邱 赫,曹紹東,高 偉
(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院 黑龍江 哈爾濱 150001)
隨著醫(yī)療設(shè)備的迅速發(fā)展更新,臨床各疾病的檢查方法開始有了新的替代選擇,各醫(yī)療設(shè)備的性能在被各公司不斷的改進(jìn)提升下,也有了更豐富的功能來為臨床工作服務(wù)。DSCT技術(shù)就是近年來迅速發(fā)展的技術(shù)之一,該技術(shù)最早出現(xiàn)在上世紀(jì)七十年代,但最近二十年其臨床應(yīng)用才得以迅速發(fā)展。
DSCT在傳統(tǒng)的64層CT的基礎(chǔ)上分別將兩套X線球管和探測(cè)器系統(tǒng)組成在一個(gè)設(shè)備上來采集圖像信息,每套系統(tǒng)之間呈90。DSCT的2套探測(cè)器系統(tǒng)、球管的管電壓和電流可以分別調(diào)節(jié),二者的參數(shù)可以完全一致,如在CT冠脈動(dòng)脈造影(CTCA)所獲得的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行單獨(dú)重建以提高時(shí)間分辨率、減少偽影,以提高圖像質(zhì)量。二者的參數(shù)也可以完全不一致[1],這樣兩個(gè)球管輸出的X線能量不一樣,進(jìn)行雙能量的圖像數(shù)據(jù)采集,也有利于提高疾病診斷的準(zhǔn)確率,幫助定性。同樣也可使用該原理將組織內(nèi)高密度物質(zhì)篩出并做減影處理加以重建,即“去骨及鈣化技術(shù)”,如在觀察腦部或頸部血管時(shí),在評(píng)估早期骨折病人的骨髓水腫時(shí)可利用該技術(shù)去除同層面骨質(zhì)密度影,以傳輸質(zhì)量更高的圖像來輔助醫(yī)生診斷定性。
傳統(tǒng)的單源CT進(jìn)行DECT掃描時(shí)需分別進(jìn)行高能和低能兩次螺旋掃描,除了兩次掃描的相對(duì)位置誤差外,兩次掃描間隔的時(shí)間差也會(huì)導(dǎo)致增強(qiáng)掃描時(shí)組織內(nèi)造影劑濃度的差異[2],所以傳統(tǒng)的單源CT并不適于使用DECT來判斷組織內(nèi)造影劑變化情況。而DSCT則能實(shí)現(xiàn)同層面,同時(shí)進(jìn)行的DECT掃描,消除了傳統(tǒng)單源CT進(jìn)行DECT時(shí)存在的相對(duì)位置誤差和時(shí)間誤差,其創(chuàng)新的設(shè)計(jì)理念推動(dòng)著CT檢查在臨床各方面的應(yīng)用迅速發(fā)展,以下就其臨床應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行探討。
CTCA已成為一種非常有吸引力的非侵入性診斷手段,常用于檢測(cè)或排除重大冠狀動(dòng)脈疾?。–AD)。該檢查有著能同時(shí)觀察管腔和冠狀動(dòng)脈管壁,從而識(shí)別動(dòng)脈粥樣硬化斑塊以及研究心臟結(jié)構(gòu)關(guān)系的能力。
由于CTCA具有很高的診斷價(jià)值,尤其是非常高的陰性預(yù)測(cè)值(95~99%),因此在CAD的診斷中CTCA已逐漸替代侵入性冠脈血管造影成為更加可靠的方案[3]。傳統(tǒng)的CT進(jìn)行CTCA檢查時(shí),常常受制于受檢者心臟的快速搏動(dòng)而產(chǎn)生嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)偽影,且受檢者有時(shí)伴心動(dòng)過速或心律不齊等現(xiàn)象,因此在進(jìn)行CTCA掃描之前,需常規(guī)給予靜脈或口服β受體阻值劑,以將心率降低至65次/分或更低,以便精確至舒張期采集圖像,但受檢者心率的加快也會(huì)對(duì)舒張期產(chǎn)生影響,這對(duì)儀器和操作人員都提出了更高的要求[4]。
雙源CT掃描儀的特點(diǎn)是兩套采集系統(tǒng)(X球管系統(tǒng)和相應(yīng)的檢測(cè)器系統(tǒng))的角度偏移為90°。這樣以來可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立于心率的83毫秒時(shí)間分辨率,因此有著更高的時(shí)間分辨率[5],同時(shí)保持住了普通CT的空間分辨率。掃描時(shí)受到患者心率的影響更小,甚至不需要使用β受體阻滯劑就能完成CTCA,這也意味著CTCA對(duì)于CAD的診斷有著更高的準(zhǔn)確率。
