于鵬，翟寧 ，宮鳳玲，王思瑞，馬春梅，王星穩(wěn)，王原 ，張博

（華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院 1.核醫(yī)學(xué)科，2. CT室，3.消化內(nèi)科，4.普通外科，河北 唐山 063000）

消化道活動(dòng)性出血病因復(fù)雜，病情反復(fù)，變化快，患者發(fā)病時(shí)可能發(fā)生急性外周血液循環(huán)衰竭，病死率較高[1-2]。目前常用于消化道出血的檢查手段包括內(nèi)鏡、消化道鋇餐造影、數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography, DSA）、CT血管造影（CT Angiography, CTA）及核素顯像等。而多層螺旋CT（multi-detector computed tomography, MDCT）憑借其較高的敏感性、特異性，以及檢查手段簡便、迅速等特點(diǎn)，在診斷消化道活動(dòng)性出血上的優(yōu)勢(shì)越來越明顯[3-4]。本實(shí)驗(yàn)利用微量注射泵模擬3種不同出血速率，結(jié)合不同管電壓，模擬消化道出血的MDCT增強(qiáng)檢查，探討在不同出血速率結(jié)合不同管電壓條件下，MDCT診斷消化道出血的敏感性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

復(fù)制消化道出血模型：在2塊新鮮豬肋板間填充新鮮動(dòng)物脂肪、腎臟及小腸，并將小腸內(nèi)充入適量氣體，將靜脈留置針（20 G）置入腸管內(nèi)，通過連接管與微量注射泵相連。配制對(duì)比劑：以測(cè)得的30例經(jīng)病理證實(shí)的消化道出血患者出血點(diǎn)CT平均值（212.13±64.54）HU為參考值，將濃度為320 mgI/ml碘佛醇（中國江蘇恒瑞醫(yī)藥有限公司）與0.9%生理鹽水配比成濃度為6.4 mgI/ml的碘溶液，120 kV對(duì)應(yīng)CT值為（214.73±1.63）HU。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

本實(shí)驗(yàn)利用微量注射泵模擬3種不同出血速率（0.5、0.4和0.3 ml/min），應(yīng)用荷蘭Philips Brilliance 256 ICT[飛利浦（中國）投資有限公司]掃描模型。對(duì)照組（-0.5 ml/min）：120 kV、300 mAs；實(shí)驗(yàn)A組：100 kV、300 mAs；實(shí)驗(yàn)B組：100 kV、400 mAs；實(shí)驗(yàn)C組：80 kV、465 mAs。微量注射泵分別以0.3、0.4和0.5 ml/min注射速率注射濃度為6.4 mgI/ml的對(duì)比劑，并行MDCT掃描。每種參數(shù)掃描7次，每次掃描完成后對(duì)小腸進(jìn)行沖洗，以免對(duì)比劑殘留對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。

1.2.1 輻射劑量 掃描完成后CT容積劑量指數(shù)（volume CTdose index, CTDIvol）、劑量長度乘積（dose length product, DLP）由機(jī)器自動(dòng)生成，有效劑量（effective dose, ED）=DLP×k，根據(jù)國際放射防護(hù)委員會(huì)公布的標(biāo)準(zhǔn)，k=0.015[5]。

1.2.2 圖像客觀評(píng)價(jià) 測(cè)量消化道出血模型肌內(nèi)CT值及標(biāo)準(zhǔn)差，經(jīng)多次測(cè)量取平均值。用肌內(nèi)CT值的標(biāo)準(zhǔn)差表示噪聲（standard deviation, SD），圖像噪聲信噪比（signal to noise ratio, SNR）=CT/SD。

1.2.3 圖像主觀評(píng)分 采用雙盲法進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[6]：1分=圖像質(zhì)量差，圖像噪聲高，無法用于診斷；2分=圖像質(zhì)量較差，圖像噪聲較高，無法用于診斷；3=圖像質(zhì)量中等，圖像能夠用于診斷；4=圖像質(zhì)量好；5=圖像質(zhì)量完美。

1.2.4 模型消化道出血檢出標(biāo)準(zhǔn) 以導(dǎo)管末端可見溢出的線狀、噴射狀或橢圓形的對(duì)比劑影為檢出，否則為未檢出[7]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，多組間比較用單因素方差分析，進(jìn)一步兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用率表示，檢出率的比較采用Fisher確切概率法，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 輻射劑量、圖像主觀評(píng)分的比較

各組輻射劑量、圖像主觀評(píng)分比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)A、B、C組的DLP、ED與對(duì)照組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)組低于對(duì)照組。見表1。

