CT自动管电流调节联合自适应迭代算法技术诊断肝血管瘤价值分析*

张武花，栗海龙，秦启斌，史 纲

肝血管瘤(hepatic hemangioma，HH)的发生率高达0.4%～20.0%，可发生于所有年龄段的人群，尤以30～50岁女性常见，大部分临床进展缓慢，部分可长达数十年之久。瘤体直径>5 cm的患者会出现上腹部不适或疼痛、腹部可触及肿块或出现周围组织器官受压迫的症状[1，2]。瘤体可能因外力作用或自发破裂出血，病死率高达60%～75%[3]。多层螺旋电子计算机断层扫描(computed tomography，CT)是诊断和鉴别诊断肝脏占位性疾病最常用的检查手段，已被证实对HH的诊断和鉴别诊断有很大的价值[4]。对HH患者进行CT扫描时，往往需平扫、动脉期、静脉期、延迟期多期增强扫描，患者所受辐射剂量较大，可能存在一定的不良影响[5]。临床上，降低辐射剂量的方法较多，主要包括降低管电压和管电流、改变扫描方式和各种后处理重建算法，其中自动管电流调节(automatic tube current modulation，ATCM)技术和自适应迭代算法(adaptive statistical iterative reconstruction，ASIR)临床应用广泛，已被证实可大幅度降低腹部CT检查时的辐射剂量，而又能保证图像质量符合临床诊断的要求[6，7]。本研究对HH患者行CT检查，经改变平扫和增强扫描预设噪声指数(noise index，NI)，观察比较了图像质量评分和图像噪声值，以估算有效剂量(effective dose，ED)，旨在分析ATCM联合ASIR检查的应用价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 2017年4月～2020年4月我院收治的HH患者144例，男44例，女100例；年龄30～80岁，平均年龄为(52.6±10.4)岁。经术前MRI和术后组织病理学检查确诊为HH。无精神障碍及视觉或听觉障碍。排除标准：合并肝肾功能不全、严重的心肺疾病、合并肝脏恶性肿瘤或既往存在肝脏恶性肿瘤病史、自身免疫性疾病、严重的凝血功能障碍、对碘对比剂过敏、妊娠或哺乳期妇女。根据多层螺旋CT多期增强扫描预设NI的不同，分为A组(平扫，NI设为9)、B组(动脉期，NI设为9)、C组(静脉期，NI设为11)和D组(延迟期，NI设为13)，四组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。本研究已通过我院医学伦理委员会审核，患者签署知情同意书。

1.2 检测方法 使用GE revolution CT 256排螺旋CT扫描仪(配有ASIR平台)进行检查。扫描范围选择自第8胸椎上缘至第4腰椎下缘，自动管电流模式，电压120 kv，扫描层厚5 mm，探测器宽度40 mm，螺距0.984:1，旋转速度0.6 s/r。患者取仰卧位，先行平扫。使用德国拜耳高压注射器注射非离子对比剂碘海醇(注册证号H20030071，350 mg/ml)95～100 ml，注射速度为3 ml/s。在注射对比剂后25 s，开始行动脉期扫描，60 s行静脉期扫描，180 s行延迟期扫描。在A组、B组、C组和D组，分别设定不同的NI。在各组扫描时，ASIR均设为50%，扫描范围一致。扫描后，将所得数据传至医学影像归档与传输系统(picture archiving and communication system，PACS)，进行数据处理。(1)图像噪声值测定：在工作站，选择CT值测量工具选择固定感兴趣区范围为100 mm2，测量CT值。测量平扫时的脾脏CT值，测量静脉期和延迟期同层面脾脏CT值，测量动脉期脾脏层面腹主动脉CT值，分别测量3次，取均值。图像噪声值即为CT值的标准差；(2)图像质量分析： 由2名影像学诊断医师采用双盲法在PACS阅片系统分别对每期图像进行系统评分。应用5分制[8]：1分：噪声过大，伪影太多，临床无法诊断；2分：图像十分模糊，颗粒较大，存在严重的噪声和伪影，影响诊断；3分，图像尚可，颗粒小，有一些噪声和伪影，可以诊断；4分：图像较为清晰，颗粒较小，噪声、伪影偏少；5分：图像十分清晰、细腻，噪声控制较好，未发现伪影；(3)射线剂量测定：由仪器自动生成CT剂量指数和剂量长度乘积(dose length product，DLP)。按照公式计算ED，即ED=DLP×0.015，其中0.015为腹部有效权重因子平均值。计算平扫、动脉期、静脉期和延迟期ED值。