傳統(tǒng)上,CTCA是使用回顧性心電(ECG)門控進(jìn)行的,它可以收集整體數(shù)據(jù),但因?yàn)閿?shù)據(jù)要在整個(gè)掃描期進(jìn)行收集,有著較高輻射計(jì)量的弊端[6]。這一弊端已經(jīng)引起了許多學(xué)者的關(guān)注,因此,在CTCA的進(jìn)一步發(fā)展中,許多學(xué)者開始圍繞回顧性ECG門控CTCA相關(guān)的高輻射劑量這一問題展開研究和改進(jìn)。
因此,在解決高輻射計(jì)量的缺點(diǎn)后,雙源CT冠狀動(dòng)脈造影可對(duì)血管狹窄精確定位并做出準(zhǔn)確定性診斷,其靈敏度為93.4%~100%,特異性范圍82.1%~90.8%,而無需使用其他預(yù)掃描阻滯劑[7]。其可精準(zhǔn)預(yù)測(cè)其臨床價(jià)值及危險(xiǎn)性,為后續(xù)的治療方案的制定提供更加可靠的支持依據(jù)。
DSCT在胸部病變的應(yīng)用也頗為廣泛,在傳統(tǒng)CT檢查時(shí),肺部結(jié)節(jié)或占位的圖像往往難以診斷,有時(shí)即使做了增強(qiáng)掃描也很難定性。如前文所述,DSCT可通過設(shè)置兩種不同的能量參數(shù)來提高對(duì)高密度物質(zhì)的檢出率,從而確定病變組織的成分及含量,因此在增強(qiáng)掃描后利用后期重建可精確顯現(xiàn)出碘的分布情況,以反應(yīng)病灶的強(qiáng)化情況,并能夠通過局部碘的含量模擬血管的分布情況[8]。惡性腫瘤的進(jìn)展會(huì)釋放一定的血管生成因子,從而刺激和誘導(dǎo)血管增生。因此對(duì)于肺部占位的評(píng)估,在增強(qiáng)掃描下對(duì)病灶內(nèi)血供情況進(jìn)行判斷時(shí),DSCT較傳統(tǒng)CT有著更高的準(zhǔn)確性。
雙源CT肺灌注成像(DEPI)是通過在兩種不同的能量狀態(tài)下,對(duì)注入增強(qiáng)造影劑后碘在組織內(nèi)的分布差異進(jìn)一步分析,對(duì)比劑通過的血管明顯強(qiáng)化時(shí),則可說明局部的肺血流量良好,從而精準(zhǔn)的評(píng)估局部肺血流灌注及微循環(huán)狀況[9],此技術(shù)也能應(yīng)用于評(píng)價(jià)腦梗死后的低灌注區(qū),具有一定的臨床價(jià)值[10]。除此之外,DSCT還可利用計(jì)算機(jī)后期重建虛擬平掃圖像,為急診檢查爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間。相較與普通平掃圖像,虛擬平掃使患者受到的輻射劑量減少了30%~50%,且消除了兩次掃描所產(chǎn)生的空間定位誤差。
脂肪肝作為肝臟最為常見的疾病,早期病程是可逆的。但在其他因素的影響下容易進(jìn)展至不可逆性脂肪肝,當(dāng)肝臟內(nèi)脂肪過度沉積時(shí),可使肝被膜及韌帶緊張,從而引起上腹痛、白細(xì)胞升高、發(fā)熱等癥狀,易誤判為急腹癥而行剖腹探查。在其他因素影響下也可使已經(jīng)脂肪變性的肝細(xì)胞進(jìn)展為肝纖維化,甚至出現(xiàn)脂肪性肝炎、肝硬化及肝癌。大量研究也表明,脂肪肝是糖尿病、消化系統(tǒng)惡性腫瘤、心腦血管疾病的重要影響因素。因此,對(duì)早期脂肪肝的判定和精準(zhǔn)評(píng)估是有必要的。
臨床中對(duì)脂肪肝的診斷“金標(biāo)準(zhǔn)”為穿刺取活檢,但因該檢查有著可能發(fā)生采樣誤差及有創(chuàng)的缺點(diǎn),往往靠CT檢查和腹部超聲檢查來替代肝活檢評(píng)估脂肪肝。肝細(xì)胞脂肪變性進(jìn)展的纖維化、脂肪性肝炎、肝硬化等肝病,常伴有輕至重度的鐵沉積。肝內(nèi)彌漫性沉積的鐵也會(huì)造成掃描時(shí)光子能量的衰減增強(qiáng),因此脂肪沉積和鐵沉積共存時(shí),傳統(tǒng)的CT并不能精準(zhǔn)評(píng)估肝內(nèi)脂肪沉積的情況;此外在增強(qiáng)掃描時(shí)肝內(nèi)造影劑的分布也會(huì)影響診斷醫(yī)生對(duì)肝內(nèi)脂肪沉積的評(píng)估。
