目前, 多层螺旋CT血管成像(MSCTA)已成为筛选血管性病变的首选影像学检查方法, 但大剂量对比剂的应用会对肾脏功能产生潜在的危害, 同时患者接受的辐射剂量亦较高, 所以在保证图像质量、满足诊断的前提下如何有效减少对比剂用量、降低辐射剂量具有重要意义。对此我院自2012年5月1日至2014年2月20日进行了对比研究, 现报告如下。

随机选取临床需行头颈部CTA检查的120例患者, 其中男81例, 女39例, 年龄48岁~79岁, 平均年龄57.8岁; 所有病例均无碘对比剂过敏史及严重的心肺功能不全和肾功能不全。

120例患者随机分为A、B、C三组, 每组40例, A组采用120 kV、350 mgI/L对比剂60 ml, B组采用120 kV、320 mgI/L对比剂50 ml, C组采用100 kV、300 mgI/L对比剂40 ml; 流速均采用4.5 ml/s, 生理盐水均采用40 mml。使用Philips 256层螺旋CT机, 检查前行碘过敏试验, 观察15 min后均未出现不良反应, 使用高压双筒注射器注射, 先经肘正中静脉团注不同剂量对比剂, 随后以相同速率注射生理盐水40 ml, 使用智能跟踪触发技术(bolus tracking), 扫描范围自主动脉弓水平至颅顶水平, 扫描方向为足向头侧, 感兴趣区设于主动脉弓水平, 阈值110 HU。扫描层厚0.9 mm, 螺距因子0.993, 旋转时间0.5 s/r, 重建间隔0.9 mm, 重建方法Standards, 矩阵512 × 512。

将所有原始数据传至EBW后处理工作站, 利用高级血管分析技术(AVA)自动重建血管, 后处理方法包括最大密度投影(MIP), 多平面重组(MPR), 曲面重组(CPR)及容积重组成像(VR); 由两位医生分别测量主动脉弓、颈总动脉、大脑中动脉主干处CT值, 取其平均值; 由三位有经验的CT医师采取双盲法对颈动脉显示按以下标准进行图像质量评价。优:颈动脉显示清楚, 边缘锐利, 与周围组织对比鲜明, 锁骨下静脉及头臂静脉不显示或浓度很低; 良:颈动脉显示尚好, 能与周围组织区分, 锁骨下静脉及头臂静脉充盈, 图像轻微伪影, 但不对颈动脉构成影响, 不影响诊断; 差:颈动脉显示不清, 边缘模糊并有非病理性中断, 锁骨下静脉及头臂静脉充盈明显, 图像伪影较重, 影响颈动脉。

所测得的CT值均采用均数±标准差的统计学方法表示。对医生的阅片结果采用秩和检验进行组间的分析, 各ROI区域所测得的CT值的组间差异性则分别采用t检验进行分析。所有数据均采用SPSS 15.0软件包进行, P < 0.05为有统计学意义。

由于扫描范围每个病人不完全相同(病人身高不同), 接受的辐射剂量不一, 该研究采用的方法是首先统计各组病人辐射剂量总和, 再除以每组病例数, 得出每个病人接受的辐射剂量平均值(单位为mGy·cm); 结果见表 1。从表中看出A、B两组病人接受的辐射剂量基本相等, 而C组则低于A、B组12.83%~13.12%, A、B组间差异无统计学意义(P > 0.05);B、C组间差异有统计学意义(P < 0.05);A、C组间差异有统计学意义(P < 0.05)。

表 1 Table 1

表 1 3组病人接受辐射剂量统计结果(mGy·cm)

表 1 3组病人接受辐射剂量统计结果(mGy·cm)

A组299.8~378.4 HU; B组289.3~369.3 HU; C组287.1~351.2 HU (表 2); 不同动脉水平所测CT值不同, 各组间差异有统计学意义(P < 0.05)。

表 2 Table 2

表 2 3组病例动脉内对比剂浓度测量结果(中位值)

表 2 3组病例动脉内对比剂浓度测量结果(中位值)

3组病例动脉内对比剂浓度水平在250~450 HU之间, 图像均满足诊断要求; 根据图像质量评比标准分为优、良、差, 三组结果见表 3。结果显示三组病例中B、C组图像质量优良率占100%。各组间差异无统计学意义(P > 0.05)。

