256层螺旋CT头颈部动脉造影中降低造影剂剂量的临床观察

田新华 姜 微 陈晓云 弓婷婷 刘建华 (吉林大学第二医院放射线科，吉林 长春 3004)

超声已经成为头颈部血管疾病的常规检查，但是超声对于颅内血管病变的检出率及准确率有着一定的不足。随着多层螺旋CT时间分辨率的提高、探测器宽度的增加、图像数据采集时间明显缩短，此外随着技术的发展，已经有多种方法可以用于降低CT造影检查过程中的射线剂量，因此头颈部CT造影(CTA)正在广泛应用于临床〔1～3〕。由于CTA扫描范围大，所需要的造影剂剂量较多，造影剂给患者带来副作用越来越受到人们的关注〔4〕。本研究旨在探讨256层螺旋CT头颈部动脉造影中降低造影剂剂量的可行性。

1 材料与方法

1.1 一般资料 搜集2010年9月至2010年12月在我院接受256层螺旋CT头颈部动脉造影60例患者的临床资料，其中男31例，女29例，年龄42～84〔平均(60.97±8.99)〕岁。排除标准:严重肝肾功能不全或心功能不全，或对含碘造影剂过敏。随机选取30例患者进行常规方案扫描(常规剂量组)，男14例，女16例，年龄47～84〔平均(60.50±9.28)〕岁;低剂量方案扫描(低剂量组)30例，男17例，女13例，年龄42～74〔平均(61.43±8.81)〕岁。

1.2 扫描技术 扫描设备为Philips Brilliance iCT，扫描参数:探测器宽度128 mm×0.625 mm，螺距0.99 mm，层厚0.90 mm，层间距0.45 mm，旋转时间0.5 s，视窗(FOV)220.0 mm，管电压120 kV。为降低射线剂量，管电流采用自动调节技术。常规剂量组造影剂剂量为75 ml，低剂量组造影剂剂量为50 ml。扫描范围从主动脉弓水平至颅顶水平，选用非离子型含碘对比剂碘帕醇〔iopamidol，370 mg(I)/ml〕，从肘静脉注射 50 ml，注射速度5.0 ml/s;然后追加生理盐水30 ml，注射速度5.0 ml/s。感兴趣区(ROI)定位在主动脉弓层面，同层动态监测ROI的CT值，当CT值超过150 Hu后，延迟4.5 s开始扫描。

1.3 图像分析和射线剂量分析 所有患者CTA影像均传输至工作站(extended brilliance workspace 4.0，Philips Health care)，用血管分析软件(advanced vessel analysis software)进行图像质量评估。客观评价采用信号噪声比(signal-to-noise ratio，SNR)和对比度噪声比(contrast-to-noise ratio，CNR)。SNR信号强度(signal intensity，SI)用动脉强化的CT值表示。在轴位图像上分别测量主动脉弓水平(SI1)、双侧颈总动脉水平(SI2，SI3)、双侧颈内动脉近颅内段水平(SI4，SI5)的动脉 CT值。

1.4 统计学分析 采用SPSS16.0软件进行，统计方法采用t检验，Mann-Whitney U检验。

2 结果

2.1 图像质量 客观评价中，常规剂量组主动脉强化值为367.38±71.13，低剂量组为326.05±68.63，两者有统计学差异(P=0.03);右侧颈总动脉强化值，常规剂量组为428.19±67.44，低剂量组为334.11±74.89，两者有统计学差异(P=0.00);左侧颈总动脉强化值，常规剂量组为439.07±82.85，低剂量组为332.97±77.42，两者有统计学差异(P=0.00);右侧颈内动脉强化值，常规剂量组为404.75±111.87，低剂量组为346.13±75.33，两者有统计学差异(P=0.02);左侧颈内动脉强化值，常规剂量组为408.85±72.53，低剂量组为360.18±75.43，两者有统计学差异(P=0.01)。见表1。

2.2 造影剂剂量 常规剂量组CTDIvol均值为16.5 mGy，低剂量组为(10.55±0.94)mGy，二者比较有显著性差异(P＜0.001)，低剂量组均值明显低于常规剂量组(约36.1%)。见表1。

