低管电压CT血管成像对颈动脉斑块的临床应用价值

云南省昆明市第一人民医院CT室(云南 昆明 650011)

汤晓静 李海军 史东惠魏 嵬 刘 疆

低管电压CT血管成像对颈动脉斑块的临床应用价值

云南省昆明市第一人民医院CT室(云南 昆明 650011)

汤晓静 李海军 史东惠魏 嵬 刘 疆

目的 探讨80kV低管电压多层螺旋CT血管成像(CTA)对颈动脉斑块的临床应用价值。方法 对56例患者在一周内行颈动脉低管电压(80kV)CTA和彩色多普勒血流显像(CDFI)检查。记录MSCTA中每例患者的容积CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)，计算出有效剂量(ED)，并记录颈总动脉、分叉处、颈内动脉CT值，算出均值；分析比较两种检查方法对颈动脉斑块的检出率、斑块性质及狭窄程度的差异。结果 CTA的CTDIvol、DLP、ED分别为(11.82±0.00)mGy、(295.04±43.93)mGy.cm、(1.74±0.26) mSv；颈动脉CT均值为(489.71±46.74) HU；低管电压CTA及CDFI对颈动脉斑块的检出、斑块性质判定、狭窄程度的判定结果差异无统计学意义(K＞0.60，P <0.05)。结论 采用80kV低管电压行颈部CTA检查，受检者的辐射剂量明显降低，且对颈动脉斑块的诊断不受影响，是一种行之有效的低剂量扫描方法。

计算机体层摄影术；X线；辐射剂量；管电压；动脉粥样硬化斑块；多普勒

动脉粥样硬化斑块是心脑血管疾病发作的主要危险因素之一，因此早发现、早治疗对降低致残率和病死率有重要的临床价值。目前彩色多普勒血流成像(color Doppler flow imaging,CDFI)和多层螺旋CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)是最常用的两种无创检查方法。CDFI检查对颈动脉狭窄程度的评估与数字减影血管造影(digital subtraction angiography，DSA)相当，并能直接探测血管管腔，有利于早期发现斑块，其敏感性可达89%～99%[1]，但其受操作者经验影响大，且图像不直观。CTA因其无创、快速及多种图像后处理功能等优点成为颈动脉检查的重要手段，但是CT检查辐射剂量高。本研究通过对比低管电压CTA和CDFI两种检查方法对颈动脉斑块诊断的差异性，进而论证低管电压CTA技术的可能性及对颈动脉粥样硬化斑块的临床应用价值。

1.1 一般资料 收集自2014年1月～2014年9月本院行颈动脉CTA检查的患者，体重指数＜24.9kg/m2。其中既往曾行颈动脉支架植入术者、对比剂过敏者、有严重心肾功能疾病者除外。最终纳入患者共56例，其中男34例，女22例，年龄33～75岁，平均(56±10.3)岁。其中临床诊断头晕、头疼者12例，脑梗死24例，高血压36例，糖尿病18例，TIA10例，脑出血者16例。所有患者均签署知情同意书，且所有患者于CTA检查一周内进行了颈动脉CDFI检查。

1.2 CTA检查 采用Philips Brilliance64排128层螺旋CT行颈动脉CTA扫描。患者取仰卧位、平静呼吸，头先进。检查过程中嘱患者不能做吞咽动作。预置19G留置针，使用高压双筒注射器经肘正中静脉注射对比剂碘海醇[规格100ml：35g(I)]，注射剂量45～50ml，注射速率4ml/s。扫描时采用对比剂跟踪技术，扫描范围自主动脉弓层面至鞍上约20mm处。扫描方案：80kV、250mAs。扫描参数：X线球管准直器宽度64×0.625mm，螺距0.891，机架转速0.5s/r，FOV=250mm，重建层厚0.9mm，层距0.45mm。

1.3 CDFI检查 采用GE LOGIQ9彩色多普勒超声诊断仪，所有受检者均取仰卧位，颈后垫薄枕，头后仰，充分暴露颈部，依次显示颈总动脉、分叉处、颈内动脉，观察斑块的位置、回声特点、狭窄程度。(椎动脉及颈外动脉不在分析范围内)。由1名具有丰富操作经验的超声科医师独立完成。

1.4 辐射剂量分析 扫描结束后系统自动计算出辐射剂量估计值：容积CT剂量指数(CT dose index volume，CTDIvol，单位：mGy)和剂量长度乘积(dose length product，DLP，单位：mGy/cm)。再根据公式计算有效剂量(effective dose，ED，单位：mSv)，ED=DLP×k，k值为组织权重因子(单位：mSv/mGy·cm)。颈部采用权重因子为0.59×10-2mSv/ mGy·cm的计算标准[2]。

