1.山東省濟(jì)寧市第一人民醫(yī)院CT室(山東 濟(jì)寧 272111)

2.山東省腫瘤醫(yī)院放射科(山東 濟(jì)南 250117)

鄒新華1 李文武2

雙源光子CT大螺距、低輻射劑量、低對比劑用量掃描方案在主動脈夾層病變中的應(yīng)用

1.山東省濟(jì)寧市第一人民醫(yī)院CT室(山東 濟(jì)寧 272111)

2.山東省腫瘤醫(yī)院放射科(山東 濟(jì)南 250117)

鄒新華1李文武2

目的總結(jié)雙源光子CT單能大螺距、低輻射劑量、低對比劑用量掃描方案在主動脈夾層病變中的應(yīng)用價值。方法對臨床懷疑主動脈夾層病變的患者行雙源光子CT血管造影，隨機(jī)使用大螺距掃描方案及回顧性門控標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)掃描方案進(jìn)行掃描。觀察及分析胸腹主動脈病變，有無夾層、夾層破口的位置及數(shù)目等，對比這兩種掃描方案的圖像質(zhì)量、輻射劑量、對比劑用量差異。結(jié)果兩種掃描方案得到的圖像均可清晰顯示主動脈夾層的破口、內(nèi)膜片、撕裂范圍、各主要功能血管的累及情況。A組與B組掃描范圍差異無顯著性意義。兩組的重建及重組圖像質(zhì)量均達(dá)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。A組掃描時間約(1.37±0.19)s,B組掃描時間約(14.23±2.01)s，A組輻射劑量為(4.59±0.88)mSv，B組輻射劑量為(15.95±0.99)mSv，A組造影劑用量為(55±5)ml,B組造影劑用量為(85±5)ml,兩組差異有顯著性意義。結(jié)論雙源光子CT大螺距、低輻射劑量、低對比劑用量掃描方案對主動脈夾層病變的檢查及診斷更具優(yōu)勢。

主動脈夾層、低輻射劑量、低對比劑用量

主動脈夾層(aortic dissection,AD)是在臨床工作中遇到的急危病癥之一，其是因內(nèi)膜局部撕裂，受到強(qiáng)有力的血液沖擊，內(nèi)膜逐步剝離、擴(kuò)展，在主動脈內(nèi)形成真假腔，從而導(dǎo)致一系列包括撕裂樣疼痛的表現(xiàn)[1]。主動脈是身體的主干血管，承受直接來自心臟跳動的壓力，血流量巨大，出現(xiàn)內(nèi)膜層撕裂，如果不進(jìn)行恰當(dāng)和及時的治療，破裂的機(jī)會非常大，死亡率非常高。因此，及時的診斷及干預(yù)治療對搶救生命、改善預(yù)后極為重要[2]。目前CT血管造影(CT angiography CTA)在AD的診斷、隨訪中的應(yīng)用最為廣泛。通過CTA可及時診斷，并看到破口及各主要功能分支血管的起源與累及情況。雙源光子CT配有2套各自獨立的X線球管，能夠?qū)崿F(xiàn)普通CT無法完成的心電門控大螺距掃描，具有低輻射劑量、低對比劑用量的優(yōu)點[3]。本文對這2種掃描技術(shù)進(jìn)行客觀的評價和分析，希望為主動脈CTA檢查最佳方案的選擇提供參考[4]。

1 資料與方法

1.1 臨床資料收集2015年8月至2015年11月期間AD患者共70例納入本研究中，其中男51例，女19例，年齡29～80歲，平均(51.98±3.03)歲。37例患者應(yīng)用單能量大螺距CTA掃描模式(A組)，33例患者采用回顧性門控標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)(B組)。本研究已獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者及家屬在檢查前均簽知情同意書。

