精准体表定位扫描在头颈部CTA 检查中的应用价值

梁卡丽，戴贵东，杨 琴

（1.西南医科大学附属中医医院放射影像科，四川 泸州 646000；2.西南医科大学附属医院放射科，四川 泸州 646000）

头颈部解剖结构复杂、病变多样且血管解剖变异多样，使得头颈部CTA 检查在临床的应用越来越广泛［1］。精准的影像扫描不仅可最大限度地显示病灶，还能避免不必要的扫描，降低患者的辐射剂量，减少辐射损伤［2］。头颈部血管由于其解剖结构的变异性及扫描定位的复杂，完整最佳的扫描范围一般很难把握。本研究拟采用双定位方式探讨成人头颈部CTA 的最佳扫描方案及参考扫描范围。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2018 年10 月至2020 年4 月间在西南医科大学附属医院行头颈部CTA 检查的244 例成年患者，其中男120 例，女124 例；年龄18～85 岁，平均（48.9±6.47）岁。244 例随机分为常规扫描方案组（A 组）126 例和优化方案组（B 组）118 例。A 组采集矢状面单定位像，通过侧位像及工作经验判断主动脉弓层面，以主动脉弓层面作为扫描起点；B 组采集冠状面、矢状面双定位像，通过侧位像确定扫描野及中心，通过正位像确定主动脉弓切迹（图1），并以切迹顶端下2～3 cm 作为起点进行优化定位扫描。

图1 正位定位图像。患者，女，45 岁，在定位像上寻找主动脉弓切迹，确定扫描范围 图2 VR 正位及斜位图像。患者，男，45 岁。在VR 正位像上用2D 工具测量最佳扫描范围（图2a）；在VR 斜位像上测量最佳定位参考范围（图2b）图3 VR 正位图像。患者，男，52 岁，扫描范围不足，导致血管显示不完整

1.2 仪器与方法 采用Philips 256 iCT 行头颈部CTA 扫描，扫描方向为头足方向。扫描参数：120 kV，250 mAs，球管旋转速度0.6 s/圈，层厚0.625 mm，标准重建函数，矩阵512×512。在头颅Willis 环层面采用实时手动触发监视增强扫描，对比剂使用碘普罗胺注射液（碘浓度370 mg/mL），注射流率4.0～4.5 mL/s，剂量1.2～1.5 mL/kg 体质量，注射60～80 mL，对比剂注射完毕后继续推注生理盐水40 mL，监测层面发现血管对比剂显示时立即手动触发扫描，延时4～5 s自动触发预定的扫描程序，完成扫描。原始数据采用IDOSE4（迭代指数3）技术重建，重建数据均传送至AW4.6 工作站行VR 等。

1.3 图像后处理及评价方法 在VR 图像中，手动剪切掉遮挡主动脉弓的胸骨，使头颈部血管VR 像以标准前后位显示，来模拟正位定位像。通过2D 工具，采用自主定义的方法，测量颅顶层面与颈部动脉起始端下缘层面（以头臂干、左颈总及左锁骨下动脉3 支血管起始部最靠下端的1 支为测量目标血管）的矢状直线距离、主动脉弓最高点层面与颈部动脉起始端下缘层面的矢状垂直直线距离，并分别定义为最佳扫描范围和最佳定位参考范围（图2）；设备记录的扫描第1 层和最后1 层位置差定义为实际扫描范围；扫描成功患者的实际扫描范围与最佳扫描范围之差定义为扫描误差。

将2 组数据按照扫描误差进行分级：Ⅰ级，误差＜0 mm；Ⅱ级，误差0～20 mm；Ⅲ级，误差＞20～40 mm；Ⅳ级，误差＞40～60 mm；Ⅴ级，误差＞60 mm；其中Ⅱ级为最佳级别，Ⅰ级提示血管包括不完整、扫描失败。扫描成功定义为扫描范围完整，包括主动脉弓发出3 支血管的起始段至颅顶。

1.4 统计学方法 运用SPSS 13.0 软件分析数据。2 组重建视野、扫描成功率、扫描成功患者扫描误差均值及辐射剂量比较行t 检验，同时获得成功患者中最佳定位参考范围均值。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

244 例中，10 例未完全包括主动脉弓及颈部起始血管（图3），其余患者均扫描成功，获得满意图像，同时发现3 例伴头臂干或椎动脉起始部异常。A 组扫描误差分级，Ⅰ级10 例，Ⅱ级40 例，Ⅲ级51 例，Ⅳ级20 例，Ⅴ级5 例；B 组中Ⅱ级108 例，Ⅲ级10 例。最佳级别（Ⅱ级）B 组为91.5%（108/118），远大于A组［31.7%（40/126）］；扫描成功率B 组为100.0%（118/118），A 组为92.1%（116/126）。重建视野A 组为18.2～35.0 cm，平均（26.67±2.35）cm；B 组为18.6～25.4 cm，平均（21.25±1.97）cm；2 组比较差异无统计学意义（P=0.848）。2 组扫描成功患者的扫描误差均值及辐射剂量组间差异均有统计学意义（均P＜0.05，表1）。234 例头颈部CTA 最佳定位参考范围均值为（18.40±5.95）mm。

