探讨双低技术在胸腹联合CTA中的应用

探讨双低技术在胸腹联合CTA中的应用

苟杰杨帆林伟汤化民

苟杰杨帆林伟汤化民

成都市第一人民医院放射科610041

【摘要】目的：探讨双低技术--低千伏（80kVp）技术联合低对比剂摄入量在胸腹联合CTA中的应用效果。方法：收集2014年1月到2015年10月在我院行胸腹联合CTA的87例患者，按入院编号随机分为A组（29例，采用常规120kVp，螺距0.8，370mgI/mL碘帕醇注射液，总量为1.5mL/kg体重）、B组（26例，采用80kVp，螺距0.8，370mgI/mL碘帕醇注射液，总量为1mL/kg体重）、C组（32例，采用80kVp，联合FLASH炫速模式加SAFIRE迭代重建算法，螺距3.4，370mgI/mL碘帕醇注射液，总量为1mL/kg体重），对比三组患者胸腹部各主要动脉CT值、图像噪声、对比噪声比、主观图像质量评分、辐射剂量及对比剂碘摄入量。结果：A组患者胸腹各项CT值与B、C组相比明显较低，P＜0.05。B组与C组患者胸腹各项CT值相比无差异（P＞0.05）。A组患者图像噪声、CNR、主观图像质量评分与C组对比无差异（P＞0.05）。A组、C组患者图像噪声、CNR、主观图像质量评分均高于B组（P＜0.05）。A组患者辐射剂量、对比剂碘摄入量明显高于B组，B组明显高于C组（P＜0.05）。结论：临床上使用低电压低对比剂联合FLASH炫速模式及SAFIRE迭代重建算法进行胸腹联合CTA检测时不影响患者CT扫描图像质量，且能提高图像CT值，减少对比剂碘摄入量，有效减少扫描过程对患者肾脏的影响，同时可以有效地减少辐射剂量，可在胸腹主动脉CTA检测中推广运用。

【关键词】双低技术；胸腹联合；CT血管成像；辐射剂量；碘

Toexploretheapplicationoflow-outputtubevoltageandlow-intakeiodineofcontrastmediainthoracoabdominalCTA

Abstract：Objective：Toevaluatethefeasibilityofusinglow-outputtubevoltage（80kVp）andlow-intakeiodineofcontrastmediainthoracoabdominalCTangiography（CTA）.Methods：Eighty-sevenpatientsfromJanuary2014toOctober2015inourhospitalwithsuspectedthoracoabdominalarterialdiseaseswererandomlyassignedtothreegroupsforthoracoabdominalCTA.GroupA：29cases，120kVp，pitchof0.8，370mgI/mLofIopamidolwith1.5mL/kg.GroupB：26cases，80kVp，pitchof0.8，370mgI/mLofiopamidolwith1mL/kg.GroupC：32cases，80kVp，combinedwithFLASHspiralandsinogramaffirmediterativereconstruction（SAFIRE）technique，pitchof3.4，370mgI/mLofiopamidolwith1mL/kg.TheCTvaluesofthoracicandabdominalarteries，imagenoise，contrast-noise-ratio（CNR），thescoresofimagequalityonascaleof1to4，radiationdoseandiodineintakeofcontrastmediaamongthethreegroupswerecompared.Results：TheCTvalueofgroupAwassignificantlylowerthanthatofgroupBandgroupC（P<0.05）.TherewasnodifferenceintheCTvaluesbetweengroupBandgroupC（P>0.05）.Imagenoise，CNRandthesroresofimagequalitybetweengroupAandgroupCwerewithnodifference（P>0.05），whiletheywerehigherthanthatofgroupB（P<0.05）.TheradiationdoseandtheiodineintakeofcontrastmediaweresignificantlyhigheringroupAthaningroupB，andgroupBwassignificantlyhigherthanthatingroupC（P<0.05）.Conclusion：Theclinicaluseoflow-outputtubevoltageandlow-intakeiodineofcontrastmediacombinedwithFLASHspiralandSAFIREtechniqueforthoracoabdominalCTAdoesnotaffecttheimagequalityandcanimprovetheCTvalue，reducetheiodineintakeofcontrastmedia，effectivelyreduceingthesideeffectstokidneys，andcanreducetheradiationdose.ItmaybewidelyappliedinthethoracoabdominalCTAdetection.

