低辐射剂量低浓度造影剂螺旋CT在肺动脉CTA扫描中的应用价值

谢 惠, 覃 川

(重庆市大足区人民医院放射科， 重庆 大足区 402360)

低辐射剂量低浓度造影剂螺旋CT在肺动脉CTA扫描中的应用价值

谢 惠, 覃 川

(重庆市大足区人民医院放射科， 重庆 大足区 402360)

目的：探讨低辐射剂量低浓度造影剂螺旋CT在肺动脉CTA扫描中的应用价值。方法：选取2015年5月至2016年5月在本院接受肺动脉CTA扫描的患者56例为研究对象，随机分为常规扫描组和“双低”扫描组，每组各28例。采用东芝Aquilion ONE 320排螺旋CT进行扫描，常规扫描组管电压120KV，造影剂欧乃派克350mg/mL，“双低”扫描组管电压100KV，造影剂威视派克270mg/mL。图像分析由同机Vitrea FX工作站完成，比较两组患者肺动脉各段CT值，噪声值(SD)，图像信噪比(SNR)，比噪声比(CNR)，图像质量评分，CT容积剂量指数(CTDIvol)，剂量长度乘积(DLP)，有效辐射剂量(ED)，以及碘摄入量。结果：两组患者肺动脉主干、肺动脉叶、肺段动脉，以及肺亚段动脉CT值比较差异无统计学意义(P>0.05)。常规扫描组和“双低”扫描组的SD[(7.7±2.1)vs(8.3±2.4)]、SNR[(23.9±7.3)vs(25.1±7.8)]、CNR[(24.9±6.6)vs(27.1±7.2)]和图像质量评分[(4.1±0.8)vs(3.8±0.8)]，均无统计学差异(P>0.05)。“双低”扫描组的CTDIvol[(6.1±0.4)vs(8.4±0.6)mGy]、DLP[(293.4±21.7)vs(391.5±33.2)mGy.cm]、ED[(4.3±0.4)vs(5.7±0.6)mSv/mGy.cm]，以及碘摄入量[(6.2±0.9)vs(8.3±1.1)g]，均低于常规剂量组，差异具有统计学意义(P<0.001)。结论：低辐射剂量低浓度造影剂扫描可以获得较好的图像质量，以满足临床诊断需要，而且与常规扫描比较，能显著降低辐射量和碘摄入量。

低辐射剂量； 低浓度造影剂； 肺动脉血管成像； 应用价值

目前临床上对于肺动脉栓塞的诊断首选肺动脉CTA扫描，该方法能够大幅度的提高对疾病早期诊断的准确性，从而有效的避免了误诊、漏诊，这对于提高疾病治愈率和改善患者预后具有十分重要的意义[1,2]。有研究报道[3]，肺动脉CTA扫描诊断肺动脉栓塞的敏感性达到87%～90%、特异度高达94%～96%。虽然肺动脉CTA扫描具有简单、无创、准确度高等优势，然而，需要指出的是该方法在扫描时需要使用大量碘造影剂，这无疑增加了辐射危害，可能引起患者出现造影剂肾病、甚至癌症等[4,5]。如何在保证图像质量满足临床诊断需要的前提下，有效降低辐射危害，是肺动脉CTA扫描中亟待解决的问题，已成为广大放射科医生关注的热点。相关研究证实[6]，降低扫描时的管电压能够提高碘造影剂的CT值，从而避免使用高浓度的碘造影剂。说明临床上可以通过降低管电压联合低浓度造影剂(以下简称“双低”方案)的方法，降低辐射危害。本研究通过对56例肺动脉栓塞患者行常规扫描和“双低”方案扫描，探讨低辐射剂量低浓度造影剂在肺动脉CTA扫描中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料:选取2015年5月至2016年5月在本院接受肺动脉CTA扫描的患者56例为研究对象，其中男30例，女26例，年龄45～77岁，平均年龄(56.9±9.1)岁。纳入标准：①既往无严重心脑血管疾病者，包括严重高血压、近期心肌梗死、心功能不全等；②既往无严重肝、肾功能不全及糖尿病者；③无明显甲状腺功能亢进者。排除标准：①碘过敏试验阳性者；②由于其他未知原因不能顺利完成检查者。将56例患者随机分为常规扫描组和“双低”扫描组，每组各28例。两组患者的性别、年龄、体重指数等基线资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。所有研究对象均签署知情同意书，经本院医学伦理委员会批准。