1.2 掃描方法檢查所用機(jī)器為第2代雙源256層螺旋CT機(jī)(Somation Definiton Flash，SIEMENS，德國)，血管造影掃描范圍從甲狀軟骨到中骨盆水平。A組采用管電壓均為120kv，螺距3.2，球管旋轉(zhuǎn)一周0.28s；單能量回顧性門控掃描電壓為120kv,螺距為機(jī)器隨患者心率變化自適應(yīng)調(diào)整，球管旋轉(zhuǎn)1周0.28s，2組均采用Care Dose 4D法自動追蹤電流。2組患者造影檢查均采用雙筒高壓注射器，經(jīng)右肘前靜脈快速注入對比劑優(yōu)維顯(300mgI/ml,德國)，A組對比劑用量為(55±5) ml，B組對比劑用量(85±5)ml，注射速率為4ml/s。對比劑注射前加熱至37℃以降低粘滯度，經(jīng)右臂注藥，以避免左頭臂靜脈的偽影干擾主動脈弓上三支血管。注射結(jié)束后以相同速率繼續(xù)注射50ml生理鹽水沖洗。采用團(tuán)注追蹤法檢測主動脈腔內(nèi)的造影劑濃度，監(jiān)測點位于左右葉氣管分叉部水平的升主動脈內(nèi)，監(jiān)測區(qū)置于血管中央，達(dá)到測定的閾值(100HU)后均延遲6s后啟動掃描，掃描方向從頭部至足部，所有檢查均應(yīng)用心電門控。檢查過程中沒有發(fā)生嚴(yán)重不良事件。

1.3 圖像后處理與質(zhì)量評分原始數(shù)據(jù)采集完成后CT主機(jī)自動重建薄層圖像并發(fā)送至 Syngo Via 30工作站。薄層重建層厚0.75mm，間隔0.7mm，重建技術(shù)均采用Safire迭代算法，濾過參數(shù)為3[5-6]，重建方法包括多平面重建(MPR)、最大密度投影(MIP)和容積再現(xiàn)(VR)技術(shù)。兩組均應(yīng)用Syngo Via 30 CT血管處理軟件自動去骨，形成三維立體圖像，每旋轉(zhuǎn)20°保存一幅圖像，以從各個角度進(jìn)行觀察。

由1位副主任醫(yī)師完成后處理重建工作，2位主任醫(yī)師共同閱片，討論并作出診斷，閱片內(nèi)容包括軸位圖像和三維重建圖像，確定主動脈夾層分型，破口的位置、形態(tài)、破口個數(shù)，各主要功能動脈血管的累及情況及有無其他疾病。2位主任醫(yī)師按4分法對圖像質(zhì)量進(jìn)行評分，評分在2.5分以上的為合格圖像，評分在3分以上的為優(yōu)秀圖像。4分的標(biāo)準(zhǔn)為主動脈管腔、管壁、破口位置、破口形態(tài)及破口數(shù)目、內(nèi)膜片顯示清晰，主要功能動脈血管開口及管腔顯示清晰、完整。3分的標(biāo)準(zhǔn)為主動脈管腔、管壁、破口位置、破口形態(tài)及破口數(shù)目、內(nèi)膜片較為清晰，主要功能動脈血管開口及管腔顯示較為清晰、完整。2分的標(biāo)準(zhǔn)為主動脈管腔、管壁、破口位置、破口形態(tài)及破口數(shù)目、內(nèi)膜片顯示模糊，主要功能動脈血管開口及管腔顯示模糊、不完整。1分的標(biāo)準(zhǔn)為主動脈管腔、管壁、破口位置、破口形態(tài)及破口數(shù)目、內(nèi)膜片無法分辨，主要功能動脈血管開口及管腔無法診斷。

