張練,馮敏,張衛(wèi)東,王利偉,殷信道,顧建平
南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院(南京市第一醫(yī)院)醫(yī)學(xué)影像科,江蘇 南京210006
雙源CT在肺栓塞與下肢深靜脈血栓形成聯(lián)合成像中的應(yīng)用價值
張練,馮敏,張衛(wèi)東,王利偉,殷信道,顧建平
南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院(南京市第一醫(yī)院)醫(yī)學(xué)影像科,江蘇 南京210006
專欄——多層螺旋CT的發(fā)展與臨床應(yīng)用
編者按:CT技術(shù)的臨床應(yīng)用是臨床醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)史上的一次革命性的飛躍。近來多層螺旋CT的重大技術(shù)發(fā)展非常迅速,從最初的單層螺旋CT到目前640層螺旋CT,特別是雙源128層螺旋CT的開發(fā)應(yīng)用,使得CT檢查掃描速度進(jìn)入亞毫秒時代,Z軸向空間分辨率得到進(jìn)一步的提高,真正實(shí)現(xiàn)了各向同性的三維后處理和高時間分辨率掃描。目前,隨著多層螺旋CT硬件和軟件技術(shù)的不斷發(fā)展,以及工作站后處理能力的不斷增強(qiáng),多層螺旋CT在臨床疾病診斷中的應(yīng)用范圍越來越廣泛,尤其在心臟冠脈血管及外周大血管病變的診斷、評估,CT血管造影成像成為更多血管性疾病診斷的首選檢查方法。本期主要介紹多層螺旋CT,尤其是雙源多層螺旋CT在心臟冠脈、外周血管以及其他臨床疾病診斷中的應(yīng)用。
欄目主編:殷信道
殷信道,南京醫(yī)科大學(xué)附屬南京醫(yī)院(南京市第一醫(yī)院)醫(yī)學(xué)影像科副主任,影像中心主任,主任醫(yī)師,醫(yī)學(xué)博士,副教授,南京醫(yī)科大學(xué)科研型碩士研究生導(dǎo)師,對醫(yī)學(xué)影像診斷,尤其是CT和MRI的臨床影像學(xué)診斷和臨床基礎(chǔ)研究具有較高的造詣。多次獲得省、市科技進(jìn)步獎和市廳新技術(shù)引進(jìn)獎?,F(xiàn)為《實(shí)用放射學(xué)》、《生物醫(yī)學(xué)工程與臨床》等雜志編委,江蘇省中西結(jié)合學(xué)會影像學(xué)分會副主任委員,江蘇省放射學(xué)神經(jīng)學(xué)頭頸學(xué)組副組長。
目的 探討第二代雙源CT一次性造影在肺栓塞(PE)與髂股深靜脈血栓形成(DVT)聯(lián)合成像中的應(yīng)用價值。方法共185例臨床疑診PE的患者進(jìn)行了雙源CT肺動脈造影和深靜脈造影聯(lián)合成像檢查。肺動脈掃描采用單能量大螺距采集模式,髂股靜脈掃描采用雙能量技術(shù)。結(jié)果185例中28例(15.14%)患者同時患有PE及DVT,8例(4.32%)患者僅有PE而沒有DVT,7例(3.78%)患者僅有DVT而沒有PE。PE的直接征象表現(xiàn)為肺動脈管腔內(nèi)大小不等、形態(tài)多樣的充盈缺損和管腔完全阻塞影像。DVT表現(xiàn)為管腔中央類圓形、長條形不均勻低密度性充盈缺損。結(jié)論雙源CT一次性聯(lián)合成像在肺栓塞與髂股深靜脈血栓形成中具有較高價值,適用于伴有下肢靜脈循環(huán)障礙的可疑肺栓塞患者。
肺栓塞;深靜脈血栓形成;體層攝影術(shù),X 線計算機(jī);血管造影術(shù)
