256层与64层螺旋CT在透析患者上肢CT血管成像中的对比研究

廖华强 LIAO Huaqiang

张沉石 ZHANG Chenshi

董伟华 DONG Weihua

作者单位

上海第二军医大学长征医院影像诊断科上海 200003

论著 Original Research

256层与64层螺旋CT在透析患者上肢CT血管成像中的对比研究

廖华强 LIAO Huaqiang

张沉石 ZHANG Chenshi

董伟华 DONG Weihua

作者单位

上海第二军医大学长征医院影像诊断科上海 200003

Department of Radiology, Changzheng Hospital Affliated to the Second Military Medical University, Shanghai 200003, China

Address Correspondence to: LIAO Huaqiang E-mail: s20302@163.com

中国图书资料分类法分类号

R692.5；R445.3

中国医学影像学杂志

2012年 第20卷 第8期：573-576，578

Chinese Journal of Medical Imaging 2012 Volume 20(8): 573-576, 578

目的 比较256层与64层螺旋CT在慢性肾衰竭透析患者上肢CT血管成像（CTA）检查中的效果。资料与方法 回顾性分析23例上肢动静脉瘘造瘘患者的CTA图像，10例行64层螺旋CT检查，13例行256层CT检查，两组均采用对比剂追踪触发扫描技术。采用多平面重组、最大密度投影、容积成像、曲面重组等技术对扫描数据进行三维重建，比较两组患者的动脉分支级别、血管边缘、静脉干扰评分及瘘口娴熟情况。结果 两组总体上均得到了较好的一致性评价；两组对肩部、上臂血管分支级别的显示能力差异无统计学意义（t＝－0.96, P＞0.05; t＝0.19, P＞0.05），对前臂、手部分支级别的显示能力差异有统计学意义（t＝－3.17, P＜0.01; t＝－2.74, P＜0.05）；256层组对肩部、上臂、前臂血管边缘光滑度的显示质量优于64层组（t＝－2.40, P＜0.05; t＝－2.08, P＜0.05；t＝－2.53, P＜0.05）；两组各区域静脉干扰评分及瘘口显示情况差异无统计学意义（P＞0.05）。结论 相比于64层螺旋CT，256层螺旋CT在血管、内瘘口、流入流出道的细节显示方面效果更佳。

体层摄影术，螺旋计算机；肾透析；动静脉瘘；血管造影术；上肢；对比研究

上肢动静脉瘘通路是血液透析患者的重要生命线，但是在内瘘通道建立后，可发生血栓、内瘘通道无法成熟或早期内瘘失败等[1,2]，即使内瘘成熟后，迟发性内瘘失败及其他并发症仍有可能发生。由于内瘘的质量及功能同患者的生活质量密切相关[3]，因此对于内瘘通道的早期观测尤为重要。多层螺旋CT作为一种快速、简便、无创、精确的检查手段，对于观察内瘘及上肢血管的细微结构尤为重要。本研究拟比较256层与64层螺旋CT在慢性肾衰竭透析患者上肢CT血管成像（CTA）检查中的效果。

