双源CT双能模式下单能及双能技术在支气管动脉血管成像中的价值

路一川，武永红，李媛媛

(鹤壁市人民医院磁共振室，河南 鹤壁 458030)

支气管动脉是肺血管系统的重要组成部分，主要为呼吸性支气管以上各级支气管供血；多种肺部疾病与支气管动脉血管的形态改变及破裂等有关[1]。因此，全面了解支气管动脉血管的形态、分布以及病变情况，将有助于肺部疾病的治疗。数字减影血管造影，因具有较高的分辨率而成为检查支气管动脉血管的金标准，但由于属于有创检查，且操作较为复杂，限制其进一步推广[2]。近年来，随着非创伤性血管成像技术，即CT血管造影技术的广泛应用与发展，双源CT作为血管造影技术的延伸，具有极高的时间和空间分辨率，可通过采集两组不同能量下的CT数据，获得信息更为丰富的图像，清晰地显示血管的形态与结构。其中，双源CT双能技术能获取1组增强图像，而双源CT单能技术可生成40～190 keV的多组图像，并通过虚拟单能技术获取最佳这组图像。目前，双源CT双能模式下，单能及双能技术在支气管动脉血管成像中的应用价值研究较少。因此，笔者探讨双源CT双能模式下，单能及双能技术应用于支气管动脉血管成像的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年1月至2019年12月笔者所在医院收治的128例肺部疾病患者，男84例，女44例，年龄60～75岁，平均(67.9±3.4)岁；疾病类型：支气管扩张40例，肺癌26例，肺部慢性炎症17例，肺结核30例，肺癌合并支气管扩张15例；支气管动脉数量：左128条，右128条。本研究经医院医学伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 扫描方法 采用第二代双源CT(Siemens公司，型号：BRILIANCECT16)及其配套的自动合成系统。扫描层厚5 mm，重建层厚0.75 mm，迭代因3。单能扫描条件：电压120 kV，转速0.5 s，螺距0.6；采用CareDose 4D技术，图像质量参考毫安秒为240 mAs。双能扫描条件：电压80 kV及140 kV，转速0.5 s，螺距0.6；采用CareDose 4D技术， 图像质量参考毫安秒为240 mAs。选用对比剂碘帕纯(非离子型，370 mg/ml)的剂量为1.2 ml/kg，使用高压注射器以4.0 ml/s的速度经前臂静脉注入，注射完毕后，以同样的流速注入40 ml生理盐水。采用Test-bolus技术对支气管分叉监测点进行检测，并计算动脉期峰值时间。

1.2.2 数据处理 将双能扫描数据传入软件，利用虚拟单能技术得到40～190 keV多组图像；选取支气管动脉最大层面，获得感兴趣区最佳单能图像。图像由两名高年资影像学医师进行评分，从定性和定量两方面对两组图像进行分析、比较。各参数连续测量3次，取平均值。

1.2.3 观察指标 ①图像主观评分[3]：管壁显示清晰，血管连续，可诊断，评为5分；血管壁清晰且光滑，血管基本连续，可诊断，评为4分；血管显示有中断，稍模糊，但可诊断，评为3分；血管连续性较差，且显示模糊，不可诊断，评为2分；无法辨认血管壁，不可诊断，评为1分。②定量参数：以腰大肌为背景对比支气管动脉血管CT值、直径、噪声、信噪比(SNR)及对比度信噪比(CNR)，其中噪声定义为腰大肌的SD值；SNR=支气管动脉血管CT值/SD值；CNR=(支气管动脉血管CT值-腰大肌CT值)/SD值。③辐射剂量：CT 剂量指数(CTDI)及剂量长度乘积(DLP)，为系统自动生成。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 图像质量主观评分

医师甲对双能技术的图像质量主观评分(4.2±0.2)分，单能技术的图像质量主观评分(4.1±0.3)分；医师乙对双能技术的图像质量主观评分(4.2±0.2)分，单能技术的图像质量主观评分(4.2±0.3)分。单、双能两种技术的图像质量主观评分无统计学差异(P>0.05)。

