炫速双源CT行头部血管双能量成像对辐射剂量与图像质量的影响研究

刘兰香

摘要：目的：研究炫速雙源CT行头部血管双能量成像的价值。方法：选择本院2021年6月-12月纳入的106例脑血管病变患者，按随机数字表法分为两组各53例，研究组开展炫速双源CT的头部血管双能量成像，对照组开展常规双源CT的头部血管双能量成像，对比两组CT剂量指数、有效剂量、剂量长度乘积，比较不同脑血管的CT值以及不同平面的图像噪声，最后进行图像锐利度、图像噪声、射线硬化束伪影、总体图像质量评分，比较两组检查结果。结果：两组CT剂量指数比较无差异（P>0.05），但研究组有效剂量、剂量长度乘积低于对照组（P<0.05）。两组在大脑前动脉、大脑后动脉、大脑中动脉、Willis环上的CT值比较无差异（P>0.05）。研究组在垂体、四叠体池、胼胝体干部、鞍上池平面上的图像噪声均低于对照组（P<0.05）。两组在图像锐利度、图像噪声、总体图像质量上比较无差异（P>0.05），但研究组射线硬化束伪影评分高出对照组（P<0.05）。结论：炫速双源CT行头部血管双能量成像时，可有效降低图像噪声，且不会增加辐射剂量，同时保证图像总体质量较高，值得推广。

关键词：图像质量;炫速双源CT;辐射剂量;头部血管双能量成像

中图分类号：R816.1 文献标识码：B DOI：10？郾3969/j.issn.1001-0270.2022.01.08

Effect of Dual Energy Head Vascular Imaging with Dazzle Dual Source CT on Radiation Dose and Image Quality

Liu Lan-xiang

（Department of Radiology， Guangzhou First People's Hospital， Guangdong 510180， China）

Abstract： Objective： To study the value of dual energy head angiography with dazzle dual source CT. Methods： 106 patients with cerebrovascular diseases included in our hospital from June to December 2021 were randomly divided into two groups with 53 cases in each group. The study group carried out head vascular dual energy imaging with dazzle dual source CT and the control group carried out head vascular dual energy imaging with conventional dual source CT. The CT dose index， effective dose and dose length product of the two groups were compared， The CT values of different cerebral vessels and the image noise of different planes were compared. Finally， the image sharpness， image noise， ray hardening beam artifact and overall image quality were scored， and the examination results of the two groups were compared. Results： there was no difference in CT dose index between the two groups （P> 0.05）， but the effective dose and dose length product in the study group were lower than those in the control group （P<0.05）. There was no difference in CT values of anterior cerebral artery， posterior cerebral artery， middle cerebral artery and Willis ring between the two groups （P>0.05）. The image noise in the pituitary， the cistern of the tetrafold， the trunk of the corpus callosum and the plane of the suprasellar cistern in the study group were lower than those in the control group （P<0.05）. There was no difference in image sharpness， image noise and overall image quality between the two groups （P> 0.05）， but the evaluation score of ray hardening beam artifact in the study group was higher than that in the control group （P<0.05）. Conclusion： dazzle dual source CT can effectively reduce the image noise without increasing the radiation dose， and ensure the overall image quality， which is worth popularizing.

Key Words： image quality; Dazzle dual source CT; radiation dosage; Dual energy imaging of head vessels

