延遲時間及掃描時間對320排螺旋CT下肢靜脈血管直接造影成像圖像質量的影響

曹宏偉, 程艷芬, 王勝林, 萬立野, 崔志新, 馬飛龍, 邢千超

(承德醫學院附屬醫院放射科， 河北 承德 067000)

下肢靜脈 CT 造影成像技術與血管DSA及超聲檢查比較，具有簡單、直觀、無創等優點，分為直接法和傳統的間接法。間接法經過上肢靜脈(手背靜脈或者肘正中靜脈)注射造影劑,經體循環后于造影劑達下肢靜脈濃度峰值時進行的掃描。由于患者個體差異較大、靜脈造影劑濃度時間窗不易掌握，且造影劑經靜脈血液稀釋后濃度低,往往圖像質量較差，診斷下肢靜脈疾患困難[1,2]。直接法通常是經下肢靜脈 (常為足背靜脈)直接注入稀釋后的造影劑，不經體循環，管腔內的造影劑濃度高并且能夠達到很好的圖像對比度，存在操作過程相對復雜而且影響的因素多。主要的影響因素包括造影劑的注射方案,CT機器掃描計劃，個體差異等[2～4]。CT掃描計劃中的關鍵因素為延遲時間和掃描時間，延遲時間及掃描時間過長靜脈血管內造影劑濃度過了峰值期；如果掃描時間、延遲時間過于短,靜脈血管內的造影劑與血液就不能夠充分的混合均勻或是沒能達到峰值就掃描。本研究旨在不同的延遲時間及掃描時間條件下進行下肢靜脈直接法CT血管造影成像，評價其對圖像質量的影響，優化CT機器掃描計劃，更準確的為臨床提供影像信息。

1 資料與方法

1.1一般資料:60例臨床上疑診為下腔靜脈或下肢靜脈疾病的患者，經過患者知情同意后，隨機分為3組(n=20例)，分別行直接法CT下肢靜脈造影檢查，男、女患者各30例，年齡38～84歲，中位年齡61歲。排除標準：①有碘劑造影禁忌者。②)嚴重肝腎、或者心臟功能不全患者。③血管超聲提示一側或者雙側大范圍病變無法顯示下肢靜脈者。

1.2對比劑注射方法:選擇20G留置針分別留置于患者的雙側足背靜脈，高壓注射器設置為雙筒雙流模式向雙側足背靜脈內同時注射非離子型造影劑與生理鹽水的混合液(優維顯，370mgI/mL，造影劑與生理鹽水的比例為1∶7～1∶9)，單側總量為200mL。每側流速均為3.0mL/s。

1.3掃描方法:患者采取足先進仰臥位，320排東芝Aquilion ONE螺旋CT掃描機。在患者的踝關節上方扎止血帶，其力度以患者能承受范圍內觸摸不到足背動脈為最佳。下肢靜脈掃描范圍需從足底到腎門水平。分組：A組延遲時間50s，掃描時間10～20s，掃描時間為機器根據掃描范圍匹配的時間。B組延遲時間30s、掃描時間20～30s，掃描時間=(液體總量÷流速)—延遲時間[5]。C組延遲時間20s，掃描時間30～40s，掃描時間計算方法與B組相同。掃描參數：管電壓120kV，管電流調制自動，層厚5mm，層間距3mm，重建層厚0.6mm，層間距1mm,矩陣512×512。

1.4圖像后處理與評價:使用GE公司的adw4.6作為圖像后處理工作站，收集所有獲取的圖像數據行后處理，重建方法多采用多平面重建(multiplanar reconstruction,MPR)或曲面重建(curved planar reformation，CPR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)和容積再現(volume rendering，VR)。5年以上心血管系統影像診斷經驗的兩位醫師獨立評價所得的下肢靜脈CTV圖像質量，意見不一時以患者的DSA或者超聲結果為準。等級評價標準：各段靜脈的充盈度和造影劑分布佳，血管的邊緣清晰評優；各段靜脈的充盈度和造影劑分布尚滿意，血管的邊緣顯示較為清晰評良；靜脈充盈度不良，造影劑于管腔內分層并且分布不均勻，大部分血管邊緣模糊為可；血管充盈差或未充盈，造影劑濃度極不均勻，管腔邊緣不可見或周邊明顯線束偽影為差[1]。

