下肢动脉双低技术C TA成像与D SA的对照研究

刘虎，乔洪梅，沈维英，王超逸，马春燕，沈泉妹，赵宏伟，蒋伟浩，陆忠烈，张玫

（1.嘉兴市第二医院，浙江 嘉兴314000；2.泰山医学院，山东 泰安271000）

下肢动脉双低技术C TA成像与D SA的对照研究

刘虎1，乔洪梅1，沈维英1，王超逸1，马春燕1，沈泉妹1，赵宏伟1，蒋伟浩1，陆忠烈1，张玫2*

（1.嘉兴市第二医院，浙江 嘉兴314000；2.泰山医学院，山东 泰安271000）

目的探讨低辐射剂量联合低碘浓度对比剂的双低技术CTA成像在下肢动脉病变中的临床诊断价值。方法收集40例临床疑似下肢动脉病变接受下肢CTA检查的患者，按不同管电压随机分为A组（低管电压低剂量组：110kV+CARE Dose 4D，注射常规碘浓度对比剂350mgI/mL碘海醇100mL）和B组 （超低管电压低剂量组：80kV+CARE Dose 4D，注射低碘浓度对比剂270mgI/mL碘克沙醇100mL），每组各20例，分别行CTA检查和DSA检查，以DSA检查为金标准，计算两组的CTA与DSA诊断符合率。结果A组CTA与DSA的诊断符合率为92.8%；B组CTA与DSA的诊断符合率为93.1%。A组与B组的诊断符合率差异无统计学意义（P＞0.05）。结论超低管电压80kV联合低碘浓度对比剂的双低技术下肢CTA成像能够获得满足临床诊断要求的清晰血管图像，可以常规应用于临床诊断下肢血管病变及评估手术疗效。

CT血管成像；数字减影血管造影；低碘浓度；对比剂

多层螺旋CT血管成像 （Multi-slice spiral CT angiography，MSCTA）在显示下肢动脉疾病方面具有独特的优势，已经逐渐成为诊断下肢血管病变及评估手术疗效的一种重要影像学检查方法[1-3]。由于下肢CTA扫描覆盖范围较长，X线的辐射剂量较大，为了得到高质量的清晰血管图像，常同时采用大剂量高浓度含碘对比剂来维持血管内的对比剂浓度，明显增加了弥漫性血管内凝血（DIC）、对比剂肾病（contrast induced nephropathy，CIN）及对比剂过敏反应的发生。如何减少X线辐射剂量及大剂量高浓度含碘对比剂引起的不良反应已成为近年来备受关注的研究热点。本文将探讨低辐射剂量联合低碘浓度对比剂的双低技术CTA成像在下肢动脉病变中的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择嘉兴市第二医院2013年5月～2016年5月临床疑似下肢动脉病变接受下肢CTA检查的患者40例，其临床表现为间歇性跛行18例，下肢疼痛、肿胀、寒凉、麻木者15例，足背动脉搏动减弱或消失7例。按不同管电压随机分为A组（低管电压低剂量组）和B组（超低管电压低剂量组），每组各20例。两组一般资料差异无统计学意义（P＞0.05），详见表1。本研究获得医院伦理委员会批准，每位患者检查前均签署知情同意书，研究排除碘过敏者，心、肝、肾功能不全者，甲亢等碘对比剂禁忌者，不能配合、无法完成检查者及妊娠妇女。

表1 两组一般资料比较

1.2 方法

1.2.1 CTA检查方法 采用德国 Siemens公司SOMATOM Emotion 16排螺旋CT机。扫描时患者双手上举抱头，于肘正中静脉留置18G套管针，足先进、仰卧位，双足稍内旋使足趾并齐，踝后垫棉垫使下肢与躯干尽量处于同一水平面，同时固定患者双膝及踝关节处，防止扫描时肢体移动，并嘱患者平静呼吸，扫描范围自腹主动脉末端至双侧足尖。扫描参数如下：扫描层厚5.0mm，准直器宽度1.2mm，螺距 1.5，重建层厚 1.5mm，重建间隔1.0mm，扫描时采用对比剂自动触发扫描（Bolus Tracking）技术，感兴趣区设置在腹主动脉末端，当增强后CT值达100Hu时延迟5秒自动触发扫描。A组采用110kV低管电压，注射常规碘浓度对比剂350mgI/mL碘海醇100mL；B组采用超低管电压80kV，注射低碘浓度对比剂270mgI/mL碘克沙醇100mL。两组均常规采用CARE Dose 4D技术以减少患者辐射剂量。采用双筒高压注射器团注对比剂，前60mL注射速率为4.0mL/s，后40mL注射速率为3.0mL/s，对比剂注射完成后立即以3.0mL/s速率注入生理盐水30mL。

