低管电压、低浓度碘对比剂（双低）在头颈CTA检查中的应用

王玉屏，王龙胜，郑穗生，邹立巍

低管电压、低浓度碘对比剂（双低）在头颈CTA检查中的应用

王玉屏，王龙胜，郑穗生，邹立巍

摘要目的 探讨低管电压、低浓度碘对比剂（双低）在头颈CT血管造影（CTA）检查中的应用效果。方法 选取60例行头颈CTA检查的健康志愿者作为研究对象，并随机分为双低组和常规组，每组30例，双低组采用低管电压、低浓度碘对比剂头颈CTA检查，常规组实施常规CTA检查，比较两组受检者的图像质量、CT值等级、辐射剂量等。结果 双低组不同兴趣区（ROI）的CT值与常规组差异无统计学意义（P＞0.05）；双低组在右大脑中动脉、左大脑中动脉中的图像质量评分稍低于常规组（P＜0.05）；在其他ROI中，两组的图像质量评分比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；两组图像质量的主观评分结果差异无统计学意义（P＞0.05）；双低组的体型特异性剂量估计值、剂量长度乘积值均显著低于常规组（P＜0.05）。结论 使用低管电压、低浓度对比剂进行头颈CTA检查，能够在不影响图像质量的基础上降低对比剂用量、减少辐射剂量，具有重要的推广应用价值。

关键词头颈CTA；低浓度碘对比剂；低管电压；辐射剂量

2015-01-22接收

作者单位：安徽医科大学第二附属医院放射科，合肥 230601

头颈CT血管造影（CT angiography，CTA）的扫查范围较广、层厚较薄，所以在检查中患者会接受较多的辐射剂量，而且由于扫查范围广，所以要维持血管中有效的碘浓度，就需要应用较多的对比剂，而对比剂的大量使用容易给患者的肾脏造成潜在损害，同时还会增加对比剂肾病（contrast media induced nephropathy，CIN）发病风险［1-2］。目前已有研究［3-5］证实对比剂是CIN发病的重要原因之一，对比剂用量与CIN发病率存在正相关性关系，即对比剂用量越大，发生CIN的风险就越大。所以，临床上做头颈CTA检查时，应在满足诊断要求的基础上，尽可能地减少对比剂用量和辐射剂量，以确保CTA检查的安全性。该研究旨在探讨低管电压、低浓度碘对比剂在头颈CTA检查中的应用效果，现报道如下。

1　材料与方法

1.1 病例资料 选取安徽医科大学第二附属医院在2013年4月～2014年4月收治的60例行头颈CTA检查的健康志愿者作为研究对象，均排除肝肾及心脏功能不全者、碘过敏者、孕妇及哺乳期者。使用随机数字表法，将其分为双低组和常规组，每组30例。双低组男17例，女13例；年龄37～82（60.8 ±3.9）岁，体质量指数（BMI）为16.6～31.5（24.1 ±3.4）kg／m2；常规组男16例，女14例；年龄35～79（62.7±4.1）岁，BMI为17.5～32.0（25.4±3.6）kg／m2。两组受检者的一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），组间具有可比性。

1.2 检查设备及方法 CT扫描设备为GE Lightspeed VCT，探测器阵列为64排×0.625 mm探测器，扫描层厚为0.625 mm，矩阵为512×512，螺距为0.984∶1。常规组管电压120 kVp，管电流450 mA，对比剂选用碘帕醇（370 mgI／ml，上海博莱科信谊药业有限公司）；双低组管电压100 kVp，管电流450 mA，对比剂选用碘克沙醇（270 mgI／ml，上海通用电气药业有限公司）。两组对比剂应用剂量，扫描前进行称体重，根据受检者体重，按照1.0 ml／kg的标准进行计算，使用双筒高压注射器经肘静脉注入，流率5.0 ml／s。扫描采用峰值监测法，先以5.0 ml／s流率注射20 ml对比剂，延迟8 s，动态监测颈总动脉达峰时间，CTA序列设置相同参数的两组，第一组平扫，即刻扫描，用于数字减影蒙片，第二组扫描延迟时间设为达峰时间，扫描范围包括主动脉弓至颅顶。所有检查数据传至ADW 4.4工作站进行后处理，重组方式包括容积再现、曲面重建、最大密度投影技术。

