320排动态容积CT全脑灌注成像在颅脑病变诊断中的应用价值
2014-01-31徐青松夏有生师毅冰夏萍李光超
徐青松,夏有生,师毅冰,夏萍,李光超
徐州市中心医院 CT室,
江苏 徐州 221009
320排动态容积CT全脑灌注成像在颅脑病变诊断中的应用价值
徐青松,夏有生,师毅冰,夏萍,李光超
徐州市中心医院 CT室,
江苏 徐州 221009
目的 探讨320排动态容积CT全脑灌注成像在颅脑病变诊断中的应用价值。方法 对颅脑病变患者分别采用320排动态容积CT(88例)和64排螺旋CT扫描(46例),比较两组间的剂量长度乘积和有效剂量值,并进行对比。结果 320排CT扫描的平均有效剂量值为(3.28±0.36) mSv,64排CT扫描的平均有效剂量值为(10.15±0.59) mSv。结论 320排动态容积CT全脑灌注成像具有图像质量高、有效剂量低等特点,具有一定的推广价值。
320排CT;全脑灌注成像;动态容积;有效剂量
近几年来,CT发展迅速,探测器由单排到320排,扫描速度由1 s/圈到0.27 s/圈,球管热容量大大提高,CT扫描技术得到了极大地提高和发展。但随着人们对放射辐射的重视,在进行CT扫描时,如何控制和降低放射剂量是一大难题。因此,在进行CT检查时,对有效曝光剂量的研究也必须提上日程[1]。我院引进了320排CT,并积累了一定数量的颅脑病变病例。本文旨在对320排动态容积CT全脑灌注成像在颅脑病变诊断中的应用价值进行探讨和分析。
1 资料与方法
1.1 临床资料
A组:88例行320排动态容积CT全脑灌注成像的颅脑病变患者;其中男性52例,女性36例;50~60岁 28例,60~70岁45例,70岁以上15例;颅脑梗塞69例,颅脑出血7例,其他12例。
B组:46例行颅脑平扫、颅脑CT血管成像(Computed Tomographic Angiography,CTA)及颅脑动态增强扫描的颅脑病变患者;其中男性31例,女性15例;50~60岁13例,60~70岁26例,70岁以上7例;颅脑梗塞33例,颅脑出血2例,其他(颅脑血管畸形、颅脑肿瘤及癫痫等)11例。
1.2 检查方法
穿刺肘正中静脉,埋置18 G穿刺留置针,通过塑料三通导管连接双筒高压注射器,A筒选择优维显370非离子型造影剂,注射速率4 mL/s,剂量50 mL;B筒选择生理盐水,注射速率4 mL/s,注射量30 mL。病人体位采用头先进、仰卧位,分别扫描正侧卧定位图像,扫描范围从下颌至颅顶部。
A组患者检查采用Toshiba公司的Aquilion ONE 320排宽探测器CT,一次覆盖范围160 mm,选择Volume扫描方法,依据患者颅脑颅顶至颅底的距离选择120 mm、140 mm或160 mm扫描范围。扫描序列设置:扫描程序启动后延时7 s第一次曝光,管电压80 kV,管电流150 ms,转速0.5 s。之后在颅脑的动脉期以2 s间隔扫描,在静脉期以4 s间隔扫描,至65 s。重建后,共得到19个Volume数据包。
B组患者采用Philips公司的Brilliance 64排CT,一次覆盖范围40 mm,选择动态螺旋扫描方法,扫描条件与A组相同。
1.3 图像处理
采集原始数据,按照时间先后顺序重建出19组容积图像,将所有图像同时导入颅脑灌注软件中进行处理。软件通过手动标记动脉及静脉血管,自动对血管进行减影,减影后血管图像可以选择容积再现(Volume Rendering,VR)及最大密度投影(Maximum Intensity Projection,MIP)方式,后者可以反转成为数字减影血管造影(Digital Subtraction Angiography,DSA)模式,以便与DSA图像进行比对。Perfusion软件可以自动生成脑血流量(Cerebral Blood Flow,CBF),脑血容量(Cerebral Blood Volume,CBV),平均通过时间(Mean Transit Time,MTT),延迟时间(Delay Time,DLY),峰值时间(Time to Peak,TTP)容积灌注图像,及横断、矢状及冠状位图像,可以多方位进行定量测定。Fusion软件通过选定蒙片(Mask)、减影(Subtract)及灌注图像(Map)自动将血管DSA图像与灌注图像融合。
1.4 辐射剂量的计算和统计分析
每位患者进行颅脑灌注检查时机器会自动生成剂量长度乘积(Dose-Length Product,DLP),然后根据公式ED=DLP×C,计算有效剂量(Effective Dose,ED),其中C为换算因子(颅脑换算因子值为0.0023)[2]。通过多重加权CT剂量指数计算出ED值。
采用SPSS 16.0统计软件对A、B两组射线剂量进行t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 图像质量
经图像后处理软件处理,均得到良好的CTA图像及脑血管血流灌注图像。其中4例自动减影后部分骨骼未减掉,利用手动方式将其减除,不影响图像后处理的血管显影质量。
图像质量评定参照王锦良的动脉评价标准[3],分为3个等级:① 优(动脉血管各个分支达4级,无静脉伪影,能完全满足诊断要求);② 良(动脉血管各个分支达3级,或有少量静脉伪影,能明确诊断);③ 差(动脉血管显影较差,伪影较多,影响诊断)。所有后处理图像由3位资深影像学医师阅片,并分别对图像质量进行分析,出现分歧时以取得一致意见为准。A组的图像在去除骨骼影响、图像清晰度等方面明显优于B组,评定结果见表1。图1为脑梗塞患者的320排动态容积CT扫描图像,图2为脑梗塞患者的64排螺旋CT扫描图像。