1 资料与方法

1.1 研究对象 上海长征医院2009-07～2011-11临床诊断为慢性肾衰竭并行动静脉瘘内瘘手术后行CTA的23例患者。纳入标准：①确诊为慢性肾衰竭；②行上肢动静脉造瘘术＞1个月者；③患者自愿行上肢CTA检查；④无造影剂过敏史者；⑤心肺功能良好，无其他严重疾病者。排除标准：①上肢造瘘术后1个月以内者；②既往有造影剂过敏史者；③合并其他严重疾病，无法配合检查者。10例接受64层螺旋CT检查（64层组），13例接受256层螺旋CT检查（256层组）。23例患者中，男14例，女9例；年龄51～79岁，平均（63.04±7.70）岁。64层组男6例，女4例；平均年龄（61.47±6.80）岁；256层组男8例，女5例；平均年龄（64.58±7.43）岁。 两组患者年龄、性别差异均无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 扫描方法 64层组患者采用GE LightSpeed VCT 64层螺旋CT进行扫描，于AW 4.2工作站进行图像后处理。准直64×0.625mm，矩阵512×512，管电压120kV，管电流250mA。患者取仰卧位，足先进，从头侧至足侧扫描。患侧上肢肘部略弯曲，自然下垂置于前胸或上腹壁前方。健肢肘前静脉留置20～22G套管针备用。对比剂采用碘海醇（350mgI/ml），用双管高压注射器注射。两组均采用对比剂追踪触发扫描技术，监视主动脉弓水平对比剂浓度变化，当CT值到达150Hu后再延迟18s开始扫描。螺距0.89，球管旋转时间0.5s/圈。然后注射30ml生理盐水。对比剂注射剂量为1.5ml/kg，注射速度1.5ml/kg×体重（kg）/（18+扫描时间）[4]。256层组患者采用Philips Brilliance iCT（256层）进行扫描，于EBW工作站进行图像后处理，其余参数及扫描方法同64层组。

1.3 图像后处理 每组患者均用0.625mm层厚重组，采用多平面重组、最大密度投影、容积成像、曲面重组等技术对扫描数据进行三维重建，重点观察内瘘处血管，包括流入动脉、内瘘吻合口、流出静脉及周围侧支循环，评估有无血管病变、病变部位、动静脉或内瘘口狭窄、引流静脉扩张情况及侧支循环建立等。

1.4 图像质量评价 由2名有经验的影像科主治医师采用双盲法进行图像质量评价，将整个血管树分为4个区域15个节段，即升主动脉至锁骨下动脉为肩部，腋动脉至肱动脉为上臂部，尺桡动脉为前臂部，手部动脉弓为掌部。15个节段为头臂干、锁骨下动脉、腋动脉、肱动脉、桡动脉、尺动脉、掌部动脉弓、瘘口、头静脉、贵要静脉、肱静脉、腋静脉、锁骨下静脉、头臂静脉、上腔静脉，上述静脉以观察主干为主。

图像质量评价分4个方面[5]：①能显示的最远动脉分支级别（0分：未能显示；1分：显示主干；2分：显示直接分支；3分：显示2级分支；4分：显示3级分支；5分：显示4级及以上分支）。②血管主干边缘情况（0分：结构不显示；1分：结构能显示，但有明显变形或阶梯状伪影；2分：结构显示清晰，但轻度变形或阶梯状伪影；3分：结构显示清晰，无肉眼可见的变形或伪影）。③静脉干扰（0分：无静脉显示；1分：有静脉显示但不干扰诊断；2分：有干扰诊断的静脉污染）。④瘘口显示情况（0级：未能分辨；1级：能显示，但模糊，无法显示细节，无法测量狭窄； 2级：可清晰显示，能测量狭窄）。

1.5 统计学方法 采用 SPSS 17.0软件，对2名评价者的评分进行一致性检验，计算组内相关系数（ICC值）。两组患者血管分支级别、血管边缘、静脉干扰评分行t检验，两组患者瘘口分级比较采用χ2检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 256层与64层螺旋CT对瘘口及血管的显示情况 256层CT末梢动脉显示清晰（图1），64层CT图像阶梯伪影较重（图2），23例患者中，共观察到内瘘口26个（其中3个已闭合），2例流入道狭窄（图3、4），16例静脉瘤样扩张（图5），6例流出道发生不同程度钙化，5例流出道血栓形成，3例锁骨下静脉不同程度狭窄（图6）。

2.2 2名评价者对图像质量评分的一致性比较 256层组中血管区域均显示了极好的一致性；64层组中，总体上血管区域显示了较好的一致性，前臂静脉干扰判断一致性为中度，提示此区域静脉对动脉的观察和判断具有一定干扰性（表1）。

2.3 两组显示最远端动脉分支级别及血管边缘比较两组对肩部、上臂血管分支级别的显示能力差异无统计学意义（P＞0.05）；但对前臂、手部分支级别的显示能力差异有统计学意义（P＜0.05），256层组对肩部、上臂、前臂血管边缘光滑度的显示质量优于64层组（表2）。