1.2 扫描方法及图像分析:采用日本东芝公司Aquilion ONE 320排螺旋CT进行检查。常规扫描组：管电压120KV，造影剂欧乃派克350mg/mL。“双低”扫描组：管电压100KV，造影剂威视派克270mg/mL。患者取仰卧位，双臂上举，深吸气后闭气。扫描范围从肺尖至膈肌水平，包括胸壁、腋窝等两侧范围。常规平扫后，用双筒高压注射器经肘前静脉注入碘造影剂(注射流速4.5～5.5mL/s)，造影剂总量20～25mL，然后再注射30mL生理盐水冲洗(注入流速同造影剂)。ROI感兴趣区设在右肺动脉干水平，CT值达到阈值140HU时，触发并延迟4s扫描。扫描方式为螺旋扫描，自动毫安量100～150mA，机架转速0.5s/r，螺距1.0，准直器0.6mm，重组层厚1.0mm，层距0.8mm，迭代算法AiDR Standard 3D。图像分析由同机Vitrea FX工作站完成，以右肺动脉干作为ROI感兴趣区，通过容积再现、最大密度投影、曲面重组、多平面重组处理。测量肺动脉主干、肺动脉叶、肺段动脉、肺亚段动脉、右肺动脉干同层脊柱旁肌的CT 值，以及噪声值(SD)。图像信噪比(SNR)=肺动脉主干CT 值/ SD，对比噪声比(CNR)=(肺动脉主干CT 值～脊柱旁肌CT 值)/ SD。由2名经验丰富的影像学主任医师对图像进行双盲评价。评价标准：①图像质量非常差，肺动脉主干模糊，血管显示不清，无法进行诊断，计1分；②图像质量欠佳，肺动脉主干模糊影响分析，无法进行诊断，计2分；③图像质量尚可，可显示4级以上血管，局部细小分支表现欠佳但不影响分析，能够进行诊断，计3分；④图像质量较好，可显示5级以上血管，能够进行诊断，计4分；⑤图像质量佳，可显示7级以上血管，能够进行诊断，计5分。根据CT容积剂量指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(DLP)，计算有效辐射剂量(ED)：ED=K×DLP(K=0.014msv/mGy.cm，该系数根据国际辐射防护委员会指南推荐[7])。

表1 两组患者肺动脉各段的CT值/HU(±s)

2 结 果

2.1 比较两组患者肺动脉各段CT值:“双低”扫描组患者的肺动脉主干、肺动脉叶、肺段动脉、肺亚段动脉的CT值与常规扫描组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

2.2 比较两组患者SD、SNR、CNR和图像质量评分:“双低”扫描组患者的SD、SNR、CNR，以及图像质量评分与常规扫描组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

表2 两组患者的SD、SNR、CNR和图像质量评分(±s)

2.3 比较两组患者辐射剂量及碘摄入量:与常规扫描组比较，“双低”扫描组患者的CTDIvol、DLP、ED，以及碘摄入量均显著降低，差异有统计学意义(P<0.001)。

表3 两组患者辐射剂量及碘摄入量(±s)

2.4 典型病例分析:患者，男性，57岁，因胸闷、胸痛就医，行“双低”方案肺动脉CTA扫描(管电压100KV，威视派克270mg/mL)。图像质量尚可，能够显示4级以上分支血管，局部细小分支表现欠佳但不影响分析，能够进行诊断。最大密度投影显示双侧肺动脉下叶支充盈缺损(图1)。容积再现图像显示左肺动脉下叶支和上叶支4级分支充盈缺损(图2)。左肺动脉下叶分支低密度栓塞充盈缺损(图3)。

患者，男性69岁，因胸闷、气喘就医，行常规方案肺动脉CTA扫描(管电压120KV，欧乃派克350mg/mL)。图像质量较好，可显示5级以上血管，能够进行诊断。最大密度投影显示右肺动脉干、肺动脉上下叶支充盈缺损，肺动脉栓塞形成(图4)。容积再现图像显示右肺动脉主干及分支充盈缺损(图5)。曲面重建图像显示右肺动脉干及上下叶支内低密度栓子(图6)。

3 讨 论

肺动脉CTA扫描作为一种高效、准确的无创血管成像技术，凭借其较高的时间和空间分辨率，可直观显示肺动脉栓塞患者栓子的数量、大小、形态和位置，已被广泛应用于肺动脉栓塞疾病的诊断与评估[8]。然而，肺动脉CTA扫描是一把双刃剑，临床上为了获取高质量的图像，通常使用120KV管电压和370mg/mL的碘造影剂，大剂量的辐射和高浓度的碘对比剂易给患者的身心健康造成危害，甚至诱发造影剂肾病和恶性肿瘤的发生[9,10]。目前，辐射剂量最优化原则已成为CT检查时的指导性原则，它要求在确保图像质量满足临床诊断需要的前提下，降低患者所受辐射剂量[11]。