1.2.2 DSA检查方法 采用荷兰飞利浦公司Allura Xper FD20数字平板X射线机，配备碘化铯探测器，自动调节曝光条件，随机配置剂量测量系统。检查方式如下：患者仰卧位平躺检查床上，常规局麻下采用Seldinger技术穿刺，双侧下肢动脉造影时经健侧股动脉穿刺，单侧造影时经右股动脉穿刺，以腹股沟韧带下2cm处作为穿刺点，在透视下定位，置入4F～5F导管鞘后，根据具体情况选用合适的导管导丝系统，经高压注射器注射对比剂常规分段行下肢动脉造影。对比剂采用350mgI/mL碘海醇，流率2～3mL/s，分段注射剂量6～12mL，压力200～300PSI。

1.3 CTA图像后处理及与DSA图像对照分析CTA检查结束后将原始数据传输至西门子Syngo MMWP工作站，运用工作站的3D、Inspace软件对所得的薄层断层图像进行最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）、多平面重组（multi-planar reformation，MPR）及容积重组 （volume rendering，VR）等后处理，获得动脉血管各个方位的二维及三维影像。最后把所有CTA图像与DSA分段造影图像均传送至PACS服务器，然后从诊断报告系统调取图像，采用二分格屏幕对比格式显示，以“金标准”DSA造影图像为标准，对DSA图像中显示的每一处血管狭窄或闭塞病变与CTA图像一一对照测量分析，分别计算出DSA和CTA图像中的每一处血管狭窄程度，将CTA与DSA检查诊断结果进行对照，分析两者的符合率。

1.4 动脉图像质量评价 由2名副主任以上的放射科医师以双盲法对下肢动脉成像质量进行综合评价。CTA检查均为双侧下肢动脉，但DSA检查一般为病变侧需要介入治疗的单侧下肢动脉（其中A组1例为双侧下肢动脉），因此本研究仅选择有DSA检查结果的一侧下肢动脉的DSA与CTA图像。下肢动脉根据狭窄程度分为5级：1级为无狭窄；2级为轻度狭窄 （1%～49%）；3级为中度狭窄（50%～74%）；4级为重度狭窄 （75%～99%）；5级为完全闭塞。狭窄程度＝（狭窄部近心端正常血管内径-狭窄部血管内径）／狭窄部近心端正常血管内径×100%[4]。CTA检查后，任何一侧下肢动脉中被诊断具有中度狭窄程度及以上分级病变的患者，自愿选择两周内行DSA检查进一步诊断或治疗。

1.5 统计学处理 使用SPSS23.0软件，计量资料以 （s）表示，并采用t检验，采用χ2检验比较两组符合率。

2 结果

两组均完成了CTA检查，其中任何一侧下肢动脉中被诊断具有中度狭窄程度及以上分级病变的患者共39例，自愿选择并成功完成DSA进一步诊断或治疗。A组完成DSA检查8例，DSA共发现222处病变，其中206处CTA与DSA诊断分级符合，16处不符合，均为CTA高估了病变狭窄程度，CTA与DSA的诊断符合率为92.8%；B组完成DSA检查5例，共发现130处病变，其中121处CTA与DSA诊断分级符合，9处不符合，CTA与DSA的病变诊断符合率为93.1%。A组与B组的诊断符合率差异无统计学意义（P＞0.05）。详见表2～3。

表2 A组下肢动脉病变CTA与DSA狭窄程度分级情况

表3 B组下肢动脉病变CTA与DSA狭窄程度分级情况

3 讨论

CTA凭借其在显示下肢动脉疾病方面独特的优势已经逐渐成为下肢动脉疾病诊断及术后疗效评估的重要影像学方法，可以在一定程度上取代DSA的诊断和随访功能[5-6]。近年来，关于减少X线辐射剂量及大剂量高浓度含碘对比剂引起不良反应的热点话题越来越多地被关注和报道。与CTA辐射剂量及图像质量有关的扫描参数主要有管电流、管电压、扫描时间、螺距、层厚、球管转速、探测器准直模式及扫描容积等，各扫描参数之间相互影响和制约，对同一特定目标扫描区域而言，扫描容积相对固定，最简单有效的减少辐射剂量的方法就是采用自动管电流调制技术和低管电压技术。华海琴等[6]发现，低管电压技术结合管电流自动调节技术不但可以降低下肢动脉CTA扫描的辐射剂量，而且图像质量能够满足诊断需求，同时也发现，由于管电流自动调节过程中100kV组在低电压条件下自动增大了管电流作为补偿，从而抵消了通过降低管电压来降低辐射剂量的收益，导致在120kV组与100kV组间辐射剂量无统计学差异，但是80kV组相对于120kV组或100kV组间辐射剂量均有显著降低。低管电压技术和自动管电流调制技术在下肢CTA中联合应用虽然可行，但是管电压采用80kV时效果更显著，可以达到获得符合临床需求满意的图像质量，同时又降低了辐射剂量。因此，本研究比较了110kV低管电压低剂量组与80kV超低管电压低剂量组参数下CTA与DSA对下肢动脉病变诊断符合率。