1.4 數(shù)據(jù)與統(tǒng)計學(xué)分析掃描后CT機(jī)自動生成輻射劑量表，記錄掃描時間，CTA檢查單次加權(quán)CT劑量指數(shù)(weighted CT dose index,volume,CTDIvol)和相應(yīng)劑量長度乘積(dose-length product,DLP)，手工計算掃描長度，計算2組的有效輻射劑量(effective dose，ED),ED=DLP ×K,轉(zhuǎn)換系數(shù)K=0.017mSv/ mGy×cm。對各組計算均數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)差，比較2組CTA檢查的采集時間、掃描長度、CTDIvol值、DLP值、ED值和圖像質(zhì)量評分，利用獨立樣本t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。應(yīng)用spss19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié) 果

2.1 CTA檢查結(jié)果CTA橫斷位圖像及三維后處理圖像均清晰顯示主動脈管腔、管壁、夾層的破口位置、破口形態(tài)及數(shù)目、主要功能動脈血管受累情況。發(fā)現(xiàn)Debakey I型夾層9例，DebakeyⅡ型夾層4例，DebakeyⅢ型夾層57例，累及冠脈開口3例，累及弓上三支血管2例，累及腸系膜上動脈2例，累及單側(cè)腎動脈11例，累及雙側(cè)腎動脈5例，累及單側(cè)髂總動脈為21例，累及雙側(cè)髂總動脈為11例，合并腹主動脈瘤1例。檢查過程中無夾層破裂病例。

2.2 大螺距組與回顧性門控標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)檢查結(jié)果比較A、B 2組掃描長度差異無顯著性意義。A組采集時間僅為B組1/11，有效輻射劑量約為B組的1/4。造影劑用量約為B組的64%，兩者差異有顯著性意義。2組的圖像質(zhì)量全部在3分以上，達(dá)到優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)；A組圖像(圖1-3)質(zhì)量評分低于B組(圖4-6)，差異有顯著性意義；A組評分稍低的原因為圖像顆粒感較B組明顯，肝脾腎等實質(zhì)臟器的空間分辨力及密度分辨力較低；B組重建圖像更平滑、細(xì)膩，肝脾腎等實質(zhì)臟器密度分辨力更高。兩組比較詳見表1。

3 討 論

由于高血壓、過量飲酒等因素，主動脈夾層的發(fā)病率有增高的趨勢。這一疾病的發(fā)病不受年齡的限制，臨床上集中見于馬凡氏綜合征、高血壓、妊娠、主動脈縮窄等患者，與數(shù)字減影血管造影檢查相比，CTA檢查廉價、方便及時，可快速準(zhǔn)確的判斷夾層Debakey分型、破口位置、破口形態(tài)及數(shù)目、各主要功能動脈血管受累及情況。

普通CT機(jī)的主動脈CTA檢查因掃描時間長，故輻射劑量及對比劑用量均增多[7-9]。第2代雙源CT Definition flash 有2個球管分別對應(yīng)2個64通道探測器，單能量大螺距掃描時，一只球管掃描造成的數(shù)據(jù)空隙由另一只球管填充，2只球管互為補(bǔ)充，實現(xiàn)無間隙數(shù)據(jù)采集，第2代雙源CT最大螺距可達(dá)3.4，本研究大螺距掃描組所用螺距為3.2，減少輻射劑量及對比劑用量的同時，也能保證圖像質(zhì)量[10-12]?；仡櫺孕碾婇T控心率自適應(yīng)螺距掃描模式因受心率的影響，其最大掃描螺距僅能達(dá)到0.38，限制了掃描速度，從而增加了輻射劑量及對比劑用量。

研究結(jié)果顯示，大螺距組的輻射劑量約為回顧性心電門控心率自適應(yīng)螺距掃描模式的1/4，對比劑用量為回顧性心電門控心率自適應(yīng)螺距掃描模式的64%,徐霞、武志峰等[13]研究認(rèn)為對于主動脈夾層大范圍掃描, Flash大螺距掃描方案應(yīng)作為首選。因此，對于懷疑主動脈夾層疾病的患者，優(yōu)先選用單能量、大螺距掃描模式。由于輻射劑量減少，大螺距圖像的顆粒感較強(qiáng)，軟組織對比度降低，導(dǎo)致肝胰脾腎等實質(zhì)臟器的噪聲水平增高，橫斷位圖像及三維重建圖像的總體評分稍低于回顧性門控心率自適應(yīng)螺距組，但依然全部達(dá)到了優(yōu)秀圖像的標(biāo)準(zhǔn)，能夠準(zhǔn)確的對夾層進(jìn)行Debakey分型，并可清晰、完整的觀察破口的位置及形態(tài)，主要功能動脈受累情況等。