1.5統計分析:所獲得的數據進行統計分析(SPSS22.0軟件)多個樣本比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，多個獨立樣本兩兩比較時采用Nemenyi檢驗，檢驗水準a=0.05，P<0.05時，為差異有統計學意義。

2 結 果

2.160例患者均順利完成直接法下肢靜脈CT造影檢查。不同等級下的下肢靜脈圖像如圖1～圖4(a～d分別為下肢靜脈血管VR像，曲面重建的冠狀位圖像，髂靜脈軸位圖像，股靜脈軸位像)。

圖1 B組延遲時間30s,掃描時間20～30s，下肢靜脈圖像質量評價等級為優

VR重建后可以看到圖像非常清晰,邊緣光滑銳利，曲面重建后的圖像亦可顯示下肢靜脈腔內的密度很均勻。下肢靜脈可以高亮顯示在多個層面軸位像。

圖2 C組延遲時間20s，掃描時間30～40s，下肢靜脈圖像質量評價等級為良

VR重建圖像較清晰，邊緣光滑銳利，曲面重建示靜脈管腔充盈尚好造影劑分布比較均勻。多平面軸位像示靜脈可以高亮顯示。

圖3 A組延遲時間50s，掃描時間10～20s，下肢靜脈圖像質量評價等級為可

圖4 A組延遲時間50s，掃描時間10～20s，下肢靜脈圖像質量評價等級為差

VR重建圖像髂外靜脈以上顯示不清，曲面重建示股靜脈近段以上管腔充盈差造影劑分布不均勻。多平面軸位像示下肢靜脈管腔內造影劑濃度不均，看可見分層現象及邊流(箭頭所示)。

VR重建及曲面重建示圖像腘靜脈以上顯示不清,髂靜脈近乎不顯影，管腔邊緣模糊。多平面軸位像示管腔充盈差、可見分層現象及“假栓子”(箭頭)。

2.2各組圖像質量分布如表1。對各組圖像質量行Kruskal-Wallis H檢驗，統計結果分析，H=26.596,P<0.000,可認為各組圖像質量的總體分布于不同延遲時間、掃描時間下不完全相同，然后采用Nemenyi檢驗進行兩兩比較。本研究取圖像質量良及以上為可滿足臨床診斷要求，B組和C組圖像質量主要為良及以上，χ2=0.51，P=0.77>0.05,可認為兩組間圖像質量無顯著差異。A組與B、C組間有明顯統計學差異且圖像質量為良及以下水平，分別行兩兩比較，χ2=22.86、16.52，P<0.05。

表1 不同延遲時間掃描時間圖像質量分布

3 討 論

CT下肢直接法靜脈造影成像與間接法比較，于足背靜脈注射造影劑后直接流入小腿及大腿的靜脈樹并經CT后處理后成像,強化效果好。掃描后經過適當的后處理可以進行下肢靜脈樹立體直觀的三維重建，缺點為操作相對復雜，除了個體因素差異之外最終圖像質量受到多種因素影響。通過查閱文獻及反復預實驗我們了解到影響因素主要包括造影劑注射方案，掃描計劃等[3]。

