三期相注射法在CT肺动脉成像诊断肺栓塞中应用价值

付 璇, 夏春华, 胡永胜, 何新华, 王 菁, 杨 越

1.合肥市第一人民医院滨湖院区 医学影像中心,安徽 合肥 230601;2.合肥市第一人民医院本部院区 医学影像中心,安徽 合肥 230000

肺动脉栓塞是临床胸痛的常见原因,为仅次于心肌梗死和卒中的第三大常见急性心血管综合征[1]。因其临床表现的非特异性,易在早期被漏诊、误诊,未经诊疗的患者病死率高达30%,经正确的诊疗,病死率将显著下降。因此,早期的诊断与治疗肺动脉栓塞尤为重要[2-3]。CT肺动脉成像(CT pulmonary angiography,CTPA)是经周围静脉高速团注碘对比剂,利用血液动力循环到达肺动脉,用于肺动脉成像的计算机体层成像检查技术,是一种无创、有效、快捷的血管性相关疾病的影像学诊断方法,能够快速、有效地显示肺动脉栓塞的直接和间接征象,目前已经成为诊断肺动脉栓塞的首选方法,在临床中得到了广泛的应用[4-5]。但在进行CTPA检查时,因上腔静脉内对比剂的残留浓度过高会产生线束硬化伪影,对右上肺动脉栓塞及右肺动脉干栓塞的诊断有较大影响,易出现漏诊、误诊的情况[6]。注射方案是对比剂残留浓度高低的主要影响因素,与高压注射器的性能有关。近年来,随着高压注射器硬件和软件技术的进步,其针筒的注射顺序和速度可以进行独立或联合控制,使对比剂注射方案的改进成为可能,因此,在传统两期相注射法的基础上出现了三期相注射法[7]。该方法是第一期注射对比剂,第二期混合注射对比剂和生理盐水,第三期注射生理盐水,可以有效减少上腔静脉内对比剂的残留。本研究旨在探讨三期相注射法在CTPA诊断肺栓塞中的应用价值。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取自2020年1月至2022年4月于合肥市第一人民医院行CT肺动脉成像检查的66例受检者为研究对象。排除标准:严重肝肾功能不全或甲状腺功能亢进者;合并严重心脑血管疾病者;碘对比剂过敏者。采用随机数字表法将受检者分为A组和B组,每组各33例。A组中,男性19例,女性14例;年龄31～83岁,平均(63.48±17.19)岁。B组中,男性21例,女性12例;年龄27～82岁,平均(62.33±15.89)岁。两组受检者一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准。所有研究对象均签署知情同意书。

1.2 检查方法 采用Siemens SOMATOM Definition双源CT进行肺动脉血管成像检查。受检者取仰卧位,双手臂上举过头顶,扫描范围包括整个肺野,扫描方向采用足头方向。扫描参数:双能量扫描模式,管电压分别为80 kV和140 kV,Care Dose 4D,准直器配置14.0 mm×1.2 mm,螺距1.2,机架转速0.33 s/r,5.0 mm层厚进行扫描,重建层厚1.5 mm,重建间隔1.5 mm。扫描结束后,图像自动传至Syngo Via后处理工作站。使用国产APO 200型高压注射器注射对比剂,采用设定阈值自动触发扫描,监测点放置于肺动脉主干,阈值设定为80 HU,满足设定阈值时延迟3 s触发扫描。注射方案:两组均行右肘正中静脉置管(18 G),均采用非离子型对比剂碘海醇(350 mgI/ml)对比剂,根据患者的体质量指数(body mass index,BMI)调整对比剂用量。A组采用常规注射对比剂方案:注射流率4.5 ml/s,第一期注射对比剂50～60 ml,第二期注射0.9%生理盐水40 ml;B组采用三期相注射对比剂方案:注射流率4.5 ml/s,第一期注射对比剂25～35 ml,第二期双管同时注射对比剂和0.9%生理盐水混悬液30 ml(比率5∶5),第三期注射0.9%生理盐水40 ml。采用Siemens SOMATOM Definition双源CT的双能量扫描模式,得到80 kV图像、140 kV图像及融合图像[8]。

1.3 评价方法与标准

1.3.1 客观评价 测量两组受检者1.5 mm的纵膈窗融合图像上肺动脉主干、肺动脉分叉处左右肺动脉及肺动脉分叉处上腔静脉的CT值,以4分法进行图像质量评价,评价标准:4分,肺动脉各分支CT值≥400 HU,上腔静脉内CT值≤650 HU;3分,肺动脉各分支CT值≥350 HU,上腔静脉内CT值≤800 HU;2分,肺动脉各分支CT值≥300 HU,上腔静脉内CT值≤950 HU;1分,肺动脉各分支CT值≥200 HU。

1.3.2 主观评价 由2名高年资医师采用双盲法对两组图像分别进行后处理,并以4分法进行容积重建(volume reconstruction,VR)图像评价,评价标准:4分,肺动脉各分支明显强化,VR自动提取的肺动脉完整,上腔静脉内的伪影小;3分,肺动脉各分支强化较明显,VR图像自动提取的肺动脉部分缺失,上腔静脉内的伪影较大;2分,肺动脉各分支强化一般,VR图像需手动提取肺动脉,上腔静脉内的伪影大;1分,肺动脉各分支显示差,VR图像不能提取肺动脉。

