能谱CT高清共轭采集技术在血管CTA中的应用价值

吕仁锋 袁丽萍 张 箫 骆乘龙

CT诊断需要高清晰的图像（空间和密度分辨率）、快的时间分辨率、便捷的工作流程以及低的射线剂量。64排螺旋CT可以保证各向同性的体素采集，使Z轴分辨率达到0.35～0.4.mm[1]。三维重组图像质量的优劣依赖于空间（Z轴）分辨率的高低。微小的血管病变、血管内软硬斑块及支架内部的显示情况受采集模式影响较重。本研究旨在探讨宝石能谱CT（HD750 CT)在血管成像中采用高清共轭采集技术改善图像的空间分辨率，提高三维重组图像的质量，显示细微结构的能力。

方 法

1.临床材料

选取我院2010年8月-2011年10月接受血管CTA检查者200例，随机分为两组各100例。A组，男57例，女43例，年龄32～86岁，平均（56.2±11.5）岁，其中头颈联合CTA 48例，冠状动脉CTA 33例，下肢动脉CTA 10例，胸腹主动脉CTA 9例。B组：男67例，女33例，年龄36～90岁，平均（54.1±11.8）岁，其中头颈联合CTA 40例，冠状动脉CTA 39例，下肢动脉CTA 12例，胸腹主动脉CTA 9例。所有患者均签署知情同意书。

2.检查方法

2.1仪器：使用GE Discovery 750HD 64排螺旋CT扫描，A组采用128层40mm高清算法容积数据采集。Z轴方向0.312mm重组间隔得到128层/转共轭轴位图像。B组采用64层40mm标准算法容积数据采集，Z轴方向0.625mm重组间隔得到64层/转轴位图像。其余扫描参数设置相同：管电压120kV，自动管电流调制100～650mA,准直宽度0.625mm×64，机架转速冠状动脉和头颈CTA 0.4s/r，下肢动脉和胸腹主动脉CTA 0.6/r，螺距0.984。

2.2药品：于肘静脉以4～5ml/s速度注射15ml非离子对比剂碘海醇370mgl/ml，在相同部位通过多图像感兴趣区软件（MIROI）测量时间-密度曲线，计算出准确的延时扫描时间（如心脏在升主动脉腔内，头颈在C5右颈总动脉腔内），并以同样流速注入对比剂50～70ml。不同部位检查，对比剂的用量及流速有所不同。

3.图像分析

所有数据在AW4.5工作站上分别以VR、CPR、MPR方式显示。由2名影像诊断医师以双盲法对两组图像质量进行评分。评分标准：4分制（图像锐利，良好的不同组织间对比度，血管边缘清晰强化均匀，病变2～4倍放大后显示良好），0～4分，上述每符合一项加1分。

选取两组同一曲面重组图像利用感兴趣区测试工具（ROI）在相同点测得血管腔内及软组织图像噪声值（SD）。 记录剂量长度乘积（DLP）,并通过公式DLP×C计算出有效剂量（ED）。C为换算因子,采用欧洲CT质量标准指南提出的如颈部0.0054、胸部0.014等。

4.统计方法

结 果

两组图像质量评分为3.52±0.48和3.12±0.56，差异有统计学意义（t=7.14,P＜0.05）。A组图像质量明显优于B组图像（图1）。

两组图像血管腔内和软组织的图像噪声值分别为14.06±1.03和13.43±0.97、24.26±1.79和23.79±1.61，组间差异无统计学意义（P均＞0.05），均可满足诊断要求。

两组图像的ED值分别是4.02±0.58mSv和3.59±0.10mSv，差异有统计学意义(t=6.18，P＜0.05)。采用高清共轭采集技术可以有效的降低辐射剂量15%左右。同时可以保证优质的三维重组图像。

讨 论

64排螺旋CT保证了各向同性的体素尺寸采集，提高了三维重组图像的质量[2]，与轴位图像质量一样Z轴分辨率可达到0.35～0.40mm。因为有的部位血管数目多，邻近骨质结构复杂，动-静脉血管交织[3]，要保证高质量图像除了对扫描的技术要求较高以外，空间分辨率的高低也影响重建图像的质量。常规64层CT，由于采样率较低，一次采集只能获取64层数据用于重建，虽然Z轴空间分辨率较16层CT有所提高，但在对精细成像要求不断提高的今天，对于血管细节的观察、狭窄和支架的评估、斑块的准确测量还显得力不从心。例如头颈及冠脉成像等，细微结构及精细血管病变常常需要放大后观察，这对空间分辨率有了进一步的要求[4]，图像放大后由于原始像素同时进行4倍或更高倍数的放大，整体图像可见明显的阶梯状影像，这对血管的连续性、管腔内斑块及支架内部显示情况有严重的影响，特别是对病变界限及直径测量的准确度的影响。初始速度是成像的关键要素。信号转换延迟会导致采样过程中信息的残留，体素间信息的混杂，从而使图像模糊并降低图像空间分辨率。虽然软件校正的技术可以部分缓解这个问题，但会引起图像噪声的增加或降低图像信噪比。初始速度的提高为临床带来了诸多益处，可以通过增加采样率提高图像的空间分辨率，宝石探测器极快的初始速度可使整个CT系统能够在更高的转速、更快的采样速度下实现精确的信息采集，实现了空间分辨率、时间分辨率的统一[5]。余晖效应是决定图像质量的另一个关键因素，余晖效应是指在X线光源关闭后，探测器还会有几毫秒甚至更长时间的光输出，从而会将引起采样中信息的混淆[6]。严重的余晖效应会增加图像的伪影和噪声。同时采用高清模式采集可以提高密度对比度，使斑块与血管界线、支架内部更加清晰地显示。空间分辨率的高低取决于体素采集的大小，同时也决定三维重组图像质量优劣[7-9]。本研究主要是探讨能谱CT高清共轭采集技术提高图像空间分辨率，降低图像噪声，显示细微结构的能力。结果证明，通过增加一倍共轭采集卡，使采样数据加倍；使用高清共轭采集技术可以提高三维图像的质量，各向同性较小体素尺寸采集可以提高空间分辨率，使图像放大后依然清晰。

综上所述，在血管CT成像中，采用64排128层高清共轭采集技术可以有效地改善图像的空间分辨率，提高三维图像的质量，对于需要精细观察的血管病变，动脉硬化斑块的界限显示更加清晰，尤其是支架内部情况及血管内的软硬斑块，提高了病变的显示及狭窄度的测量，为疾病的早期发现和准确诊断提供了更加广阔的空间。