1.3 数据分析方法 记录CT机自动生成的CT剂量加权指数（CTDIvol）、剂量长度乘积（dose length product，DLP），并由CTDIvol值计算出体型特异性剂量估计值（shape-specific dose estimates，SSDE）。扫描完成后，将扫描数据传送至ADW4.4工作站进行数据处理，测量双侧颈总动脉、颈内动脉，双侧大脑中动脉，主动脉弓CT值进行测量。根据CT值对

两组图像进行客观评分：CT＜250 HU（1分）、CT值为250～350 HU（2分）、CT值≥350 HU（3分）。客观评分后，由两名资深的影像科医师对图像质量进行主观评分：①不合格（1分）：血管的分支、主干显示均不清晰，边缘毛糙，无法诊断；②较差（2分）：血管远端及分支显示不佳，边缘毛糙，可勉强进行诊断；③尚可（3分）：血管主干、主要分支显示清晰，远端及次要分支显示较差，可进行诊断；④良好（4分）：血管主干、分支、远端均显示良好，容易诊断；⑤优秀（5分）：血管分支、远端显示良好，边缘平滑、锐利，便于诊断。评分4～5分者满足诊断要求，视为合格。

1.4 统计学处理 使用SPSS 19.0统计软件进行分析，计量资料以±s表示，采用t检验进行数据比较；计数资料进行Mann-Whitney U检验。

2　结果

2.1 各兴趣区（region of interest，ROI）的CT值比较 双低组不同兴趣区（主动脉弓、右颈总动脉、左颈总动脉、右颈内动脉、左颈内动脉、右大脑中动脉、左大脑中动脉）的CT值与常规组差异无统计学意义（P＞0.05）。图1中A1、A2分别为100 kV及120 kV组横断位图像颈动脉CT值，两组颈动脉CT值分别为424.9 HU、399.5 HU；B1、B2分别为100 kV及120 kV组VR图像，各血管边缘光滑，远端分支显示清晰；C1、C2分别为100 kV及120 kV组MIP图像，两组图像均质，血管边缘显示清晰。见表1、图1。

表1　两组各ROI的CT值比较（HU，±s）

表1　两组各ROI的CT值比较（HU，±s）

ROI　　常规组（n＝30）　　双低组（n＝30）　T值　P值主动脉弓477.03±70.10　471.96±80.11　0.261＞0.05右颈总动脉　488.67±110.41　478.34±81.57　0.412＞0.05左颈总动脉　488.20±104.61　475.61±100.16 0.476＞0.05右颈内动脉　514.40±89.33　517.58±72.68　0.151＞0.05左颈内动脉　520.45±90.36　524.41±85.49　0.174＞0.05右大脑中动脉　446.33±87.41　445.36±64.57　0.049＞0.05左大脑中动脉448.65±92.64　444.19±73.69　0.206＞0.05

2.2 图像质量评价

2.2.1 客观评分 双低组在右大脑中动脉、左大脑中动脉中的图像质量评分稍低于常规组（Z＝3.017，P＜0.05；Z＝3.317，P＜0.05）；在其他ROI中，两组的图像质量评分比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2　两组受检者的CTA图像质量客观评分结果比较（n）

2.2.2 主观评分 两组受检者的CTA图像质量均

合格，合格率均为100%。两组图像质量的主观评分结果差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3　两组受检者的CTA图像质量主观评分结果比较（n）

2.3 对比剂用量、辐射剂量 双低组的SSDE、DLP值显著低于常规组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表4。

表4　两组受检者的辐射剂量、剂量长度乘积比较（±s）

表4　两组受检者的辐射剂量、剂量长度乘积比较（±s）

项目　　常规组（n＝30）　双低组（n＝30）　t值　P值SSDE（mGy）31.78±2.30　24.21±0.95　16.662　＜0.05 DLP（mGy·cm）1 186.74±142.09　887.54±100.10 94.808　＜0.05

3　讨论

由于头颈部中的部分器官（如甲状腺、晶状体等器官）对放射线十分敏感，所以在进行CTA检查时，应尽可能地减少辐射剂量。层厚、扫描范围、螺距、管电流、管电压等均会对辐射剂量造成影响。在以前，关于减少头颈部CT检查X线辐射剂量的研究普遍侧重于降低管电流，但是辐射剂量降低是有限的，管电压与辐射剂量呈2～5次方指数关系，降低管电压可显著降低辐射剂量［6］，虽然降低管电压可影响射线穿透能力，但头颈部软组织较薄，而且头颈部CTA侧重于头颈动脉显示，本研究结果显示，管电压为100 kVp的双低组，其DLP、SSDE值均明显比管电压为120 kVp的对照组更低，同时两组图像质量主观、客观评分比较差异无统计学意义。表明适当降低管电压可在不影响图像质量的前提下，有效降低X射线辐射剂量，与文献［7］报道一致。

