张琳琳 李树昌 张瑞 大连市第三人民医院放射科 (辽宁 大连 116033)
CT肺动脉造影双低扫描的应用价值
张琳琳 李树昌 张瑞 大连市第三人民医院放射科 (辽宁 大连 116033)
目的:探讨CT肺动脉造影双低扫描的应用价值。方法:实验组采用300 mgI/mL碘对比剂50mL、SAFIRE、70kV,对照组采用350 mgI/mL碘对比剂80mL、FBP、120kV,对比两组的CTDIVOL、CT值、CNR、图像质量评分。结果:实验组和对照组的CTDIVOL分别为(2.78±0.56)mGy、(5.13±0.67)mGy, 实验组降低了45.81%;实验组碘对比剂减少了46.43%;实验组主肺动脉、右肺动脉、左肺动脉、左肺上叶肺动脉、左肺下叶肺动脉、右肺上叶肺动脉CT值均有显著提高,P<0.05;实验组主肺动脉、右肺动脉、左肺动脉、左肺上叶肺动脉、左肺下叶肺动脉、右肺上叶肺动脉、右肺中叶肺动脉、右肺下叶肺动脉的CNR有显著提高,P<0.05;实验组的图像质量评分为(4.23±0.55)分,对照组为(4.16±0.46)分,P>0.05。结论: CT肺动脉造影双低扫描不仅可以降低辐射剂量和碘对比剂用量,还改善了图像质量,具有很大的临床推广意义。
双低扫描 正弦图迭代重建 CT肺动脉造影
随着影像技术的不断发展,CT肺动脉造影(Computed Tomography Pulmonary Angiography,CTPA)已经成为诊断肺栓塞(Pulmonary Embolism,PE)的首选检查方法。但同时,患者所受辐射剂量也随之加大,且CTPA常需采用大剂量高浓度碘对比剂,与其相关的肾病也引起重视[1,2]。低管电压可以有效的降低辐射剂量,并有助于提高含碘血管与周围组织的对比。正弦图迭代重建(Sinogram Affirmed Iterative Reconstruction,SAFIRE)是基于原始数据的一种迭代算法,与滤波反投影重建(Filtered Back Projection,FBP)相比较可以在大幅度降低辐射剂量的同时保证影像信息的完整[3]。本研究在CTPA中采用SAFIRE技术结合低管电压(70kV)、低碘造影剂用量的扫描模式,以探讨CTPA双低扫描的应用前景和价值。
1.1 一般资料
选取2015年1月~2015年10月 CTPA患者102例,男62例,女40例,年龄34~85岁,采用350 mgI/mL碘对比剂80mL、FBP、120kV作为对照组。前瞻性选取2015年11月~2016年8月CTPA患者111例,男66例,女45例,年龄27~83岁,采用300 mgI/mL碘对比剂50mL、SAFIRE、70kV作为实验组。所有入组患者自愿签署知情同意书。
1.2 方法
使用SIEMENS Definition AS 128 CT,智能追踪肺动脉分叉,阈值60HU。实验组: 300mgI/mL欧乃派克50 mL,注射流率3.5mL/s,70kV,SAFIRE(强度3);对照组:350mgI/mL欧乃派克80 mL,注射流率4.5mL/s,120kV,FBP。余扫描参数一致:实时动态曝光剂量调节CARE DOSE 4D,准直32×1.2mm,转速0.6s,螺距0.6,层厚1mm,重建间距0.7mm,卷积核B30f。
1.3 图像分析
由2位分别有5年和7年影像诊断经验的医师对图像进行评估。
客观测量:测量主肺动脉、左肺动脉、右肺动脉、左肺上叶肺动脉、左肺下叶肺动脉、右肺上叶肺动脉、右肺中叶肺动脉、右肺下叶肺动脉CT值和胸壁肌肉的SD值、CT值并计算对比噪声比(Contrast-to-noise ratio,CNR)、图像灵敏度(Figure Of Merit,FOM),对比两组的CT剂量指数(CT Dose Index,CTDIVOL)。测量CT值、SD时,将ROI复制应用,测量血管时ROI为血管截面的2/3,测量胸壁肌肉时ROI为10mm2,测量3次然后计算平均值。CNR=(血管CT均值–胸壁肌肉CT均值)/胸壁肌肉SD均值。
表1.两组CT值对比
表2.两组CNR对比
主观评价:对两组血管重组图像评分。采用5分法评价图像:①1分:图像质量较差,不能获得有用信息;②2分:图像质量欠佳,部分解剖结构不能清晰显示;③3分:图像质量中等,通过仔细观察能清楚地做出诊断;④4分:图像质量较好,具有较高诊断信心;⑤5分:图像质量优秀,具有很高诊断信心。≥3分认为图像具有临床诊断价值[4]。
1.4 统计学方法
利用独立样本t检验对比两组的CTDIVOL、CT值、CNR、图像质量主观评分,P<0.05为差异具有统计学意义。两名观察者的一致性评估采用Kappa检验。
2.1 辐射剂量
实验组和对照组的CTDIVOL分别为(2.78±0.56)mGy、(5.13±0.67)mGy,实验组相比对照组降低了45.81%,具有统计学意义(P<0.05)。
2.2 碘含量
实验组碘含量15gI,对照组碘含量28gI,减少了46.43%。
2.3 CT值
实验组主肺动脉、右肺动脉、左肺动脉、左肺上叶肺动脉、左肺下叶肺动脉、右肺上叶肺动脉CT值较对照组均有显著提高了,P<0.05。右肺中叶动脉、右肺下叶动脉的CT值两组相近,P>0.05,见表1。
2.4 CNR
实验组主肺动脉、右肺动脉、左肺动脉、左肺上叶肺动脉、左肺下叶肺动脉、右肺上叶肺动脉、右肺中叶肺动脉、右肺下叶肺动脉的CNR较对照组均有显著提高,P<0.05,见表2。
