同劑量碘海醇經腰部(L5～L6)脊髓造影 CT圖像效果的影響 在是否出現造影劑非病理性充盈缺損方面，低劑量組表現出明顯的造影劑充盈缺損現象。將0.20 mL/(kg·bw)和0.33 mL/(kg·bw)劑量組分別與0.40 mL/(kg·bw)和0.45 mL/(kg·bw)劑量組進行比較，差異顯著。在是否出現造影劑向重力側沉積這個影響因素上，各個劑量組間無顯著性差異。0.20 mL/(kg·bw)和0.33 mL/(kg·bw) 劑量組間在出現線束硬化偽影方面0.33 mL/(kg·bw)劑量組表現明顯，差異顯著(P<0.05)；0.20 mL/(kg·bw)和 0.45 mL/(kg·bw)劑量組比較差異極顯著(P<0.01)；0.40 mL/(kg·bw)和0.45 mL/(kg·bw)劑量組比較差異顯著(P<0.05)。對于高密度條紋偽影的出現情況，隨造影劑劑量的增大，偽影出現的概率也明顯增加。0.20 mL/(kg·bw)和 0.33 mL/(kg·bw)劑量組分均與0.45 mL/(kg·bw)劑量組差異極顯著(P<0.01)；0.40 mL/(kg·bw)和0.45 mL/(kg·bw)劑量組則差異顯著(P<0.05)。

3 討論

3.1 影響CT脊髓造影圖像質量的因素

3.1.1 造影劑非病理性充盈缺損 本試驗中造成造影劑非病理性充盈缺損的原因與造影劑劑量相對較少有關，劑量少導致造影劑在蛛網膜下腔內分布不均。與高劑量組相比有時需要將試驗犬靜置更長的時間，才有可能達到相同效果。另外在試驗中，動物的水合狀態也對造影效果有影響。

3.1.2 造影劑向重力側沉積 出現造影劑向重力側沉積的現象與造影劑劑量并無統計學意義，推測其發生原因可能與動物的水合狀態有關。也可能與犬在注入造影后至進行CT掃描之前的過程中，由于靜置時間過長，導致造影劑在蛛網膜下腔出現不同程度的重力側分布增多。

3.1.3 線束硬化偽影 常規CT機的射線束是混合能量的線束，包含了從低能量光子到高能量光子，不同能量的光子具有相對不同的穿透力，物質吸收X線的量越多，在CT圖像上呈現的密度就越高[2-4]。所以當混合能量的X線束穿過高密度的造影劑時，低能量的X線束優先被吸收，僅留下高能量的X線束，從而使得射線逐漸變硬，此現象稱之為“線束硬化”[5]，通常使受影響的區域比它們原有的正常影像更暗，在具有高衰減結構周圍形成黑色條帶或線性陰影[6]，即在CT橫斷面圖像中所見的高密度造影劑內帶形成的黑色透射線區域，使得高密度造影劑內帶的脊髓影像不清，評估受限。當碘海醇的劑量較多時，使得造影劑所在位置成為高衰減結構，出現線束硬化偽影的幾率增大。本試驗結果表明，在造影劑劑量減少時，可以一定程度緩解這種偽影。

3.1.4 高密度條紋偽影 非常致密的材料如金屬和礦物質，又如高度集中的陽性造影劑，會從物體中散發出黑白色相間的星爆狀條紋，呈放射狀向外圍擴散[1]。碘海醇的劑量越高，分布在脊髓外圍的蛛網膜下腔內陽性造影劑的量越大，與出現線束硬化偽影類似，在高劑量組[0.45 mL/(kg·bw)]中此偽影出現頻率明顯高于其他3個劑量組。造影劑劑量越大，越容易出現高密度條紋偽影，從而在一定程度上影響CT影像。如要避免高密度條紋偽影，可以適當降低造影劑劑量。

3.2 造影劑劑量選擇 經小腦延髓池脊髓造影效果評分的統計學結果顯示，0.40 mL/(kg·bw)劑量組評分最高，在統計學上顯著優于低劑量的2個組。盡管0.40 mL/(kg·bw)劑量組的評分高于0.45 mL/(kg·bw)劑量組，但在統計學上并無顯著差異，結合出現高密度條紋偽影和線束硬化偽影這2個因素進行評估，確認0.40 mL/(kg·bw)的CT圖像效果明顯優于0.45 mL/(kg·bw)劑量組。在臨床實踐中考慮到碘海醇存在一定的神經毒性作用，根據Barone G[7]等通過182只犬進行脊髓造影的研究表明，動物體重越大，所需造影劑的劑量就越多，當體重超過20 kg的動物進行延髓池造影時，發生蘇醒后癲癇的幾率明顯高于體重小于20 kg的犬。綜合評估，在犬小腦延髓池CT脊髓造影時推薦使用的碘海醇劑量為0.40 mL/(kg·bw)。

經腰部CT脊髓造影效果的評分統計結果表明，0.40 mL/(kg·bw)劑量組仍然得分最高，與其他低劑量組比較，在統計學上顯著或極顯著地優于其余2個低劑量組。而0.40 mL/(kg·bw)與0.45 mL/(kg·bw)劑量組比較則無統計學差異，2個劑量組在出現高密度條紋偽影這個影響因素上表現出顯著差異，在線束硬化偽影這個影響因素上表現出極顯著差異，綜合各個評估因素，在進行犬經腰部(L5～L6)行CT脊髓造影時推薦使用的碘海醇劑量為0.40 mL/(kg·bw)。