表1 2 组扫描成功患者的扫描误差及辐射剂量比较

3 讨论

头颈部血管主要包括由主动脉弓发出的头臂干、左颈总及左锁骨下动脉。由于胚胎期主动脉弓发育速度不平衡，主动脉弓形态及3 支血管的起源均有一定的变异［3］。Mustafa 等［4］回顾性分析500 例患者的CTA 图像发现，主动脉弓形态及血管起源正常占61.2%，变异占38.8%。头颈部血管的常见病变，如血管狭窄、管壁斑块、动脉瘤等均可造成严重的临床症状。左锁骨下动脉起始部因狭窄或斑块形成引起的窃血现象导致的后循环缺血是一种常被忽视的临床现象［5］，深入了解左锁骨下动脉解剖细节及斑块形成情况是介入手术成功的关键。颈动脉各类斑块引起的血管狭窄或闭塞伴颅内血供的变化，与脑梗死的发展非常紧密［6］，在临床中需首先判断颈部血管全程情况。因此，头颈部病变的诊断和评估须有完整、清晰的头颈部血管影像。

头颈部CTA 检查方便快捷，应用广泛，但其导致的辐射损伤及因碘对比剂运用造成的肾功能损伤风险不容忽视［7-8］。在保证图像质量前提下的低剂量个性化检查已成为目前的研究热点［9-11］。大多数学者认为，头颈部CTA 检查扫描范围是从主动脉弓至颅顶，而扫描范围的限定主要依据CT 定位像（侧位像和/或正位像）。在侧位像上，胸骨角是很重要的体表定位标志，可作为肋骨椎体、气管分叉及主动脉弓的大致定位，其骨骼标志大致可见，但由于患者双手置于身体两侧使得对主动脉弓的上下界难以判断，因而更加难以精准定位CTA 的扫描范围。正位像基本能观察到主动脉弓上切迹、气管分叉等的影像，进而判断主动脉弓的范围，有利于精准扫描。肖利华等［12］以正位像上的气管分叉作为扫描起点。在矩阵不变的情况下，重建视野的大小将直接影响像素的大小，从而影响图像质量，然而单纯的正位或侧位像定位难以对重建视野作出最佳限定，双定位像的运用不仅可实现准确定位，同时还可确定最小的重建视野。因此，精准扫描不仅体现在辐射剂量及对比剂剂量上，在扫描范围和重建视野上也能体现。

头颈部CTA 扫描的方案优化包括定位像、扫描方向、曝光条件、重建视野、重建函数、对比剂剂量等的设置和调整［13-17］。本研究着重从扫描范围和重建视野的精准化，以及最佳定位参考范围着手进行了相关研究，通过对2 组患者对照发现，单纯的侧位定位像扫描范围误差较大，扫描误差最佳级别仅占31.7%（40/126），10 例颈部血管显示不完整，扫描失败。而B 组最佳级别达91.5%（108/118），扫描成功率达100.0%，表明双定位像在头颈部精准定位扫描中发挥了很大作用。此外，A 组Ⅲ级及以上患者达60.3%（76/126），表明增加了大量额外扫描，在单一部位相同的曝光条件下，扫描长度的增加可造成辐射剂量的增加，B 组辐射剂量与A 组相比下降明显。2 组重建视野比较差异无统计学意义，但单独的侧位像只能判定前后方向的矩阵大小，结合正位像可使重建视野更加精准，从而提高图像质量。本研究在图像质量的把握上，基于颅内动静脉4～5 s 的循环时间与双源CT 的快速扫描，患者采取头足方向扫描，可有效避免扫描时机把握不好导致的腔静脉伪影或头颅静脉伪影的干扰，大大提高了扫描成功率。本研究对扫描成功的234 例通过在VR 图像前后位测量主动脉弓顶至颈部3 支血管最下缘起始处的距离得出成人最佳定位参考范围，其均值为（18.40±5.95）mm，可作为成人头颈部后期CTA 检查的重要参考。

综上所述，头颈部CTA 精准扫描时参考双定位像，能够尽可能确定扫描起始位置，大大提高扫描成功率，降低辐射剂量，同时结合后期的最佳定位参考范围，可为后期扫描方案中扫描范围的限定提供参考。本研究存在的不足：样本量较小，未考虑不同年龄组、性别、体质量和身高患者之间的差异，后期将扩大研究范围进一步研究。