表1 A、B兩組輻射劑量、造影劑用量和圖像質(zhì)量比較

圖1-3 男, 56歲, 掃描模式為單能量大螺距(3.2)，圖像質(zhì)量評分3.4。圖1 降主動脈可見內(nèi)膜片及真假腔，撕裂的內(nèi)膜顯示清晰，血管壁顯示清晰，圖像顆粒感稍明顯；圖2-3 分別為MPR和VR圖像，能完整顯示夾層起自左鎖骨下動脈以遠(yuǎn)，延續(xù)至腹主動脈，圖像清晰，VR立體感強(qiáng)烈。圖4-6 男，60歲，掃描模式為回顧性心電門控技術(shù)，自適應(yīng)螺距(0.33)，圖像質(zhì)量評分3.8。圖4清晰顯示升主動脈、降主動脈內(nèi)膜片及真假腔，并清晰顯示升主動脈破口，胸部軟組織的密度分辨率稍高于大螺距圖像；圖5-6 分別為MPR和VR圖像，清晰顯示DebakeyⅠ型夾層，內(nèi)膜片走行迂曲，有多個破口，VR立體感強(qiáng)烈，圖像的整體效果與大螺距圖像相近。

本研究依然存在一些不足，心率自適應(yīng)門控技術(shù)為掃描心臟的程序，掃描出的圖像對冠脈顯示較好，但單能大螺距技術(shù)雖然也使用心電門控，也可以觀察DebakeyI型及Ⅱ型夾層對冠脈竇口的累及，但對冠脈中遠(yuǎn)段的顯示不如回顧性心電門控掃描模式。對冠脈中遠(yuǎn)段的顯示有助于發(fā)現(xiàn)冠脈血管的狹窄程度，可提供臨床醫(yī)師冠狀動脈血管狹窄嚴(yán)重程度這一信息，但對主動脈夾層累及冠脈竇口的顯示兩者并無明顯差異。且對于主動脈夾層患者，回顧性心電門控全主動脈CTA得到的圖像可每隔5%心動周期進(jìn)行圖像重建，可以重建0%、5%、10%……95%等20個心動周期的圖像，調(diào)入Syngo Via 30工作站，用以評價腹主動脈內(nèi)膜片搏動時真、假腔形態(tài)的變化，研究內(nèi)膜片運動規(guī)律，提供關(guān)于真腔變化的信息，可能對研究動態(tài)缺血有幫助。

總之，筆者認(rèn)為單能量大螺距掃描方案提供了優(yōu)秀的圖像并同時降低了患者的受照輻射劑量及造影劑用量，雖然圖像噪聲較高，但完全能滿足對主動脈夾層的診斷及分型，清晰完整的顯示了破口的位置及形態(tài)，是相對于回顧性心電門控心率自適應(yīng)螺距掃描模式更為優(yōu)秀的掃描方案。

[1]易定華,段維勛.中國主動脈夾層診療現(xiàn)狀與展望[J].中國循環(huán)雜志,2013,28(1):1 2.

[2]王巍巍,張畔,王峪.急性主動脈夾層的早期診斷策略[J].中國急救醫(yī)學(xué),2013,33(1):53 56.

[3]趙磊,劉挨師.雙源CT前瞻性心電門控大螺距螺旋掃描冠狀動脈成像研究進(jìn)展[J].臨床放射學(xué)雜志,2011(10):1557 1559.

[4]張波,田為中,竇小鋒.雙源CT大螺距掃描模式血管成像對主動脈病變的診斷價值[J].中華臨床醫(yī)師雜志(電子版),2012(17):5115 5117.

