缪熙音,陈 刚,陈文芳,陆海峰,张利军,曾良斌,陆秀良,周建军
(复旦大学附属中山医院放射科,上海 200032)
多排螺旋CT不仅是胰腺癌及壶腹部癌的主要诊断手段,更是肿瘤分期以及术前可切除性评价的主要手段,多排螺旋CT血管造影(MSCTA)是肿瘤分期以及术前可切除性评价的主要技术。胰周血管分支多,横行走行的血管多,血管直径相对细小,伴行静脉包括门静脉和下腔静脉,因此,对胰周多排螺旋CT血管造影检查技术的要求更高。此外,胰腺组织动脉早期强化显著,与邻近需要显示的目标血管的强化有重叠,进一步增加了胰腺CT血管造影的难度。
多层螺旋CT胰周血管成像技术在4排和16排螺旋CT中已经得到了初步的研究和应用[1-2],目前已成为复旦大学附属中山医院胰腺肿瘤的术前常规检查。但是,4排和16排螺旋CT胰周血管CTA所显示的图像质量不稳定,为进一步提高图像质量,本文通过对2组40例胰腺肿瘤的患者行MSCTA检查,2组病人分别选用300mgI/ml和370mgI/ml的对比剂,对2组病人的图像质量进行评价,判断和选择合适的对比剂。
随机选择复旦大学附属中山医院胰腺外科40例胰腺肿瘤拟手术的患者,所有患者于2007年7月~2008年3月行胰周MSCT血管造影检查,男23例,女17例,年龄19~88岁,平均(中位年龄)年龄58岁。40例患者随机分为两组,1组选择优维显300mgI/ml非离子对比剂,2组选择优维显370mgI/ml非离子对比剂。扫描前加热对比剂至36℃。
采用GE公司Lightspeed VCT 64层螺旋CT。检查前口服清水600~800ml,行腹部移床式平扫、动脉早期、动脉晚期及实质期3期增强扫描。1组经肘中静脉注射对比剂优维显300mgI/ml,注射总量 90ml,注射速率 3ml/s;2 组经肘中静脉注射对比剂优维显370mgI/ml,注射总量70ml,注射速率3ml/s,生理盐水20ml,注射速率3ml/s。动脉早期延迟时间25s,动脉晚期延迟时间50s,实质期延迟时间85s。
扫描范围从膈顶至髂骨上缘,扫描参数:有效层厚64mm×0.625mm,间隔 0.5mm;重建层厚 5mm, 螺距0.984,0.8s/rot,扫描条件为 120kV,500mA,动脉晚期扫描条件与前相同。患者扫描期间平静呼吸下屏气,扫描间隙则自主呼吸。
数据采集及图像分析:由两位有经验的放射科医生对图像进行分析评价;图像评价以胰周动脉、静脉及门脉系统强化量化指标综合衡量。测量腹主动脉入口(A点),腹腔干开口(B点),肠系膜上动脉开口(C点)处及门静脉与脾静脉、肠系膜上静脉交汇处(D点)的CT强化值。
图像的后处理工作在AW4.3工作站进行,分别采用最大密度投影(MIP)、容积重建(VR)、多平面重建(MRP)、曲面重建(CPR)。
除去轻微发热之外,所有受检查者在检查过程中均无严重的过敏反应及其他不适。40例患者全部取得成功,所有胰周血管CTA整体成像质量令人满意。
1组:A点强化值167~311HU,平均值234.08HU;B点强化值 170~292HU, 平均值 235.25HU;C点强化值 176~303HU,平均值 242.00HU;门静脉 102~233HU,平均值156.92HU。
表1 2组病例动脉及门静脉强化值统计学分析
2组:A点强化值192~466HU,平均值292.79HU;B点强化值 207~525HU, 平均值 306.68HU;C点强化值 216~530HU,平均值 310.84HU;门静脉 118~210HU,平均值159.84HU。
对两组病例的腹主动脉及门静脉的CT强化均值进行统计学分析可以看出:在注射速率相同的情况下,选择370mgI/ml对比剂的2组,腹主动脉各节段的CT强化均值均明显高于选择300mgI/ml对比剂的1组,两组A、B、C 3点之间差异均>20%,经过统计学的分析,其P值均<0.05,具有统计学意义;而两组的门静脉强化均值无差异,经统计学分析后,P值>0.05,无统计学意义。
