双低技术在盆腔数字化三维动脉血管网的构建和应用价值

刘　刚，王烈红，杨爱萍，何　慧，冯　昭，毛　旭，杨卫国

（青海红十字医院，青海 西宁　810000）

双低技术在盆腔数字化三维动脉血管网的构建和应用价值

刘刚，王烈红，杨爱萍，何慧，冯昭，毛旭，杨卫国

（青海红十字医院，青海 西宁810000）

目的：探讨低管电压和低浓度对比剂技术在盆腔血管网构建中的可行性。方法：将80例进行盆腔CT检查的患者按不同扫描方案分为两组，Ⅰ组（双低组）：40例采用100 kV，350 mA，威视派克270 mg/mL，自适应统计迭代重建算法（ASIR）；Ⅱ组（对照组）：40例使用120 kV、350 mA，碘海醇350 mg/mL，滤波反投影重建算法（FBP），使用宝石能谱CT扫描并进行3DCTA重建。对照观察两组病例盆腔动脉网显影情况，重点测量双侧髂总、髂内、髂外、子宫动脉CT值，比较图像噪声、对比噪声比（CNR）、信噪比（SNR）、容积CT剂量指数（CTDIvol）、剂量长度乘积（DLP）并计算有效剂量（ED），进行统计学分析。结果：两组图像均可满意构建盆腔三维动脉血管网，双低组各支血管CT值均稍高于对照组，但差异无统计学意义 （P＞0.05）。双低组中CTDIvol、DLP及ED均明显低于对照组，两组差异有统计学意义（P＜0.05）。结论：双低技术结合适当的迭代重建可满意的构建盆腔数字化三维动脉血管网的图像，同时大幅降低了X线辐射剂量，减少对患者的危害。

动脉；血管；体层摄影术，X线计算机

随着临床治疗技术的发展，腹腔镜下盆腔微创手术及介入手术在妇科疾病的治疗中发挥着越来越重要的作用。但是盆腔血管网分级复杂，分支开口部位变异较多且走行迂曲。术前了解盆腔动脉血管网的分布状态、走行方向、交汇情况对盆腔病变治疗方案的选择意义重大［1-2］。然而，盆腔是性腺所在地，由于性腺对射线敏感，降低辐射剂量更为重要。本研究旨在研究双低技术是否可以取代常规技术用于盆腔3D动脉血管网。

1　材料与方法

1.1一般资料

连续收集我院2013年2—11月期间的病例，将病例随机分为研究组（Ⅰ组：即双低剂量组）和对照组（Ⅱ组：常规剂量组）。研究截至点：每组收集40例满足纳入和排除标准的病例。纳入标准：①需要做盆腔检查的患者；②怀疑盆腔肿瘤性病变，术前讨论要做腔镜下盆腔手术或介入手术且需要术前行盆腔CTA检查的患者；③血管条件允许造影剂注射速度达到4.0 mL/s的患者；④检查前签署知情同意书者。排除标准：①既往有盆腔手术史者；②检查前诊断盆腔巨大肿块的患者；③造影剂过敏的患者；④各种原因导致图像存在运动伪影者。

Ⅰ组和Ⅱ组的男性患者均为14例，女性均为26例。经χ2检验两个组的年龄构成比有无统计学差异（平均年龄Ⅰ组vsⅡ组=46.2 vs 44.3）。

1.2检查设备及方法

选用GE CT750HD宝石能谱CT机，Ⅰ组扫描方案：100kV，350 mA，威视派克270 mg/mL，自适应统计迭代重建算法（ASIR）；Ⅱ组扫描方案：120 kV、350 mA，碘海醇350 mg/mL，滤波反投影重建算法（FBP）。扫描范围自L4下缘至耻骨联合下1 cm，采用对比剂追踪自动激发技术，兴趣区设定在腹主动脉分叉上方，阈值100 HU，准直器宽度0.625×40 mm，螺距0.984，层厚5 mm，层距5 mm。注射流速4.0 mL/s，对比剂剂量（mL）80 mL+生理盐水40 mL。扫描前嘱患者禁饮食12 h。

1.3研究内容

1.3.1图像后处理及图像质量评价

将扫描所得数据传至GE AW4.5.2后处理工作站，进行容积再现（AV），最大密度投影（MIP）和多平面重建（MPR）。

图像质量评价：以腹主动脉，双侧髂总、髂内、髂外动脉及子宫动脉为观察对象，采用客观评价指标和主观评价指标对两组图像的质量状态进行评价。

客观评价指标包括噪声、信噪比 （SNR）、对比噪声比（CNR）。感兴趣区（ROI）放置采用手工方式，分别放置在腹主动脉、双侧髂总、髂内、髂外动脉及双侧子宫动脉血管，ROI面积大于血管横截面1/2。可多点重复测量CT值，取平均数。测量血管的CT平均值 （CTROI）及其标准差CTSD，同时，用Copy的方式，将ROI置于同层腹正中皮下脂肪，测得脂肪的平均 CT值 （CTfat）。按下式分别计算血管的噪声、SNR及CNR：噪声=标准差CTSD；SNR=（CTROI）/CTSD；CNR=（CTROI-CTfat）/ CTSD。

主观评价指标：隐藏图像的扫描参数，由一位有15年以上工作经验的放射诊断医师完成。对两组盆腔动脉网重建的VR和MIP图像进行观察评价。主观评价指标：采用改良的四分法［3］：4分：血管显示连续，血管边缘锐利；3分：血管显示连续，血管边缘少许伪影，不影响管腔评价；2分：血管显示连续，血管边缘中度伪影，管腔模糊，难于评价；1分：血管显示连续，血管边缘严重伪影，管腔不能评价或血管显示中断移位。1.3.2辐射剂量评价

