低管电压CT扫描技术在眼动脉CTA的应用价值研究

郭文强，乔 英

（1.山西医科大学医学影像系；2.山西医科大学第一医院CT室，山西太原 030001）

低管电压CT扫描技术在眼动脉CTA的应用价值研究

郭文强1，乔 英2

（1.山西医科大学医学影像系；2.山西医科大学第一医院CT室，山西太原 030001）

目的评估低管电压CTA在眼动脉成像的应用价值。方法将60例拟行头颈部CTA的患者随机分为2组，低管电压组和对照组各30例。低管电压组采用100kV联合快速迭代重建算法（idose），对照组采用120 kV，比较2组眼动脉CT值、噪声（SD）、信噪比（SNR）、对比噪声比（CNR）、图像质量评分、CT容积剂量指数（CTDIvol）、剂量长度乘积（DLP）、有效剂量（ED），用于图像质量及辐射剂量评价。结果①低管电压组较对照组眼动脉CT值略有增高，差异无统计学意义。②2组在眼动脉CTA图像差异，主观评价无统计学意义，2组图像质量均满足临床诊断需要；客观评价，低管电压组由于联合使用idose，噪声较对照组低，差异有统计学意义，低管电压组的SNR、CNR较对照组高，差异有统计学意义。③低管电压组辐射剂量较对照组明显减少，CTDIvol、DLP、ED分别降低了52%、55%、55%。结论低管电压（100 kV）联合快速迭代重建算法（idose）进行眼动脉CTA检查具有可行性，不仅可获得满足诊断需要的图像质量，同时可明显降低辐射剂量。

眼动脉CTA；低管电压；辐射剂量

随着脑血管疾病的发病率不断提高，现在较多的研究主要集中在头颈部大血管，而眼动脉作为颈内动脉重要分支，其研究较少。颈内动脉粥样硬化斑块导致的狭窄，尤其是重度以上的狭窄，常常导致严重的眼前后节缺血[1]，这是眼科医生所关心的问题。数字减影血管造影（DSA）和彩色多普勒是目前眼动脉成像主采用的要检查技术。彩色超声多普勒对眼动脉的检测受检查医生水平的影响较大，而且由于眼动脉解剖特点，同一扫描轴只能显示眼动脉很短的一部分[2]，使眼动脉测量误差也较大。DSA是一种微创的检查方法[3]，有研究表明大约1.4%～4%的患者在接受DSA时出现不同程度的并发症，甚至死亡[4]。随着多排螺旋CT的应用，CT动脉血管成像（CTA）在临床广泛应用，但眼动脉CTA罕见报道。现在头颈部血管CTA能清晰显示其走行、管腔内外情况、毗邻关系，而且能通过多种后处理重组技术来显示动脉，这使眼动脉的显示成为可能。但CTA的检查辐射剂量较大，晶状体对X射线敏感，这就需要在保证图像质量的前提下尽可能地降低辐射剂量。目前降低辐射剂量最有效的方法是降低管电压。本研究对行头颈部CTA检查的患者眼动脉的影像学表现进行分析，探讨低管电压CTA在眼动脉CTA应用的可行性。

1 材料与方法

1.1 病例资料

选取201609－201610月连续2月来山西医科大学第一医院CT室行头颈部CTA检查的患者60例。随机分为对照组和低管电压组，各30例。对照组采用常规的头颈部CTA检查方法，男16例，女14例，年龄40～66岁，平均53.7±6.5岁；低管电压组采用降低管电压的检查方法，男15例，女15例，年龄35～67岁，平均52.0±5.6岁。2组患者性别、年龄差异均无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 扫描方法

CT扫描采用Philips Brilliance 256层iCT。低管电压组采用100 kV，对照组采用120 kV，低管电压组同时联合使用idose快速迭代重建技术，2组其余参数相同。使用双筒高压注射器，经肘静脉注入对比剂碘普罗胺300 mg/mL 50 mL，注射速率为5 mL/s，然后追加注射生理盐水30 mL。于主动脉弓处设兴趣区（region of interest,ROI），启动CT机对比剂自动示踪技术，当ROI的CT值达120 HU时启动扫描过程，自主动脉弓由下向上扫至颅顶。扫描结束后，将原始数据传至EBW4.0 WorkStation工作站，采用MPR、CPR、VR、MIP等图像重组方法进行图像后处理。

1.3 图像分析

1.3.1 主观评价

由2名副主任医师共同对图像盲评，结果不同时，重新阅片，商议后得出结论。参考欧洲指南推荐的CT图像质量标准，设定评分标准为：4分，血管充盈良好，边缘清晰锐利，血管腔内密度均匀；3分，血管充盈一般，血管腔内密度不均，管壁略有模糊，不影响诊断；2分，血管充盈不良，管壁模糊不清，诊断受限；1分，血管模糊不能辨别，无法诊断。评分≥3分，符合临床诊断要求。

1.3.2 客观评价

由2名5年以上工作经验的放射科医师在同样窗技术（窗位50 HU，窗宽350 HU）对2组图像进行测量，取平均CT值。测量视神经管外口5 mm处眼动脉CT值，并计算平均值；测量视神经CT值作为背景值，其SD（standardize deviation）值作为噪声值，计算对比噪声CNR及信噪比SNR：CNR=（CT动脉-CT背景）/SD背景，SNR=CT动脉/SD背景。

1.4 射线剂量统计

分别记录CT机自动生成的X线辐射剂量：CT容积剂量指数（CTDIvol）、剂量长度乘积（DLP），以及有效剂量（ED），ED=k×DLP，k为组织权重因子，成人头部k值为0.002 1[5]。

1.5 统计学分析

所得数据采用SPSS19.0软件，组间图像主观评价，采用u检验；2组间图像的客观评价及辐射剂量的比较采用独立t检验，以P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各兴趣区（ROI）的CT值比较