2.4 两组静脉干扰评分比较 两组4个区域静脉干扰评分差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

2.5 两组评估瘘口分级比较 两组对瘘口显示分级差异无统计学意义（P＞0.05），见表4。

图1 256层CT扫描后容积成像图像，患者手部动脉弓末梢动脉显示清楚，无静脉干扰。图2 64层CT显示前臂造瘘区域，血管阶梯状伪影较256层CT明显，尤其是静脉扩张处。图3、4 256层CT容积成像、多平面重组清晰显示肘部瘘口严重狭窄（＞75%，箭）。图5 256层CT扫描见头静脉流出道多处瘤样扩张，近瘘口处头静脉可见钙化斑块。图6 256层CT多平面重组后可见锁骨下静脉与上腔静脉连接处血管明显狭窄（箭）

表1 2名评价者对图像质量评价一致性的ICC值

表2 两组显示动脉最远分支级别和血管边缘评分比较（±s ，分）

表2 两组显示动脉最远分支级别和血管边缘评分比较（±s ，分）

分组 例数 肩部 上臂 前臂 手部分支级别 边缘 分支级别 边缘 分支级别 边缘 分支级别 边缘64层 10 4.20±0.79 2.40±0.52 4.20±0.79 2.10±0.74 3.10±0.74 1.90±0.88 2.80±1.23 1.90±0.88 256层 13 4.46±0.52 2.85±0.38 4.15±0.38 2.69±0.63 3.85±0.38 2.69±0.63 3.85±0.56 2.54±0.66 t值 －0.96 －2.40 0.19 －2.08 －3.17 －2.53 －2.74 －2.00 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＞0.05 0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＞0.05

表3 两组不同区域静脉干扰评分比较（±s ，分）

表3 两组不同区域静脉干扰评分比较（±s ，分）

分组 例数 肩部 上臂 前臂 手部64层 10 0.30±0.21 0.40±0.16 0.50±0.17 0.10±0.10 256层 13 0.31±0.13 0.08±0.08 0.54±0.18 0.08±0.07 t值 －0.03 1.79 －1.55 0.18 P值 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

表4 两组瘘口情况分级比较

3 讨论

目前有多种技术手段观察动静脉瘘通道情况。彩色多普勒超声检查可以检测通路的血流流速、流量等，但主观因素影响大，图像清晰度及结果重复性差。数字减影血管造影是诊断动静脉瘘的“金标准”，能够精确观察动静脉瘘狭窄情况，但对于外周血管细节显示及某些外压因素造成的狭窄无法明确诊断，而且其为有创检查，临床应用受到限制[6]。磁共振血管成像也可用于检测，但图像分辨率不如CTA，尤其在外周血管的显示效果方面。多层螺旋CT具有相对无创、空间分辨率高的优点，应用后处理技术可以多角度、多方位、立体直观地显示动静脉瘘血管的全景图。

由于多层螺旋CT是一项有辐射的检查手段，因此对于造瘘的孕妇及儿童的使用具有一定局限性。为了减少辐射剂量，可采用上臂上举法减少曝光时间，但是由于这种姿势常使患者感到不适，难以长时间坚持，容易晃动造成图像伪影[7]。采用上臂自然下垂肘部弯曲虽然由于肘部弯曲可能引起局部动静脉或瘘口状态的改变，从而导致假阳性或假阴性结果，但可以最大限度地减少扫描范围，减少患者的辐射剂量。