2.2 圖像質(zhì)量的比較

實(shí)驗(yàn)B組噪聲高于對(duì)照組，信噪比、圖像主觀評(píng)分低于對(duì)照組，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.256、0.141和0.126，P=0.802、0.890和0.901）；實(shí)驗(yàn)A組和C組的噪聲、信噪比、圖像主觀評(píng)分與對(duì)照組比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（tA=6.026、10.111和2.217，PA=0.000、0.000、0.031；tC=8.102、11.954和 2.809，PC=0.000、0.000和0.007）。見表1和圖1。

表1 各組輻射劑量、圖像主觀評(píng)分比較 （±s）

表1 各組輻射劑量、圖像主觀評(píng)分比較 （±s）

注：?與對(duì)照組比較，P ＜0.05

組別 CTDIvol/mGy DLP/（mGy×cm） ED/mSv 噪聲 信噪比 圖像主觀評(píng)分對(duì)照組 19.63 691.60±13.98 10.37±0.21 14.40±0.74 3.17±0.19 4.67±0.58實(shí) 驗(yàn)A組 12.36 445.53±21.02? 6.68±0.32? 20.90±2.01? 1.65±0.33? 3.67±0.72?實(shí)驗(yàn)B組 16.49 588.90±25.04? 8.83±0.38? 14.66±0.86 3.15±0.14 4.61±0.50實(shí) 驗(yàn)C組 9.52 332.97±19.25? 4.99±0.29? 22.64±2.32? 1.48±0.23? 3.40±0.91?F值 - 229.259 229.259 33.759 81.630 9.909 P值 - 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

圖1 對(duì)照組及實(shí)驗(yàn)各組MDCT圖像

2.3 不同出血速率結(jié)合不同管電壓下對(duì)模型出血的檢出數(shù)及出血點(diǎn)平均CT值的檢出率

對(duì)照組及實(shí)驗(yàn)各組在出血速率為0.5和0.4 ml/min時(shí)對(duì)模型出血的檢出率為100%；對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)A、B組未能檢出出血速率為0.3 ml/min的出血；實(shí)驗(yàn)C組在出血速率為0.3 ml/min時(shí)對(duì)模型出血的檢出率為28.6%（2/7），與對(duì)照組-0.5 ml/min的檢出率比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表2、3和圖2。

表2 各組不同出血速率下模型出血的檢出數(shù)及出血點(diǎn)平均CT值

圖2 對(duì)照組及實(shí)驗(yàn)各組出血點(diǎn)MDCT圖像

表3 對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)C組對(duì)模型出血的檢出率比較

3 討論

消化道出血是臨床常見急癥。在診斷消化道出血時(shí)，往往需要結(jié)合多種檢查手段，以獲得較為可靠的定性和定位的診斷。目前有多種常用于消化道出血的檢查手段：內(nèi)鏡在診斷消化道出血的同時(shí)能夠?qū)Τ鲅课贿M(jìn)行止血，以免延誤患者病情，但該檢查對(duì)下消化道存在一定盲區(qū)，膠囊內(nèi)鏡的問世彌補(bǔ)了這一缺陷，但腸道準(zhǔn)備較為繁瑣，不適用于急診檢查；鋇餐造影成本低，曾長期作為小腸檢查的一線診斷手段，但對(duì)腸道細(xì)致結(jié)構(gòu)的顯示能力差，且不能觀察管腔外的結(jié)構(gòu)；DSA可明確出血部位，并對(duì)血管性病變進(jìn)行栓塞治療，但診治過程中患者一直暴露于射線下；核素顯像敏感性高，且安全無創(chuàng)，但在定位方面價(jià)值不大[8]。MDCT血管造影可非侵襲性一次顯示多支血管，反應(yīng)腸壁異常情況，提供病變與周圍組織器官的關(guān)系，成為診斷消化道出血的有力工具[9-10]。本實(shí)驗(yàn)保證對(duì)比劑濃度不變，通過改變微量注射泵的注射流率來模擬不同出血速率，結(jié)合低劑量掃描技術(shù)，探討MDCT增強(qiáng)檢查顯示消化道出血的敏感性。

