由于64層螺旋CT具有卓越的時間及空間分辨率,使其在周圍血管疾病的診斷中被日益廣泛應(yīng)用[1,2]。同時,受檢者輻射劑量的增加以及潛在危害性的增大也日益受到關(guān)注[3]。本研究通過64層螺旋CT對3組病例采用不同的螺距掃描,旨在尋找一種圖像質(zhì)量相對較高、輻射劑量相對較低的掃描參數(shù)。
1.1 臨床資料 選取2009-10~2010-09臨床疑診下肢動脈病變的患者60例,其中男性51例,女性9例;年齡 20~85歲。按3種不同螺距將60例受檢者隨機分成3組,每組20例。
1.2 掃描參數(shù)與方法 采用GE light speed VCT,在3組不同螺距下進行掃描:A組1.375,B組0.984,C組0.516;管電壓120kV,管電流 400Ma,球管旋轉(zhuǎn)時間 0.6s/周,掃描層厚 0.625mm。掃描體位采用腳先進,雙側(cè)踝關(guān)節(jié)綁帶固定,掃描范圍從L3水平至足尖,為1 000~1 230mm。SFOV medium body,矩陣 512×512,DFOV 36cm,在肘靜脈埋置21G套管針,使用高壓注射器注射非離子對比劑優(yōu)維顯(370mgI/m1)90m l,流率4.2m/s,使用對比劑智能跟蹤系統(tǒng)觸發(fā)掃描,觸發(fā)掃描興趣區(qū)(region of interest,ROI)設(shè)在腹主動脈末端,觸發(fā)閾值設(shè)為200Hu,當(dāng)ROI內(nèi)CT值達到200Hu時,手動觸發(fā)CTA掃描。
1.3 圖像評價與分析
1.3.1 圖像質(zhì)量評分 ①評價內(nèi)容:將獲得圖像傳至ADW 4.3工作站,分別行M IP、MPR、VR圖像后處理。將下肢動脈分為腹主動脈遠(yuǎn)段、髂總動脈、髂內(nèi)動脈、髂外動脈、股深動脈、股淺動脈、旋股內(nèi)側(cè)動脈、穿動脈、腘動脈、脛前動脈、脛后動脈、腓動脈、足背動脈、足底內(nèi)側(cè)動脈、足底外側(cè)動脈15節(jié)段,從下肢動脈顯示的血管節(jié)段、細(xì)小分支顯示率、血管邊緣的銳利度、管腔內(nèi)對比劑清晰度4個方面進行評價。②評分標(biāo)準(zhǔn):5分,下肢動脈顯示15個節(jié)段以上,5級以上分支可顯示,血管邊緣光滑銳利,管腔內(nèi)對比劑顯示清晰;4分,下肢動脈顯示15個節(jié)段以上;3分,4項中1項不符;2分,4項中2項不符;1分,4項中3項不符?!?分為圖像質(zhì)量合格,5分為優(yōu)秀。③評價方法:請2名經(jīng)驗豐富的CT診斷醫(yī)師以雙盲法對圖像進行質(zhì)量評分,意見不一致時,協(xié)商統(tǒng)一,采用均值。
1.3.2 組間輻射劑量比較 記錄每例患者檢查時由機器自動生成的CT劑量指數(shù)[CT dose index,CTD(mGy)],劑量長度乘積[dose length product,DLP(mGy/cm)]、每次掃描的總掃描時間[(To-time, s)]和射線有效率等信息。
1.3.3 統(tǒng)計學(xué)處理 用 SPSS13.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。掃描總時間、圖像質(zhì)量評價、輻射劑量采用方差檢驗,檢驗水準(zhǔn)均用P<0.05。
2.1 圖象質(zhì)量的比較 3種螺距(1.375、0.984、0.516)掃描參數(shù)圖像質(zhì)量評分分別是 3.55±0.49、3.67±0.28和3.66±0.32。對3組數(shù)據(jù)差異進行方差檢驗,P>0.05,表明各組數(shù)據(jù)無統(tǒng)計學(xué)意義。即 3種掃描參數(shù)下的雙下肢CTA圖像質(zhì)量差異無顯著意義,3種掃描參數(shù)均能滿足診斷要求(圖1~3)。
圖1 螺距1.375顯示細(xì)小分支較少,血管邊緣銳利度較差。 圖2 螺距0.984顯示細(xì)小分支較多,血管邊緣銳利度較好。 圖3 螺距0.516顯示細(xì)小分支多,血管邊緣銳利度很好
