自动管电流调节联合低管电压低对比剂对下肢CTA的影响

陆 璐 盛 茂 李若梅

糖尿病下肢动脉硬化闭塞症是糖尿病最常见的慢性血管并发症，尤其多见于中老年Ⅱ型糖尿病患者。下肢动脉硬化闭塞症临床进程迁延反复，若不能采取及时正确的治疗，病情常进行性加重，难以治愈，甚至有截肢的危险，严重影响患者的生活质量。早期诊断、及时治疗对于降低患者的截肢率和致残率具有重要意义。近年来运用多层螺旋CT血管成像（CTA）检查下肢动脉血管病变相应增多[1]，它具有较高的时间和空间分辨率，不仅能够立体直观地显示血管本身，还可以同时显示骨组织及周围软组织结构，有利于血管病变的定位，其诊断下肢阻塞性疾病的准确率与DSA相似，其特异度和敏感度能达到90%以上[2]。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择我院2017 年8 月-2019 年6月收治的65 例疑有下肢血管病变的糖尿病患者行64 排螺旋CT血管造影检查。所有患者患有糖尿病病史5 年以上；均无严重心肝肾功能不全以及碘过敏史；排除其他疾病引起的下肢动脉硬化。65 例患者中男性39 例，女性26 例，年龄29～91 岁，平均年龄（64±15.16）岁。

1.2 扫描方法 采用GE64 排螺旋CT机进行扫描。嘱患者空腹，签署知情同意书。检查前行碘过敏试验。患者仰卧于检查床上，双臂上举，先行膈面至足尖定位像扫描，兴趣区设在双侧肾动脉开口水平腹主动脉内，触发阈值为150 HU，扫描延迟时间为28 s，采用双筒高压注射器，以4.5～ 5 mL/s的速度经肘静脉注射含碘对比剂，注完后加注70～80 mL生理盐水，应用自动管电流调节技术（ATCM）进行扫描，电流50～300 mAs，层厚5 mm，重组层厚0.625 mm，矩阵512×512。根据患者的体质指数BMI值将患者分为组一BMI≤25，管电压=80 kV、NI=20、对比剂320 mg/L碘克沙醇80～90 mL，组二BMI＞25，管电压=100 kV、NI=15、对比剂350 mg/L碘海醇120 mL。

1.3 图像处理 采用重建薄层横断面图像在GE ADW4.5 工作站上进行盆腔双下肢动脉三维成像及分析，包括容积再现（VR）、多平面重组（MPR）、最大密度投影（MIP）、曲面重组（CPR） 等，用于图像评价和诊断效果评价。

1.4 图像分析 由两名高年资放射科医生共同阅片，最终得出结果。①图像质量主观评价:采用5分评分法对下肢动脉所有重组图像，包括容积再现（VR）、多平面重组（MPR）、最大密度投影（MIP）、曲面重组（CPR）及整体图像质量进行评价。1分：图像质量差，不能诊断；2分：图像质量较差，影响诊断质量；3分：图像质量一般，可做诊断；4分：图像质量良好；5分：好，图像清晰。②图像质量客观评价：测量髂总动脉、髂外动脉、股动脉、腘动脉、胫前动脉、胫后动脉中点的CT值，以邻近肌肉为血管背景，取其CT值标准差为图像噪声，并计算对比噪声比（CNR）及信噪比（SNR），ROI面积接近血管管腔面积，所有参数测量三次，取平均值。CNR=(ROIa-ROIb)/SD；SNR=ROIa/SD（其中ROIa为血管CT值，ROIb为背景肌肉CT值，SD为图像噪声）。

1.5 辐射剂量评估 记录扫描长度（SL），容积CT剂量指数（CTDI），剂量长度乘积（ED）。DLP=CTDI×L，式中CTDI(mGy)由机器自动计算生成；L (cm)为扫描长度；ED=DLP×C，C为换算因数，盆腔双下肢扫描时的C值为0.019。

1.6 统计学方法 使用SPSS 16.0 统计学软件进行数据处理，计量资料以描述，并行t检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

65 例下肢动脉CTA检查患者图像显示清晰，图像质量主观评分均在3 分及以上。56 例（86.2%）患者存在不同程度下肢动脉硬化，不同段血管狭窄程度不一。患者下肢动脉CTA图像见图1、2。两组图像动脉CT值、图像噪声、SNR、CNR、CTDI、DLP、ED结果比较见表1。

图1 56岁糖尿病5年男性患者双下肢CTA图像

图2 55岁糖尿病8年女性患者双下肢CTA图像

表1 两组图像动脉CT值、图像噪声、SNR、CNR、CTDI、DLP、ED结果比较

3 讨 论

下肢CTA对诊断动脉粥样硬化及动脉硬化闭塞症方面具有较高的敏感度及准确度，并广泛应用于临床。CTA检查中，动脉的强化的高低部分取决于造影剂的浓度，因此为了使动脉显影良好，临床常规使用高浓度的造影剂[3]。但下肢CTA扫描范围长，辐射剂量大以及造影剂造成可肾脏损伤，因此在保证图像质量的前提下降低辐射剂量以及造影剂浓度是十分重要和有意义的。

降低辐射剂量的方法包括降低管电压、降低管电流、增大螺距等。降低管电压是最普遍的技术，辐射剂量可随低管电压降低以指数的形式递减。降低管电压使发射的X线光子能量下降，当光子能量接近含碘的血管或组织时，可产生更大的光电效应，减少康普顿散射，从而获得更高的CT值[4]。本研究中两组各段血管CT值强化程度存在明显差异，组一明显高于组二，与文献相符。本研究组一采用320 mg/L碘克沙醇80～90 mL，碘浓度及用量均较组二低，但两组图像均显示清晰，图像质量主观评分均在3 分及以上。这是由于指出当光子能量超过碘原子K层结合能（33.2keV）时，X线对碘的吸收随着管电压减低而升高，从而增加血管与周围软组织之间对比度，有利于减少对比剂的用量[5]。同时由于下肢结构复杂，组织密度不均，为获得相同质量的图像，通过ATCM技术调节管电流随组织密度不同而实时改变。Utsunomiya D等[6]研究表明降低管电压至80 kV及降低造影剂剂量30%左右能有效降低对患者的辐射剂量且并不影响图像质量。本研究中组一设定参数与文献相似，组一较组二DLP及ED明显降低，与文献相符。两组之间噪声存在明显差异，组一高于组二，笔者认为这是因为降低管电压可增加图像及背景的噪声，同时两组资料选用不同的噪声指数，组一噪声指数高于组二，噪声指数增加也可导致噪声增加[3]。虽然组一噪声高于组二，但两组资料之间SNR，CNR均无明显差异。有文献认为噪声对CTA图像质量的影响较小，血管强化程度为主要影响因素[4]。并且本研究采用ATCM技术，当管电压降低时，机器可通过自动增加管电流提高SNR及CNR。

综上所述，采用ATCM技术联合低管电压及低对比剂浓度，虽增加图像噪声，但在不影响图像质量的前提下，可有效降低辐射剂量。