肺動脈栓塞(pulmonary embolism,PE)是一種常 見的心血管疾病,早期診斷和治療能顯著降低患者致殘率和病死率。肺栓塞的栓子主要來源于深靜脈血栓,其中約有75%~90% 是由下肢、盆腔或下腔靜脈內(nèi)血栓脫落所致[1-2]。深靜脈血栓與肺栓塞實(shí)質(zhì)上是一種疾病過程中不同部位、不同階段的表現(xiàn)。采用CT肺動脈造影聯(lián)合間接法下肢靜脈造影的檢查方法,只需要接受一次對比劑注射,可以完成肺動脈和下肢靜脈的檢查,同時評價肺動脈和下肢深靜脈系統(tǒng)[3-4]。多層 CT 肺動脈成像能顯示亞段水平以上的肺動脈充盈缺損,已經(jīng)基本代替了常規(guī)的數(shù)字減影血管造影和核素肺通氣 -灌注顯像,成為 PE 的首選檢查方法。雙源 CT 肺動脈成像(dual-source CT pulmonary angiography,DCPA)具有普通單球管 CT 無法實(shí)現(xiàn)的高螺距采集模式,成像速度快,圖像質(zhì)量高,在應(yīng)用中取得了良好的效果,本文對此進(jìn)行了總結(jié)分析。
1.1 一般資料
2012 年 1 月 ~2014 年 2 月共 185 例臨床疑診 PE 的患者進(jìn)行了雙源CT肺動脈造影和深靜脈造影聯(lián)合成像檢查,其中男 82 例,女 103 例,年齡 28~83 歲,平均(67.7±14.3)歲。臨床主要表現(xiàn)為胸痛、胸悶、咳嗽、咯血、呼吸困難以及暈厥等,17 例有惡性腫瘤病史,29 例近期內(nèi)有手術(shù)病史,177 例伴有 D-二聚體升高,24 例有下肢水腫。本研究得到院倫理委員會批準(zhǔn),所有患者簽署了檢查知情同意書。
1.2 檢查設(shè)備及方法
使 用 第 2 代 雙 源 CT 機(jī)(De fi nition Flash, 西 門 子, 德國)?;颊呷⊙雠P位,采用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射對比劑碘海醇(濃度 300 mg/mL,揚(yáng)子江藥業(yè)),總量為 1.5 mL/kg約 120 mL,分兩次連續(xù)注入,前段注射速度為 5 mL/s,劑量 為 50 mL, 并 加注 20 mL 生理 鹽 水 ;后 段 注 射 劑量 為70 mL,速度為 2.0 mL/s。結(jié)束后注射生理鹽水 30 mL,速率4.0 mL/s。采用對比劑自動跟蹤觸發(fā)技術(shù),感興趣區(qū)設(shè)在肺動脈主干,觸發(fā)閾值為 120 HU,達(dá)到閾值后延遲 6 s 自動開始掃描。掃描方向?yàn)轭^足方向,掃描范圍自胸廓入口至肋膈角底部,完成肺動脈造影,然后延時 150 s掃描下肢靜脈,掃描范圍從橫膈頂部至膝關(guān)節(jié)間隙。檢查過程中無需屏氣。
肺動脈成像應(yīng)用 FLASH 模式大螺距掃描技術(shù),掃描參數(shù) :管電壓 120 kV,管電流 350 mAs,旋轉(zhuǎn)時間 0.28 s/轉(zhuǎn),準(zhǔn) 直 器 2 mm×64 mm×0.6 mm, 螺 距 3.4, 重 建 層 厚 0.75 mm,重建間隔 0.7 mm,重建應(yīng) 用 SAFIRE 算法,卷積核B26f。
深靜脈掃描采用雙能量掃描法,電壓為 100 kV 和Sn140 kV,電壓配比為 0.5,應(yīng)用電流自動調(diào)節(jié)技術(shù),準(zhǔn)直器寬度 128 mm×0.60mm,螺距 0.7,球管旋轉(zhuǎn)一周 0.33 s。原始采集層厚 0.60 mm。深靜脈掃描野 FOV :A 球管 50 cm,B 球管 32 cm(由于 B 球管掃描野 FOV 的限制,患者擺位時要盡量置于檢查床的中心,否則會導(dǎo)致掃描范圍不全)。增強(qiáng)檢查沒有發(fā)生呼吸困難、休克等嚴(yán)重不良事件。
1.3 后處理成像
