杜笑松,程卫玲,辛 磊,周丽芳,杨晓棠
(山西省肿瘤医院核磁CT室,山西 太原 030013)
低剂量对比剂联合宝石能谱CT在正常肝脏中的应用研究
杜笑松,程卫玲,辛磊,周丽芳,杨晓棠
(山西省肿瘤医院核磁CT室,山西 太原030013)
目的:探讨低剂量对比剂(碘克沙醇270mgI/mL)联合宝石能谱CT在正常肝脏中的可行性研究。方法:选择200例正常肝脏入选者,根据不同的扫描模式分为两组,其中100例应用常规扫描模式(常规扫描组),对比剂使用碘海醇(350mgI/mL);另100例应用GSI扫描模式(GSI扫描组),对比剂使用碘克沙醇(270mgI/mL)。GSI扫描组数据重建得到70 keV单能量图像,从中选出肝实质与腰大肌之间具有最佳对比噪声比(CNR)的单能量图像(最佳单能量图像)。对比分析GSI扫描组及常规扫描组图像中肝实质CT值、CNR及DLP。结果:常规扫描组及GSI扫描组动静脉期DLP差异无统计学意义;动静脉期两组CT值差异无统计学意义;动静脉期常规扫描组平均CNR均高于GSI扫描组,且差别具有统计学意义。结论:低剂量对比剂(碘克沙醇270mgI/mL)联合GSI扫描单能量图像下CT值可以达到与常规扫描组的图像质量标准,但低剂量对比剂(碘克沙醇270mgI/mL)联合GSI扫描组CNR低于常规扫描组(碘海醇350mgI/mL)。故碘克沙醇在肝脏实质中的应用有一定的局限性。
肝;碘海醇;体层摄影术,螺旋计算机
肝脏是人体内最大的腺体,也是体内最大的消化腺。它是机体新陈代谢最活跃的器官,主要参与蛋白质、脂质、糖类及维生素的合成,还参与激素、药物转化及解毒。肝脏的血供也较为丰富,主要由肝动脉及门静脉供血。肝脏是肿瘤的好发部位之一,其主要血供来源于肝动脉多见。对于部分老年患者,尤其是70岁以上的病人,多合并其他基础疾病,如冠心病、糖尿病及心肾功能不全,如行对比剂增强扫描,很可能增加对比剂肾病的可能。碘克沙醇作为等渗性非离子对比剂,给药后血清肌酐的水平较低,能较好的保护肾功能[1]。目前碘克沙醇应用于心脑血管CTA较为常见,实质脏器的应用及研究较为少见,本研究通过比较分析碘克沙醇在正常肝脏中的应用,分析此对比剂在实质脏器图像显示的可行性研究。
1.1研究对象
选择200例临床上非怀疑肝脏疾病而行腹部增强CT的患者,所有待检者检查前已告知并签署增强扫描同意书,符合医院伦理审核标准。将患者随机分为两组,其中100例为GSI扫描组,对比剂选择碘克沙醇(270mgI/mL),男64例,女36例,年龄35~72岁,平均(51.3±11.7)岁,BMI 21.33~25.81,平均23.01±1.23;另100例为常规扫描组,对比剂选择碘海醇(350mgI/mL),男58例,女42例,年龄30~70岁,平均(52.7± 9.8)岁,BMI 22.41~25.71,平均22.92±1.45。对比剂剂量为1mL/kg。
1.2设备及检查方法
使用宝石能谱CT(Discovery CT 750HD,GE Healthcare,Mliwaukee,美国)对所有患者均行平扫、动脉期和静脉期增强扫描,增强扫描前均签署知情同意书。扫描前空腹,常规仰卧位,扫描范围为膈顶部至髂嵴水平,采用美国Stellant高压注射器,由右侧肘静脉注入对比剂,注射流率3.5mL/s,注射剂量均为95mL。常规模式扫描:管电压120 kVp,电流600mA,球管转速为0.6 s/r,螺距为1.375,对比剂为碘海醇(350mgI/mL);GSI模式扫描:应用单源双能能谱扫描模式,管电压0.5ms周期内进行80~140 kVp瞬时切换,自动毫安,球管转速为0.6s/r,螺距为1.375,对比剂碘克沙醇(270mgI/mL);两组均采用Smart Prep技术,ROI置于腹主动脉,注射对比剂10 s后开始监测,CT值达到110HU后启动动脉期扫描,门脉期延时50 s。
1.3图像处理及分析
扫描重建后的Mono单能量图像传至AW4.5工作站。由两位有多年CT工作经验的医师进行图像分析和测量。避开肝脏血管在肝脏实质上放置感兴趣区(ROI),ROI面积5mm2,同时在腰大肌上放置ROI,尽量选择密度均匀处放置。选用optimal程序测量出最佳单能图像的最佳对比噪声比(CNR)的最佳keV显示值。分别记录70 keV及最佳keV图像上测量肝脏和腰大肌CT值,计算相应的CNR,CNR=(CT肝脏-CT腰大肌)/ SD腰大肌。
1.4统计学分析
统计学分析采用统计软件SPSS 19.0,计量资料以x±s,采用两独立样本t检验,P<0.05认为有统计学意义。
GSI扫描组中,动脉期显示肝实质的最佳keV值约为64~66 keV,静脉期显示肝实质的最佳keV值约为65~67 keV。
由表1,2可得GSI组DLP在动静脉期均略高于常规组,但两者差别不具有统计学意义;常规组CT值在动静脉期均高于GSI组(70 keV),但两者差别不具有统计学意义,常规组CT值在动静脉期均低于GSI组(最佳keV),但两者差别不具有统计学意义;常规组CNR在动静脉期均高于GSI组,且差别具有统计学意义。
表1 动脉期GSI组和常规组DLP、CT值及CNR比较
表2 静脉期GSI组和常规组DLP、CT值及CNR比较
图1,2动脉期最佳keV显示图。图3,4静脉期最佳keV显示图。
Figure 1.The best keV in arterial phase.Figure.The best keV arterial phase graph display.Figure .The best keV in venous phase.Figure 4.The best eV venous phase graph display.