设备自动算出容积CT剂量指数CTDIvol（mGy），剂量长度乘积DLP（mGy·cm），并计算有效剂量ED（mSv），ED=DLP× W，W为权重因子，本研究取值W=0.019 mSv/（mGy·cm）［4］，比较两组扫描辐射剂量。

1.4统计学分析

统计学分析采用SPSS 13.0软件。各段血管CT值、噪声、SNR值、CNR值、DLP值、CTDIvol、ED值均以均值±标准差表示。P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1图像质量比较分析

两组病例选择不同的扫描方案，均成功构建满意的3D盆腔动脉血管网。客观评价：Ⅰ组各支血管CT值稍高于Ⅱ组，但差异无统计学意义（P＞0.05，表1）。图像噪声、SNR值、CNR值均无显著差异（P＞0.05，图1，2）。

表1　盆腔动脉血管网构建质量的客观评价

图1,2　两种扫描方案获得相同质量的图像，满意显示各支血管走形及形态，均成功建立盆腔动脉血管网。图1a～1d图为Ⅰ组病例，图2a～2d为Ⅱ组病例。Figure 1,2.　Two scanning schemes obtain images of the same quality with satisfactory vascular distribution and form.Pelvic arterial network is successfully established.Figure 1a～1d are in groupⅠ.Figure 2a～2d are in groupⅡ.

主观评价：两组盆腔动脉血管网三维重建图像（AV、MIP）评分均达到3分以上，两组图像质量均优质，完全满足临床诊断需要（表2）。

表2　主观评价对比

2.2辐射剂量分析

两组使用对比剂用量无显著差异，但Ⅰ组使用对比剂碘量明显低于Ⅱ组，有显著性差异（t=10.81，P＜0.001），Ⅰ组的辐射剂量CTDIvol、DLP值、ED值明显低于Ⅱ组，均有显著性差异（P＜0.05，表3）。

表3　辐射剂量结果对比

3　讨论

3.1盆腔3D-CTA血管网构建的临床意义及现状

随着现代手术技术、器械设备、计算机技术及医学影像学的迅猛发展，盆腔微创手术和介入手术也得到了突飞猛进的发展。随着对手术的精确度和个体化要求的提高，术前盆腔血管网的精细化分析研究就成为了重点。Ishihara等［5］认为充分显示瘤体血管及毗邻血管的位置关系可有助于制定相关临床治疗。单锦露等［1］也表示可视化技术可以对血管病变进行定位，对瘤体、瘤蒂等有良好的显像，而且可通过任意角度观察。然而盆腔内血管众多，走形弯曲多变，分支血管开口部位复杂，有时甚至较为隐蔽［6］。尤其妇科恶性肿瘤血管走形不规则，管腔也缺乏逐渐变细的过程［7］。微创（妇科腹腔镜）及介入手术前倘若缺乏对整个手术区域三维解剖空间结构的了解，操作就容易失误［8］。Mclucas等［9］对12例子宫动脉栓塞术后临床症状未得到改善的病例进行分析，发现失败的原因是病灶内仍存在来自其他血管的供血血管。因此，治疗前盆腔血管网的个体化精细分析势在必行。

目前临床上常用显示血管的检查方法有彩色多普勒超声、CTA和MR血管成像技术（MRA），了解盆腔血管情况，彩色多普勒超声对血管测量准确。操作简单、易行，但无法实现三维成像，很大程度受操作者个体因素的影响，限制了其在盆腔血管网构建中的应用；MRA检查价格较贵，时间较长，且细小动脉显示不佳。本研究显示，盆腔3D-CTA可以清晰显示直径2 mm的血管，使其成为目前盆腔血管网构建的最佳检查方法。

3.2目前CTA存在的问题

众所周知，CTA的图像质量受诸多因素的影响，其中影响较大的常见因素有射线剂量、对比剂进入血管的瞬间浓度、CT机的分辨率等诸多因素。然而，研究表明患者每增加10 mSv的辐射剂量，致死率将增加0.04%［10］。如何在不影响诊断的基础上有效降低辐射剂量成为日常工作中一个亟待解决的临床问题。此外，越来越多的造影剂毒性反应的出现，也给盆腔CTA检查的开展带来了负担。有报道称：24%的医源性急性肾衰竭是由于使用对比剂造成对比剂肾病引起的［11］。所以说，如何使用尽可能少的造影剂完成满足临床需要的CTA成为人们关注的焦点。

ASIR弥补了由于降低kV所带来图像噪声，从而达到降低照射剂量，不仅不降低组织对比度和空间分辨率，而且还增加了对比剂与组织间对比度的作用。

本研究通过使用低浓度对比剂，低电压，再结合适当的ASIR来弥补噪声，与常规CTA相比同样获得满意的盆腔3D血管网，满足临床诊断的需求，而辐射剂量降低了近50%。因此我们认为采用ASIR的双低技术既可以降低辐射剂量，又不影响临床诊断能力，是值得推广的临床扫描方案。

本研究只是对降低辐射剂量和造影剂使用量的初步尝试，如何取得ASIR比例、kV、mAs、对比剂剂量的最佳匹配有待进一步研究。

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Application of double low dose scanning in pelvic digital three-dimensional arterial vascular network

LIU Gang，WANG Lie-hong，YANG Ai-ping，HE Hui，FENG Zhao，MAO Xu，YANG Wei-guo（Qinghai Red Cross Hospital，Xining 810000，China）

R331.33；R814.42

B

1008-1062（2015）10-0753-03

2015-03-03；

2015-03-19

刘刚（1975-），男，安徽阜阳人，副主任医师。