CTA检查中的CT值高低会受到管电压和对比剂用量的双重影响［8］。一方面，管电压降低，射线的穿透能力会减弱，CT值会增加；另外，X线与物质相互作用的主要形式有光电效应、康普顿效应和电子效应，CT增强扫描所用的碘对比剂与X线所发生的作用是以光电效应为主的，当射入光子能量等于或稍高于某个电子的结合能时X线吸收率最大，光电效应最强；光子能量进一步增加时，光电效应会减低；光子能量小于电子结合能时，光电效应就不会发生。因此，在临床工作中并不是扫描条件越高，碘对比剂浓度越大，增强效果越好，而应选择更接近碘的结合能的X线光子能量，以增加碘对比剂的X线衰减系数，使其CT值增加，在表现增强时，使血管的亮度增加，与周围组织对比度增高，以利于CTA检查中血管的显示。在本次研究中，结果显示双低组各兴趣区的CT值与对照组差异无统计学意义，与文献［9］报道一致。但从客观图像质量评分结果来看，双低组中右大脑中动脉、左大脑中动脉评分稍低于常规组（P＜0.05）；在其他ROI中，两组的图像质量评分比较，差异无统计学意义。这表明低浓度碘对比剂、低管电压头颈CTA检查不会对CT值造成影响，但会降低右大脑中动脉、左大脑中动脉的客观图像质量。但是在主观图像质量评分方面，两组评分比较差异无统计学意义，所有图像质量全部合格。这表明双低头颈CTA可获得与标准CTA相同的主观图像质量，碘对比剂浓度的降低、管电压的降低并不会对主观图像质量造成影响。

既往研究［9］显示，管电压的降低会使ROI中的CT值增加，而应用低浓度碘对比剂则会降低ROI中的CT值。本次研究中双低组中右大脑中动脉、左大脑中动脉CT值较常规组稍降低，可能与对比剂浓度使用降低有关。

参考文献

［1］ 李 玮，刘建新，王霄英，等.低电压、低对比剂剂量头颈CTA的可行性研究［J］.放射学实践，2013，28（5）：482-5.

［2］ 孙剑宁，马 聪，梅习龙，等.经导管动脉栓塞术中使用对比剂对肾功能的影响［J］.中国介入影像与治疗学，2013，10（4）：222-4.

［3］ Mehran R，Aymong E D，Nikolsky E，et al.A simple risk score for prediction of contrast-induced nephropathy after percutaneous coronary interventiong：development and initial validation［J］.J Am Coll Cardiol，2004，44（7）：1393-9.

［4］ 晏子旭，张兆琪，徐 磊，等.双源CT低管电压降低冠状动脉CTA辐射剂量［J］.中国医学影像技术，2009，25（9）：1614-6.

［5］ 王一民，曹建新，杨 诚，等.低管电压对头部减影CTA图像质量和辐射剂量的影响［J］.临床放射学杂志，2011，30（1）：102 -5.

［6］ 吕仁锋，于丽华，庄美俊，等.能谱CT双低剂量在头颈联合血管成像中的临床初探［J］.中国临床医学影像杂志，2014，25 （4）：275-7.

［7］ 李 瑞，唐 坤，林 洁，等.低管电压低剂量脑CTA扫描对颅内动脉瘤的诊断价值［J］.温州医学院学报，2013，43（9）：572 -7.

［8］ 张飞飞，张晓琴，张 凯，等.双管电压和低深度碘对比剂冠状动脉CTA检查的临床研究［J］.内蒙古医学杂志，2014，46 （4）：388-90.

［9］ 王 敏，李 剑.低管电压在头颈部动脉成像中的可行性研究［J］.临床放射学杂志，2013，32（11）：1662-5.

作者简介：王玉屏，女，硕士研究生；王龙胜，男，主任医师，硕士生导师，责任作者，E-mail：long9y8r＠163.om

基金项目：安徽高校省级科学研究项目（编号：KJ2011Z188）

文献标志码A

文章编号1000-1492（2015）05-0683-04

中图分类号R 144.1