原始數(shù)據(jù)采集完成后重建薄層圖像,薄層重建層厚0.75 mm,間隔 0.75 mm,重組方法包括多平面重組(multi planar reformation,MPR)、 最 大 密 度 投 影(maximum intensity projection,MIP) 和 容 積 再 現(xiàn) 技 術(shù)(volume rendering, VR)。MPR 包括冠狀位和矢狀位兩種方位圖像,冠狀位 MPR 層厚 3 mm,矢狀位 MPR 層厚 6 mm。MIP 包括薄層與厚層兩種方法,薄層 MIP 層厚 1 cm,厚層為全部掃描體積。三維圖像旋轉(zhuǎn) 1周,各保存 15幅圖像。肺動脈與髂股靜脈的重組方法相同。
1.4 影像分析
由 2 名具有 5 年以上工作經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師對所有圖像進(jìn)行雙盲法評估,評價肺動脈分支的顯示情況及栓塞受累情況。出現(xiàn)分歧時重新評估并最終達(dá)成一致意見。PE 的CT 診斷標(biāo)準(zhǔn) :肺動脈管腔內(nèi)充盈缺損,即在顯影的肺動脈腔內(nèi)可見低密度未顯影灶,呈中心型、偏心型、混合型及閉塞型。肺動脈分級:主肺動脈為1級分支,左、右肺動脈主干為2級分支,肺葉動脈為3級分支,段動脈為4級分支,亞段動脈為5級分支。DVT的CT診斷標(biāo)準(zhǔn):增強(qiáng)的靜脈腔內(nèi)有連續(xù)或不連續(xù)的充盈缺損征象,管腔增粗或變細(xì),充盈缺損周圍有或無對比劑充填。
185 例聯(lián)合成像檢查均成功完成,142 例患者沒有發(fā)現(xiàn) PE 或 DVT 征 象,28 例(15.14%)患者同時患有 PE及 DVT( 圖 1~4),8 例(4.32%) 患 者 僅 有 PE 而 沒 有DVT,7 例(3.78%)患者僅有 DVT 而沒有 PE。
圖1
圖2
圖3
圖4
36 例 PE 共發(fā)現(xiàn)栓子 141 支,141 支栓子中肺動脈主干13 支,葉肺動脈 26 支,段肺動脈 43 支,亞段肺動脈 59 支。PE的直接征象表現(xiàn)為肺動脈管腔內(nèi)大小不等、形態(tài)多樣的充盈缺損和管腔完全阻塞影像。中心型PE栓子表現(xiàn)為腔內(nèi)充盈缺損位于血管中心,其周圍被造影劑環(huán)繞,長軸斷面呈“軌道征”;偏心型 PE 栓子 24 支表現(xiàn)為腔內(nèi)不規(guī)則充盈缺損偏向管壁一側(cè),周圍可見新月形造影劑充填;混合型PE栓子表現(xiàn)為栓子既有偏心型,也呈中心型充盈缺損;閉塞型栓子表現(xiàn)為管腔完全被栓子占據(jù),無造影劑通過,呈“截斷征 ”。
35例 DVT 中有 7例僅位于腹部靜脈(包括單側(cè)髂靜脈 4 例、下腔靜脈 1 例、雙側(cè)髂靜脈 2 例);16 例僅位于股靜脈(左側(cè) 8例,右側(cè)3例,左右側(cè) 5例);13例在腹部靜脈及股靜脈內(nèi)均發(fā)現(xiàn)血栓。DVT表現(xiàn)為管腔中央類圓形、長條形不均勻低密度性充盈缺損,病變連續(xù)或不連續(xù)分布,范圍較廣,血管全程擴(kuò)張。
下肢深靜脈血栓形成與PE關(guān)系密切,肺動脈和下肢靜脈CT聯(lián)合成像可同時觀察肺動脈和下肢靜脈,優(yōu)化了檢查流程,提高了疾病的診治效率。因?yàn)樵摍C(jī)配有2個獨(dú)立球管,同時相對運(yùn)行時每個球管只需采集一半數(shù)據(jù)即可完成檢查,大幅提高了成像速度,有效地避免了心跳、呼吸運(yùn)動產(chǎn)生的偽影,能夠在最佳成像時間完成圖像采集。采用的 Sn140 kV 射線能降低射線劑量并提高能量成像的后處理效果和圖像質(zhì)量,Sn是指高千伏的球管采用了金屬錫制作的過濾器,使得高千伏球管發(fā)出的X射線的輻射能量頻譜圖的發(fā)生了改變,本質(zhì)上就是發(fā)生了X射線硬化,從而使得與低千伏X射線的能量差異更大。我們工作中應(yīng)用的普通單球管CT需要2倍的采集時間,難以把握最佳成像時機(jī),經(jīng)常發(fā)生檢查失敗的情況,圖像對比度太低以致于難以鑒別血管內(nèi)是否有血栓存在。