高浓度碘造影剂是引起造影剂肾病的重要原因，临床上可通过使用低浓度造影剂以降低碘摄入量，然而低浓度造影剂含碘量减少，可能影响图像质量。相关研究表明[12]，X射线强度与管电压平方成正比，下调管电压能够增加碘对比剂的CT值，增强检查时含有碘对比剂的血管在影像上看起来更亮，并且在保持对比噪声比的同时，可以容忍更高的噪声，从而解决低浓度碘对比剂下血管强化程度弱、图像质量差的问题。此外，低浓度造影剂与血液容易混合，有效减少造影剂硬化伪影，从而提高对疾病的诊断。研究发现，“双低”组(100kV，0.7mL/kg碘佛醇)辐射剂量及碘负荷量显著低于常规组(100kV，1.0mL/kg碘佛醇)，而两组SNR、CNR和图像质量评分无显著差异。 本研究结果发现，“双低”扫描组(管电压100KV，威视派克270mg/mL)与常规扫描组(管电压120KV，欧乃派克350mg/mL)患者肺动脉各段CT值、噪声、SNR、CNR和图像质量评分无明显差异，而且“双低”扫描组的CTDIvol、DLP、ED和碘摄入量明显低于常规扫描组。结合前期文献调研及本研究结果，可以说明“双低”扫描方案用于肺动脉CTA成像可获得较好的结果，而且能够有效降低辐射剂量及碘摄入量，从而减少了既往大剂量辐射和高浓度碘造影剂造成的危害。

综上所述，低辐射剂量低浓度造影剂肺动脉CTA扫描能够满足临床诊断需要，而且可以显著降低患者辐射量和碘摄入量，值得临床推广应用。

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Application Value of Spiral CT Pulmonary Angiography with Low Radiation Dose and Low Dose Contrast Agent

XIEHui,QINChuan,DENGXiaolin,etal

(DazuCountyDistrictPeople'sHospitalinChongqing,ChongqingDazu402360,China)

Objective: To investigate the application value of spiral CT pulmonary angiography with low radiation dose and low dose contrast agent. Methods: Fifty-six patients received spiral CT pulmonary angiography in our hospital from May 2015 to May 2016 were selected as the research objects. All of the patients were randomly assigned into routine scan group (n=28) and double low dose scan group (n=28). Toshiba ONE Aquilion 320 slice spiral CT was used to check, the routine scan group (120kv, Omnipaque 350mgI/ml), the double low dose scan group (100kV, Visipaque 270mgI/ml), the other parameters were the same. The following parameters of two groups were compared: the CT values of each segment of the pulmonary artery, the values of noise, the signal-to-noise ratio (SNR) and contrast-to-noise ratio (CNR), the quality of the pictures, the CT dose index (CTDIvol), dose length product (DLP), effective radiation dose (ED) and iodine intake. Results: The CT values of each segment of the pulmonary artery of two groups had no significant difference (P>0.05). The values of SD [(7.7±2.1) vs (8.3±2.4)], SNR [ (23.9±7.3) vs (25.1±7.8)], CNR[(24.9±6.6) vs (27.1±7.2)], and the scores of picture quality [(4.1±0.8) vs (3.8±0.8)] of two groups had no difference (P<0.001). The CTDIvol [(6.1±0.4) vs (8.4±0.6)mGy], DLP [(293.4±21.7) vs (391.5±33.2) mGy.cm], ED [(4.3±0.4) vs (5.7±0.6)mSv/mGy.cm] and Iodine intake [(6.2±0.9) vs (8.3±1.1)g] of the double low dose scan group were lower than the routine scan group (P<0.001). Conclusion: Spiral CT with low radiation dose and low dose contrast agent can get good picture quality and meet the needs of clinical diagnosis, but also significantly reduce the radiation and iodine intake.

Low radiation; Low dose contrast agent; Spiral CT pulmonary angiography; Application value

重庆市卫生局医学科研项目，(编号:2010-2-444)

覃 川, 邓小林, 刘 波, 周帮建, 杨俊潇, 杨正彬, 方祥勇

1006-6233(2017)02-0225-04

A 【doi】10.3969/j.issn.1006-6233.2017.02.015