2.2 輻射劑量的比較 A組單次掃描CT劑量加權(quán)指數(shù)是14.94mGy,DLP為1698.75±74.78 mGy/cm;B組單次掃描CT劑量加權(quán)指數(shù)是20.87mGy,DLP為2 331.87±62.62mGy/cm;C組單次掃描CT劑量加權(quán)指數(shù)是39.83mGy,DLP為4 485.69±205.00mGy/cm。對3種掃描參數(shù)下DLP差異進行方差檢驗,結(jié)果均為P<0.05(表1),表明3種掃描方式下的DLP差異有統(tǒng)計學(xué)意義,A組輻射劑量低于B組(28.4%);明顯低于C組(62.5%)。3種掃描參數(shù)對脛前、脛后、腓動脈的顯示率見表2。
表1 A、B、C組圖像指標(biāo)結(jié)果比較()
表1 A、B、C組圖像指標(biāo)結(jié)果比較()
掃描參數(shù)To-time(s)CTDIvol(mGy)DLP(mGy.cm)圖像質(zhì)量A組 12.34±0.54 14.94 1698.75±74.78 3.55±0.40 B組17.04±0.4420.872331.87±62.623.67±0.28 C組 32.78±1.49 39.83 4485.69±205.00 3.66±0.32 F 1472.2631460.4641.18 P值 <0.05 <0.05 >0.05
表2 3組檢查脛前、脛后、腓動脈的顯示率
2.3 掃描總時間的比較 3種螺距掃描總時間分別為12.34±0.54、17.04±0.44、32.78±1.49,對3組掃描總時間的差異進行方差檢驗,結(jié)果均為P<0.05,表明3種螺距下掃描總時間的差異有顯著意義,大螺距掃描所用掃描時間短。
64層螺旋CT方便、無創(chuàng)、快捷、空間分辨率高,能同時清晰顯示下肢血管及周圍組織,被臨床廣泛應(yīng)用于下肢血管造影檢查。但是,下肢動脈疾病以男性居多,本組有51例(85%),在掃描中涉及敏感的性腺器官,而1966年國際輻射防護委員會提出性腺、紅骨髓、全身均勻照射(成年人)時,照射劑量不宜超過0.05Sv/年和0.03Sv/季。選擇最優(yōu)化的掃描參數(shù)在保證圖像質(zhì)量的情況下有效降低輻射劑量是一個很重要的問題。
影響MSCT圖像質(zhì)量及輻射劑量的因素很多,如管電壓、管電流、掃描范圍、層厚、螺距等。螺距對圖像質(zhì)量的影響表現(xiàn)為當(dāng)進床距離等于總的準(zhǔn)直寬度時,兩個相鄰X線束之間首尾銜接,既無X線的重疊,也沒有間隔,圖像質(zhì)量好。進床距離如果大于總的準(zhǔn)直寬度,兩束 X線間存在間隔,圖像質(zhì)量下降。由于螺旋CT采集的是連續(xù)的容積數(shù)據(jù),在容積數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上再進行任意層面重建,這樣就不會錯過掃描范圍內(nèi)病灶的探測,從而可以獲得最好分辨力的圖像。文獻報道螺旋掃描中大螺距掃描一般不宜大于2[5],雖然被檢部位吸收的X線量會減少,但數(shù)據(jù)經(jīng)過重建后不影響對病灶的觀察,圖像飽和度會低于小螺距掃描所獲得的飽和度。多層螺旋掃描時, X球管發(fā)出的是孔束射線,它的射線路徑長,射線束的傾斜度也大,在橫斷面圖像的重建平面沒有可利用的垂直射線,且掃描時檢查床的快速移動和采用多排探測器,如果掃描螺距比值選擇不當(dāng),會使一部分直接成像數(shù)據(jù)與補充成像數(shù)據(jù)交迭,使可利用的成像數(shù)據(jù)減少,圖像質(zhì)量衰退。因此,在進行螺旋掃描時,要注意螺距的選擇。在掃描范圍一定的情況下,螺距從小到大改變,掃描時間會成比例縮短,相應(yīng)的輻射劑量也降低。因此掃描時選擇一個優(yōu)化的螺距,設(shè)置合理的掃描時間,會得到質(zhì)量相對較高,輻射劑量相對較低的圖像。