2 结果

2.1 四组图像质量评分和图像噪声值比较 在144例患者中，32例未检出肝脏病变，20例出现2个或2个以上的血管瘤病灶，92例仅出现1个血管瘤病灶。各期(平扫、动脉期、静脉期、延迟期)图像质量均可满足诊断需要，不影响最终诊断。本组未出现评分<3分的图像。A组图像质量评分显著高于C组和D组(P<0.05)，图像噪声值显著低于B组、C组和D组(P<0.05)；B组图像质量评分显著高于C组和D组(P<0.05)，图像噪声值显著低于C组和D组(P<0.05)；C组图像质量评分显著高于D组(P<0.05)，图像噪声值显著低于D组(P<0.05，表1和图1～2)。

表1 四组图像质量评分和图像噪声值比较

图1 HH患者腹部CT表现A：42岁女性，平扫(NI设为9)见肝右叶低密度影，边界尚清；B：增强扫描后动脉期(NI设为9)见边缘少许强化；C：静脉期(NI设为11)病灶中心强化；D：延迟期(NI设为13)病灶中心填充强化，整体呈渐进性强化

图2 HH患者腹部CT表现A：53岁女性，平扫(NI设为9)见肝左叶低密度影，边界尚清；B：增强扫描动脉期(NI设为9)见边缘少许强化；C：静脉期(NI设为11)病灶周边见结节样强化，强化程度较动脉期明显；D：延迟期(NI设为13)病灶完全充填强化，密度较肝实质稍高

2.2 四组DLP和ED比较 A组和B组DLP和ED显著高于C组和D组(P<0.05)，C组DLP和ED显著高于D组(P<0.05，表2)。

表2 四组DLP和比较

3 讨论

HH被认为是一种脉管畸形，由肝内大量畸形血管团组成，可发生于任何年龄阶段，其自发破裂的概率较低，但一旦破裂存在致命的危险[9]。影像学诊断HH的敏感性高达97%～100%，其中CT是诊断与鉴别诊断HH最常用的重要手段。通常，平扫时HH主要表现为低密度肿块，CT造影增强后动脉期往往现实瘤体边缘呈花环样强化，门脉期对比剂自瘤体周边缓慢扩展至瘤体中央，延迟扫描时整个瘤体被对比剂完全填充，“早出晚归”为HH患者CT扫描的特征性表现[10，11]。HH 的CT典型表现为早期周边结节状强化，晚期向心性填充或延迟期充满，动脉期造影剂填充小血窦致使病灶边缘呈结节状强化，强化部分密度类似同层腹主动脉密度，约76%～95% HH患者存在此表现，属诊断HH的重要征象，其特异性高达100%[12-14]。辐射剂量的增加可能引起不良后果，因此在保证CT图像满足诊断的前提下，应尽可能减少射线的辐射剂量、提高血管成像质量。ATCM和ASIR技术临床应用较为广泛，已被证实在胸部低剂量扫描中具有可行性，可大幅降低辐射剂量，同时保证图像质量可满足诊断要求[15]。

报道显示， ATCM技术可经改变NI来调节管电流的大小，基于不影响图像质量前提下较传统固定管电流扫描更能有效降低辐射剂量[16，17]。本研究发现，自平扫至动脉期、静脉期、延迟期，图像噪声值呈明显下降趋势，与以往报道[18-20]相似。本研究将最大NI值设为13，各组ASIR均为50%，发现可确保图像质量要求。本研究对同一患者进行各期扫描，可减少个体之间的差异，确保了低剂量扫描研究的准确性。在保证诊断质量的前提下可通过运用ATCM技术改变NI来降低辐射剂量，而利用ASIR技术在图像处理过程中经反复迭代计算，对图像信息予以不断检验并修正，可使误差降到最低，从而获取高质量的图像信息。