低剂量等渗造影剂碘克沙醇脑部CTA分支血管强化差异分析

陈 苗，段 阳，杨本强，徐 猛，石 坚，李延锋，许 品，邹明宇

低剂量等渗造影剂碘克沙醇脑部CTA分支血管强化差异分析

陈 苗，段 阳，杨本强，徐 猛，石 坚，李延锋，许 品，邹明宇

目的：探讨低剂量脑部CTA各级分支血管强化程度差异。方法：对16例应用碘克沙醇的患者行脑部CTA检查，在CT窗宽、窗位和容积再现阈值均固定的条件下，由2名医师分别对各级血管CT值进行测量，并对比2组测量结果间的一致性；对同一医师所测不同血管的CT值进行比较。结果：2名医师所测量的颈内动脉、基底动脉和大脑中动脉CT值分别为：（436．12±82．47）、（354．67±61．56）、（353．63±65．79）HU及（429．18±81．04）、（361．46±72．91）、（357．88±64．20）HU，两两比较Kappa值分别为0．756、0．654和0．718，表明2名医师所测2组结果间一致性较好；同一医师所测颈内动脉与基底动脉之间和颈内动脉与大脑中动脉之间强化程度的差异均有统计学意义（P＜0．05）；而基底动脉与大脑中动脉之间差异无统计学意义（P＞0．05）。结论：2名医师脑部CTA的CT值测量的一致性较好；不同分级血管之间（颈内动脉与基底动脉之间和颈内动脉与大脑中动脉之间）强化程度有差异性，同级别的血管（基底动脉与大脑中动脉）之间强化程度无差异。

碘克沙醇；低剂量；CTA

0 引言

目前，低剂量脑动脉CT血管成像（CTA）已成为常用的无创血管检查方法之一，该技术需要在各级血管内维持足够剂量的对比剂浓度。临床和相关研究应用各种造影剂进行比较和探讨，旨在提高CTA的图像质量，减少辐射剂量和对比剂毒副作用。所以在不影响临床诊断的前提下，使用低剂量对比剂具有非常重要的意义。通过CT新技术和扫描参数的选择，可满足以上要求[1-2]。宝石CT成像技术由于应用迭代算法，不但可以保证图像质量，而且具有成像速度快、可降低有效辐射剂量的优点，但是目前尚未见对应用造影剂后各级血管强化的差异性进行比较的研究。本研究在降低了碘对比剂浓度的前提下，分析脑部CTA血管分支是否有差异性。

1 材料和方法

1.1 患者选择

选取2013年1月至5月期间16例脑部病变需行脑部CTA检查的患者，对其进行脑部CTA扫描，其中男7例、女9例，年龄22～77岁，平均52．3岁。

1.2 图像采集

GE64层宝石螺旋 CT，扫描参数：100 kVp、120 mAs，30%自适应统计迭代重建技术（adaptive statistical iteratire reconstruction，ASIR），准直器宽度40 mm×0．625 mm，层厚5 mm，间距5 mm。全部入选病例在CTA检查前进行有关宣教，熟悉整个CTA检查过程。使用碘克沙醇270对比剂，用量60 mL，注射速度5 mL/s，经肘静脉注射。按照造影剂跟踪软件的智能CTA程序设置探测层面与跟踪，扫描范围自颅底至颅顶。本研究中对血管进行分级，规定一级血管为颈内动脉，二级血管为基底动脉和大脑中动脉。

1.3 图像分析

CTA扫描图像传输至工作站，通过专业软件在工作站进行图像重建及分析。由2名有经验的放射科医师A、B分别独立进行评价。固定窗宽窗位和表面遮盖重建（SSD）的再现阈值，分别测量每例患者脑部CTA图像的颈内动脉、基底动脉和大脑中动脉的CT值（每支血管选择1个ROI，约3个像素大小）。

1.4 统计学分析

所有数据均以均数±标准差的形式表示，应用SPSS17．0统计软件进行数据分析。先进行2名医师间阅读一致性分析（Kappa分析），Kappa值＜0．20，表示一致性差；Kappa值：0．21～0．40，表示一致性一般；Kappa值：0．41～0．60，表示一致性中等；Kappa值：0．61～0．80，表示一致性好；Kappa值：0．81～1．00，表示一致性非常好。对同一名医师所测的各组数值进行比较用单因素方差分析。P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同医师对低浓度碘对比剂低剂量脑部CTA血管强化程度情况的阅读一致性