而且 ,雙源 CT 具備單能量大螺距采集(FLASH)技術(shù),其最大螺距可達(dá) 3.4,國際多中心臨床測試報告證實(shí)[7],雙源 CT 大螺距技術(shù)僅需單源 CT 約 30%~57% 的輻射劑量。本研究在肺動脈掃描中應(yīng)用的 FLASH 技術(shù)掃描時間短、速度快,能夠抓住肺動脈的最佳強(qiáng)化時間窗,且可有效消除呼吸及心臟運(yùn)動偽影,改善圖像質(zhì)量。因?yàn)榻?jīng)過體循環(huán)后,髂股靜脈內(nèi)造影劑濃度較低,與軟組織對比度較低,大螺距技術(shù)的圖像噪聲增加,不利于顯示微小DVT,而雙源 CT 的雙能量技術(shù)的軟組織對比度更高,能彌補(bǔ)這一缺陷,本研究在髂股靜脈掃描中應(yīng)用了該技術(shù)。
本研究的兩次掃描后的圖像重建中均應(yīng)用了 SAFIRE迭代算法[8],該算法在降低 CT 圖像噪聲和保持圖像銳利度方面具有優(yōu)勢,其原理是首先基于原始數(shù)據(jù)域進(jìn)行多次迭代,每次迭代原始圖像都被校正后的圖像更新,以校正幾何缺陷及其他偽影,然后運(yùn)用校正后的合成原始數(shù)據(jù)與原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,應(yīng)用非線性處理算法進(jìn)行圖像重建,以提高空間分辨力,降低圖像噪聲,最終獲得高質(zhì)量圖像。
進(jìn)行肺動脈后處理重組時,每種重組技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn),MPR 是薄層成像,層厚 3 mm,能夠清晰顯示肺動脈內(nèi)血栓,但缺乏立體觀。VR 與厚層 MIP 的立體感較強(qiáng),對比度較高,可以看到血管截斷征象或充盈缺損征象,但不能直接顯示血栓。我們推薦常規(guī)應(yīng)用薄層MIP成像,既能直接顯示血栓,又能比較直觀的進(jìn)行立體定位。有研究者[9]利用雙能量技術(shù)進(jìn)行肺動脈成像,與這種技術(shù)技術(shù)相比,F(xiàn)LASH 模式肺動脈成像不能進(jìn)行雙能量灌注成像,只能提供 PE 的解剖結(jié)構(gòu)方面的信息,缺少肺血流灌注的功能性信息。
下肢靜脈 CTV 掃描時造影劑的注入速度較慢(1.5~2.0 mL/s),造影劑注入可以貫穿掃描全程,所以掃描下肢深靜脈時管腔內(nèi)的造影劑濃度能恒定維持,更易顯示低密度髂股、靜脈血栓,利用MPR重組能完整清晰地顯示完全閉塞的靜脈管腔內(nèi)外影像及周圍側(cè)支循環(huán)建立情況。一般認(rèn)為腓靜脈內(nèi)深靜脈血栓不會成為肺栓塞栓子的直接來源[10],腓靜脈的血栓對肺栓塞的形成并不具有重要意義。因此為了減少患者的受照射劑量,本研究中下肢靜脈造影范圍沒有包括膝關(guān)節(jié)以下部位。
國外有研究認(rèn)為[11-13],在可疑 PE 患者進(jìn)行 CT 檢查時不必要進(jìn)行盆腔或下肢靜脈成像,因?yàn)橄鄬τ谳椛鋼p害的風(fēng)險來說,DVT 的檢出率太低(約 2.1%),其臨床價值幾乎可以忽略不計。我們的DVT檢出率稍高于文獻(xiàn)數(shù)據(jù),但仍然<5%,僅具有較小的臨床意義。因此,我們認(rèn)為在對可疑PE患者進(jìn)行 CT 檢查時沒有必要全部進(jìn)行髂股靜脈成像,可以僅對有下肢腫脹或其它靜脈阻塞征象的患者進(jìn)行髂股靜脈成像,而且掃描范圍不需要包括小腿靜脈。嚴(yán)格掌握檢查適應(yīng)癥,對下肢癥狀不明顯的患者不進(jìn)行靜脈成像,從而盡可能避免不必要的輻射性傷害??傊?,雙源CT一次性聯(lián)合成像在肺栓塞與髂股深靜脈血栓形成中具有安全、準(zhǔn)確、高效、圖像清晰的優(yōu)點(diǎn),適用于伴有下肢靜脈循環(huán)障礙的可疑肺栓塞患者。