Keywords：doublelowtechnology；thoracoabdominal；CTangiography；radiationdose；iodine

【中图分类号】R124+.1【文献标识码】A【文章编号】2096-0867（2016）-05-341-02

胸腹CTA是检测胸腹部动脉瘤、肠系膜上动脉综合征、肠系膜缺血、动脉夹层等相关部位动脉病变的一种方法，近年来，由于胸腹主动脉CTA检测时微创、简便、诊断效果显著等特点，使其在胸腹主动脉检测中得到广泛运用。但胸腹主动脉范围较大，常需使用大量对比剂来保证检测效果。而大量使用对比剂时将会增加肾脏负荷，导致患者肾脏出现功能性损伤[1]。此次研究中探讨双低剂量在胸腹联合CTA中的检测效果，以期减少胸腹联合CTA对的患者肾脏伤害。以下进行具体报道。

1资料与方法

1.1一般资料

收集2014年1月到2015年10月在我院行胸腹联合CTA患者，所有患者均疑似存在血管疾病，需进行胸腹主动脉CTA检测；重要器官无严重疾病；均无严重精神疾病，能与人正常沟通；均签署知情同意书。排除BMI＞25kg/m2、孕妇或哺乳期妇女、碘对比剂过敏、严重肝肾功能不全者。按入院编号随机分为A组（29例）、B组（26例）、C组（32例），A组患者男女比为17：12，年龄47-77岁，平均年龄（56.9±3.4）岁；B组患者男女比为12：14，年龄48-77岁，平均年龄（56.2±3.7）岁；C组患者男女比为18：14，年龄47-76岁，平均年龄（55.9±3.5）岁。三组患者一般资料两两对比，差异不具备统计学意义，P＞0.05，有可比性。

1.2方法

所有患者均使用西门子双源CT（SOMATOMDefinitionFlash，Forchheim，Germany）进行胸腹主动脉CTA检测，检查过程中患者均保持制动状态。患者取卧位，将双手交叉上举，放于头颅顶部。CT扫描时采取头部先进的原则。从主动脉弓上1cm处开始扫描，直至患者髂动脉分叉部位。将膈面水平主动脉设置为阈值点，采用智能触发扫描，将150HU作为阈值触发值。进行相关CT参数设置：开启实时动态曝光剂量调节技术CAREDose4D，重建间隔为0.5mm，层厚设置为0.75mm，参考管电流设置为200mAs。使用双通高压注射器（MedradStellant）对患者肘静脉注射对比剂，流速5.0ml/s，注射完毕后进行CT扫描。A组患者管CT电压设置为120kVp，螺距设置为0.8。B组患者CT管电压设置为80kVp，螺距设置为0.8。C组患者在B组患者基础上使用FLASH炫速模式加SAFIRE迭代重建算法，螺距设置为3.4。三组均使用370mgI/mL碘帕醇注射液（上海博莱科信谊药业有限责任公司，H20053383）作对比剂，A组造影剂总量为1.5mL/kg体重，B、C组造影剂总量均为1mL/kg体重，三组患者其他相关数据均相同。使用CT机自带软件绘制感兴趣区（ROI）图像，避免感兴趣区血管斑块、骨骼伪影、血管壁钙化等相关状况对造影结果的影响。使用工作站（Philipsebw4.5）对患者扫描图像进行多平面重组、投影、重建，得到扫描图像[2]。

1.3观察指标

1.3.1图像质量的客观评价

分别在三组患者胸主动脉、腹主动脉、腹腔干、肠系膜上动脉及左、右肾动脉选取感兴趣区（ROI），测定每个ROI的CT值，每个ROI测量3次取平均值，计算其均值及标准差，以测量的CT值的标准差作为图像噪声。将获得的3组图像进行CT值、图像噪声及对比噪声比（contrasttonoiseratio）比较。

1.3.2图像质量的主观评价

请2位放射科专业医师对图像进行分析，以5分法对图像质量进行评分：1分（差），图像噪声较大，伪影较重，组织结构显示不清，完全不能满足诊断要求，2分（较差）：图像噪声较大，组织结构显示不清，不能满足诊断要求；3分（一般），图像噪声较大，部分组织结构显示欠佳，但基本能满足诊断要求；4分（良好），图像噪声尚可，结构显示清楚，完全能满足诊断要求；5分（优秀），图像噪声小，组织结构显示清晰，对比良好，完全能满足诊断要求[3]。

