双源CT上腹部增强两种扫描方式对显示胰腺血管的图像质量及辐射剂量的对比研究

杨芸　汤春贵　张丽　程维高　马明星　袁强

[摘要]目的探讨双源cT常规上腹部增强扫描与双能量（DE）增强扫描对胰腺血管显示、图像质量及辐射剂量比较。方法将40例行上腹平扫+增强扫描的患者随机分为A、B两组，其中A组采用常规上腹部增强扫描方案，B组采用双能量增强扫描方案，A组球管管电压为120kV，B组球管1和2的管电压分别为Snl40kVp/80kVp，两组均采用迭代重建技术，其余扫描参数保持一致，根据原始图像和最大密度投影（MIP）重组图像对两组血管图像质量进行评分，测量血管cT值、信噪比（sNR）、对比信噪比（CNR）。结果（1）两组图像血管cT值A组低，B组高，两组间差异有统计学意义（P<0.05）；图像CNR、SNR组间差异无统计学意义（P>0.05）；（2）辐射剂量A组高，B组低，与A组相比，B组cT剂量指数（CTDIv01）、剂量长度乘积（DLP）及有效剂量（ED）均比A组低。结论双能cT能谱纯化联合迭代重建技术对胰腺血管成像可满足临床诊断需求，且可大大提高胰腺血管成像的显示，同时能降患者所接受的辐射剂量。

[关键词]胰腺血管；体层摄影术；x线计算机；双能量；辐射剂量

[中图分类号]R445.3

[文献标识码]A

[文章编号]2095-0616（2017）03-12-04

胰腺癌在cT图像上通常表现为低密度病灶，然而约11%的病灶表现为等密度。提高肿瘤与正常胰腺组织间的CNR能提高较小及等密度病灶的显示。DEcT的低能图像能提高病灶的对比度，碘图不仅能提高病灶的检测，还能鉴别病灶内的实性与囊性成分，更清晰的评价肿瘤与周围血管的关系。另外，碘图还可评价胰腺炎时胰腺坏死情况。

CT双能量在胰腺血管成像方面由于具有较高的诊断敏感度及特异度，双能量的低能图像能提高病灶的对比度，碘图不仅能提高病灶的检测，还能鉴别病灶内的实性与囊性成分，更清晰的评价肿瘤与周围血管的关系被临床广泛应用，最重要的是利用双能量CT增强扫描可获得虚拟平扫图像，替代真正平扫图像，可减少扫描次数，降低总辐射剂量，然而常规胰腺增强扫描并没有这方面的优势，如何能满足临床需求，又能尽量减少患者辐射剂量，一直都是业内研究的热点。

1.资料与方法

1.1一般资料

本研究中所有患者均知情同意，研究方案经医院伦理委员会审批同意。研究对象为2015年8月～2016年9月疑胰腺相关疾病来我院就诊进行上腹部平扫+增强扫描的连续病例共40例患者，所有患者签署知情同意书，检查前4～6h禁食、禁水，均无碘剂过敏史；严重心、肝、肾功能严重不全；孕、产妇除外，所有患者体重指数（BMI）<28kg/m²。将患者随机等分成A、B两组，两组患者性别、年龄、BMI比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。具有可比性。见表1。

1.2扫描技术

A组采用西门子（siemens somatom definition）二代炫速双源CT，扫描序列包括平扫期、胰腺动脉期（延迟21s）、胰腺实质期（延迟45s）及延迟期（延迟80s），扫描方向从头到足，扫描范围从肝上缘至髂脊上方。非扫描部位用铅衣保护。开启实时动态曝光剂量调节技术CARE Dose 4D及SAFIRE技術。管电压及管电流分别为120kV、250mAs，机架旋转时间0.5s/r，准直器宽度128mm×0.6ram，螺距0.8，增强扫描均经右肘静脉注入60raL碘普罗胺（含碘320mg，mL），流率5mL/s的双筒高压注射器注射，注射完后再以相同的流率追加注射40mL生理盐水。使用对比剂跟踪技术启动扫描，兴趣区定在胰体水平腹主动脉层面，触发阈值为100Hu时，延迟5秒自动触发扫描。B组与A组差异是实质期采用双能量扫描，管电压管电压分别为Snl40kVp、80kVp，管电流分别为178、230mAs。其他扫描参数和重组参数均相同，薄层重建层厚1.0mm，重组间隔0.7mm，重组函数30f。

1.3图像后处理及图像质量

胰腺实质期双能量扫描获得扫描结束后自动生成Snl40kVp、100kVp及线性融合图像（DEComposition=0.5）三组图像，数据传输到后处理工作站。将通过“LiverVNC”工作站进行处理得到四种系列的图像分别为非线性融合图像、线性融合图像、单能谱74keV及碘图。

