多层螺旋CT双低技术扫描对肺动脉血管成像图像质量的影响

于丹丹崔萌萌

郑州市第六人民医院医学影像科 (河南 郑州 450000)

多层螺旋CT肺动脉血管成像，为疑似肺动脉栓塞重要检查方法，通过注射碘对比剂，观察碘对比剂在对动脉流动情况，进行肺动脉狭窄、栓塞诊断评估[1]。但血管造影检查具有一定辐射性，且其辐射强度与检查参数有关，包括管电压、碘对比剂用药剂量等。目前在应用多层螺旋CT肺动脉血管成像检查中，主要参数为管电压120kV，管电流为300mA，碘对比剂为350g/L，所获得血管成像图像质量良好，可有效进行疾病诊断，但此种参数下辐射剂量相对较大，可能会增加患者辐射性损伤及医源性肾损伤[2]。下调管电压，减少碘对比剂用药剂量，可减少患者辐射剂量，其中多层螺旋CT双低技术，指在检查期间在下调管电压同时，减少碘对比剂给药剂量，但可能会影响图像质量，影响疾病诊断质量[3]。为此，本次研究选70例疑似肺动脉栓塞接受肺动脉CT血管造影(CTA)检查患者，探究多层螺旋CT双低技术对其诊断及图像质量影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料70例疑似肺动脉栓塞患者，均接受肺动脉CT血管造影(CTA)检查；两组患者入组时间为2020年1月至2022年10月。随机分为A组、B组，各35例；A组男/女=19/16，年龄34～61岁，平均(45.63±8.87)岁；B组男/女=20/15，年龄(46.11±9.20)岁；两组一般资料相近(P＞0.05)；研究中所选患者均符合我院医学伦理委员会审核标准。

纳入标准：存在呼吸困难、咯血、胸痛等疑似肺动脉栓塞症状；均于我院接受治疗；均接受肺动脉CTA检查；对研究知情同意。排除标准：碘对比剂过敏；存在精神性疾病，不可配合完成研究；严重肝肾功能障碍；检查期间严重对比剂不良反应。

1.2 方法(1)仪器：西门子双源256层螺旋CT扫描仪；(2)方法：扫描范围：患者仰卧位，经足侧向头侧方向扫描，扫描范围为肺底部至肺尖；扫描参数：A组应用常规参数扫描：管电流300mA，管电压120kV，碘海醇350g/L；B组应用双低技术扫描：管电流300mA，管电压100kV，碘海醇270g/L；碘海醇注射方法：应用高压注射器，经周静脉团注碘海醇，注射速度为4mL/s，后以4mL/s注射30mL生理盐水；扫描方法：应用跟踪触发技术，设置触发阈值为100Hu，延迟时间为5s；将扫描获得的图像应用iDose4图像重建，将肺主动脉干设置为感兴趣区域，观察肺主动脉显影连续性，若出现肺动脉内充盈缺损、血管截断则确诊为肺动脉栓塞，并进行CT值测量。

1.3 观察指标(1)以肺动脉造影检查结果为“金标准”，比较两种扫描方法诊断效能；(2)比较两组图像质量：采用盲法评价，取最终平均值，评分范围1～5分，分数高表示图像质量好；肺动脉主干对比信噪比(CNR)、信号信噪比(SNR)；(3)比较两组扫描安全性：CT值(肺主动脉干、左右肺动脉、左上叶肺动脉)；肺动脉扫描容积CT剂量指数(CTDIvol)、计量长度乘积(DLP)、平均用碘剂量(平均用碘剂量=对比剂体积×碘浓度/体重)。

1.4 统计学方法(%)表示计数资料，(±s)表示符合正态分布的计量资料，分别以χ2、t检验；统计学结果验证标准为P＜0.05；统计学软件为SPSS 24.0。

2 结 果

2.1 诊断结果B组对肺动脉栓塞诊断中，准确度、灵敏度、特异度为94.29%、96.43%、85.71%，均与A组97.14%、100.00%、87.50%相近(P＞0.05)，见表1、表2。

表1 诊断结果

表2 诊断效能[%(n/n)]

2.2 图像质量B组图像质量评分、肺动脉主干CNR、SNR水平均与A组相近(P＞0.05)，见表3。

表3 图像质量

2.3 扫描安全性B组肺动脉主干、左肺动脉、右肺动脉、左上叶肺动脉CT值水平均与A组相近(P＞0.05)；B组CTDIvol、DLP、平均用碘剂量水平均较A组低(P＜0.05)，见表4。