本研究中两组均采用“对比剂覆盖”技术，其关键在于重点强调对比剂持续的时间，而非注射总量或速度，当靶区的CT值达到150Hu时，血管衰减系数将会上升到一个峰值然后下降，只要在注射时间的中间点开始扫描，即可获得强化均匀的良好图像[8-10]。64层螺旋CT已应用于上肢动静脉瘘检查，主要用于观察内瘘口狭窄、引流静脉的通畅及周围侧支循环等情况[6]，其带来的信息远较彩色多普勒超声丰富；但其运用在临床上也存在很多问题，由于不同医师经验不同，对于图像的重建水平不同，带来的诊断结果也相差较大，特别是对于肘部以远的瘘口情况判断，64层螺旋CT血管图像存在较多伪影，末梢血管、静脉对图像的干扰较大。然而256层组对肩部、上臂、前臂血管边缘光滑度质量及对前臂、手部分支级别的显示能力优于64层组，说明256层CT无论在血管的成像质量还是远心端外周血管的显示能力方面均好于64层CT。由于两组流出道流入道CT值差异无统计学意义，且静脉小分支的显示要明显弱于动脉末梢，所以两组在排除静脉干扰方面均表现良好。对于内瘘口的显示，虽然两组评分差异无统计学意义，但256层CT在瘘口血管的边缘清晰度、狭窄的测量上均优于64层螺旋CT，且其中1例曾2次造瘘的患者已闭合的瘘口也能得到清晰显示。造瘘口区域的细节观察对于临床尤为重要，临床为评估造瘘口功能常需观察狭窄的部位、长度及狭窄程度。造瘘患者中，由于造瘘前常进行中心静脉插管，且造瘘后静脉局部血流量增加、压力增大，常引起瘘口以远的局部静脉狭窄或扩张[11]。

本研究结果发现，256层CT较64层CT的主要优势在于对远端血管的显示，特别是肘部以远的区域，而上肢造瘘患者的首次瘘口选择一般都位于前臂区域，少部分患者或二次造瘘的患者选择肘部，因此，选择256层CT扫描能够更清晰地显示瘘口区域的细节，从而指导临床诊疗。研究报道通过CT灌注成像检测局部动脉血流[12,13]，但对于血液透析患者尚无相关报道。因此，256层CT扫描若能在进一步研究中结合CT灌注成像技术，不仅能观察瘘口解剖细节，还能监测瘘口的血流功能，相对于彩色多普勒超声将具有更大的优势。

综上所述，多层螺旋CT是一项快速、无创、精准的动静脉瘘检查技术，相对于64层螺旋CT，256层螺旋CT在血管、内瘘口、流入流出道等细节信息的显示上更有优势。熟练掌握这项技术对于透析患者的诊断及后续治疗指导具有很大帮助。

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（责任编辑 张春辉）

Comparative Study of 256- and 64-slice Computed Tomography Angiography in the Upper Extremity of Hemodialysis Patients

Purpose To compare the image quality of upper extremity computed tomography angiography (CTA) using 256- and 64-slice MSCTA in chronic renal failure hemodialysis patients.Materials and Methods CTA images of 23 hemodialysis patients with AVF in upper extremity were retrospectively analyzed. Ten patients underwent CTA on 64-slice scanner, and 13 patients underwent CTA on 256-slice scanner. Three-dimensional reconstruction including multi-plane reformation (MPR), maximum intensity projection (MIP), volume rendering (VR) and curve plane reformation (CPR) were performed, the artery branch level, edge of blood vessel, the ability of excluding the interferer of veins and AVF skill between two groups were compared.Results Totally there was excellent inter-observer agreement in both groups. There was no statistical difference of branch level in the shoulder and the upper arm (t=－0.96, P＞0.05; t=0.19, P＞0.05), but images of 256-MSCT group demonstrated better images of branch level especially in forearm and hand area (t=－3.17, P＜0.01; t=－2.74, P＜0.05). In 256-MSCT group, image of vessels also get much more smooth than that of 64-MSCT group (t=－2.40, P＜0.05 in shoulder; t=－2.08, P＜0.05 in upper arm; t=－2.53, P＜0.05 in forearm). However, there was no statistical difference in the ability of excluding the interferer of veins and AVF skill between two groups (P＞0.05).Conclusion 256-MSCT can get better images than 64-MSCT in displaying blood vessels, and get much more details of arteriovenous fstula.

Tomography, spiral computed; Renal dialysis; Arteriovenous fstula; Angiography; Upper extremity; Comparative study

廖华强

2012-04-26

10.3969/j.issn.1005-5185.2012.08.004

2012-07-03