经过VR重建后,可以看出370组动脉强化的饱和度要优于300组,血管与邻近组织密度差异大,血管更光滑,分支显示更多,门静脉的显影没有差异。
图1 分段测量腹主动脉强化CT值的3点位置,以及测量门静脉强化CT值的位置。图1a:腹主动脉入口,A点。图1b:腹腔干开口,B点。图1c:肠系膜上动脉开口,C点。图1d:门静脉与脾静脉、肠系膜上静脉交汇处,D点。Figure 1. Mean attenuation values of the abdominal aorta,portal vein were measured by placing region of interest(ROI).Figure 1a:Proximal portion of abdominal aorta(A).Figure 1b:Level of celiac artery origin(B).Figure 1c:Level of superior mesenteric artery origin(C)in the arterial phase.Figure 1d:Portal vein,the junction of the superior mesenteric and lienal veins(D)in the portal phase.
图2 2组病例动脉及门静脉CT强化均值条形图。Figure 2. The bar chart of mean CT values of arteries and port veins in the two groups.
图3 图3a,3b:注射370mgI/ml碘对比剂的动脉VR图像。图3c,3d:注射300mgI/ml碘对比剂的图像,可见370组动脉强化的饱和度要优于300组,血管壁光滑,分支显示多。 图4 图4a,4b:注射370mgI/ml碘对比剂的门静脉VR图像。图4c,4d:注射300mgI/ml碘对比剂的图像,两者之间并无明显差异。Figure 3. Significantly better image qualities of VR images of the abdominal aorta for the 370mgI/ml protocol(Figure 3a,3b)than for the 300mgI/ml protocol(Figure 3c,3d).By using the former,more vessel details and sharp tissue interfaces were observed. Figure 4. No significant differences in image qualities of VR images of portal vein were found in the two protocols(Figure 4a,4b for the 370mgI/ml and Figure 4c,4d for the 300mgI/ml).
胰腺周围CT血管造影的临床价值:胰腺手术方法多而复杂,切除正常解剖结构多,手术吻合方法复杂;胰腺手术创伤面大,并发症多,且手术疗效存在不确定性,复发比例高。尽管存在不确定性,根治性手术仍是胰腺癌惟一有效的治愈方法,而胰周CT血管的显示有助于指导手术方案的制定,降低手术风险,减少并发症以及减少一些不必要的手术。
MSCTA胰周血管三维重建技术是一种无创性的血管成像技术,可以清晰直观地显示胰周主要血管结构。CT轴位图像可以判断胰周血管是否受侵,但CTA显示的血管更直接全面,临床医生容易接受。CTA与周围图像相结合,提高了判断胰腺肿瘤侵犯胰周血管的准确度,为胰腺肿瘤术前治疗方案的正确制定提供了有价值的信息;此外,胰周CT血管造影对于急性肠系膜动静脉栓塞的早期确诊、早期治疗有着重要的意义,因此胰腺周围CT血管造影已经被临床医师广泛接受。
复旦大学附属中山医院有关胰周CT血管造影的研究已较为深入,研究包括不同后处理成像方法对胰周CT血管造影的影响、不同注射速率对胰周CT血管造影的影响等,为了进一步提高图像质量,在已有的研究基础上,本文选择不同浓度的对比剂进行研究,探讨不同浓度对比剂对胰周CT血管成像的影响。