1.3.3 肺动脉栓塞诊断 由2名副高以上医师采用双盲法对两组图像进行血管栓塞诊断,诊断标准:准确诊断,可以明确诊断有无肺动脉栓塞,并可依据图像明确诊断栓子的数量及部位;可疑诊断,可以明确诊断有肺动脉栓塞,但依据图像不能明确诊断栓子的数量和部位,需结合临床诊断;漏诊或误诊,依据图像不能明确诊断有无肺动脉栓塞,需结合临床诊断或建议复查。以CTPA结合临床诊断为最终诊断肺动脉栓塞的标准[9]。

2 结果

2.1 两组图像CT值比较 B组上腔静脉CT值低于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组受检者各部位CT值比较

2.2 两组图像质量比较 两组受检者图像质量客观评价得分、主观评价得分比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2.3 两组肺动脉栓塞诊断结果比较 B组准确诊断发生率为78.8%(26/33),高于A组的54.5%(18/33),差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组肺动脉栓塞诊断结果比较/例(百分率/%)

3 两组典型图像

A组VR图像上腔静脉部分遮挡右肺动脉,但仍可见右肺动脉的充盈缺损。B组VR图像可清晰显示右肺动脉的充盈缺损。见图1。

图1 两组图像比较(a.A组上腔静脉内残留对比剂的浓度过高,产生线束硬化伪影,对右肺动脉栓塞的诊断有较大影响;b.A组VR图像上腔静脉部分遮挡右肺动脉,但仍可见右肺动脉的充盈缺损;c.B组上腔静脉内残留对比剂浓度低,不影响右肺动脉栓塞的诊断;d.B组VR图像可清晰显示右肺动脉的充盈缺损)

4 讨论

线束硬化伪影是在CT成像技术中由混合能量组成的X射线束通过物体时发生的现象,会导致低能光子选择性衰减,平均能量变高,射线逐渐硬化,表现为条纹(暗带)伪影和杯状伪影[10]。CT成像过程中常见的硬化伪影多是条纹(暗带)伪影[11],即使可以利用增加管电压或使用双能量成像方法来减少,但是在穿透高衰减物质(骨、碘或金属等)时,线束硬化仍会导致沿最大衰减线出现条纹伪影[12]。本研究使用的双能量成像,虽然融合图像的条纹伪影有所减少,但是仍然存在。部分高端CT机配备了金属伪影减少算法,利用迭代重建抑制硬化伪影,但更适用于高原子序数的金属类硬化伪影[13]。因此,临床多采用减少对比剂用量的方法避免因上腔静脉内对比剂浓度过高而产生线束硬化伪影[14],但对比剂用量过少,可能会影响肺动脉的成像效果。

目前,临床常采用的对比剂注射方案为两期相注射法,即第一期先用高压注射器注射碘对比剂,第二期再追加生理盐水进行冲洗。此方案操作简便,在临床各部位的CT增强中均可取得较好的成像。但在CTPA成像中,高浓度的碘对比剂残留在上腔静脉内,生理盐水再次冲入导致对比剂积聚,不可避免地产生线束硬化伪影[15]。而三期相注射法是改良的对比剂注射方案,在第二期双筒同时注射一定比率的碘对比剂和生理盐水,形成混悬液。本研究所使用的三期相注射法注射流率为4.5 ml/s,同时选择第二期使用双筒以5∶5的等比例同时注射15 ml对比剂和15 ml生理盐水,既降低了对比剂的使用量又稀释了对比剂浓度,相对低浓度的对比剂即使残留在上腔静脉内,却不易产生线束硬化伪影,与陆然等[16]研究结果一致。郭强等[17]利用生理盐水提高对比剂的利用率,基于受检者BMI制定个性化的对比剂注射法,第一期使用双筒按6∶4的比率同时注射对比剂与生理盐水混悬液,第二期注射生理盐水,持续10 s,能够减少对比剂的使用量,获得较好的肺动脉成像质量,但此法对BMI≥25 kg/m2及心功能不佳的受检者未涉及。杜倩妮等[18]研究报道,上腔静脉内线束硬化伪影对诊断肺动脉栓塞具有一定的影响,减少上腔静脉内线束硬化伪影可以提高肺动脉栓塞的诊断准确性。本研究结果显示,B组准确诊断发生率高于A组,分析原因为A组部分受检者图像受上腔静脉内线束硬化伪影的影响,造成伪影邻近组织诊断存在一定的可疑性,即使诊断了余下肺动脉内有无肺动脉栓塞栓子,但由于线束硬化伪影的影响较大,易遮盖临近组织可能存在的较小栓子,不能准确诊断伪影邻近组织肺动脉栓塞栓子的数量和栓塞的部位,而且线束硬化伪影影响较大时,甚至不能准确诊断伪影邻近组织有无肺动脉栓塞栓子[19]。因此,诊断时多为可疑诊断,甚至出现漏诊或误诊,仍需与临床症状及其他检查相结合或者建议患者复查进一步确诊。而线束硬化伪影较小的B组受检者则较易诊断伪影邻近组织有无肺动脉栓塞的栓子,甚至可以准确诊断伪影邻近组织肺动脉栓塞栓子的数量和栓塞的部位,因此,对伪影邻近组织的可疑诊断相对较少,从而提高了准确诊断发生率。但本研究存在局限性:研究样本量较少,可能影响部分统计结果的准确性;受检者的身高、体质量和心血管功能等个体因素可能影响CTPA效果和对比剂的使用量[20]。

综上所述,三期相注射法CTPA可降低上腔静脉内高浓度对比剂产生的线束硬化伪影,获得较高的肺动脉成像质量,提高肺动脉栓塞的诊断准确性,为临床诊疗提供可靠的影像依据。