近几年，随着社会老龄化的不断加重，脑血管病变的发生率日益增多。若未能够尽早发现并及时给予合理治疗，随着疾病持续加重，可引发脑功能障碍综合征，严重者甚至死亡，给患者家庭造成极大的经济负担。对此，临床应尽早选择合适的诊断方式，及时制定科学治疗方案，为快速稳定患者病情提供保障。CT因具有无创、操作简便、安全性高、分辨率高等优势，并可提供未有组织重叠的横断面图像，被广泛应用于各类疾病的诊断中。随着影像技术的持续发展，CT机的性能随之改善，加上高端CT设备的出现，可在未实施心率干预的基础上开展冠状动脉成像的检查，受到临床广泛认可[1-2]。炫速双源CT是在常规双源CT后推出的新技术，其中包含Stellar探测器技术、FAST CARE技术、正弦图确定迭代重建技术、能谱纯化技术、速扫描技术等，具备炫速检查速度以及低辐射剂量[3-4]。但目前临床相关报道较少，本文对此展开试验。选择本院2021年6月-12月纳入的106例脑血管病变患者，探讨炫速双源CT在头部血管双能量成像中的价值，结果如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择本院2021年6月-12月纳入的106例脑血管病变患者，按随机数字表法分为两组，各53例。研究组男29例，女24例;年龄37-65岁，平均年龄（50.24±1.30）岁;动静脉畸形8例，蛛网膜下腔出血14例，动脉瘤10例，静脉血栓7例，脑卒中14例;体重51-72kg，平均体重（63.45±1.27）kg。对照组男27例，女26例;年龄35-68岁，平均年龄（50.70±1.22）岁;动静脉畸形9例，蛛网膜下腔出血15例，动脉瘤12例，静脉血栓9例，脑卒中8例;体重53-74kg，平均体重（68.21±1.14）kg。两组基础信息相比无差异（P>0.05）。

入组标准[5]：①均接受CT血管造影;②临床症状均表现为头痛、头晕、偏瘫等，符合脑血管疾病的诊断标准;③患者与家属签订同意书;④意识正常，病历资料完整。

排除标准：①存在CT血管造影禁忌症;②碘造影剂过敏;③合并严重肝肾疾病、精神疾病、恶性肿瘤者。

1.2 方法

对照组：选择常规双源CT机，对患者头部侧位开展定位像探查，随后给予双能量检查。将350mg/ml碘海醇作为造影剂，以静脉团注示踪技术进行扫描触发，设置造影剂流速是4.00ml/s，剂量60ml，随后以相同速度注入等渗盐水40ml，检查血管寰椎平面的颈内动脉，触发阈值100HU，探查范围为颅底至颅顶，方向为足向头。调整相关参数：管电压140/80kV，管电流50/213mAs，利用CARE Dose4D技术，旋转时间0.50s/r，准直器宽度64*0.60mm，螺距0.60，双能量融合系数0.30。

研究组：选择炫速双源CT机，管电压80/Sn 140kV，管电流213/107mAs，选择CARE Dose4D以及SAFIRE技术，旋转时间0.33s/r，准直器宽度64*0.60mm，螺距0.60，双能量融合系数0.40。其他流程与对照组一致。最后两组获得三组重建图像，包含80kV、140kV以及融合图像，均按照以下方式进行图像处理：①横断面图像重组：将融合图像按层厚、层距5mm以及平行与听眦线的标准对颅脑进行多平面重組;②头颅动脉重组：选择西门子后处理工作站上双能量软件进行图像处理，首先将80kV、140kV能量组数据录入软件，点击一键式去骨模式，去探查区域实施去骨处理，并选择Inspace软件对去骨的减影图像进行重组，得到曲面重组、最大密度投影像、容积重建以及多平面重组等重组图像。