对比剂浓度过低，将无法准确区分斑块，为了在CTA检查中得到更清晰的血管图像，检查技师常通过注射大剂量高浓度含碘对比剂的方法来维持血管内的对比剂高浓度，以满足图像后处理的需要。但是，团注大剂量的高浓度对比剂会明显增加DIC、CIN及对比剂过敏反应的发生率。近年来，由对比剂导致的肾功能损害发生率也逐年上升，已经成为继肾灌注不足和肾毒性药物后的院内获得性肾功能衰竭（hospita1-acquired renal insufficient）的第三大原因[7-8]。Masui等[9]前瞻性研究了300mgI/mL（387例）与370mgI/mL（342例）对比剂做CT增强扫描的患者发生不良反应的情况，结果表明应用高碘浓度对比剂时局部不适反应的发生率明显高于低碘浓度对比剂。另外，过高的对比剂碘浓度可能掩盖某些病变[10]，妨碍血管壁和小血栓的显示。因此，迫切需要一款合适的低浓度对比剂来解决这个矛盾。270mgI/mL碘克沙醇具有低粘滞度和等渗透压的特性，为非离子型含六碘的二聚体水溶性低碘浓度对比剂，对血管内皮、红细胞、血小板均有很好的保护作用，具有更高的安全性，如果与低管电压技术联合应用，管电压的降低所带来的强化后血管CT值的增加能够一定程度上弥补碘浓度的降低所带来的血管强化减弱，以满足临床诊断的需要。

近年来，利用低管电压联合CARE Dose 4D管电流调制技术的低辐射剂量技术和低碘浓度（270mgI/mL碘克沙醇）对比剂进行CTA检查的研究越来越多，应用在全身各部位CTA如冠状动脉[11]、头颈部动脉[12]、主动脉[13]、肺动脉[14]、肾动脉[15]、肝脏血管[16]、腹部血管[17]、胃肠道恶性肿瘤供血血管[18]等均取得了较好的收益。综合上述国内外学者已有的经验，本研究利用80kV超低管电压技术联合CARE Dose 4D管电流调节技术的低辐射剂量和低碘浓度（270mgI/mL）对比剂进行下肢CTA检查，并以DSA造影图像为金标准，对DSA图像中显示的每一处血管狭窄或闭塞病变与CTA图像一一对照分析，结果发现A组CTA与DS诊断符合率为92.8%，B组诊断符合率为93.1%，两组差异无统计学意义（P＞0.05），均能够获得满意的图像。

以往文献[19]研究CTA与DSA诊断符合率，是将下肢动脉分段后，对每段血管中存在的多处狭窄或闭塞中最严重的一处病变来分析评价，不能对整段血管所有病变进行完整评价，具有一定的局限性。本研究中对DSA图像中显示的每一处血管狭窄或闭塞病变与CTA图像进行逐一对照测量分析，结果更完善，准确率更高。本研究样本数量不够大为其不足之处，后续将继续收集数据进一步分析。另外，本研究是以DSA造影图像为金标准，对照CTA图像逐一病变进行测量分析，对于少部分DSA图像显示正常而CTA图像横断面或多平面重建上有狭窄伴钙化的偏心性假阳性病例被遗漏，未纳入对比分析对象，是由于DSA图像是二维平面采集显示、不能多角度全面三维显示病变的弊端，对结果亦有一定影响，但这部分假阴性病例占比小，影响较小。

综上，超低管电压80kV联合低碘浓度对比剂的双低技术下肢CTA成像，与DSA的病变诊断符合率较高，能够获得满足临床诊断要求的清晰血管图像，可以常规应用于临床诊断下肢血管病变及评估手术疗效。

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嘉兴市科技计划项目（2014AY21031-10）*为通讯作者，Email：mzhang@tsmc.edu.cn