2.2 扫描技术定量参数

单、双能两种扫描技术检测的支气管动脉血管直径无差异；双能技术检测的左、右支气管动脉血管CT值、SD、CNR及SNR均较单能技术检测高(P<0.05)。见表1。

表1 两种扫描技术的支气管动脉血管定量参数比较

(续表1)

2.3 扫描模式的辐射剂量

单、双能两种扫描模式的辐射剂量CTDI及DLP值比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 两种扫描模式的辐射剂量比较

3 讨论

支气管动脉血管是肺支架组织的营养血管，发自胸主动脉，随着支气管的分支而分布，是肺内支气管壁、肺血管壁等营养血管。了解支气管动脉血管的形态与走向，对诊断疾病具有重要意义[4-5]。数字减影血管造影具有实时血管影像追踪的特点，被认定为支气管动脉血管成像的金标准，但因其为有创性检查，不能快速准确找到异常支气管动脉血管，而使其应用受到局限。双源CT能在极短时间内完成成像，并清晰显示血管的解剖图像，其独特的评价组织血流灌注的优势逐渐被重视。双源CT单能技术扫描仅能获取1组增强图像，且在扫描过程中会受中线束硬化影响，进而导致动脉血管CT值升高，不利于观察支气管动脉血管的细微结构[6]。因此，探索合理的扫描方式具有重要意义。

双源CT双能模式下的双能技术扫描能在极短的时间内成像，同时具有物质成分分析和线束硬化伪影矫正两大优势，能很好地评价组织血流灌注。双能模式下的螺旋扫描可由高、低双球管发出两种不同能量的X射线，能清晰显示支气管动脉血管的解剖结构和走向，其线束硬化伪影矫正技术能有效避免低能量X射线的影响，减少线束硬化伪影在成像图像上的影像，提高图像分辨率，因而能更直观、准确地显示支气管动脉血管的解剖学特征。

图像质量的好坏直接影响支气管动脉血管双源CT扫描在临床中的应用[7]。本研究分别从图像质量的主观评分及客观数据上对双源CT两种模式的成像质量进行分析，其中在图像质量主观评分方面，两种模式下所有的图像均在3分以上，达到诊断标准，说明双源CT双能和单能技术可清楚显示支气管解剖结构，为医师准确诊断提供参考依据。双源CT为两套球管及探测器系统，由于呈一定角度在同一平面安装，并同步扫描，可能是其成像质量高的原因。另外，本研究将支气管动脉血管的CT值、SD值、CNR及SNR作为客观图像质量指标，其中SD值为CT图像质量的关键因素，CT图像噪声是由扫描均匀的水模中像素CT值与标准值之差决定的，在其他图像参数相同情况下，图像噪声大小可反映CT图像质量；CNR及SNR是与管电流、管电压等因素有关的指标，当扫描时管电流设置越高，电压越低，则SNR、CNR越高。本研究中，双能技术下的左、右支气管及支气管动脉血管的CT值、SD值、CNR及SNR均较单能技术高。说明双源CT双能技术可获取更好单能图像，更好地显示支气管的解剖学特征。双源CT在双能模式下进行双能技术的螺旋扫描，其线束硬化伪影矫正技术能有效避免低能量X射线的影响，在较高的keV下，减少线束硬化伪影在成像图像上的影像，可有效去除伪影；同时，由于各组图像的CNR差异，在某个噪声下有较高的对比度，因而可获取最佳的单能图像。

近年来，随着CT检查的普及，X线辐射问题也成为临床工作者关注的内容，支气管动脉血管结构较为复杂，往往会因多次扫描而增加其辐射剂量。因此，在CT扫描时，尽量减少其辐射剂量也同样重要。X线辐射剂量由机器自动生成，CTDI及DLP值是评价辐射剂量的指标。赵晓丹等[8]认为，双源CT肝脏双能量扫描辐射剂量较单能量高；骆泉湘等[9]则认为，双源CT双能量扫描辐射剂量较单能量低。本研究结果显示，两种扫描技术的CTDI及DLP值的差异，无统计学意义(P>0.05)，与胡纳等[10]研究相符。说明双源CT双能技术不会增加辐射剂量。

综上所述，双源CT双能模式下的双能技术能自动生成最佳单能图像，显示更细微的支气管动脉血管形态与结构，且不会增加辐射剂量，值得临床推广。