1.3.3辐射剂量比较

记录每例患者CT容积剂量指数（CTdoseindexvolume，CTpol）和剂量长度乘积（doselengthproduct，DLP），并按公式计算有效剂量（effectivedose，ED）：ED（mSv）＝κ*DLP，胸部剂量系数κ=0.014mSv/mGy*cm，腹部剂量系数κ=0.015mSv/mGy*cm，取两个部位的平均剂量系数κ=0.0145mSv/mGy*cm。

1.3.4对比剂使用量比较

对比三组患者对比剂碘摄入状况。其计算公式为：对比剂碘摄入量=对比剂使用量*使用浓度/患者体重。

1.4统计学方法

上述三组患者的所有数据结果均采入到SPSS19.0软件进行分析处理，确保录入过程客观真实，正态计量资料采用均数±标准差（±s）表示，采用单因素方差分析（ANOVA）对图像质量的客观参数及评分、辐射剂量及对比剂碘摄入量进行两两比较。P＜0.05为差异有统计学意义。

2结果

A组患者胸腹各项CT值与B、C组相比明显较低，P＜0.05。B组与C组患者胸腹各项CT值相比无差异，P＞0.05。详见表1。3讨论

CT扫描是根据人体不同组织部位对X线的吸收状况差异，将患者扫描部位形成断面或立体图像，从而通过图像观测患者病变状况。采用CT扫描时时间较长，且其对细小血管扫描效果较差。CTA即非创伤性血管成像技术，其是在扫描过程中向患者血管中加入一定量对比剂，从而促进患者血管充盈，并能自主将扫描图像中非兴趣区删除，多角度重建图像[4]。有助于医生对患者扫描部位血管进行全方法观测，及时发现患者病症，有效提高了患者诊断的精准度。但使用CTA扫描时，长需使用大剂量对比剂来提高扫描及成像效果，但大量使用对比剂对患者肾脏损伤较大，以导致患者出现肾病综合征，威胁患者生命健康[5-6]。

为减少对比剂对患者的伤害，最简单的方式就是采用低对比剂进行扫描。此次研究中对B、C两组患者采取低压、低剂量对比剂扫描，其结果显示，单纯采用双低技术的B组患者其图像噪声、质量等均明显下降，影响观测效果。而C组在双低技术的基础上使用FLASH炫速模式联合SAFIRE迭代重建算法，其图像噪声、CNR、图像质量优良率与常规检测时无差异，且其CT值明显增高，辐射剂量、对比剂碘摄入量将会明显减少，说明双低技术联合FLASH炫速模式及SAFIRE迭代重建算法不会影响检测效果，且其能减少对患者的身体损害，具有实际运用意义。采用CT扫描时，其血管成像质量与患者血管中对比剂的浓度存在直接联系，患者CT值过低时将会引起患者细小血管显像状况，而患CT值含量过高时，会引起患者血管扫描图像中显现斑块或狭窄状况，进而直接影响图像观测效果[7]。在吕仁锋[8]等人研究中，指出血管CT值合适浓度为350-550HU，此次研究中，B、C组患者胸腹各主动脉CT值均高于A组，更便于观测。

目前最常用的降低辐射剂量的手段有降低管电压和电流、减少扫描长度、大螺距扫描以及新的重建算法等。研究表明辐射剂量与管电压的平方成正比，因此降低管电压可以有效地降低辐射剂量，但降低管电压所带来的直接弊端即为图像背景噪声提高[9-10]。FLASH炫速模式[11-12]是针对双源CT形成的炫速图像采集模式，属于大螺距扫描，具有快速成像，扫描时间短的特点，但其不影响图像质量。SAFIRE迭代重建算法[13]以IR技术为基础，其是在成像的基础上，与原始图像进行不断循环对比，直至重建出最佳的图像。因此低管电压辅以SAFIRE迭代重建算法后可以适当提高图像质量。低对比剂流率及低对比剂量往往会使胸腹动脉强化密度值减低，而通过降低管电压，能减少康普顿散射效应，促进含碘对比剂的CT值提高，从而增加血管与其周围组织结构的对比，使得减少含碘对比剂的用量成为可能。FLASH炫速模式减少检测时间，通过SAFIRE迭代重建算法能有效提高图像质量，因此采用低剂量与低对比剂、FLASH、迭代四者联合后才能在保证图像质量的前提下降低辐射剂量。

综上所述，使用双低技术联合FLASH炫速模式及SAFIRE迭代重建算法进行胸腹联合CTA检测不影响患者CT扫描图像效果，且能提高患者CT值，减少对比剂碘摄入量，有效减少扫描过程对患者肾脏的影响程度，可将其作为胸腹主动脉CTA检测中的有效方法推广运用。

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