能谱CT小剂量对比剂行肺动脉CT血管造影术的可行性研究

曹东兴，邓克学，江帆，姜莉

(安徽医科大学附属省立医院、安徽省立医院影像科,合肥 230001)

·论著·

能谱CT小剂量对比剂行肺动脉CT血管造影术的可行性研究

曹东兴，邓克学，江帆，姜莉

(安徽医科大学附属省立医院、安徽省立医院影像科,合肥 230001)

[摘要]目的探讨能谱CT小剂量对比剂团注试验法(test bolus)在肺动脉CT血管造影术(CTA)成像中的可行性。方法收集43例怀疑肺动脉栓塞的患者行肺动脉CTA。按登记号尾数单双数分为研究组23例、对照组20例。研究组采用能谱扫描模式，使用小剂量对比剂团注试验法；对照组使用常规剂量对比剂智能动态跟踪(smartprep)技术。研究组采用最佳对比噪声比(CNR)技术，两组分别测量肺动脉主干及左、右肺动脉干CT值并进行比较。采用5分法对图像质量评分并比较。结果研究组与对照组肺动脉主干CT值分别为(387.92±48.18)Hu、(326.95±48.51)Hu，差异有统计学意义(P=0.000)。左肺动脉干CT值分别为(390.19±57.91)Hu、(341.04±34.95)Hu，差异有统计学意义(P=0.002)。右肺动脉干CT值分别为(398.02±55.35)Hu、(312.15±40.16)Hu，差异有统计学意义(P=0.000)。图像质量评分分别为(4.61±0.66)分、(3.90±1.02)分，差异有统计学意义(P=0.009)。结论能谱CT小剂量对比剂团注试验法肺动脉CTA能够提高图像质量，同时减少对比剂用量。

[关键词]血管造影术;肺动脉;可行性研究；体层摄影术，螺旋计算机

Feasibility of low dose contrast agent in computerized tomography pulmonary angiography with spectral CT imagingCaoDongxing,DengKexue,JiangFan,JiangLi(DepartmentofRadiology,AffiliatedAnhuiProvincialHospital,AnhuiMedicalUniversity,Hefei230001,China)Correspondauthor:DengKexue,Email:13705516480@163.com

[Abstract]ObjectiveTo discuss the feasibility of test bolus (TB) by using low dose contrast agent with spectral CT imaging in CTPA.Methods43 patients with suspected pulmonary embolism (PE) underwent CTPA were randomly divided into the study group(n=23) and the control group(n=20).The study group using spectrum scanning pattern with small dose of contrast agent injection test method.The control group used conventional dose of contrast medium intelligent dynamic tracing (smartprep) technology.The optimal CNR was used in experimental group.The CT values of main pulmonary artery (MPA),left pulmonary artery (LPA),and right pulmonary artery (RPA) were measured and compared in the two groups,respectively.The image quality was evaluated and compared with 5-point scale.Result The CT values of MPA in experimental group and control group were (387.923±48.184)Hu,and(326.95±48.51)Hu ,respectively.The CT values of LPA in experimental group and control group were (390.19±57.91)Hu,and(341.04±34.95)Hu,respectively.The CT values of RPA in experimental group and control group were (398.02±55.35)Hu,and(312.15±40.16)Hu,respectively.The average scores of experimental group and control group were (4.61±0.66)and(3.90±1.02)respectively.The Differences were statistically significant(P=0.000,0.002,0.000,0.009 respectively).ConclusionEnergy spectrum CT with small dose of contrast agent injection test pulmonary artery CTA may improve the image quality of CTPA and decrease the dose of contrast agent.

[Key words]Angiography; Pulmonary artery; Feasibility studies;Tomography,spiral computed

肺动脉CT血管造影术(CTA)已成为临床广泛应用于肺动脉栓塞筛查、诊断的监检查方法。由于CTA的特殊性，在检查方法得到不断改善的现在，也仍有对患者造成不良反应的可能性。本研究通过比较能谱CT小剂量团注试验法与常规智能动态跟踪技术肺动脉CTA图像质量，探讨其在肺动脉CTA中的应用价值。

1对象与方法

1.1 研究对象 收集2013年5月至2014年12月因怀疑肺动脉栓塞于我院行肺动脉CTA的患者43例。临床表现为胸痛、胸闷，呼吸困难，活动后气促，伴或不伴有下肢深静脉血栓。其中剖宫产、食管癌等术后患者共7例。按登记号尾数单双数分为研究组与对照组。研究组23例，年龄35~86岁，平均年龄(59.8±12.6)岁，男性18例，女性5例。对照组20例，年龄21~88岁，平均年龄(55.9±18.2)岁，男性14例，女性6例。所有患者均签署知情同意书，研究方案经我院医学伦理委员会批准。

1.2仪器与方法 采用GE Discovery CT 750HD，扫描范围为胸廓入口至膈肌层面，先行平扫，再增强。螺距为1.375∶1，探测器宽度0.625 mm×64 mm，均经肘静脉注射非离子型碘对比剂。研究组采用能谱扫描模式，管电压为80 kVp与140 kVp瞬时(0.5 ms)切换，管电流上限630 mA，采用小剂量对比剂团注试验法，监测点位于肺动脉主干，预注射对比剂15 mL，速率4.5 mL/s，随即注射0.9%氯化钠注射溶液20 mL，速率5.0 mL/s。根据时间-密度曲线计算峰值时间，延迟3 s扫描。正式扫描对比剂及0.9%氯化钠注射溶液分别25~30 mL、30 mL，速率分别与预注射一致。对照组管电压120 kV，管电流260 mA，采用智能动态跟踪技术，跟踪位置定于右心室，阈值设为100 Hu，对比剂50~60 mL，0.9%氯化钠注射溶液40 mL，速率均为4.5 mL/s。