所有3支血管（颈内动脉、基底动脉、大脑中动脉）CTA显影清晰，血管边缘锐利，与周围组织对比良好，如图1～3所示。颅内细小动脉亦有良好显示，如图4、5所示。2名医师A、B对脑部血管（颈内动脉、基底动脉、大脑中动脉）强化程度评价具有较好一致性 ，Kappa值 分 别 为0．756、0．654和 0．718。2名医师A、B对3支不同血管的阅读一致性均介于0．61～0．8之间，一致性好（见表1）。

图1 CTA脑部血管成像的颈内动脉显影

图2 CTA脑部血管成像的基底动脉显影

图4 CTA脑部成像的冠状位重建图像

图5 CTA脑部成像的横断面重建图像

2.2 同一医师对低剂量低浓度碘对比剂CTA血管显影情况比较

同一医师对脑部血管（颈内动脉、基底动脉、大脑中动脉）的强化程度情况比较结果为：颈内动脉与基底动脉之间和颈内动脉与大脑中动脉之间强化程度的差异，P值分别为0．011和0．018，有统计学意义（P＜0．05），而基底动脉与大脑中动脉的强化程度之间差异，P值为0．814，无统计学意义（P＞0．05）。

表1 A、B 2名医师对3条血管CT值的测量值之间一致性比较

3 讨论

脑部CTA能清晰显示脑动脉的解剖结构及病变细节，在脑血管畸形、脑动脉瘤及钙化斑块等病变的诊断方面有独特的优越性[3]。选择合适的造影剂剂量和扫描参数，使扫描不仅能减少造影剂的副作用和辐射剂量，又能满足临床诊断标准，是临床医生不断追求的目标[2]。

对不同血管强化程度的差异性可能会影响诊断和对病变情况的显示，这一点尚需探讨。本研究在应用等渗对比剂和宝石CT迭代算法新技术基础上，比较对不同血管强化程度差异性，目的是通过这种方法探讨更好的血管显影方法。

我们知道渗透压会带来副作用，而碘克沙醇等渗造影剂具有减少副作用的优势。但是目前有关学者均认为大剂量等渗性非离子型对比剂的应用依然对肾脏功能有一定的损害[4]。因此，本研究通过结合宝石CT迭代算法的优势，在不影响临床诊断的前提下，采用低剂量等渗造影剂有非常重要的意义。

ASIR迭代重建技术降低了图像的噪声，提高了图像的低对比分辨率和图像质量。ASIR迭代算法通过降低图像的噪声获得剂量上的优势，因此在获得相同图像质量的情况下，可通过降低毫安量或提高噪声指数，达到显著降低扫描剂量的目的。在剂量不变的情况下，显著提高图像的质量[1，4-5]。本研究应用了常用的迭代标准（30%迭代）重建技术，旨在提高图像质量和减少造影剂剂量[1]。

CTA脑动脉强化程度CT值多少阈值才能满足诊断要求，目前尚无统一的标准，多数研究采用≥200 HU作为标准。本研究中A、B 2名医师对颈内动脉、基底动脉、大脑中动脉的CT值测量均大于200 HU，证明应用100 kVp、120 mAs、30%ASIR、碘克沙醇270对比剂后，脑部CTA血管强化重复性很好，能满足临床的诊断要求。

A、B 2名医师对颈内动脉、基底动脉及大脑中动脉的测量一致性Kappa值均介于0．61～0．8之间，一致性均较好，具有良好重复性。CT值一般在CTA图像的显示中有重要作用，较高CT值可以充分反映血管改变，易于肉眼观察，这表明应用低辐射剂量和低对比剂浓度不会影响阅读者对图像的解读。这样可以减少患者CTA检查所承受的X线辐射剂量和接受的对比剂剂量[6-8]。