2.5 图像质量评分
实验组和对照组的肺动脉血管分支显示清晰均满足诊断要求。实验组的图像质量评分为(4.23±0.55)分,对照组为(4.16±0.46)分,P>0.05,两位观察者的一致性良好(Kappa值均>0.75)。
研究发现,即使是低剂量的医用辐射也会对受检者健康造成严重威胁[5]。同时碘对比剂相关肾病已经居医源性肾病的第3位,高辐射剂量以及碘对比剂的不良反应日益引起重视[6]。双低扫描是指低辐射剂量及低碘对比剂用量,很好的解决了以上问题,成为了最新的热点。
辐射剂量与管电压的平方成正比,扫描中利用低管电压可以有效的降低辐射剂量。管电压降低会使X线光子能量降低,更接近含有高原子序数元素的组织,此时光电效应增强,血管内的CT值升高,增加血管与周围组织的对比[7]。所以降低管电压的方法更适用于CT血管成像,既可以降低辐射剂量,又可以减少对比剂的用量[8]。本研究中实验组相比对照组CTDIVOL降低了45.81%,实验组碘含量相比对照组减少了46.43%,而实验组CNR却均优于对照组,足以说明双低扫描在CTPA中开展的可行性。
当然,管电压降低必然导致图像噪声的增加,从而影响图像质量,这是FBP无法避免的弊端[9]。SAFIRE算法在迭代重建中引入了原始数据迭代来消除图像伪影和噪声,再进行图像空间的迭代重建来进一步降低图像噪声[10]。SAFIRE共有(Strength 1~5)5个不同强度等级,代表不同的滤过强度,有关研究发现,在相同扫描条件下Strength3获得的分辨率与FBP一致,而噪声明显降低[11]。所以本研究中选用Strength 3。本研究中实验组的图像质量评分为(4.23±0.55)分,对照组为(4.16±0.46)分,P>0.05, 管电压降低并没有导致图像质量的下降。
综上所述,CTPA双低扫描不仅可以大幅度降低辐射剂量和碘对比剂的用量,而且改善了图像质量,具有很好的临床推广意义。
[1] 孟悛非, 范淼. 重视CT低剂量研究[J]. 中华放射学杂志, 2009,43(7):679-680.
[2] 张龙江, 祁吉. 对比剂肾病:一个值得关注的问题[J]. 中华放射学杂志, 2007,41(8):882-884.
[3] 石明国. CT技术发展进入进入低剂量成像时代[J]. 中国医疗设备, 2012,27(1):39-42.
[4] 浦仁旺, 李志勇, 刘义军. 中小体质指数患者腹部CT血管成像双低扫描方案优化[J]. CT理论与应用研究, 2015,24(2):153-159.
[5] Slovis TL. CT and computed radiography:the pictures are great, but is the radiation dose greater than required[J]. AJR Am J Roentgenol, 2002,179(1):39-41.
[6] Schweiger MJ, Chambers CE, Davidson CJ, et al. Prevention ofcontrast induced nephropathy:Recommendations for zhe high riskpatient undergoing cardiovasculor procedures[J]. Catheter Cardiovasc Interv, 2007,69(1):135-40.
[7] Dill T, Deetjen A, EkinciO, et a1.Radiation dose exposure in multislice computed Tomographythe coronaries in comparison with conventional eoro[J]. Int j Cardiol, 2008,124(3):307-311.
[8] Nakayama Y, Awai K, Fumana Y, et al. Lower tube voltage reduces contrast material and radiation doses on 16一MDCT aortography[J]. AJR, 2006,187(2):490-497.
[9] 浦仁旺, 刘义军, 刘静红. 低管电压结合ASIR重建对腹部CT图像质量的影响:体模研究[J]. 实用放射学, 2015,31(2):296-299.
[10] 张琳琳, 于凤凯, 赵红军. 70kV结合迭代重建在腹部CTA扫描中的应用价值[J]. 放射学实践, 2016,12(9):870-873.
[11] Han B K, Grant K L, Garberich R, et al. Assessment of an iterative reconstruction algorithm (SAFIRE)on image quality in pedi artic cardiac CT datasets[J]. J Cardiovasc Comput Tomogr, 2012,6(3):200-204.
1006-6586(2016)07-0049-03
R814.42
A
张琳琳,硕士,主治医师,主要从事CT、MRI诊断工作。
李树昌。