暨南大學附屬珠海醫(yī)院(珠海市人民醫(yī)院)放射科(廣東 珠海 519000)
毛 俊 王建明 陳海東 肖萬宏 王艷萍 陳 敏杜中立 何 虹 羅云輝
CT腦血管減影成像已成為臨床腦血管病變檢查首選,腦血管急診病例一般難以配合頭部制動,文獻報道第一代雙源CT雙能量減影易有頸內(nèi)動脈管腔缺損,數(shù)字減影易有運動所致的去骨不全[1-4,10]。第二代雙源CT雙能量利用率顯著提高[5,6],本研究采用低劑量平掃及常規(guī)劑量動靜脈期雙能量掃描行雙期腦血管成像,每例均能同時雙能量減影與100KV Neuro DSA減影,自身對比2種減影圖像質(zhì)量的差異及互補性,探討第二代雙源CT三期雙能量掃描模式在臨床腦血管急診檢查的初步應用。
1.1 一般資料 收集本院2012/11~2013/11雙源CT急診行3期雙能量掃描的雙期腦血管檢查共20例,男15例,女5例,年齡30~85歲,平均(59.7±13.6)歲。按減影法分成A組(雙能量減影)與B組(100kv Neuro DSA減影)行自身對比。臨床癥狀主要為頭痛,嘔吐,昏迷,蛛網(wǎng)膜下腔出血或腦出血。
表1 2組減影時間及動脈期圖像質(zhì)量數(shù)據(jù)比較
表2 2組靜脈期圖像質(zhì)量數(shù)據(jù)比較
表3 2組動靜脈期圖像質(zhì)量評分比較
1.2 腦血管掃描 第二代雙源CT(Siemens Somatom Definition Flash)及雙筒高壓注射器(MEDRAD stellant D),45ml對比劑(優(yōu)維顯370mgI/ml)+40ml生理鹽水,右肘靜脈注射,速率5ml/s。1)頭架擺位不制動,C2-3平面行Test-Bolus測試(15ml對比劑+20ml生理鹽水),注射10秒后啟動掃描(100kv,45mAS),測頸內(nèi)動、靜脈強化峰值時間為雙期延時時間。2)雙能量掃描參數(shù):低壓100KV,高壓140KV,平掃用低劑量(45mAs,不開啟CARE dose 4D自動調(diào)節(jié)),動、靜脈期mAs高限為150mAs,開啟CARE dose 4D自動調(diào)節(jié)。3)三期掃描范圍一致,從頭往足全顱掃描時間為3.2s。64×0.6mm采集,螺距0.9,D20f平滑重建,層厚0.6mm,間隔0.4mm。記錄機器自動生成的總劑量長度乘積(dose length product,DLP)。
1.3 減影方法 薄層圖像傳入Syngo MultiModality Workplace工作站(VE40A版本),分別用Neuro DSA(100kv數(shù)據(jù))及Dual-energy的head bone removal(雙能量數(shù)據(jù))行動靜脈期減影。保存減影薄層圖像。從調(diào)入圖像集至雙期減影完成時間為減影時間,由1名約1年左右CTA經(jīng)驗的技師操作并記錄時間。
1.4 圖像質(zhì)量評價 1)客觀評價方法:計算圖像噪聲(SD)、信噪比(SNR)和對比噪聲比(CNR):重建20mmMIP血管圖,繪制感興趣區(qū)(ROI大且不包管壁);測動脈期頸內(nèi)動脈終末段及大腦中動脈M1段CT值及SD,靜脈期上矢狀竇頂部及竇匯CT值及SD,額顳葉無血管區(qū)腦組織CT值(ROI平均為100mm2)及SD(背景噪聲),計算公式:SNR=血管平均CT值/血管噪聲;CNR=血管平均CT值一腦組織CT值/背景噪聲。2)主觀評價方法:以顱骨殘留程度,血管分支顯示及管腔切割程度分別對減影MIP圖評分;由2名5年CTA診斷經(jīng)驗醫(yī)師用雙盲法對同一圖像評分,不一致者討論后得出評分。去骨評分標準:5分:顱骨基本完全去除;4分:顱骨少許斑點片樣殘留;3分:顱骨小片或帶樣殘留;2分:顱骨大片扇形殘留;1分:顱骨大部分殘留。血管評分標準:5分:動或靜脈各級血管顯示清晰,血管邊緣切割不明顯;4分:各級血管顯示清晰,少許血管切割輕微鋸齒狀;3分:各級血管顯示清晰,少許血管管腔局部缺損;2分:各級血管顯示清晰,少許血管節(jié)段性缺損;1分:血管各級分支淡薄不清或血管切割呈連續(xù)多節(jié)段缺損。
低劑量平掃DLP平均39.79±1.53mGy·cm,三期雙能量掃描DLP平均416.21±26.10 mGy·cm,輻射劑量較雙期掃描增加約10%。減影時間A組短于B組(表1)。B組圖像動、靜脈強化值,動、靜脈噪聲,腦組織強化值,背景噪聲均高于A組,B組動靜脈期SNR均低于A組,差異有統(tǒng)計學意義。2組動靜脈期CNR差異不顯著(表1、2)。B組9個期相減影見骨殘留,主要為下頜支區(qū)或上段頸椎條帶樣殘留(評3分),同期相雙能量減影去骨基本完全(圖1、4),A組去骨評分均為4分及以上,有4個期相去骨效果稍遜于B組(圖2)。但2組動、靜脈期減影圖像去骨評分差異不顯著(表3)。2組動脈期血管評分A組較低且差異顯著,主要為頸內(nèi)動脈巖段及虹吸段局部或節(jié)段缺損,同期相B組血管完整(圖3)。B組靜脈血管評分高于A組,有4個期相顯示淺靜脈分支略多于A組(圖4),但差異不顯著。