表4 扫描安全性

3 讨 论

肺动脉栓塞为临床常见胸外科疾病，发病原因与静脉血栓、心脏病、肿瘤、妊娠及分娩等多种因素有关，发病后其临床症状与栓塞程度、栓塞速度、心肺基础状态有关。若症状较轻，仅累及2～3个肺段，对患者心肺循环无明显影响，因此可能并不会表现出明显临床症状，但若累及肺段数量增加，则会出现明显临床症状，表现为急性肺心病、肺梗死突然呼吸困难、不能解释的呼吸困难、肺动脉高压等症状，严重者可累及15～16个肺段，发生休克或猝死，威胁其生命安全。因此需加强诊断并尽早治疗，以避免疾病进展，保证患者生命安全。而肺动脉栓塞缺少特异性，需有效鉴别诊断并积极治疗，以改善预后。

在对该病临床诊断中，心电图、动脉血气、胸部X线片、超声心动图等均为常见诊断方案，但一般为排除性诊断方案，主要目的为鉴别心源性梗死。其诊断“金标准”为肺动脉造影检查，通过直接征象观察肺动脉腔内充盈缺损或完全阻断，间接征象为造影剂流动缓慢，局部低灌注，静脉回流延迟情况，具灵敏度高、特异度高等特点。但随血管口径变小，其诊断准确性随之下降，且此种检查方式为有创检查，在检查期间可能会出现较严重并发症；同时此种方案检查费用较高，目前认为在所有非入侵性检查无法明确下，可将肺动脉造影作为补充检查方式。多层螺旋CT、MRI技术均为肺动脉栓塞主要影像学检查方案。其中普通MRI能够显示段以上肺动脉内栓子，诊断灵敏度、特异度理想，但对外周肺动脉显影不理想，易出现误诊、漏诊情况。磁共振血管造影技术(MRA)能够显示外周肺动脉，与多层螺旋CT相比，无辐射作用，且对段以下肺动脉栓子敏感度理想。但此种方案诊断费用较高，且若存在金属植入物、幽闭空间恐惧症情况，则无法通过MRI技术进行诊断。多层螺旋CT，在诊断中，具诊断用时短，诊断准确度理想等优势，在检查中可清晰探查到肺动脉主干、肺叶、肺段动脉内的栓子，影像学特征表现为肺动脉充盈缺损、血管截断，但其同样存在对亚段、外周肺动脉栓子敏感性有限情况[4]。但随CT三维重建技术发展，通过对检查结果三维立体显示，可提升对肺内所有血管诊断敏感度，满足诊断需求。

在多层螺旋CT对肺动脉栓塞诊断中，常见扫描参数为管电流300mA，管电压120kV，碘海醇350g/L。其中管电压主要目的为增强电离辐射，以提升信号穿透能力，保证扫描图像清晰度。碘海醇肘静脉团注，主要目的为通过利用碘离子增强局部对比度，以了解局部血运情况，进行疾病诊断。但常规参数扫描期间，电离辐射相对较大，而大剂量辐射会增加机体辐射性损伤，甚至增加癌变发生风险[5-6]。同时碘对比剂需要经肾脏代谢，若其用药剂量较高，则会增加肾脏负荷，增加医源性肾损伤发生风险，且碘对比剂用药剂量增加，可能会使患者发生腹泻、面部发红、恶心呕吐、结膜出血等不良反应，严重者可能会出现低血压、意识模糊等严重不良反应[7-8]。因此，目前在临床应用多层螺旋CT增强扫描过程中，更倾向于如何在不影响图像质量基础上，降低患者电离辐射剂量。

下调管电压参数、减少碘对比剂使用剂量，均为降低电离辐射主要环节。有研究发现，低管电压、小剂量造影剂，均会降低电离辐射。双低技术，指在检查中同步降低管电压及造影剂用量的检查方式[9]。目前此种技术在冠状动脉狭窄诊断中应用频率较高，可较好的满足患者冠状动脉粥样硬化、栓子形成检出情况[10-11]。但在对肺动脉栓塞诊断中，因对亚段、外周肺动脉栓子诊断敏感性有限，尽管通过三维重建技术可较好的还原肺动脉栓塞情况，但管电压水平下降、造影剂用药剂量下降，可能会影响局部肺动脉栓塞诊断对比质量，出现图像信噪比下降等情况，影响最终诊断质量。