表 3 Table 3

表 3 3组病例图像质量评比结果

表 3 3组病例图像质量评比结果

随着MSCT软硬件的不断发展, 作为无创、低风险MSCTA技术已广泛应用于人体多部位, 尤其是头颈部联合MSCTA成像已成为颈动脉和脑动脉粥样硬化临床普查的最常用手段之一; 但是, 由于扫描范围大、颈部血管丰富、解剖层次复杂等特点, 决定了病人接受X射线辐射量较大, 同时也需要大剂量含碘对比剂, 这就带来了注射侧头臂静脉及锁骨下静脉因对比剂的残留而极易产生伪影影响颈动脉的显示和对比剂肾病的发生。所以, 如何在日常工作中既能减少辐射剂量、减少对比剂使用剂量、降低对比剂浓度, 又能满足头颈动脉检查的要求, 成为业界关注的重点。

X射线强度与管电压平方成正比, 与管电流相比, 等幅度降低管电压更能有效降低辐射剂量, 以往脑血管CTA文献报道, 采用80 kV较120 kV可以降低69.73%^[1], 采用100 kV较120 kV可以降低35%^[2], 本研究采用100 kV较120 kV降低12.83%, 虽然该值明显低于脑血管CTA, 但也看出采用降低kV是减少辐射剂量的有效方法之一; 当然图像噪声会有一定增加, 但仍能保证图像质量、满足诊断要求, 这也符合国内学者^[3]提出的在不影响疾病诊断的前提下, 应允许适度噪声存在的观点, 否则, 病人会因为一味追求图像的低噪声而接受过多的不必要辐射剂量。

作为无创性血管成像技术, CTA的应用范围日益广泛, 众所周知, 即使是等渗性非离子型对比剂, 大剂量、高浓度对比剂应用也会对肾功能增加潜在的危害; 另外, 对比剂剂量、浓度与对比剂肾病的发生率密切相关, 随着对比剂用量和浓度的增加, 其副作用也随之增加^[1]; 所以, 在满足临床诊断的前提下, 尽可能使用小剂量、低浓度对比剂进行成像具有重要的意义。随着多层螺旋CT的发展, 特别是后64层CT的临床应用, 低剂量、低浓度对比剂的应用更具有可行性。理想的CTA应该是在动脉内对比剂浓度峰值维持时间内进行扫描, 扫描时间越短, 要求对比剂峰值维持时间越短, 对比剂用量相应减少; 256层CT机架旋转1圈需0.27 s, 扫描速度比64层CT机快3倍, 探测器覆盖范围达到8 cm, 头颈部联合扫描时间约3 s; 由于扫描时间的明显缩短, 所以要提高注射速率, 减少造影剂用量来达到扫描速度与对比剂流速的匹配; 有文献报道应用16层CTA在头颈部成像中, 对比剂用量为60 ml^[4], 64层头颈部CTA对比剂用量仅为50 ml^[5], 本研究应用256层CT, 对比剂用量降至40 ml、浓度300 mgI/L, 动脉内对比剂浓度维持在较高水平(287.1~ 351.2 HU), 与其余两组数据比较无统计学差异。

获得CTA高质量图像的关键是在扫描时间内有足够浓度的对比剂通过靶血管, 这就需要颈动脉较高的强化值及维持较高强化值的时间, 对比剂总量取决于扫描时间与流率, 其总和不低于两者之积, 生理盐水不但能够维持血管内对比剂的强化峰值, 而且能减少对比剂用量。Schoellnast等^[6]报道, 在主动脉CTA检查时利用生理盐水冲洗技术可减少20 ml对比剂用量, 国内等^[5]报道在头颈部CTA检查时使用50 ml对比剂+生理盐水与单纯使用70 ml对比剂动脉强化CT值无明显差异, 本研究中也证实这一结果; 另外利用生理盐水的冲洗作用可降低注射侧颈部静脉的伪影, 更好的观察颈总动脉、椎动脉及锁骨下动脉起始部, 保证图像质量。

总之, 在使用256层CT进行头颈CTA检查时, 应用低剂量、低浓度对比剂联合生理盐水冲洗技术能够同样获得优质的CTA图像, 有效减少了对比剂的用量, 降低了对比剂对肾功能潜在危害的发生率, 同时使用低管电压可以有效减少辐射剂量, 三低技术联合生理盐水技术在CTA成像、尤其是头颈部CTA成像中具有良好的临床应用价值。本研究的不足是没有涉及到体重指数, 个体化扫描条件设置也是降低辐射剂量的有效方法, 这也是我们今后研究的方向。