魏书恒
64层螺旋CT对于头颈部血管检查的低剂量可行性研究
魏书恒
目的 探讨64层螺旋CT对于头颈部血管检查的低剂量的可行性。方法 选取确诊有头颈部血管病变80例患者的CTA图像,根据体重指数(BMI)分为低BMI(<25kg/m2)组40例和高(≥25 kg/m2)组40例。每组随机分为2个亚组,即低BMI组亚组A组、B组,高BMI组亚组C组、D组,各组20例。对A组、C组不同管电流下的图像质量进行比较,同时比较B组、D组低剂量和常规剂量的图像质量评分。结果 A组、C组不同病灶类型在不同管电流下均可清晰显示,但管电流A200及A100、B100图像质量有所下降。A组管电流A300、A400、A500时图像质量评分分别为70%、65%、65%,差异无统计学意义,但均明显优于A100、A200的0%、10%(P<0.05)。C组管电流C200、C300、C400、C500时图像质量评分分别为65%、70%、75%、75%,差异无统计学意义,但均明显优于C100的5.0%(P<0.05),B组低剂量、常规剂量扫描时的图像评分达5分的比例分别为90.0%、85%,差异无统计学意义,D组低剂量、常规剂量扫描时的图像质量评分达5分的比例分别为80%、70%,差异无统计学意义。结论 低剂量CTA应用于头颈部血管检查是可行的,降低管电流根据BMI进行调整,当患者BMI<25 kg/m2时,管电流设置为300 mA;BMI≥25 kg/m2时,管电流设置200 mA既能减少辐射损伤还可获得满意的图像质量。
64层螺旋CT;头颈部血管;低剂量
目前,脑血管疾病发生率呈逐年升高趋势,且具有很高的病死率和致残率,严重威胁人类的生命健康。脑血管疾病既使患者承受着极大痛苦,也给家庭和社会带来沉重和经济负担。故对此类疾病的早期诊治显得格外重要。目前,临床上对脑血管的检查主要采用头颅和颈部CT血管造影(CTA),该法安全可靠、检查时间段,且准确率高,然而它对受检者具有辐射损伤作用[1]。所以在西方发达国家,CT检查被列为医源性损伤的一个重要原因,故低剂量对比剂应用研究逐渐成为热点。本研究对80例存在头颈部血管病变的患者进行CTA检查,根据体质指数(BMI)分为2组,每个组再分为2个亚组,每个亚组设置不同的电流参数,分析低剂量在不同BMI状态下的可行性级合适的剂量。
1.1 一般资料 选取2013年3月~2014年12月在河北省沧州市中心医院确诊有头颈部血管病变80例患者的CTA图像,根据体重指数(BMI)分为低BMI(<25 kg/m2)组40例和高(≥25 kg/m2)组40例。每组随机分为两个亚组,即低BMI组亚组A组、B组,高BMI组亚组C组、D组,各组20例。A组男12例,女8例;年龄34~79岁,平均(53.7±4.1)岁;BMI 15.9~24.9 kg/m2,平均(20.1±2.7)kg/m2。B组男13例,女7例;年龄33~80岁,平均(52.9±4.0)岁;BMI 16.0~25.0 kg/m2,平均(20.3±2.5)kg/m2。C组男14例,女6例;年龄32~78岁,平均(53.0±4.3)岁;BMI 25.3~35.2 kg/ m2,平均(28.2±3.2)kg/m2。D组男13例,女7例;年龄33~79岁,平均(53.4±4.0)岁;BMI 25.2~35.5 kg/m2,平均(28.5±3.4) kg/m2。A组与B组、C组与D组在性别、年龄、BMI方面比较差异无统计学意义,具有可比性。
1.2 CT设备及扫描参数 选用飞利浦Ingenuity Core 64层螺旋CT扫描仪,扫描参数:管电压120 kV,管电流649~100 mA,层厚1.25 mm,螺距为0.984∶1,重建间隔0.625 mm,矩阵812×512。由主动脉弓下缘向颅顶部、足侧向头顶侧扫描。对比剂使用碘普罗胺注射液(370 mgI/mL),以双筒高压注射器从肘静脉注射,流速4.0~4.5 mL/s,同时注射20 mL 0.9%氯化钠注射液。将兴趣区放在主动脉层面,设定触发CT值为150 Hu,达触发值2 s后开始扫描。
1.3 研究方法 具体操作方法为:(1)利用噪声添加软件模拟不同的管电流,即500 mA、400 mA、300 mA、200 mA、100 mA,并观察这些电流下的图像,A组与C组的图像分别标记为A100、A200、A300、A400、A500;C100、C200、C300、C400、C500。操作均由2名经验丰富的影响血诊断医生进行模拟图像操作并将其与原始图像进行评价,选出最佳的管电流。(2)对B组、D组分别用低剂量和原始剂量扫描,对比图像质量情况。将原始图像导入工作站进行容积再现(VR)图像及头颈部血管曲面重建(CPR)图像重建,VR、CPR分别采用去骨法、血管分析软件进行重建。