2.2 辐射剂量
A组扫描管电压80 kV,管电流150~310 mA,单圈旋转时间0.35 s。DLP平均值为(1428.9 ±156.5) mGy·cm,ED平均值为(3.28±0.36) mSv。
B组扫描管电压80 kV,管电流150~310 mA,单圈旋转时间0.5 s。DLP平均值为(4413.0±256.5)mGy·cm,ED平均值为(10.15±0.59) mSv。
A组平均有效剂量低于B组,且差异有统计学意义(P<0.001),见表2。
3 讨论
近年来,心脑血管病对人类健康及生命的影响受到越来越多的关注。CT扫描对颅脑病变的诊断具有极大的便利性和准确性,但是CT扫描依靠X射线成像,扫描时存在辐射危害。为了遵循X射线检查正当化、最优化的防护原则,在不影响诊断的基础上,如何减少患者检查时受到的辐射,已经成为广大放射工作人员的重要研究方向[4]。
以往的研究结果表明,过高的射线量会对眼晶体有一定的影响,甚至可导致获得性白内障[5-6]。多部位、大剂量的CT检查可大大增加敏感器官的癌变几率。为了降低辐射剂量,以往采用增大扫描螺距,或者减小曝光管电流、管电压的方法[7-8],或是增加前置滤线器、铅防护等各种物理防护措施,但这些方法会降低图像质量。
320排CT拥有宽达160 mm的探测器,可进行容积扫描(Volume Scan),显著提高时间分辨率、空间分辨率、Z轴方向的分辨率、密度分辨率[6]。而且一次曝光即可完整地对全颅脑进行成像,理论上可以绝对消除因移动造成的错层伪影。
本研究采用320排宽探测器CT的动态Volume扫描模式,在0.35 s曝光一次即可获得包含全颅脑信息的图像数据,19次动态扫描总剂量低至3.3 mSv。不仅可以清晰地显示动脉至静脉的血流情况,提高图像质量,而且降低了辐射剂量。
本研究表明,宽探测器的动态Volume扫描方案的有效剂量低于目前的常规CT灌注、CTA以及平扫的总剂量。同时,一次注射少量的对比剂,即可获得动脉期、平衡期及静脉期的血管图像,对于儿童、老年人以及肾功能不全的患者尤为适宜。
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Application Vaule of Whole Brain Perfusion Imaging with 320-Row Dynamic Volume CT in the Diagnosis of Craniocerebral Diseases
XU Qing-song, XIA You-sheng, SHI Yi-bing, XIA Ping, LI Guang-chao
CT Room, Xuzhou Central Hospital, Xuzhou Jiangsu 221009, China
Objective To explore the application value of whole brain perfusion imaging with 320-row dynamic volume CT in the diagnosis of craniocerebral diseases. Methods 88 patients who suffered from craniocerebral diseases were performed with 320-row dynamic volume CT scan and and 46 patients who suffered from craniocerebral diseases were performed with 64 row helical CT scan respectively. And then the dose length product (DLP) and effective dose (ED) of the two groups were compared. Results The average ED of 88 patients performed with 320-row dynamic volume CT scan was (3.28±0.36) mSv, and that of 46 patients performed with 64 row helical CT scan was (10.15±0.59) mSv. Conclusion The whole brain perfusion imaging with 320-row dynamic volume CT has the advantages of high image quality and low effective dose and is worthy to be promoted.
320-row CT; whole brain perfusion imaging; dynamic volume; effective dose
R651.1;R814.42
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2014.11.060
1674-1633(2014)11-0166-03
2014-05-09
2014-10-14
作者邮箱:piaxqs@aliyun.com