对医师A所测的16例患者的不同分级血管（颈内动脉、基底动脉、大脑中动脉）的CT值之间进行统计学分析，颈内动脉与基底动脉之间及颈内动脉与大脑中动脉之间的显影有差别。产生这种现象的可能原因为：（1）颈内动脉相对于基底动脉和大脑中动脉而言，管径较大，受部分容积效应的影响较小，ROI的选择更精准。（2）颈内动脉管腔相对较大，走行平直，对比剂通过顺畅，所以测量的CT值较高，显影较好；而基底动脉和大脑中动脉管径细，走行迂曲，且容易与周围组织重叠，故强化的CT值易受多种因素影响，一般认为所测量的强化程度CT值比较低，显影相对较差。基底动脉与大脑中动脉强化程度之间比较，差异无统计学意义，证明在低剂量低浓度脑部CTA强化图像中，2支血管强化程度之间无差别；而直径较大的颈内动脉与直径较小的血管（大脑中动脉和基底动脉）有明显差异性。

以上结果证明，低剂量低浓度碘对比剂具有一定临床应用价值，可以在一定程度上反映脑部CTA血管变化。本研究的脑部介质密度一致，均为脑部组织，相对固定，其窗宽窗位阈值也固定，从而消除其他因素（如介质不同等）对CTA的CT值的影响[9]。以往研究报道CTA测量的CT值与管径成反比[9]，但是本研究中所测量的较大管径的血管CT值明显高于管径较小的血管的CT值，这说明该方法的脑部CTA的血管管径因素对CT值的影响未能出现以往相关研究的结果。考虑尚需要进一步对照研究；或在该方法条件下可忽略管径的影响；或该方法具有的优势可以消除管径因素对CT值的影响。

本研究的不足：（1）因脑部各级血管有时会有变异，相应的小血管管腔较小，ROI的选取有一定的难度，故本研究未对脑部小血管进行测量。（2）样本量相对较少。（3）在该研究中未比较不同的迭代算法的因素影响。

总之，该研究结果对以后脑CTA的临床研究有一定意义。该方法对各分支血管的CT值进行比较分析，证明脑部CTA在不同分级血管（一级血管与二级血管）之间强化CT值有差异性，而在同级别血管（二级血管）之间强化CT值则无明显差异。进一步研究应考虑到不同血管间强化程度的差异性。

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（收稿：2013-09-03 修回：2013-10-11）

（栏目责任编校：邢 楠）

Difference analysis of brain CTA between different branch vessels by using low concentration and isotonic Iodixanol Injection

CHEN Miao,DUAN Yang,YANG Ben-qiang,XU Meng,SHI Jian,LI Yan-feng,XU Pin,ZOU Ming-yu
(Department of Radiology,General Hospital of Shenyang Military Area Command,Shenyang 110016,China)

ObjectiveTo investigate the difference of brain CTA between the branch vessels by using low concentration Iodixanol Injection 270．MethodsTotally 16 patients undergoing brain CTA with Iodixanol Injection 270 were selected as the subjects．The width and position of CT window as well as volume rendering threshold were all fixed,and two physicians measured CT values of grades of vessels respectively,and then the consistency between the results by different physicians．The CT values of different vessels by the same physician were compared also．ResultsThe CT values of internal carotid,basilar and middle cerebral arteries by the physicians were respectively(436．12±82．47),(354．67±61．56), (353．63±65．79)HU and(429．18±81．04),(361．46±72．91),(357．88±64．20)HU．The Kappa values were 0．756,0．654 and 0．718．The enhancement degrees of internal carotid/basilar and internal carotid/middle cerebral arteries by the same physician were statistically different(P＜0．05)．There was no significant difference between basilar and middle cerebral arteries for the enhancement degree(P＞0．05)．ConclusionsThe CT values for brain CTA by the two physicians are well consistent．There's significant difference between the enhancement degrees of grades of vessels such as internal carotid/ basilar arteries as well as internal carotid/middle cerebral arteries,while no difference between the vessels at the same grade such as basilar and middle cerebral arteries．[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（9）：87-89]

Iodixanol injection;low dose;CTA

R318；R445

A

1003-8868（2014）09-0087-03

10．7687/J．ISSN1003-8868．2014．09．087

陈 苗（1986—），女，住院医师，主要从事血管与神经系统方面的研究工作，E-mail：mm663319@163．com。

110016沈阳，沈阳军区总医院放射科（陈 苗，段 阳，杨本强，徐 猛，石 坚，李延锋，许 品，邹明宇）

杨本强，E-mail：bqyang888@sina．com