1.3 观察指标

①对比两组CT剂量指数、有效剂量、剂量长度乘积。

②比较不同脑血管（大脑前动脉、大脑后动脉、大脑中动脉、Willis环）的CT值。

③比较不同平面（垂体、四叠体池、胼胝体干部、鞍上池平面）的图像噪声。

④对两组图像锐利度、图像噪声、射线硬化束伪影、总体图像质量进行评分，每项满分5分，得分越高质量越好[6]。

1.4 统计学处理

全文数据选择SPSS 20.00系统计算，x±s表达计量数据，选择t检验;百分比表达计数数据，选择χ2检验，P<0.05为两组数据存在统计学差异。

2 结果

2.1 两组辐射剂量的对比

两组CT剂量指数比较无差异（P>0.05），但研究组有效剂量、剂量长度乘积低于对照组（P<0.05）。见表1。

2.2 两组不同脑血管的CT值

两组在大脑前动脉、大脑后动脉、大脑中动脉、Willis环上的CT值比较无差异（P>0.05）。见表2。

2.3 两组不同解剖平面的图像噪声

研究组在垂体、四叠体池、胼胝体干部、鞍上池平面上的图像噪声均低于对照组（P<0.05）。见表3。

2.4 两组图像质量的评分对比

两组在图像锐利度、图像噪声、总体图像质量上比较无差异（P>0.05），但研究组射线硬化束伪影评分高出对照组（P<0.05）。见表4。

3 讨论

临床针对脑血管病变患者多选择数字减影血管造影技术进行诊断，经检查可获得清晰且真实的图像，同时还可直接在血管内开展治疗，但其存在一定创伤性，且禁忌症较多，稍有不慎可能引发较多并发症，因此难以在临床推广使用。而CT具有检查速度较快、操作简便、无创伤等优势，成为临床诊断中不可或缺的方式[7-8]。其中单能CT在开展头颈部检查时，难以区分颅底部骨质与增强血管、钙化斑块，需要进行双次探查减影来去除骨质;而双源CT可提供双能探查方案，以两种不同能量射线穿透力衰减的差异，通过一次探查数据，即可有效区分各组分，得到双能量血管减影图像。但双能量检查期间，因为两个球管同时运作，最高螺距因子受到一定限制，从而导致探查速度降低，并延长检查时间，同时需要增加造影剂量，进一步提升辐射，给患者造成一定危害。对此临床展开深入研究，不断研发高端CT设备，直接改善机器的性能，为顺利完成高难度检查提供保障[9]。

除此之外，临床为了追求更低的漏诊率以及更高的图像质量，多选择高mAs、高kV、小螺距重叠、亚毫米薄层等参数进行检查，但同时可能提升辐射剂量，存在潜在危害[10]。有数据显示[11]，国外每年新发癌症中因CT辐射导致的患者占2.0%左右，由此证实CT辐射可能给患者身心健康造成极大影响。因此，如何在保证检查结果准确的基础上降低辐射剂量成为目前临床研究的重点。近几年，随着医疗技术以及器械的不断更新，西门子公司推出双源CT，其中包含常规双源CT与炫速双源CT两大类，均可对脑血管患者进行头部血管双能量成像，但临床学者对其辐射剂量以及图像质量存在较大争议[12-13]。本文对此进行分析，对比了常规双源CT与炫速双源CT在头部血管双能量成像中的价值，结果表明：两组CT剂量指数比较无差异（P>0.05），但研究组有效剂量、剂量长度乘积低于对照组（P<0.05）;两组在大脑前动脉、大脑后动脉、大脑中动脉、Willis环上的CT值比较无差异（P>0.05）;研究组在垂体、四叠体池、胼胝体干部、鞍上池平面上的图像噪声均低于对照组（P<0.05）;两组在图像锐利度、图像噪声、总体图像质量上比较无差异（P>0.05），但研究组射线硬化束伪影评分高出对照组（P<0.05），证实两组图像质量相当，但研究组辐射剂量更低。经分析发现，炫速双源CT中采取能谱纯化技术，通常利用置于B球管射线窗前的选择性光子滤过板、锡滤过板完成。其中，锡滤过板可提升双能量CT探查中的能量分离作用，双能量扫描中的140 kV P射线束出现后，才可移动至其出射路径上发挥滤过功效，同时能够清除低能量光子，促进140 kV P射线束转移至高能量光谱，进一步有效分开高kV与高低kV光谱，准确鉴别不同物质组织化学成分的组织特性[14]。另外，选择性光子屏蔽可显著改善双能量检查以及探查相关参数，利用较低的剂量保证CNR，同时促进图像中DE信号改善[15]。由此看出，与常规双源CT相比，炫速双源CT的辐射剂量以及图像噪声更低，图像总体质量无显著差异。但还需临床作进一步的探究，继续寻求图像质量更高且辐射剂量更低的诊断方式。

综上所述，炫速双源CT行头部血管双能量成像时，可有效降低图像噪声，辐射剂量更低，同时可提升图像总体质量，值得推广。

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