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Value of Dual-Source CT in Combined Scanning in Diagnosis of Pulmonary Embolisms and Deep Venous Thrombosis of Lower Extremity
ZHANG Lian, FENG Min, ZHANG Wei-dong, WANG Li-wei,YIN Xin-dao, GU Jian-ping
Department of Medical Imaging, Aff i liated Nanjing Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing First Hospital, Nanjing Jiangsu 210006, China
ObjectiveTo investigate the application value of the second-generation dual-source CT in one-time combined scanning of pulmonary embolism (PE) and iliofemoral deep venous thrombosis (DVT).Methods185 patients with suspected PE were examined with dual-source CT pulmonary angiography and venography. The single energy and large pitch acquisition mode were used in pulmonary angiography, and Dual energy technique was used in iliofemoral venous scanning.ResultsIn 185 patients, 28 patients (15.14%) were diagnosed with both PE and DVT, 8 patients (4.32%) were diagnosed with PE, 7 patients (3.78%) were diagnosed with DVT. PE showed direct signs of varied sizes and shapes of fi lling defects in pulmonary artery and completely blocking artery. In DVT images, the middle of the lumen was oval, and fi lling defects were elongated, uneven and low-density.ConclusionThe one-time combinedscanning of dual-source CT has important value in the diagnosis of PE and DVT, and is suitable for the patients suspected of pulmonary embolism with lower extremity venous circulation disorder.
pulmonary embolism; deep vein thrombosis; tomography; X-ray computed; angiography
R197.39;TH774
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2014.12.001
1674-1633(2014)12-0001-04
2014-08-16
2014-10-09
本文作者:張練,主治醫(yī)師,主要從事影像診斷工作。
馮敏,副主任醫(yī)師。
作者郵箱:we2010@163.com