CT雙期腦血管減影成像,能獲得類似DSA動靜脈期圖像,無顱骨干擾及血管污染,利于臨床診斷。CT雙能量減影是利用碘與骨的X線衰減率不同來去除骨結(jié)構(gòu)。與常規(guī)減影比較,第一代雙源CT雙能量減影有去骨完全的優(yōu)點及顱底頸內(nèi)動脈管腔欠完整的缺點,以巖段及虹吸段明顯[1-4]。第二代雙源CT有選擇性能譜純化技術,100kv較80kv能減少硬化線偽影,雙能量區(qū)分能力較前代顯著提高,輻射劑量更低[5-6]。臨床腦血管急診檢查,患者一般難以配合制動。雙源CT雙期雙能量掃描前增加一期低劑量雙能量平掃,則一次檢查數(shù)據(jù)能同時行雙能量及100kv Neuro DSA減影,通過自身對比差異,探討急診檢查中同時利用2種減影法相互彌補診斷的可行性,目前國內(nèi)未見詳細報道。
圖1-2 同一動脈期2組減影圖像相互補充:圖1:雙能量減影,頸內(nèi)動脈管腔局部缺損,去骨完全。圖2:Neuro DSA減影,頸內(nèi)動脈管腔完整,頸椎小條帶狀骨殘留(3分)。圖3-4 同一動脈期2組減影頸內(nèi)動脈管腔完整,Neuro DSA減影去骨更完全。圖3:雙能量減影。圖4:Neuro DSA減影。圖5-8 動脈期Neuro DSA減影圖能彌補雙能量減影缺點,2組靜脈期減影圖差別不明顯。圖5:雙能量減影,頸內(nèi)動脈管腔多節(jié)段缺損(1分)。圖6:Neuro DSA減影,頸內(nèi)動脈管腔完整(5分)。圖7:雙能量減影。圖8:Neuro DSA減影。圖9-10 同一靜脈期2組減影圖相互補充:圖9:雙能量減影:小斑片殘留偽影,淺靜脈分支顯示略少。圖10:Neuro DSA減影:下頜區(qū)條帶狀殘留偽影,淺靜脈分支顯示略多。
本研究顯示,100kv Neuro DSA減影雙期圖像血管及腦組織強化值與各噪聲值均高于雙能量減影,與文獻一致,CT低能量掃描以光電效應為主,能增加物質(zhì)尤其是高原子序數(shù)(如碘)的CT值,同時也增加圖像噪聲[7,8]。文獻報道140kv與80kv雙能量減影圖像的SNR、CNR與120kv數(shù)字減影無顯著差別[9]。本研究示100kv數(shù)字減影的SNR 低于雙能量組,而CNR無差別,可能為只用一個球管(100kv)的射線,即射線劑量減半有關。雙能量減影動脈期血管評分較低,部分頸內(nèi)動脈管腔欠完整,同期相Neuro DSA減影管腔完整。雙能量減影的缺點第二代雙源CT仍存在[6]。2組靜脈期血管評分差異不顯著,因自身對比,發(fā)現(xiàn)雙能量減影4個靜脈期上組淺靜脈分支顯示略少,這以往未見報道,可能如頸內(nèi)動脈管腔切割一樣,淺靜脈切割更輕微。
雙能量減影同一時間采集數(shù)據(jù)可消除前后圖像不匹配,去骨更完全,但掃描時輕微運動也能致骨殘留[10]。本研究9個期相Neuro DSA減影見骨殘留(3分),而雙能量減影去除。4個期相雙能量減影見輕微骨殘留(4分),而Neuro DSA減影去除。這可能為本研究掃描長約3秒且為急診病例,掃描期間輕微運動可影響雙能量減影,而Neuro DSA減影能自動調(diào)整輕微體位變換。Neuro DSA減影去骨評分較低,但2組差異不顯著。雙能量減影后處理時間更短。文獻報道比率(ratio)及幅度(range)是平衡雙能量減影去骨程度與血管完整性的主要參數(shù)。不同物質(zhì)雙能量下CT值不同,由此繪制其在雙能量光譜圖表中的位置斜線,比率代表能譜圖表中區(qū)分骨與碘的斜率,幅度代表濾過強度。幅度一定,比率越高去骨越徹底,而血管完整性越差,比率越低則相反[6]。單純雙能量減影能否調(diào)整參數(shù)消除去骨與血管完整性對病變顯示的影響,以及雙能量減影較雙能量聯(lián)合Neuro DSA減影顯示腦血管病變的差異性如何,將待下一步與DSA對比研究。
第二代雙源CT雙能量減影圖像的缺點仍存在,聯(lián)合常規(guī)數(shù)字減影圖像補充顯示及驗證血管病變,尤其對急診病例是有必要的。本研究結(jié)果表明,雙期腦血管減影成像的三期雙能量掃描模式總輻射劑量較雙期模式僅增加約10%,可同時利用雙能量減影及數(shù)字減影的優(yōu)點來相互彌補診斷,可推薦為臨床腦血管急診檢查方法。
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