[5]趙君,孫小麗,王仁貴,等.不同級別迭代重建技術(shù)在肝臟CT掃描中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2013,29(5)：809-812.

[6]張麗,于紅,劉士遠(yuǎn),等.迭代重建技術(shù)對肺部平掃CT圖像質(zhì)量的影響[J].中華放射學(xué)雜志,2013,47(4):316-320.

[7]Raft G, Gallagher MO, neill W,et al. Diagnostic accuracy of noninvasive coronary angiography using 64-slice spiral computed tomography[J].JAm Coil Cardiol,2011,46(7):552-557.

[8]薛躍君,錢農(nóng),邵燕惠,等.自然心率下128層雙源Flash Spiral CT冠狀動脈成像質(zhì)量及輻射劑量的研究[J].中華放射雜志,2011,45(5):481-485.

[9]王利偉,殷信道,王紹娟,等.多層CT三維重建技術(shù)診斷急性主動脈夾層的價值分析[J].實用放射學(xué)雜志,2012,28(6):856-859.

[10]Nakagawa J,Tasaki O,Watanabe Y,et al.Reduction of thoracicaorta motion artifact with high-pitch 128-slice dualsourcecomputed tomographic angiography:a historical control study[J].J Comput Assist Tomogr,2013,37(5):755-759.

[11]武寶華,田宏哲,習(xí) 羽,任轉(zhuǎn)琴.64 排CTA在主動脈夾層DeBakeyⅠ-Ⅲ型中的診斷價值研究[J].中國CT和MRI雜志，2015,13（10）:57-60.

[12]陳珊紅,陳銀眾,趙益煉,譚學(xué)淵,等.多層螺旋CT血管成像技術(shù)在主動脈夾層動脈瘤中的應(yīng)用價值[J].中國CT和MRI雜志,2014,12(1):5-7.

[13]徐霞,武志峰,王剛,等.雙源CT大螺距Flash掃描方案在主動脈成像中的應(yīng)用分析[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2013,11（12）:1462-1463.

(本文編輯:言偉強(qiáng))

The Application of Dual-source Single Photons CT with Big Pitch, Low Radiation Dose and Low Contrast Agent in Lesions Such as the Aortic Dissection

ZOU Xin-hua, LI Wen-wu. Department of CT, The First People's Hospital, Jining 272111, Shandong Province, China

ObjectiveTo conclude the application value of dual-source single photons CT with low dose and low -dose contrast agent in chest aortic lesions.MethodsPatients suspected aortic dissection in clinical are designed to do dual-source CT angiography, using big pitch scanning solutions or retrospective gating standard scanning technology to scan randomly. Then to observe and analyze the aortic disease in chest and abdomen,with or without dissection, the location and number of interlayer crevasse, the scope of tear, diaphragm, whether the main functional vascular are involved, with or without intramural hematoma, penetrating ulcer and aneurysm. At last, contrast the differences among the image quality, radiation dose and dosage of contrast agent of the two scanning modes.ResultsBoth ways can show the location and number of interlayer crevasse, diaphragm,the scope of tear, whether the main functional vascular are involved. Group A and group B have no significant differences in scanning ranges. The image quality of reconstruction and reorganization of the two groups both reach the optimization criteria. Scanning time of group A is about (1.37±0.19)s, group B is about (14.23±2.01)s, Radiation dose of group A is (4.09±0.88)mSv, group B is (15.95±0.99) mSv. Dosage of contrast agent of group A is (55±5)ml, group B is (85±5)ml, So significant differences between the two groups can be seen.ConclusionThe scanning scheme of Dual-source photons CT with big pitch, low radiation dose, and low contrast agent has more advantages in the chest aorta angiography examination.

Chest Aortic Lesions; Low Radiation Dose and Low Contrast Agent; Computed Tomography

R543.1

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2016.06.012

李文武

2016-05-10