1.4 图像质量评价标准 通过观察脑血管动脉病灶显示情况,本研究主要观察脑动脉瘤、非钙化斑块和混合斑块、血管狭窄等检出情况。根据血管显示清晰度进行评分[2]:5分为血管边缘平滑锐利,图像清晰,可见4级以上的血管分支,病变血管及其周围血管均清晰可见,完全满足诊断要求。4分为血管边缘平滑,可见4级分支血管,病变血管及其周围血管均较清晰,满足诊断要求。3分为血管边缘略平滑,可见3级分支血管,病变血管及其周围血管略清晰,可满足诊断要求。2分为血管边缘略粗糙,可见血管主干及3级分支,病变血管及其周围血管均欠清晰,诊断较困难。1分为血管边缘粗糙,仅可见血管主干及3级以下分支,病变血管及周围血管模糊不清,无法满足诊断要求。
1.5 统计学方法 应用SPSS 19.0版本统计学软件进行数据处理,计数资料用率表示,组间比较采用χ2检验,不符合正态分布数据用秩和检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 A组、C组不同病灶类型在不同管电流下的显示情况 A组、C组不同病灶类型在不同管电流下均可清晰显示,见表1,表2。但管电流A200及A100、B100图像质量有所下降。
表1 A组不同病灶类型在不同管电流下的显示情况(n)
表2 C组不同病灶类型在不同管电流下的显示情况(n)
2.2 A组、C组不同管电流下图像质量评分比较情况 A组管电流A300、A400、A500时图像质量评分达5分的比例差异并无统计学意义,但均明显优于A100、A200,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。C组管电流C200、C300、C400、C500时图像质量评分达5分的比例差异并无统计学意义,但均明显优于C100,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。
表3 A组不同管电流下图像质量评分比较情况(n)
表4 C组不同管电流下图像质量评分比较情况(n)
2.3 B组、D组低剂量(管电流)和常规剂量(管电流)扫描时的图像质量评分比较情况 B组、D组低剂量扫描时的图像质量评分达5分的比例与常规剂量组比较差异无统计学意义。见表5。
表5 低剂量和常规剂量扫描时的图像质量评分比较情况[n(%)]
近期,随着影像设备的不断更新完善,64排螺旋CT逐渐应用于临床各科疾病的诊断,但随着CT检查频率的不断增加,其对受检者的辐射损伤已引起广大医学工作者的重视,故而CT低辐射剂量的相关研究已成为目前研究的热点[3]。近期有研究对心脏[4]、肺部[5]、腹部[6]等部位进行低剂量CT检查,但应用于头颈部的低剂量CTA检查鲜见报道,其原因是头颈部CTA需将颅内细小分支显影,对投射条件要求较高,这一定程度影响了低剂量CTA在头颈部的应用。但是头颈部有许多重要且易受射线损伤的器官,如甲状腺、晶状体等,所有减少辐射剂量对减轻这些器官的损害显得尤其重要[7]。减少辐射剂量的方法有、降低管电压或管电流、增加螺距、减少曝光时间等[8],然而也会一定程度的影响图像质量,故在满足诊断要求的前提下,尽可能减少辐射剂量是可行的。为此本研究在大部条件相同情况下,改变管电流的方法来选择一个合适的辐射剂量。
本研究结果显示,A组、C组在不同管电流情况下均可观察到脑动脉瘤、非钙化斑块和混合斑块、血管狭窄等病灶部位,提示调整管电流可对头颈部血管病灶进行检测。同时发现,在A组中,管电流A300、A400、A500时图像质量评分差异无统计学意义,但均明显优于A100、A200(P<0.05),说明当管电流为300 mA时,可清晰观察到各种病灶,图像质量仍能满足诊断要求,但当管电流为200 mA或以下时,图像质量显著降低,病灶不清晰,由此认为,对于BMI<25 kg/m2的患者,管电流设置300 mA较合适;同样道理,C组管电流C200、C300、C400、C500时图像质量评分并无统计学差异,但均明显优于C100(P<0.05),说明BMI≥25 kg/m2的患者,管电流设置200 mA较合适。同时在本研究中通过B组、D组进行低剂量和常规剂量时的图像质量进行对比发现,低剂量的图像质量与常规剂量差异并无统计学意义,提示管电流降低的过程中,辐射剂量也显著减少,提示上述的两个管电流已达到减少辐射剂量的目的。
总之,低剂量CTA应用于头颈部血管检查是可行的,降低管电流根据BMI进行调整,当患者BMI<25 kg/m2时,管电流设置为300 mA;BMI≥25 kg/m2时,管电流设置200 mA既能减少辐射损伤还可获得满意的图像质量。但本研究样本量较少,且仅在64排螺旋CT进行研究,其他品牌的CT机型是否有同样的结果,尚待进一步研究证实。
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10.3969/j.issn.1009-4393.2016.36.068
河北 061001 河北省沧州市中心医院CT诊断科(魏书恒)