1.3图像处理GSI图像重建为1.25 mm薄层传至AW4.6工作站，利用容积再现技术(VRT)、多平面重组(MPR)进行后处理，利用最佳CNR获得以上腔静脉伪影为背景的单能量图像。所有图像在3个不同层面测量肺动脉主干及左、右肺动脉干的CT值，并以5分法对图像质量进行评分。评分标准：5分，图像质量优，噪声及伪影不明显，5级分支显示良好；4分，图像质量好，噪声及伪影小，显示4级分支；3分，图像质量一般，噪声及伪影增大，但仍可用于临床诊断；2分，图像质量较差，伪影较明显，影响诊断；1分，肺叶动脉结构显示不清，伪影明显，无法满足诊断。

2结果

2.1CT值研究组肺动脉主干及左、右肺动脉CT值均高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1,图1。

2.2图像质量评分研究组图像质量评分高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1，图2；结合碘水图能够更好地观察肺动脉栓塞情况(图3)。

3讨论

肺动脉栓塞是临床上高危险度的常见病之一，随着肺动脉CTA的广泛应用与发展，已逐步成为肺动脉栓塞检查的首选[1]。更有研究证实，64层螺旋CT对肺动脉栓塞的诊断特异性与敏感性可达到100%，已取代有创的数字减影血管造影(DSA)成为金标准[2]。

由于CTA检查要求的特殊性，可能会导致对比剂肾病(CIN)的发生。CIN是对比剂对肾脏的化学毒性导致的血流动力学改变，由此引发的一系列肾脏结构及功能的损害[3]。Taliercio[4]在对对比剂剂量与CIN发生概率的研究中发现，对于轻度慢性肾功能不全的患者，当所接受对比剂剂量大于125 mL时，CIN发生率为19%，而剂量小于125 mL时，发生率降至2%。由此可得出，CIN发生风险是随对比剂剂量增加而增高的。所以，在CTA检查中如果能够使用较少剂量的对比剂得到良好的影像资料，将大大减小CIN的发生概率。

目前，CTA低对比剂剂量及低辐射剂量的研究已得到了极大的发展。在利用不同对比剂剂量及图像重建算法进行肺动脉成像后可发现，低辐射剂量及低对比剂剂量的扫描方式可以在降低剂量的同时满足诊断需求[5-8]。而采用64层螺旋CT对比不同剂量对比剂及监测点进行肺动脉成像的比较时发现，低对比剂剂量并且以上腔静脉为监测点的扫描方式获得的图像质量优于常规扫描方式[9]。除上述针对肺动脉CTA的研究外，“双低”在冠状动脉、头颈联合血管等其他血管成像中的应用价值也得到了众多的研究[10-11]。从以上报道中不难发现，在CT血管成像中，能谱及双源CT的应用逐渐受到重视。通过利用能谱CT的碘物质分离技术及双源CT的双能量肺灌注成像对肺动脉栓塞进行研究，证实了其与肺栓塞良好的吻合性，以及对肺栓塞诊断所具有的重要价值[12-14]。

表1　两组肺动脉主干及左、右肺动脉干CT值、图像质量评分结果±s)

本研究中研究组采用小剂量团注试验法，监测注药及正式扫描后均给予0.9%氯化钠注射溶液，并且0.9%氯化钠注射溶液速率略大于对比剂速率，不仅可以加强对比剂效果，也能有效降低上腔静脉内残留对比剂的伪影对肺动脉的影响。对照组对比剂注射速率与研究组保持一致，以保证比较的准确性。利用能谱CT最佳CNR技术测得以上腔静脉伪影为背景的肺动脉主干及左、右肺动脉干CT值，与对照组混合能量肺动脉CTA相应部位CT值比较有所提高，差异有统计学意义(P<0.05)。夏巍[15]也利用最佳CNR技术证实了能谱CT小剂量对比剂较64层螺旋CT常规剂量肺动脉CTA所获得的图像更优质，然而并未对对比剂注射方式进行对比研究。本研究在其基础上进一步探讨了团注试验法的可行性。智能动态跟踪是现今常用于肺动脉CTA的扫描方法，有文献证实其所测定的延迟时间较经验值以及以心率推算经验值更加准确[16]。然而其缺点在于未将肺循环的个体差异纳入考虑[17]。而团注试验法则真正做到了“因人而异”，利用时间-密度曲线计算获得的延迟时间更加准确，图像也更加清晰。

综上所述，相比较常规模式常规剂量智能动态跟踪技术，能谱CT小剂量对比剂团注试验法获得的肺动脉CTA图像更加优质，更有利于诊断，满足诊断需求，同时也减少了对比剂用量，降低了CIN的潜在风险。

(本文图1~3见插图4-1)

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(收稿日期：2015-04-10)

通信作者：邓克学，主任医师，硕士生导师，Email:13705516480@163.com

作者简介：曹东兴,主管技师,Email:13705518118@163.com

中图分类号:R814.4

文献标识码:A

DOI:10.3969/J.issn.1672-6790.2015.04.012