3.1造影劑注射方案：造影劑濃度和注射速率是直接法下肢靜脈CT造影檢查成功與否的關鍵因素。將未經稀釋的造影劑注入下肢靜脈，管腔內極高濃度造影劑會產生明顯的線束硬化偽影，管壁邊緣及周圍組織變形、顯示不清。因此文獻報道多采用經生理鹽水稀釋后的造影劑，造影劑濃度不一[1]。Uhl[3]推薦的造影劑濃度為20mL造影劑配比180mL生理鹽水，1∶9。焦慧[4]及歐陽裕鋒[5]等報道1∶3配比的造影劑濃度(碘海醇，350mg I/mL)進行下肢靜脈CT造影檢查分別診斷先天下肢靜脈畸形、靜脈曲張。趙君祿[6]等采用1∶5濃度(碘海醇，300mg I/mL)進行下肢靜脈CT造影診斷下肢靜脈梗阻。王寧[1]等研究結果表明1∶6～1∶9濃度配比(碘帕醇，370mg I/mL)均可以獲得滿意的下肢靜脈CTV圖像效果。張靜[7]等應用1∶10濃度(碘帕醇，370mg I/mL)診斷下肢靜脈曲張。上述文獻報道均滿足了臨床需求。考慮到碘造影劑的安全性問題，臨床工作中均本著滿足診斷需求得條件下，用量越少越好。結合文獻及預實驗本研究采用了1∶7～1∶9(碘帕醇，370mg I/mL)濃度配比。下肢靜脈路徑長管腔大且不規則，血管內有瓣膜防止血液逆流，因而相比動脈而言血流慢并腔內壓力低，當存在病理情況如外傷、大型手術后、妊娠等易形成血栓。高注射速率可以提高單位時間內對比劑總量增加血管強化程度，且較高的注射速率有利于靜脈管腔充盈。但是對于下肢靜脈的特點，高注射速率會增加靜脈炎及血栓脫落的風險，因此臨床多采用較低的注射速率。Uhl[3]推薦的造影劑注射速率為2～3mL/s。張靜[7]采用2.5mL/s，王寧[1]等采用3.0mL/s，李小龍[8]、歐陽裕鋒[5]采用2.0mL/s,趙君祿[6]采用2.3mL/s,注射速率均獲得了滿意的下肢靜脈CTV圖像。結合文獻及預實驗本研究采用3.0mL/s造影劑注射速率。

3.2掃描計劃:包括延遲時間、掃描時間、管電流和管電壓、螺距等。合適的延遲時間和掃描時間是CT下肢靜脈造影成像的另一重要因素。Uhl[3]推薦的延遲時間是30s，掃描時間為注射時間減去延遲時間，約30～70s。張靜[7]所采用的延遲時間為注射時間減去機器根據掃描范圍設定的掃描時間。王寧[1]等采用延遲時間50s,掃描時間20s。李高陽[9]等采用延遲時間55s,掃描時間25s。趙君祿[6]等采用延遲時間20s，掃描時間45～75s。進行下肢靜脈CT造影檢查的患者，經常伴發下肢靜脈曲張、靜脈瓣膜功能不全，靜脈血容量增加且流速更慢，為了保證整個掃描過程中下肢靜脈系統能盡可能的充滿造影劑，應當適當增加延遲時間。下肢靜脈路徑包括脛前后及腓靜脈段、腘靜脈段、股靜脈段及髂靜脈段，路徑長掃描范圍有時可達1m。為了保證掃描期間各段靜脈造影劑濃度盡量為峰值濃度，應當適當增加掃描時間。結合預實驗本研究重點分析了延遲時間及掃描時間對于下肢靜脈CT造影圖像質量的影響。為了獲得足夠的注射時間保證下肢靜脈系統完全充盈，本研究采用200mL的造影劑、生理鹽水混合液體量，在注射速率3.0mL/s條件下，平均注射時間大于60s。研究結果顯示A組(延遲時間50s，掃描時間為機器根據掃描范圍匹配的時間，約10～20s)，圖像質量分布不均勻，主要集中在良和可，失敗率高，觀察圖像可發現腘靜脈及以遠水平圖像顯示良好，股靜脈及髂靜脈水平圖像顯示差。B組(延遲時間30s，掃描時間為注射時間減去延遲時間20～30s)，圖像質量為良及優，且主要分布于優，下肢靜脈全程顯示結果滿意。C組(延遲時間20s，掃描時間為注射時間減去延遲時間30～40s)，圖像質量亦為良及優，觀察圖像發現股靜脈及以遠圖像顯示良好但部分病例出現分層現象。統計分析結果三組圖像質量不全相同，兩兩分析顯示A組分別與B組、C兩組有明顯統計學差異，圖像質量明顯低于兩組。B組與C組間圖像質量無明顯統計學差異，而同等管電流、管電壓等CT機器條件下，掃描時間的增加會增加患者曝光量及輻射劑量。因此相比較C組掃描時間30～40s，B組掃描時間20～30s更有利于臨床應用。

綜上所述，在相同液體量(200mL)、造影劑濃度(1∶7～1∶9)、注射速率3.0mL/s條件下，320排螺旋CT下肢靜脈直接法血管造影，采用延遲時間30s,掃描時間20～30s可以獲得滿足臨床診斷需求的圖像且更有利患者。本研究樣本量相對少且個體差異如身高、體重等未考慮在影響因素中，需擴充數據增加可信度。