1.5 图像分析和评估 颈动脉CT值测定：由一名高年资医生在轴位图像上分别测量颈总动脉、分叉处、颈内动脉CT值，算出平均值。

斑块的性质：CTA根据斑块的密度和CT值的测量判断斑块性质，分为非钙化斑(CT值≤119HU)、钙斑(CT值＞120HU)、混斑(混杂密度)。CDFI根据斑块的回声特点分别为弱等回声、强回声、混杂回声。

管腔狭窄率：CDFI与CTA均参照北美症状性颈动脉内膜切除术实验法(NASCET)的标准[3]。狭窄率=(1-a/b)×100%，a为狭窄处管腔直径，b为狭窄远端正常颈动脉管腔直径。每处计算三次，取其平均值。狭窄程度分5个等级：无狭窄(狭窄率为0)、轻度狭窄(1%～29%)、中度狭窄(30～69%)、重度狭窄(70～99%)和完全闭塞。

1.6 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件包，计量资料以χ-±s表示，检验分类变量资料采用Kappa检验，K＞0.60认为一致性较好，P＜0.05为差异有统计学意义。

2.1 C T A辐射剂量CTDIvol、DLP、ED平均值分别为(1 1.8 2±0.0 0)m G y、(295.04±43.93)mGy·cm、(1.74±0.26)mSv。

2.2 颈动脉CT值 颈总动脉CT值(470.48±50.34)HU、分叉处CT值(491.86±45.89)HU、颈内动脉CT值(506.80±42.93)HU，颈动脉平均CT值(489.71±46.74)HU。

2.3 动脉粥样斑块诊断结果比较

2.3.1 斑块检出率的比较：56例患者除4例阴性外，其余52例均检出斑块。CTA检出96处，超声检出92处，其中有88处为共同发现；CTA单独发现8处、CDFI单独发现4处，故CTA和CDFI对斑块检出总的一致性为88%(88/100)。

2.3.2 斑块性质的比较：CTA检出96处斑块，其中钙化斑块64处，非钙化斑块16处，混合斑块16处；CDFI检出92处斑块，其中钙化斑块56处，非钙化斑块22处，混合斑块14处。两种检查方法共同发现斑块88处，性质判定相同的64处，总的一致性为72.72%(64/88)。采用Kappa检验一致性分析提示两种检查方法对粥样硬化斑块的检出有统计学意义且吻合度较好(Kappa值为0.615，P=0.000)，见表1，图1-6。

表1 CTA和CDFI对相同部位粥样硬化斑块性质的比较（单位：处）

表2 CTA和CDFI对管腔狭窄程度的比较（单位：处）

2.3.3 管腔狭窄程度比较：CTA检出：无狭窄24处、轻度狭窄56处、中度狭窄10处、重度狭窄2处及血管闭塞4处；CDFI检出：无狭窄26处、轻度狭窄46处、中度狭窄14处、重度狭窄4处及血管闭塞2处。两种检查方法对狭窄程度性质判定相同的72处，总的一致性为81.82%(72/88)。采用Kappa检验一致性分析提示两种检查方法对管腔狭窄程度比较的吻合度较好(Kappa值为0.702，P=0.000)，见表2，图1。

图1-6 颈动脉斑块并狭窄。图1 超声显示颈动脉分叉处钙斑，管腔轻度狭窄。图2 CTA显示颈动脉分叉处多发钙斑，管腔轻度狭窄。图3 超声显示颈总动脉混斑，管腔中度狭窄。图4 CTA显示颈总动脉及颈动脉分叉处混斑，管腔中度狭窄。图5 超声显示颈内动脉起始部软斑，管腔重度狭窄。图6 CTA示颈内动脉起始部软斑，管腔重度狭窄。

3.1 低管电压扫描方案对剂量的影响 从连续X射线强度公式I=KiZU2(I:X射线强度；i：管电流；K：比例系数；Z：阳极靶材料的原子序数；U：管电压)可见X射线辐射剂量和管电压成平方正比，因此，降低管电压与降低管电流相比，能更大幅度的降低辐射剂量。近年研究认为，低电压(80kV)减低X线束能量，加大了含碘对比剂的血管与其周围组织的对比度，可放宽对噪声或对比剂剂量的要求，减低了辐射剂量及对比剂剂量[4]。颈部CTA的扫描参数多采用120kV、250～300mAs，李瑞等[5]采用120kV、300mAs，ED高达8.34mSv。本研究采用80kV、2 5 0 m A s，有效辐射剂量只有(1.74±0.26)mSv，与文献相比明显降低。且本研究对比剂用量只有45～50ml，较常规80～90ml明显减少，而56例患者颈动脉平均CT值仍然达到了489HU，明显超过满足诊断需要的250～300HU[6]。