本研究結(jié)果顯示下肢血管邊緣銳利度,螺距1.375<0.984<0.516;在顯示4級以下的細(xì)小分支血管數(shù)量上,螺距為1.375顯示的細(xì)小分支不如螺距為0.984多,更不如螺距為0.516顯示的細(xì)小分支繁茂;螺距為0.516掃描時能顯示Ⅴ-Ⅵ級分支,采用螺距1.375的掃描參數(shù),顯示的分支多為Ⅲ-Ⅳ,而Ⅴ-Ⅵ級分支顯示較少。螺距為1.375吸收的X線量小于螺距為0.984吸收的量,更遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于螺距為0.516時吸收的量。螺距1.375與螺距0.984、0.516掃描相比較,雖然吸收的X線量不一樣,圖像質(zhì)量有差異,但在顯示下肢血管邊緣銳利度上,小螺距掃描獲得圖像邊緣銳利,大螺距掃描獲得的圖像血管邊緣顯示有些小的鋸齒狀偽影;對血管阻塞長度、程度、主要側(cè)枝循環(huán)、軟硬斑塊、動脈瘤、動靜脈畸形等下肢動脈主要病變均得以完全顯示,能滿足臨床診斷的需要。
與身體其他部位相比,下肢動脈CTA檢查的特點是:①下肢動脈走行長,掃描范圍廣,一般為1 000~1 250mm;②病人的循環(huán)時間存在著個體差異,一般為10~40s。當(dāng)為血管阻塞性病變時,如動脈硬化性閉塞癥、糖尿病足等病變時,下肢循環(huán)時間相應(yīng)較長;當(dāng)為外傷、動脈瘤、動靜脈畸形等病變時,下肢循環(huán)時間一般較短。因此,在掃描前,應(yīng)根據(jù)患者的實際情況來評估其下肢循環(huán)時間,如下肢肢端較冷或有潰瘍、糜爛等癥狀,有糖尿病、動脈粥樣硬化等病史時,多為下肢血管阻塞性病變,循環(huán)時間可能較長。圖患者以老年人居多,對射線敏感性不如年輕人高,可設(shè)置螺距較小的掃描參數(shù),如 0.984或者0.516,使掃描時間足夠長,達到血管造影劑充盈的最佳狀態(tài),最佳的顯示阻塞血管及其周圍細(xì)小的側(cè)枝循環(huán)。當(dāng)為外傷或無下肢阻塞性病變時(以年輕患者居多),循環(huán)時間較短,對射線的敏感性更高,射線對病人產(chǎn)生的危害性更大,可設(shè)置大的螺距比掃描,如A組螺距1.375,顯示的圖像質(zhì)量既能滿足臨床診斷的需要,又能有效的降低輻射劑量。
本組實驗選取螺距1.375進行掃描的20例患者中,觀察雙側(cè)脛前、脛后及腓動脈6支動脈的顯示率,其中8例顯示了6支血管,7例顯示了5支血管,3例顯示了4支血管,2例因為血管阻塞性病變,血管阻塞或者部分阻塞,可見1~2支脛前、脛后或者腓動脈,周圍可見豐富側(cè)枝循環(huán)。螺距0.984掃描的20例中,10例顯示了6支血管,6例顯示了5支血管,1例顯示了4支血管,3例一側(cè)下肢截肢病人,一側(cè)因為血管阻塞性病變,血管阻塞或者部分阻塞,可見1~2支脛前、脛后或者腓動脈,周圍可見豐富側(cè)枝循環(huán)。螺距0.516掃描的20例中,9例顯示了6支血管,6例顯示了5支血管,2例顯示了4支血管,3例因為血管阻塞性病變,血管阻塞或者部分阻塞,可見1~2支脛前、脛后或腓動脈,周圍可見豐富側(cè)枝循環(huán)。大螺距12秒左右的掃描時間,下肢遠(yuǎn)端的動脈顯示淺淡不明顯。幾乎每一例小螺距掃描均會產(chǎn)生下肢遠(yuǎn)端靜脈血管顯影,影響對膝以下動脈的觀察。螺距0.984掃描的20例中,15例可見下肢遠(yuǎn)端靜脈血管顯影。螺距1.375掃描的20例中,6例下肢遠(yuǎn)端靜脈血管顯影。螺距1.375掃描時遠(yuǎn)端靜脈血管顯影最少,對動脈的污染最少,而下肢動脈顯示率較高。
本研究的局限性:對下肢動脈圖像質(zhì)量及放射劑量影響較大的另一重要因素是管電流。使用下肢動脈自動毫安技術(shù),在保證圖像質(zhì)量的情況下可以降低輻射劑量約54.4%[6],本實驗未采用自動毫安技術(shù),均是控制管電流在400mA。如果在自動毫安技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合螺距對下肢動脈進行血管成像,患者接受的輻射劑量會如何,有待探討。
總之,在進行下肢動脈血管成像時,螺距選擇在0.516~1.375時對圖像質(zhì)量無明顯影響,卻能降低輻射劑量。所以,操作時應(yīng)根據(jù)情況設(shè)置螺距,1.375的掃描參數(shù)可作為常規(guī)選擇,使得64層螺旋CT雙下肢動脈掃描可以在保證圖像質(zhì)量的前提下明顯降低輻射劑量,為患者提供一種無創(chuàng)、快速、準(zhǔn)確及安全的檢查方法。
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