1.4图像质量评价方法

图像质量客观评价方法：将线性融合图像、常规平扫图像及碘图调人“Viewing”软件，从而得到正常胰腺CT值和胰腺感兴趣区CT值，并得到相对强化值（REV）值=即线性融合图像CT值一常规平扫图像CT值。将四种系类图像分别调入“Viewing”软件，得到正常胰腺CT值、胰腺感兴趣区CT值、腹壁正中的皮下脂肪CT值标准差（SD）。横断位图像于胰腺正常组织、胰腺感兴趣区组织、同层面腹主动脉及脊柱后方肌肉处测量CT值。避开血管、坏死、钙化及组织边缘选择感兴趣区（region of interest，ROI）。尽量选择大ROI来降低噪声，如果病灶比较小适当减小感兴趣区面积，原则上最好不低于50mm²。则连续取3层CT值的平均值，以其标准差作为该层面的图像噪声，进一步计算胰腺正常组织与胰腺感兴趣区组织CT差值（即正常组织CT平均值一胰腺感兴趣区组织CT平均值）、强化比值（胰腺感兴趣区组织CT平均值/正常组织CT平均值）及正常组织与胰腺感兴趣区组织瘤CNR（正常胰腺平均CT值一胰腺感兴趣区组织平均CT值/皮下脂肪SD值）。

主观评价图像质量评价方法：由两位医师分别对两组图像进行评价，依据图像的质量分为4级：1级为不合格，图像质量差，严重伪影，血管呈双影、中断、管腔无法分辨等，不能满足诊断，评定为1分；2级为图像质量较差，有较多伪影，血管显示欠佳，能显示1～2级分支血管，评定为2分；3级为图像较好，基本无或者轻伪影，血管充盈好，能显示1～3级分支血管，评定为3分；4级为图像好，没有伪影，血管充盈良好，能清晰显示1～3级分支血管，完全满足诊断要求，评定为4分。

1.5辐射剂量的测量

记录CT机自动生成CT容积剂量指数（CTdosein dex，CTDIvol，单位mGy）和辐射剂量长度乘积（dose length product，DLP，单位mGy·cm），计算得到有效剂量（effectivedose，ED）：ED=k×DLP（3）k值为0.0023mSv/（mGy·cm）。

1.6统计学处理

数据采用SPSSl9.0软件进行分析。两组图像均采用成组资料两样本均数f检验进行比较。计量资料用（x±s）表示。P<0.05为差异有统计学意义。两组图像主观质量评分、客观评价参数以及辐射剂量参数采用成组资料两样本均数f检验进行比较。

2.结果

2.1两组患者客观评价比较

两组图像血管CT值A组低，B组高，两组间差异有统计学意义（P<0.05）；两组图像背景噪声无统计学意义（P>0.05），CNR、SNR组间差异有统计学意义（P<0.05），见表2。

2.2两组患者主观评价比较

所有的病例均满足临床诊断要求。其中A组20例患者中整体图像质量评分为2分2例，其中13例为3分，3例为4分，2例为5分；B组20例患者中整体图像质量评分均≥3分，其中11例为4分，5例为5分。整体图像质量评分差异无统计学意义（P>0.05）o

2.3两组患者辐射剂量比较

其中A组高明显高于B组，其中A组总有效剂量ED为（25.13±3.8）mSv，B组A组总有效剂量ED为（17.4±3.2）mSv。

3.讨论

双源CT（dual-source CT，DSCT）雙能量扫描经后处理得到线性融合图像、非线性融合图像、碘图、单能谱图像等多种衍生序列，通过“形态+血供+能量信息”进行综合诊断。双能CT是一种全新概念的计算机辅助成像技术，它可将透过人体组织的混合x线能谱解析为不同能级的单能谱谱线，这对临床某些疾病的诊断具有较大的帮助。与混合能量CT不同，低KeV的单能级更直接近于碘剂的结合能，因此能更好显示增强病变，血管组织。双能量利用自动去骨软件通过特定算法，利用碘对比剂和钙化组织的能谱特性不同加以区分，从而自动减去图像上的骨骼成分，使得血管结构能清晰显示。对于胰腺病变来说，该技术能够更好地评估血管官腔受累与否以及受累程度。去骨后的图像还可以加载到其他后处理软件上进一步生成血管曲面重组和容积再现图像，非常直观，可供外科医师术前参考，决定手术策略。本研究比较双源CT常规上腹部增强扫描与双能量（DE）增强扫描对胰腺血管显示、图像质量及辐射剂量的差异，评价其对胰腺病变的诊断价值。

目前，由于我院双能CT投入临床时间较短，经验不足，同时病例数收集不多，样本选择也存在一定偏倚，得出的结果可能不够准确。此外，由于病灶形态大小不一，选定ROI时也不能做到完全相同，或者是难以避开一些其他组织，硬化伪影和容积效应等因素都可对本研究结果造成影响，从而产生误差。因此，还需要进一步完善研究方案，扩大研究范围，进行更深入的研究，以取得更可靠的结果。