370mgI/ml对比剂充分提高了图像质量,检查时对进针血管和注射速率的依赖度降低。
370mgI/ml对比剂增加了血管的信噪比,能提高图像质量,血管饱和度高,边缘光滑,分支血管显示增多,与邻近组织的密度差异大[3-5]。本组研究显示:①1组:使用300mgI/ml对比剂90ml,2例动脉强化均值<200HU,15例动脉强化均值在200~250HU之间,6例动脉强化均值>250HU。2组:使用370mgI/ml对比剂70ml,再以同样的速率继续跟进生理盐水20ml,10例动脉强化均值在200~300HU之间,10例动脉强化均值>300HU;根据文献1组的动脉血管91.3%显示效果好,8.7%显示效果相对较差,而2组的动脉血管100%显示效果好。②1组动脉强化均值在234.08~242.00HU之间,2组动脉强化均值在292.79~310.84HU之间,两组病例在A、B,C 3点之间的动脉强化均值均>20%,经过统计学的分析,其P值<0.05,因此这两组病例的动脉强化均值之间存在明显差异。在同样的注射速率情况下,2组的病例虽然注射的对比剂总量少于1组的病例,但是在单位时间内2组的病例血管内的对比剂容量要高于1组的病例;在动脉早期的扫描时,2组病例的血管显示效果要更优于1组病例,图像质量有很大改善,血管饱和度高,边缘光滑,分支血管显示增多,与邻近组织的密度差异大。在对比剂使用的安全性方面,先注射370mgI/ml的对比剂再继续注射20ml的生理盐水,加速了对比剂的水化,使得肾脏中的对比剂得到了稀释,不仅得到了质量更好的血管显示,也降低肾脏受损的风险。③1组门静脉的强化均值为156.92HU,2组门静脉的强化均值为159.84HU;因此对于门静脉的显示而言,虽然2组的病例在注射了对比剂后又注射了20ml生理盐水,但是门静脉的显影并未受到影响,经统计学的分析,P值>0.05,两组之间没有差异。而根据文献报道,门静脉的CT强化值>100HU,就具有好的显示效果,因此,选择不同浓度的对比剂,对于门静脉系统的显影并无影响,且显示效果非常好。
由于在单位剂量中,370mgI/ml的对比剂浓度要高于300mgI/ml,因此对于注射速率受到限制的患者,如进针有难度,心功能不全等,可以在低速率(<3ml/s)的情况下也能保证得到相对满意的图像质量。
保持高质量胰周血管的同时,不能忽视对比剂的不良反应,应尽可能降低高渗对比剂对肾脏的影响[6]。
检查前,病人大量饮水;检查中,注射对比剂后继续静脉注射生理盐水;检查后,要求病人再次饮水,这都是加速对比剂水化,使对比剂被稀释,渗透压和黏滞度降低,从而起到保护肾脏的作用。
由于黏滞度的增加可以降低肾小球滤过率,也延长对比剂在肾脏内的滞留时间而加重肾脏的负担[7]。在对比剂未加热时,优维显300mgI/ml的黏滞度为8.9,优维显370mgI/ml的黏滞度为22;在加热至37℃,黏滞度均降低一半,为4.7和10。由于优维显的渗透压较高,所以它在肾小管里面不能完全被浓缩;而且优维显370mgI/ml的渗透压要较优维显300mgI/ml为高,所以它在肾小管里面浓缩的量也要少于后者。渗透压越高,对肾脏的损伤越大;黏滞度高可引起小血管的栓塞,因此增加对比剂温度有效降低了370对比剂的黏滞度和渗透压,从而有效降低了其副作用,降低高渗对比剂对肾脏的影响。
本研究的局限性:考虑到受检者的受辐射剂量和对比剂用量方面的因素,我们很难做到同体对照,所有的病例都是随机对照,由于每个个体的心功能或者血液动力学之间都有很大的差异,因此所得的结论也只是相对的。就此而言,本研究还需进一步深化。
本研究说明,64层螺旋CT行胰周MSCTA检查时,选择370mgI/ml的对比剂,可以提高CTA图像的显示质量,同时也可相对降低对比剂对肾脏造成损害的风险;并且对于其他部位的CTA检查都能适用,因此值得推广。
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