碘克沙醇作为等渗性非离子型对比剂于2001年被中国国家食品药品监督管理局批准在临床使用。其主要优点为渗透压约为290~300mmol/L,与人体血浆渗透压接近,不会引起血浆渗透压的改变,减小细胞形态和血管舒缩改变,减少了远端钠的排泄及髓袢的负荷,具有降低的肾毒性[2-3]。目前碘克沙醇应用于冠状动脉造影及介入术中较为普遍,且其安全性在多项临床实验中得到证实[4]。有学者证实等渗对比剂碘克沙醇和低渗性对比剂碘海醇在冠脉造影 (或介入治疗)时对肾功能不全患者所致对比剂肾病的发生率存在明显差异,其中碘克沙醇对治疗影响更小,安全性更高[5-6]。故在不影响诊断质量的前提下,对于中老年患者或肝肾功能不全的患者,应优先选用碘克沙醇对比剂。而宝石能谱CT的出现,即使在对比剂浓度较低的情况下,仍能通过最佳keV单能量图像获得较高的图像质量,即要达到同等图像质量效果,可以在理论上减少对比剂的用量。其次,宝石能谱CT在保证图像质量的前提下,GSI单能量成像的辐射剂量相对较小,实现了低剂量成像。2013年唐皓等[7]学者应用宝石能谱CT低电压及碘克沙醇低对比剂剂量对冠状动脉CTA成像做可行性研究,研究结果显示有效辐射剂量对比剂剂量更低,且差别与对照组有统计学差异的情况下,两组冠状动脉图像质量比较差异无统计学意义。这为碘克沙醇联合宝石能谱CT在血管CTA成像中的应用提供可靠依据和新的研究方向。
本研究采用宝石能谱CT联合低对比剂剂量在实质脏器肝脏增强显像应用,比较分析两者图像CT值、CNR及DLP的关系,从研究结果可得常规组及GSI组的CT值及DLP差异均不具有统计学意义。这表明低浓度对比剂 (碘克沙醇270mgI/mL)联合GSI扫描单能量图像下CT值可以达到与常规扫描组的图像质量标准,利用能谱CT后处理功能可得到最佳显示肝脏实质的最佳keV值,且最佳keV值下肝脏实质CT值高于常规组CT值。但常规组CNR高于GSI组,且差别具有统计学意义,这表明碘克沙醇在实质脏器显像中应用还是具有一定的局限性,其图像CNR略低于碘海醇组肝脏显像的CNR。这可能与碘克沙醇药物的主要用途有关,其主要还是应用于心脑血管造影成像,其作用原理是结合碘在血管或组织内吸收X射线造成影像显示。肝脏虽然为富血供器官,但其实质组织的CT值及CNR测量与血管显影成像完全不同。由于碘克沙醇安全性较高,对于70岁以上的老年患者及肾功能不全,对于疾病的诊断需要行CT增强扫描时,权衡利弊,可酌情使用碘克沙醇对比剂进行实质脏器的图像观察。
总而言之,虽然碘克沙醇(270mgI/mL)其所具有的低碘含量可以很大程度上保护患者远离碘过敏及减小肾功能损害,但其在肝脏实质中的应用有一定的局限性,在其他正常实质脏器中的应用还有待进一步研究探讨。
[1]Nguyen SA,Suranyi P,Ravenel UJ.Radiation dose at cardiac computed tomography:facts and fiction[J].J Thorac Imaging,2010,25(3):204-212.
[2]尤志军,李剑,景建梅,等.CT增强扫描中对比剂肾病风险管理[J].实用放射学杂志,2011,27(9):953-958.
[3]Manske CL,Sprafka JM,Strong JT,et al.Contrast nephropathy in azotemic diabetic patients undergoing coronary angiography[J]. Am JMed,1990,89(6):615-620.
[4]庄伟,刘玉清,李一石,等.我院5年间冠脉介入术中碘造影剂过敏反应监测报告分析[J].中国药物警戒,2013,10(12):734-736.
[5]宋福春.碘克沙醇与碘海醇对接受冠脉造影及介入治疗患者肾功能影响的比较[J].实用医药杂志,2014,31(2):99-101.
[6]Gurm HS,Dixon SR,Smith DE,et al.Renal function based contrast dosingtodefinesafelimits of radiographiccontrast media in patients undergoing percutaneous coronary interventions [J].J Am Coll Cardiol,2011,58(9):907-914.
[7]唐皓,邓克学,赵英明,等.采用低电压及低对比剂剂量行冠状动脉CT成像可行性研究[J].胸部影像学,2013,19(5):407-409.
Application of spectral CT with less contrast medium in normal liver
DU Xiao-song,CHENG Wei-ling,XIN Lei,ZHOU Li-fang,YANG Xiao-tang
(CT Room,Shanxi Provincial Tumor Hospital,Taiyuan 030013,China)
R657.3;R814.42
B
1008-1062(2015)03-0220-03
2014-08-22;
2014-09-14
杜笑松(1975-),男,山西左云人,副主任医师。
杨晓棠,山西省肿瘤医院核磁CT室,030013。