由于DSCT可使用兩組不同數(shù)值的管電壓來采集數(shù)據(jù),且不同能量狀態(tài)下光電效應(yīng)、康普頓散射對(duì)不同物質(zhì)的影響有所差別,所以利用此原理DSCT可區(qū)分掃描時(shí)不同的物質(zhì)間的光子能量衰減差異。同時(shí),在肝內(nèi)鐵或碘沉積時(shí),DSCT的圖像可通過消除數(shù)據(jù)中的鐵和碘來準(zhǔn)確定量脂肪變性的情況。因此,DSCT的原理及結(jié)構(gòu)決定了在評(píng)估肝內(nèi)脂肪沉積方面較傳統(tǒng)CT更有優(yōu)勢(shì)。
泌尿系結(jié)石為常見的急腹癥,可累及腎、輸尿管、膀胱、尿道等部位,可造成局部尿路損傷,尿路感染等并發(fā)癥。按照結(jié)石內(nèi)化學(xué)成分的差異,可將泌尿系結(jié)石分為尿酸類結(jié)石、草酸鈣類結(jié)石、磷酸鈣類結(jié)石、磷酸鎂銨類結(jié)石、胱氨酸結(jié)石。臨床工作中通常憑借超聲、X線平片及CT等檢查來輔助評(píng)估泌尿系結(jié)石。超聲檢查有著較高的敏感性,但有可能出現(xiàn)假陽性結(jié)果。腹部X線平片檢查易漏診有更高X線透過性的尿酸類、胱氨酸結(jié)石。而CT檢查能夠準(zhǔn)確評(píng)估結(jié)石的數(shù)量、大小、位置和周圍繼發(fā)性改變,有著較高的敏感性和特異性。
以往準(zhǔn)確的判斷結(jié)石類型需要取出結(jié)石后,使用紅外光譜分析法及化學(xué)分析法來確定。然而對(duì)臨床治療方案最提示有意義的信息為術(shù)前確定的結(jié)石類型,這些信息以前僅靠詢問病史、尿培養(yǎng)、尿結(jié)晶、尿液pH值來粗略評(píng)估。DSCT可設(shè)置兩個(gè)球管不同的參數(shù),而達(dá)到分析高密度組織的成分及含量的目的。相較于傳統(tǒng)CT有著可分析結(jié)石成分的優(yōu)點(diǎn),能更全面的評(píng)估結(jié)石信息,解決了術(shù)前難以確定結(jié)石類型這一難題,可輔助臨床醫(yī)生選擇更為合適的治療方案。
DSCT目前在臨床工作中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,其在CAD的診斷中可以顯著降低運(yùn)動(dòng)偽影;也可幫助醫(yī)生評(píng)估早期骨折時(shí)骨髓水腫的情況;在肺結(jié)節(jié)的評(píng)估時(shí)能更清楚的顯示病灶血供情況;也可清楚顯示肺栓塞病人的肺血流灌注情況;在脂肪肝的診斷中可降低彌漫性鐵沉積、增強(qiáng)掃描中的碘元素對(duì)診斷所產(chǎn)生的影像;也能輔助臨床確定泌尿系結(jié)石的成分,幫助分型。DSCT也有著一定的局限性,例如,盡管DSCT有著更高的時(shí)間分辨率,但相比與傳統(tǒng)CT,空間分辨率并沒有明顯的提升,可能主要是由于空間分辨率的提高需要檢測(cè)器的寬度有關(guān);雖然DSCT可以直接觀察動(dòng)脈粥樣硬化斑塊,但不能提供功能性數(shù)據(jù),例如心肌缺血是否存在及缺血的程度在肺結(jié)節(jié)的評(píng)估時(shí),雖然惡性腫瘤有著明顯的血管增生現(xiàn)象,但急性期的炎癥也會(huì)因?yàn)檠装Y因子的釋放而導(dǎo)致毛細(xì)血管的增生,這一不足仍然需要診斷醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)來排除;雖然有著虛擬平掃的功能,但虛擬平掃的圖像信噪比稍高于常規(guī)平掃,好在兩者信噪比的差別不足以影響診斷;由于設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的限制,DSCT的掃描視野區(qū)較小,因此也對(duì)負(fù)責(zé)擺位的醫(yī)護(hù)人員提高了要求。
雖然其部分功能的應(yīng)用仍有一定限制,但隨著醫(yī)療設(shè)備公司對(duì)DSCT的深化調(diào)整,參數(shù)設(shè)置的不斷優(yōu)化,相信DSCT在未來能夠更好的為疾病的高效評(píng)估服務(wù)。