双源CT 低管电压、低对比剂剂量及低流速注射头颈CTA 研究

汤振华

（新泰市人民医院医学影像科 山东 新泰 271200）

随多层螺旋CT 的广泛应用，头颈部CTA 检查已是筛查头颈血管性疾病的重要方法。但其扫描范围较大，辐射剂量大，对比剂剂量较多，由此引起的辐射损伤和对比剂肾病也随之增多[1]。此外高注射流速易引起造影剂外渗，国内外未发现双低剂量联合低流速注射头颈部CTA 的相关文献，本研究旨在探讨低管电压80 kVp、低剂量（0.6 mL/kg）、低流速注射（3.5 mL/s）进行头颈部CTA 的可行性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019 年1 月—2020 年6 月在我院行头颈部CTA检查的患者120例，BMI为18.5～24.9 kg/m2。随机分为A、B 两组。A 组60 例，其中男29 例，女31 例，平均年龄61.83 岁；B 组60 例，其中男33 例，女27 例，平均年龄59.66 岁。纳入标准：身体质量指数BMI 为18.5 ～24.9 kg/m2；对本次研究知情并自愿签署调研意愿书。排E除标准：排除颅脑肿瘤、肝、肾、心等功能障碍的受检者；排除碘过敏者、妊娠期、哺乳期妇女。

1.2 扫描技术

采用西门子炫速双源CT 进行扫描，扫描范围为颈部主动脉至颅顶。两组均用对比剂碘海醇（350 mgI/mL），生理盐水30 mL. A 组60 例，管电压100 kVp、对比剂剂量0.8 mL/kg、注射流速4.5 mL/s; B 组60 例，管电压80 kVp、对比剂剂量0.6 mL/kg、注射流速3.5 mL/s。准直128×0.6 mm，层厚1 mm，重建卷积核I26f，重建间隔0.4 mm，矩阵512×512，视野（FOV）200 mm×200 mm。两组均采用对比剂跟踪法，在主动脉弓根部选择感兴趣区并监测CT 值，当感兴趣区内CT 值达到100 HU 时，延迟10 s 自动触发扫描。

1.3 图像后处理

所有原始扫描数据均传至工作站，应用神经血管后处理软件对图像进行多平面重组（MPR）、最大密度投影（MIP）、曲面重建（CPR）、容积再现（VR）等后处理。

1.4 图像评价方法

1.4.1 主观图像质量评价 按照5 分法评价图像质量，5 分（优秀），头颈部血管及其分支、边界结构显示清晰，无伪影，完全能够满足诊断需求；4 分（良好），头颈部血管及分支、边界显示尚清晰，血管壁轻微模糊，可用于诊断；3 分（一般），头颈部血管及分支、边界显示尚清晰，边缘毛糙，远端显示不佳，但基本能够用于诊断；2 分（较差），头颈部血管及分支、边界显示较差，管壁毛糙，不能满足诊断要求；1 分（差），头颈部血管及分支、边界显示不清晰，无法满足诊断。由两位有经验的10 年以上影像科主治医师生双盲法对图像质量进行评价。

1.4.2 客观图像质量评价方法 将感兴趣区（ROI）分别置于颈总动脉分叉处及颈内动脉交通段，测得其CT值及标准差（SD），同时测量同层肌肉的CT 值，将各段同层肌肉的CT 值的标准差作为背景噪声（SD）。然后计算图像的信噪比（SNR）和对比信噪比（CNR），SNR=颈总动脉CT 值/SD 血管，CNR=（颈总动脉CT 值-同层肌肉CT 值）/SD 肌肉。

1.5 辐射剂量评估

机器自动测量的平均容积CT 剂量指数（CTDIvol）和剂量长度乘积（DLP），并计算有效辐射剂量（ED），ED=DLP×C，其中转换系数C 为换算因子，头颈部CTA 扫描时C 的取值为0.0031[2]。

1.6 使用对比剂情况

研究组碘的摄入量=0.6×体重（kg）×350 mgI/mL，对照组碘的摄入量=0.8×体重（kg）×350 mgI/mL，计算出碘的摄入量。

1.7 统计学处理

应用SPSS 19.0 软件处理数据，两组比较采用两样本t检验，分类数据用百分数表示，组间比较采用χ2检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 图像质量客观评价两组图像

颈总动脉分叉、颈内动脉管腔内SNR、CNR 均不具有统计学差异（P＞0．05），见表1。

表1 两组血管SNR 及CNR 统计

2.2 两组受检者辐射剂量对比

研究组受检者在CTDI、DLP、ED 及有效碘摄入量方面均显著低于对照组受检者（P＜0.05）且差异具有统计学意义，两组受检者图像质量评分差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 两组辐射剂量、图像质量、碘摄入量对比

3 讨论

头颈CTA 临床应用广泛，是诊断颈动脉病变最有效检查方法之一。常规头颈CTA 检查射线剂量大，对射线敏感的甲状腺、晶状体等具有极大隐患，所以国际放射防护委员会提出辐射防护与安全最优化（ALARA）理论。目前降低辐射剂量的手段主要有降低管电压、降低管电流、缩小扫描范围、增大螺距以及迭代重建算法等[3]。辐射剂量与管电压的平方呈正比，有研究采用100 kVp 扫描，实验结果发现CTDI、DLP、ED 比常规120 kVp 减低约48.5%、50.8%、50.8%[4]，本组研究采用80 kVp 扫描实验结果发现CTDI、DLP、ED 比100 kV 减低约49.4%、52.6%、52.6%与文献报道基本一致。降低管电压虽能够明显降低辐射剂量，但降低管电压能使图像噪声增大，但增加迭代重建算法能使图像噪声降低[5]；两组图像重建均采用SAFI R E 迭代重建算法3 级，80 kVp 管电压结合迭代重建，在降低辐射剂量的同时提高了图像质量；A、B 两组图像质量评分无统计学差异，A、B 两组图像质量主观评分、头颈部血管的SNR及CNR均不具有统计学差异。

造影剂引起的肾病（CIN）是使用碘化造影剂的一个重要缺点。由于肾功能不全、一些化疗药物的肾毒性和老年脱水的发病率较高，减少对比剂用量以减少对比剂毒性作用具有更大意义。碘在较低的能量下具有较高的衰减，含碘对比剂的CT 值提高，从而增加了血管与其周围组织结构的对比，所以在低管电压下完成低对比度剂量扫描显示良好的图像质量成为可能。研究表明，在使用低电压技术时，可以降低对比剂用量。

本研究在低管电压、低剂量碘对比剂与迭代重建算法结合应用在头颈CTA 研究中，双低组与常规组图像质量评分差异无统计学意义，同时头颈动脉CT 血管成像检查的常规注射速率为4.5 mL/s，对于受检者血管条件要求较高，而本组病例中B 组3.5 mL/s 的注射速率降低了头颈动脉CT 血管成像受检者血管条件的要求。研究发现B 组CNR、SNR 略低于A 组，两组图像质量均满足诊断要求，而碘摄入量降低约27.8%。A、B 两组图像质量主观评分、头颈血管的SNR 及CNR 均不具有统计学差异。

综上所述，80 kVp 管电压、低剂量0.6 mL/kg、低流速注射3.5 mL/s 在正常体质量指数（18.5 ～24.9 kg/m2）的受检者头颈CTA 中，能够在有效降低辐射剂量、降低对比剂注射速率、减少对比剂注射用量及碘摄入量条件下，获取满足临床诊断要求的图像质量。