单能量CT技术对减少头颈部血管成像对比剂用量及安全性研究

芦 苇，江源辉，杨 燕，夏雨雪

（中国贵航集团三〇二医院医学影像科 贵州 安顺 561000）

在临床治疗过程中，各类影像学检查手段必不可少，CT是最为常用的一种检查方式，具有无创、副作用小、精确率高等优势，目前已经成为了临床诊断和治疗的重要参考依据[1]。但在头颈部血管病变诊断中，常规CT平扫难以准确地判断患者病灶及血流情况，针对该情况需通过注入对比剂，使用强化扫描的方式实施诊断。研究提示[2]，对比剂的应用会提高静脉残留伪影的发生率，降低头颈CT血管成像图像质量。随着社会老龄化发展，卒中发病率逐步增高。因此，尽早检出颈动脉血管壁的基础疾病并采取干预治疗是预防脑卒中的关键，可有效降低脑血管意外发生。头颈CT血管造影（CT angiography，CTA）已成为筛查头颈血管性疾病的重要方式[3]。但由于减影后动脉血管CT值偏低，使动脉血管成像效果不佳，影响诊断结果。如何在不增加辐射剂量的同时优化图像，已成为专家们的研究热点。能谱CT的利用度高，一次检查即可获取101组单能图像。单能量技术既能增加图像信噪比，也可减少影像伪影，在血管显示方面有其优势[4]。因而，本文旨在评估能谱CT单能量技术在头颈部CTA中的对比剂用量展开研究。报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2020年1月—2021年12月中国贵航集团三〇二医院神经内、外科收治的头颈部血管病变患者80例为研究对象。纳入标准：①符合头颈部血管成像适应证；②患者意识清醒，无精神异常状态，具备正常的语言沟通能力。排除标准：①合并颅内肿瘤者；②临床依从性差或资料缺失患者；③检查发现存在比剂过敏的患者。根据入院单双序号分为对照组（n=40）与观察组（n=40）。两组一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），可对比。见表1。患者及家属均知情同意并签署知情同意书。

表1 两组一般资料比较

1.2 方法

对照组采取常规扫描方法，仪器为美国GE公司宝石能谱CT（GE-Discovery-CT750HD）。常规扫描：将40 mL对比剂及40 mL 0.9%氯化钠溶液注入患者体内，注射速率为4 mL/s。扫描范围自主动脉弓至胼胝体区，并记录患者扫描时的心率。

观察组应用单能量CT技术检查，仪器为美国GE公司宝石能谱CT（GE-Discovery-CT750HD），扫描范围为主动脉弓至颅顶。扫描条件由高低电压瞬时切换，经GSI-51扫描协议，层厚0.625 mm，螺距为0.984:1，机架转速：2 r/s；应用碘佛醇（350 mgI/mL）造影剂，使用量为50 mL，经过前臂静脉注入，速率为4.5 mL/s；随后采用相同流速将40 mL 0.9%氯化钠溶液注入，采取注触发扫描技术，主动脉弓水平放置监测点，阈值：100 HU。

1.3 观察指标

①评估两组图像质量，将图像间隔及重建层厚设置为0.625 mm，经自适应迭代重建算法，将图像输入工作站3D软件中展开后处理分析。全部图像由医院2名经验丰富的影像医师阅片，其中图像清晰无明显伪影；血管强化程度CT值范围为350～550 HU；血管分值可达4级以上；血管强化均匀，满足以上一个条件加1分。评分标准：优质：5分；良好4分；一般：3分；较差：2分；差：1分。

②对比两组对比剂使用量。

③比较两组检查过程中发生的不良反应情况，例如头痛、头晕、心跳停止等，并统计两组是否发生对比剂外渗，观察患者穿刺部位是否有发红、肿胀或疼痛等，若肿胀范围不足3 cm，有疼痛感，提示外渗范围较少；穿刺部位不超过3 cm，且合并疼痛，提示外渗量较多。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 两组图像质量对比

两组颈总动脉、大脑中动脉、乙状窦或窦汇、竖脊肌各CT值差异不显著（P＞0.05），颈内静脉CT值、竖脊肌CT值噪声、冈上肌CT值、冈上肌CT值噪声差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组动脉强化以及静脉强化CT值比较（±s，HU）

表2 两组动脉强化以及静脉强化CT值比较（±s，HU）

组别 颈总动脉 颈内静脉 大脑中动脉 乙状窦或窦汇观察组（n=40）450.25±76.26324.56±70.45320.45±70.12298.74±66.84对照组（n=40）451.08±75.64285.45±65.87342.58±72.56275.68±60.25 t 0.049 2.565 1.387 1.621 P 0.961 0.012 0.169 0.109组别 竖脊肌CT值竖脊肌CT值噪声冈上肌CT值冈上肌CT值噪声观察组（n=40）53.65±3.2110.25±1.2340.26±3.6520.65±2.65对照组（n=40）52.68±2.5812.55±2.6242.65±4.1222.65±2.38 t 1.490 5.026 2.746 3.878 P 0.140 0.001 0.008 0.001

2.2 对比剂使用量比较

观察组放射剂量-对比剂使用量为（482.23±22.32） mGy · cm，即0.5 mL/kg对比剂，流率3.0 mL/s；对照组对比剂量为（496.58±25.65）mGy·cm，0.7 mL/kg对比剂，流率5.0 mL/s，观察组对比剂使用量少于对照组，差异有统计学意义（t=2.669，P=0.009＜0.05）。