2组眼动脉管腔内CT值见表1，P＞0.05，表明2组眼动脉CT值间差异无统计学意义。其中低kV组眼动脉CT值略高于对照组。

2.2 图像质量评价结果

表1 2组眼动脉血管CT值（HU）及血管质量客观比较评价

2.2.1 主观评价结果

2组眼动脉的图像质量的主观评价结果，低管电压组评分为3.67±0.61，对照组为3.80±0.41，2组比较无显著差异。2组患者共120条眼动脉的主观评分均＞3分，满足临床诊断要求。

2.2.2 客观评价结果

表1数据说明低管电压组由于联合应用快速迭代重建算法，噪声较对照组低，其差异有统计学意义（P＜0.05）。低管电压组的SNR、CNR较对照组高，其差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.3 辐射剂量比较

2组的辐射剂量比较见表3。低管电压组的CT⁃DIvol、DLP、ED均低于对照组，其差异均有显著统计学意义（P＜0.01）。

表3 2组辐射剂量比较(xˉ±s)

3 讨论

眼动脉是颈内动脉的主要分支之一，与视神经伴行，通过视神经管入眶；其管径较细，走行迂曲。CTA作为一种微创血管成像技术，已实现了各向同性，可以在一次扫描后获取大量原始数据进行多重显示[6]，可从多角度、多方位来显示眼动脉，并对其进行测量。

眼动脉入眶后，大致在球后10～15 mm处发出第1分支，在此段无分支，所以本研究将眼动脉的测量点选在视神经管外口5 mm处。此段血管管径较宽，测量的血管CT值较准确；而且视神经外口可作为明确的解剖标志便于测量点的定位，也可避免测量时骨质的干扰。

本研究常规组使用的120 kV条件与常规头颈部CTA相同，可清晰显示眼动脉的管腔及走行，但患者的辐射剂量较大，尤其是眼晶状体对放射辐射敏感，这就需要在保证图像诊断质量的前提下降低辐射剂量。降低辐射剂量的方法有许多，最有效的是降低管电压。管电压与辐射剂量程指数关系，降低管电压可明显减少放射辐射。X线入射受检体时，X线与所作用的物质内部的原子的K电子层发生作用，当入射X线光子能量与所作用的物质的原子内部K层电子的结合力相同时，可增大组织对X线的衰减，即μ值增加，根据CT值的公式CT值=（μ组织-μ水）/μ水×1 000，可发现一定程度降低管电压，使X线光子能量与组织内部K层电子能相接近，使组织的μ值增加，可提高血管对比剂CT值。本研究低电压组，采用100 kV管电压，眼动脉CT值较对照组略有增大，符合这一理论，也与先前研究相符[7-8]。同时低管电压组辐射剂量较对照组明显减少，CTDIvol、DLP、ED分别降低了52%、55%、55%。2组的图像质量主观评分，低管电压组SNR略低于对照组，但无统计学意义（P≥0.05）；低管电压组CNR高于对照组，两则差别有统计学意义（P＜0.05）。

降低管电压，图像的噪声就会相应增加，低管电压组同时联合应用快速迭代重建算法（idose），可有效降低噪声，提高图像的信噪比。本研究低管电压组的SD较对照组减低，图像SNR、CNR均增大，2者均有统计学意义（P＜0.05）。

此外，本研究所用对比剂碘普罗胺为300 mg/mL，较常规血管CTA对比剂370 mg/mL浓度低，所用剂量为50 mL，减少了对比剂肾病的发生率。

不足之处，本研究样本量较少，而且没有排除体重指数等参杂因素，扫描及注射方案未进行精确的个体化设置。

4 结论

总之，低管电压（100 kV）联合快速迭代重建算法（idose）进行眼动脉CTA检查，能够得到满足临床诊断需要的图像质量，同时可明显降低检查时的辐射剂量。

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The Application Value of Low Tube Voltage CT Scanning Technology in CTA of Ophthalmic Artery

GUO Wen-qiang1，QIAO Ying2
(1.Department of Medical Imaging,Shanxi Medical University,Taiyuan Shanxi，030001;2.CT Scan Room of First School,Shanxi Medical University,Taiyuan Shanxi，030001)

ObjectiveTo evaluate the application value of low tube voltage CTA in ophthalmic artery angiography.MethodsSixty patients undergoing head and neck computed tomography angiography（CTA）were randomly divided into low tube voltage group（100 kV combined with idose）and control group（120 kV），with 30 patients in each group.The CT value of ophthalmic artery,standard devi⁃ation（SD）,SNR,CNR,score of image quality,CTDIvol,DLP and ED were compared.Results①The CT value of ophthalmic artery in low tube voltage group were higher than those of control group，without significant statistic differences（P＞0.05）.②There were no no significant statistic differences（P＞0.05）in subjectively evaluating image quality of CTA in ophthalmic artery angiography between the two groups.Combing with idose，SD of low tube voltage group were lower than those of control group，with significant statistic differenc⁃es（P＜0.05）.The SNR and CNR in low tube voltage group were lower than those in control group，with significant statistic differences（P＜0.05）.③Radiation dose

by low tube voltage group was lower than that of control group significance with CTDIvol,DLP and ED decreased 52%,55%and 55%，respectively.ConclusionApplication of low tube voltage combined with idose in ophthalmic artery CTA is feasible.It can not only meet the needs of the clinical diagnosis but also reduce the radiation dose.

ophthalmic artery CTA；low tube voltage；radiation dose

R770.4

A

1674-0874(2017)03-0050-03

〔责任编辑 杨德兵〕

2016-12-29

郭文强（1977-），男，山西大同人，回族，讲师，主治医师,研究方向：头颈部影像诊断。