理想的CT血管造影圖像獲得的時(shí)間是在血管內(nèi)對(duì)比劑維持在峰值時(shí)，此時(shí)進(jìn)行掃描，單位時(shí)間內(nèi)血管中通過的碘原子數(shù)越多，血管的強(qiáng)化程度及獲得的圖像質(zhì)量越好。而碘流率與碘原子個(gè)數(shù)及血管強(qiáng)化程度是呈正相關(guān)的，碘流率=對(duì)比劑濃度×注射流率，因此，注射流率及對(duì)比劑濃度是影響血管內(nèi)碘原子含量的主要原因。但注射速率越快，峰值強(qiáng)化時(shí)間越短[11]，易錯(cuò)過最佳掃描時(shí)機(jī)，且有可能導(dǎo)致對(duì)比劑外滲；對(duì)比劑濃度越高，黏度、血管阻力越大，血管成像質(zhì)量受到影響[12]，發(fā)生對(duì)比劑腎病的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。對(duì)于含碘對(duì)比劑等高密度物質(zhì)來說，降低管電壓能接近碘離子K邊緣，獲得較高CT值，能夠在延長最佳掃描時(shí)機(jī)的同時(shí)采用低濃度對(duì)比劑、低注射流率，減少對(duì)比劑外滲等相關(guān)副作用[13]。但降低管電壓會(huì)增加噪聲，影響圖像分辨率。研究表明[14]，管電壓由120 kV降至100 kV，脊柱旁軟組織噪聲增加38.1%。就腹部而言，組織器官間密度接近，噪聲的增加會(huì)對(duì)圖像質(zhì)量存在一定影響，本實(shí)驗(yàn)通過適當(dāng)增加管電流以彌補(bǔ)對(duì)圖像質(zhì)量造成的影響。研究表明實(shí)驗(yàn)B組噪聲、信噪比及圖像質(zhì)量主觀評(píng)分與對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，能夠滿足診斷對(duì)圖像質(zhì)量的要求。同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn)，測(cè)量的出血點(diǎn)平均CT值隨著管電壓的降低而升高，在80 kV、465 mAs條件下對(duì)出血速率為0.3 ml/min的出血檢出2次，雖然檢出率未能達(dá)到對(duì)照組要求，但有望通過適當(dāng)降低管電壓而提高M(jìn)DCT對(duì)消化道出血檢出的敏感性，在今后的診療過程中，降低MDCT增強(qiáng)檢查的碘流率，減輕心功能不全患者的循環(huán)負(fù)擔(dān)，降低老年患者因血管彈性差而發(fā)生對(duì)比劑外滲的風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)比劑的外溢是目前被廣泛認(rèn)可的MDCT診斷消化道出血的陽性征像。在高云等[15]的實(shí)驗(yàn)研究中，用300 mgI/ml對(duì)比劑模擬常規(guī)檢查中注射速率為3 ml/s的出血，能夠檢出出血速率為0.1 ml/min以上的出血，在方磊等[16]的實(shí)驗(yàn)研究中，用400 mgI/ml對(duì)比劑模擬常規(guī)檢查中注射速率為3 ml/s的出血，能夠檢出出血速率為0.05 ml/min以上的出血。但在本實(shí)驗(yàn)研究中均未能檢出0.3 ml/min及以下的出血，原因可能是本實(shí)驗(yàn)采用的對(duì)比劑配制方法與前兩者不同。高云、方磊的研究中取每秒心輸出量100 ml，常規(guī)對(duì)比劑注射速率3 ml/s，則靶血管血液中對(duì)比劑濃度約3.0%，那么濃度為300 mgI/ml對(duì)比劑對(duì)應(yīng)的靶血管血液中理論對(duì)比劑濃度為9.0 mgI/ml，濃度為400 mgI/ml對(duì)比劑對(duì)應(yīng)的靶血管血液中理論對(duì)比劑濃度為12.0 mgI/ml；本研究根據(jù)30例消化道出血患者出血點(diǎn)CT值，以該CT平均值為參考值配比對(duì)比劑的濃度為6.4 mgI/ml，低于前兩者的對(duì)比劑濃度，因此未能檢出0.3 ml/min及以下的出血是可以解釋的。

本研究的局限性：本研究制作的消化道出血模型與臨床上消化道出血實(shí)際情況有所差異，本研究將連接了微量注射泵的靜脈留置針直接置入腸管內(nèi)模擬對(duì)比劑外溢，以微量注射泵的注射流率模擬出血速率。在沒有腸管內(nèi)液體稀釋效應(yīng)的情況下，其模擬的出血點(diǎn)的CT值取決于配制的對(duì)比劑濃度，但在實(shí)驗(yàn)過程中需對(duì)腸管進(jìn)行沖洗，降低殘留溶液對(duì)對(duì)比劑的稀釋作用；本研究中未對(duì)能檢測(cè)的最低出血速率進(jìn)行探討，模擬的出血速率的組數(shù)少，僅3個(gè)不同速率，且樣本量少，僅7個(gè)樣本，仍需積累實(shí)驗(yàn)次數(shù)，深化研究。

綜上所述，對(duì)比劑濃度為6.4 mgI/ml條件下，MDCT能夠檢出出血速率0.4 ml/min及以上的出血；降低管電壓能夠有效增加出血點(diǎn)CT值。