表1 两组影像质量比较(±s，Hu)

表1 两组影像质量比较(±s，Hu)

参数 常规剂量组 低剂量组 t值 P值SI1 367.38±71.13 326.05±68.63 2.29 0.03 SI2 428.19±67.44 334.11±74.89 5.11 0.00 SI3 439.07±82.85 332.97±77.42 5.13 0.00 SI4 404.75±111.87 346.13±75.33 2.38 0.02 SI5 408.85±72.53 360.18±75.43 2.57 0.01

3 讨论

随着多层螺旋CT的发展，探测器逐渐增宽以及管球旋转速度时间加快，一次扫描的时间越来越短，因此对于较大范围的头颈部联合扫描逐渐成为常规检查。扫描时间的缩短，可以减少造影剂的应用。造影剂剂量的降低有很多好处，最直接的是降低了患者的检查费用，其次可以降低和造影剂剂量相关的副作用。但是如果造影剂剂量过低，则成像质量下降，会影响疾病的诊断。影响图像质量的因素有很多:患者的身高、体重，心功能;造影剂的用量、造影剂注射速度，盐水的用量及注射速度;机器扫描的时间等〔5～7〕。

3.1 造影剂与图像质量的关系 对于CTA来说，图像质量的好坏主要取决于对比度噪声比，即头颈部动脉的强化程度与背景噪声的比值。常规工作中，患者扫描时管电流及管电压一般是不发生变化的，即背景噪声变化较小，因此图像质量主要受到头颈部动脉的强化程度影响。造影剂的用量与强化程度是呈正比的，而造影剂的用量又受到造影剂的浓度、造影剂的注射速度及造影剂的注射时间等因素的影响。造影剂浓度高，单位时间碘的用量增加，即强化程度高〔8〕。注射速度快，则单位时间内碘的用量增多，图像强化提高〔6〕。造影剂注射时间延长，碘的整体用量增加，图像强化得到提高。本实验结果表明，75 ml组及50 ml组血管的强化有显著性差异。从国外文献〔9〕可知，血管强化值达到150～200 Hu即可满足诊断，因此75 ml造影剂与50 ml造影剂相比较，浪费了造影剂的用量，根据文献及研究结果，造影剂剂量仍然有可能进一步降低。

3.2 影响图像质量的其他因素 患者的体重、身高、心功能等因素与头颈部动脉强化程度相关。这些因素中，对强化程度影响最大的是体重，体重与强化程度呈负相关，原因为体重大的患者，其血容量较体重小的患者大，因此同样剂量的造影剂在注入体重大患者的体内时，其稀释程度较体重小患者明显，因此降低了动脉的强化程度。身高与强化程度的联系研究较少，有学者指出强化程度与身高呈轻度的负相关〔10〕。心功能主要影响动脉的强化时间，即心功能低的患者，动脉达到强化的时间延长，但因为造影剂在血液中的清除速度减慢，因此动脉的强化程度是增高的;心功能变化可以影响到强化的时间，如果提前扫描，则达不到最大强化程度，目前大多数CT机都带有造影剂团注自动跟踪软件，可以降低这种影响。

3.3 256层螺旋CTA中影响造影剂剂量的因素 256层螺旋CT管球旋转速度为0.27 s，探测器宽度为8 cm，头颈部动脉CTA的扫描时间可以缩短至6 s以内。因此，通过提高造影剂浓度及增加造影剂的注射速度来增加单位时间内碘的用量，减少造影剂的用量是一种可行的方法。本研究通过提高造影剂浓度370 mg/ml，以及通过提高注射速度至5 ml/s来增加碘的用量，然后通过提高检查速度来节约造影剂的用量，由常规的75 ml减为50 ml，造影剂剂量节约33.3%。造影剂的降低，对于肾功能不好的患者，尤其是老年患者而言，可以降低因造影剂剂量而产生的并发症。

综上所述，256层螺旋CT头颈部动脉造影降低了造影剂的使用剂量(33.3%)，同时图像的显像质量可以满足临床诊断需要。

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