本次研究中，对B组患者检查中利用双低技术，即将扫描参数设置为管电流300mA，管电压100kV，碘海醇270g/L，管电压下调20kV，碘海醇剂量下调80g/L，以肺动脉造影检查结果为“金标准”，结果显示，B组对肺动脉栓塞诊断中，准确度、灵敏度、特异度为94.29%、96.43%、85.71%，均与A组97.14%、100.00%、87.50%相近(P＞0.05)，说明与常规多层螺旋CT扫描相比，应用双低技术完成多层螺旋CT检查并未显著降低诊断效能，考虑原因为，肺动脉栓塞临床诊断中，应用常规多层螺旋CT扫描，因管电压、管电流充足，可较好的通过X线穿透作用进行肺动脉血管内栓塞情况诊断，而其检查结果中出现1例假阳性情况，分析原因与患者本身肺动脉管腔狭窄、血流速度缓慢有关，因此出现误诊情况；而在对B组患者诊断中，出现1例假阳性、1例假阴性情况，经分析发现，与其肺外周动脉栓塞显影不完全有关，出现误诊情况。

本次研究结果显示，B组图像质量评分、肺动脉主干CNR、SNR水平均与A组相近(P＞0.05)，说明与常规多层螺旋CT检查相比，应用双低技术完成多层螺旋CT扫描，并未影响图像质量，考虑原因为，图像质量评分中，评分范围1～5分，分数高提示图像清晰度越低，但本次研究结果可见，A组、B组图像质量评分分别为(4.81±0.10)分、(4.77±0.14)分，即多数患者分值范围均＞4.5分，图像清晰度较好，可满足临床诊断需求，考虑原因可能与双低技术并未显著降低图像对比信噪比有关；而研究结果中，B组肺动脉主干CNR、SNR水平均与A组相近，考虑原因为，CNR为评估图像质量的物理指标，用于图像质量控制、性能比较及缺陷检测的定量评估指标，指图像中感兴趣区域与背景之间的对比度，其水平越大，说明感兴趣区域信号与背景信号存在明显差别，提示图像质量理想；SNR主要表示在背景信号中目标信号强度，其水平越高，图像质量约好[12]；而本次研究中两组并未见肺主动脉CNR、SNR水平差异，提示多层螺旋CT双低技术检查中，其显影效果并未受到显著影响，可基本满足诊断需求。

本次研究结果显示，在CT值比较中，B组肺动脉主干、左肺动脉、右肺动脉、左上叶肺动脉CT值水平均与A组相近(P＞0.05)，说明在进行肺动脉栓塞诊断中，多层螺旋双低技术可在不同肺动脉段获得相似CT值结果，考虑原因为，王晗[13]在研究中进行体模实验进行双低技术最佳值筛选，在其研究结果中发现，在对肺动脉栓塞技术诊断中，血管内CT值满足350～550Hu时，即可满足该病临床诊断，而本次研究结果中，A组在肺动脉主干、左肺动脉、右肺动脉、左上叶肺动脉中，CT平均值均＞400Hu，因此在其临床诊断中，表现出良好诊断效能；同时在本次研究结果中发现，B组患者诊断中，尽管在上述肺动脉段CT值平均值观察中，其水平略低于A组，刚刚超过400Hu，但经统计学结果计算，并未存在显著统计学差异，且其指标基本超过350Hu，提示可能为双低技术并未显著降低图像质量及诊断效能原因。

本次研究结果显示，B组CTDIvol、DLP、平均用碘剂量水平均较A组低(P＜0.05)，提示与A组相比，B组多层螺旋双低技术检查中，可降低辐射剂量，减少用碘剂量，考虑原因为，CTDIvol为临床常用CT辐射剂量评估指标，主要反应整个螺旋CT扫描容积中层平面平均剂量，DLP指患者接受一次CT曝光后接受的总辐射剂量，其水平越高，提示患者受到的辐射剂量越大；而患者在多层螺旋CT扫描过程中，管电压、碘对比剂使用量水平降低，为降低患者在扫描检查过程中辐射剂量主要原因，并且通过平均用碘剂量水平，可进一步说明，B组双低技术扫描方案具降低患者检查期间辐射剂量的效果。富青[14]在对肺栓塞患者诊断中应用双低技术检查，结果显示，与常规多层螺旋CT扫描参数检查比较，两组患者在各级肺动脉CT值比较中并未见显著差异，以本次研究结果一致，但其研究发现，双低技术患者背景噪声较常规组高，与本次研究结果不一致，分析原因与本次研究中具体扫描参数数值存在明显差异有关，即该研究双低技术中管电压为70kV，对比剂总量为16mL，较本次低，可能为本次研究结果并未影响图像质量的原因。

综上所述，应用双层螺旋CT双低技术扫描，与常规扫描方法相比，可获得相近检查效果，但可降低用碘量，安全性更理想。