3.2 颈动脉粥样斑块诊断结果 本组病例有52例均检出颈动脉粥样斑块，两种检查方法共同发现88处斑块，斑块发生部位总的一致性较高，为88%，与文献报道相近[7]。斑块的发生部位最常见于血流速度低，易形成低剪切应力涡流的颈动脉分叉处，与以往的报道相同[8]，CTA、CDFI分别发现了52处、50处颈动脉分叉处斑块。在斑块性质的判定上，CTA和CDFI共判定性质相同的64处，总的一致性为72.72%，与以往的报道相似[9]。但在斑块性质的分辨上，两者存在一定的差异。超声发现22处非钙化斑块，56处钙化斑块，CTA发现16处非钙化斑块，64处钙化斑块。CTA发现钙化斑块较多，分析可能的原因为：①超声是实时动态图像，操作稍不仔细可能会遗漏部分细小的钙化点；②回声容易受混合斑块中的钙化成分影响，从而影响对斑块性质的判定；③两种方法在对钙化斑块的判定上采用了不同的标准：CTA是根据密度及CT值来判定，而CDFI是根据回声的强弱，这对于斑块性质判定的一致性也有一定的影响[10]；④低管电压CT对检测血管钙化更有利，这是因为当管电压降低，光子能力降低，高原子序数的钙原子与周围的肌肉、血液或脂肪组织的吸收对比增强，从而增加了钙化与周围组织的对比度，有利于钙化的检查[11]。笔者在实际工作中发现，CTA在显示不规则复杂型斑块特点方面较CDFI更直观和全面。因为CTA不但可通过多种三维重建方式直观地对斑块成分、斑块表面、管腔狭窄程度进行分析，还可展现闭塞性病变的侧支血管形成情况。此组病例的颈动脉狭窄大部分以轻度狭窄为主，两种检查方法对狭窄程度的判定上也体现了较好的一致性。但是若存在严重的钙化斑块可能对CTA和CDFI在狭窄程度的判定上都有一定的影响，有时可能无法做出狭窄程度的判定。本组病例中CTA采用横断面图像进行狭窄程度的测定，以期减少部分误差。

综上所述，采用80kV低管电压行颈动脉CTA检查，能极大地降低受检者的辐射剂量，且图像质量满足诊断要求，对于颈动脉粥样斑块的检出、斑块的性质及管腔狭窄程度的判定上具有较大的临床应用价值。

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The Clinical Value of Carotid CT Angiography with Low Tube Voltage in Carotid Atherosclerotic Plaques

TANG Xiao-jing, LI Hai-jun, SHI Dong-hui, et al., CT Division,the First People's Hospital of Kunming, Kunming 650011, China

[Abstrat] Objetive To investigate the clinical value of carotid computed tomography angiography(CTA) with 80kV lower tube voltage in carotid atherosclerotic plaques. Methods 56 patients underwent examinations of carotid artery with both CTA with 80kV lower tube voltage and color Doppler flow imaging(CDFI) within 7 days. CT dose volume index(CTDIvoI) and dose length product(DLP) was recorded to calculate the effective dose(ED). CT values of carotid artery of every patient were recorded. Compared and evaluated the concordance between 80kV low tube voltage CTA and CDFI in detecting carotid atherosclerotic plaques and assessment of stenosis. Results The mean values of CTDIvol,DLP and ED were (11.82±0.00)mGy,(295.04±43.93)mGy. cm and (1.74±0.26)mSv.The mean attenuation was (489.71±46.74)HU. There was no statistically significant (K＞0.60,P<0.05)between low tube voltage CTA and CDFI in detecting carotid atherosclerotic plaques and assessment of stenosis. Conclusion With 80kV lower tube voltage in carotid CTA, the radiation dose can be markedly reduced,and it is of great value in clinical application for the diagnosis of the carotid atherosclerotic plaque.

Computed Tomography; X-ray; Radiation Dose; Tube Voltage; Atherosclerotic Plaque; Doppler

R445.3

A

DOI:10.3969/j.issn.1672-5131.2016.05.010

李海军

(本文编辑: 黎永滨)

2016-03-23

论 著