2.3 两组不良反应比较

观察组不良反应发生率低于对照组，但差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

表3 两组不良反应发生情况比较[n（%）]

3 讨论

头颈部血管病变多见动脉粥样硬化、动脉瘤以及动静脉血栓形成，其继发的脑出血、脑梗死是相关患者致死、致残原因之一，CTA检查作为首选的检查方式，通过注射对比剂使得靶血管充盈，同时开展CT扫描，能够准确地对疾病展开正确诊断[5]。动脉瘤破裂出血、静脉血栓继发脑梗死患者多发于中老年人群中，该类人群多合并高血压、糖尿病等基础疾病，会有不同程度的基础肾损伤。非离子型对比剂的应用过程中发现其不良反应发生率高达3.13%，严重不良反应率可占0.04%[6]。而高剂量的非离子型对比剂可能会降低血清脂联素水平，增加应激反应，加重肾小球或肾小管的损伤程度；对于存在充血性心力衰竭或糖尿病的患者，发生急性肾损伤的风险更高；含碘对比剂有不同程度的神经毒性，有可能会诱发心肌受抑制，或房颤、室颤症状，对比剂内含的稳定剂若有枸橼酸钠或依他酸钠，极有可能会与钙离子相结合，诱发低血钙，从而加重心功能紊乱[7]。因此选择适宜、安全的对比剂使用量对患者预后有着十分重要的意义。

CTA是一项安全、准确且具有较高特异性的脑血管成像技术，对患者无创且诊断效果好，在临床中应用也越来越多。CTA能够对颅内血管形态、空间结构、腔内狭窄等情况进行完整展示，可在较短时间内迅速成像，在危急重症患者及高龄患者中同样可以使用[8]。与常规CT相比较，CTA其诊断心脑血管疾病、检查颅内动脉病变相关因素等方面其优势更为显著。同时，CTA在闭塞性脑血管疾病、缺血性脑血管疾病患者检查也十分突出，能够为临床提供有效依据。一方面可有效诊断和评估颅内出血，该检查方式不仅能够有效诊断出血性病变，同时对其他病因也能做准确分析，因此在出血心脑血管疾病筛查、随访中应用逐渐增多，对于难以耐受DSA的脑出血急性期的患者也可适用。

有研究提示[9]，CTA检查可以有效提升动脉瘤类型检出率，并指出CTA成像可清楚显示颅底大脑动脉环（Willis环）。在动脉瘤出血疑似患者症状出现6 h内接受CTA检查，余娜等学者[10]结果显示，对蛛网膜下腔出血排除阴性预测值可高达99%，了解出血来源、出血外渗等所引起的血管移位情况。另一方面随着缺血性脑血管疾病逐年增高，在脑血管疾病确诊病例中缺血性脑血管病患者占80%。其主要病因是颅内动脉血管狭窄或闭塞。CTA在目前临床中常用的筛查方式是颅内动脉狭窄疾病的方式，能够准确评估闭塞心脑血管病变中的血管形态，将大脑动脉内部不同程度的狭窄进行区分，进而对脑动脉狭窄或闭塞具体位置进行判断。此外，该疾病可用于介入手术疗效评估中，三维重建可动态观察病灶血管形态，将细微病灶清晰显示，便于准确评估其侧支循环的状态、病变血管以及脑组织的解剖结构关系。

临床研究表明[11]，CTA图像质量与扫描条件、对比剂用量以及注射速率等因素相关。本研究结果显示观察组对比剂使用量显著少于对照组（P＜0.05）。对比剂优化目的在于根据患者个体差异实施针对性调整对比剂用量和注射速率，从而实现精准成像目标，血管CT值并不是越高越好[12]。陈其锋等[13]研究提示，单能头颈部骨减影血管成像其优势在于能够提供平扫图像，且随着虚拟平扫技术的发展与完善，经过双能图像获取平扫信息成为可能，但当前仍有其优势。另一方面，本文结果分析可见，观察组的静脉强化CT值显著高于对照组（P＜0.05）。头颈部CTA中因对比剂硬化伪影得以消除，CT值可靠性提升，有效改善图像质量，同时单能量成像与金属结合去伪影技术利于降低血管壁钙化、血管内支架产生的硬化束伪影。国外学者研究表示[14]，单能量60 keV左右可提升血管及其周围组织的信噪比，因此在上述基础上实施（60.25±5.54）keV单能谱图像重建，对图像质量展开评估。此外，安全性方面，本次研究观察组不良反应发生率低于对照组，但差异无统计学意义（P＞0.05）。针对头痛头晕、呼吸困难、胸闷气促患者注意保持呼吸道顺畅，并密切关注患者体温、血压等常规指标变化。对比剂外渗48 h内肿胀部位抬升，利于局部对比剂吸收，通常症状1～2 d内即可消失；外渗剂量较大时，为患者使用50%硫酸镁外湿敷缓解[15]。两组患者发生上述不良反应，经处理后均可得以控制，不影响检查结果。

综上所述，与常规检查方式相对比，单能量CT技术对减少头颈部血管成像对比剂用量有积极作用，且不会影响影像图像质量，值得应用。