低剂量对比剂在256层CT头颈血管成像中的应用
2017-04-13曹希明CAOXiming
曹希明 CAO Ximing
郑君惠 ZHENG Junhui
巫梓斌 WU Zibin
钟小梅 ZHONG Xiaomei
李新云 LI Xinyun
低剂量对比剂在256层CT头颈血管成像中的应用
曹希明 CAO Ximing
郑君惠 ZHENG Junhui
巫梓斌 WU Zibin
钟小梅 ZHONG Xiaomei
李新云 LI Xinyun
Application of Low-dose Contrast Agent in 256-slice CT Angiography for Head-and-neck
目的 探讨低剂量(30 ml)对比剂在256层CT头颈部血管成像(CTA)中的可行性,在减少静脉对比剂聚集的同时保证动脉足够强化。资料与方法 前瞻性选取头颈部CTA的患者60例,随机分为A、B组。两组扫描参数相同,对比剂注射方案不同。其中A组对比剂总量为60 ml,注射流速为4.0 ml/s,随后以相同速度注射30 ml生理盐水;B组对比剂总量为30 ml,注射流速5.0 ml/s,随后以相同速度注射50 ml生理盐水。分别测量两组图像颈动脉、上腔静脉、头臂静脉、锁骨下静脉及颈静脉的CT值,并对图像质量进行分析。结果 A、B两组上腔静脉、右头臂静脉及右锁骨下静脉CT值比较,差异有统计学意义(P<0.05)。A、B两组左头臂静脉、左锁骨下静脉、左右颈内静脉CT值比较,差异无统计学意义(P>0.05)。A、B两组主动脉弓、左右颈总动脉、左右锁骨下动脉及左右大脑中动脉CT值比较,差异有统计学意义(P<0.05)。A、B两组图像质量评分比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 在头颈部CTA检查中采用30 ml低剂量对比剂图像质量能够满足临床诊断需要,降低了对比剂的用量,并减少上腔静脉、右头臂静脉及右锁骨下静脉的对比剂聚集,减少硬化伪影,同时不影响动脉强化。
头部;颈;脑血管造影术;血管造影术;体层摄影术,螺旋计算机;造影剂
目前头颈动脉硬化及狭窄的发病率越来越高,与老年人缺血性脑卒中的发生紧密相关,随着年龄增长逐渐加重。在临床中较多采用多层螺旋CT进行头颈部血管成像(CTA)检查[1-2],头颈部CTA扫描范围较广,一般使用60 ml造影剂,配以40 ml生理盐水,通常会造成上腔静脉、侧头臂静脉及锁骨下静脉大量对比剂的聚集,干扰诊断[3]。本研究旨在探讨在行头颈部CTA时采用30 ml对比剂配以50 ml生理盐水,能否在减少对比剂聚集的同时得到满足临床诊断的图像。
1 资料与方法
1.1 研究对象 前瞻性选取2015年1—12月在广东省人民医院行头颈部CTA检查的60例患者,随机分为A、B组。A组30例,男18例,女12例;年龄20~91岁,平均(59.56±14.80)岁;B组30例,男14例,女16例;年龄37~86岁,平均(61.36±14.81)岁。排除标准:碘对比剂过敏者、严重心肝肾功能不全者、风湿性心脏病者、心脏起搏器置入者。所有受检者均签署知情同意书。
1.2 仪器与方法 采用Philips Brilliance iCT 256层螺旋CT,患者取仰卧位,头颈部与床面平行,双上肢置于身体两侧,行正侧位双定位像。扫描前嘱患者勿做吞咽动作。扫描范围:主动脉弓至颅顶。扫描参数:管电压120 kV,管电流200 mA,管球旋转速度0.4 s/周,重建层厚1.25 mm,重建层间距0.625 mm,探测器128 mm×0.625 mm,视野(FOV)250 mm,螺距0.71,滤波反投影重建图像。对比剂注射方案:两组均采用非离子型对比剂碘帕醇(370 mgI/ml),均从右侧肘静脉高压团注。A组对比剂总量60 ml,注射流速4.0 ml/s,随后注射30 ml生理盐水;B组对比剂总量30 ml,注射流速5.0 ml/s,随后注射50 ml生理盐水。采用Blous-Tracking技术启动扫描,开始注射对比剂8 s后启动跟踪,跟踪层面为主动脉弓发出头臂干层面,感兴趣区(ROI)设为主动脉弓,触发阈值为150 HU,触发后延迟4 s扫描。
1.3 图像后处理及评价 所有数据传送至EBW 2.0工作站,后处理方法包括横轴面图像、最大密度投影(MIP)及容积再现(VR)。主观评价:由1名放射科主治医师和1名放射科主任医师采用盲法对图像质量进行评分,达成共识后做出评价。评分标准[4-5]:1分:上腔静脉、右头臂静脉、右锁骨下静脉及颅内静脉窦大量对比剂聚集,硬化伪影严重,动脉血管轮廓毛糙、显影不清,影响动脉观察;2分:上腔静脉、右头臂静脉、右锁骨下静脉及颅内静脉窦仅有少量对比剂,但不产生硬化伪影,动脉血管轮廓略毛糙,不影响动脉观察;3分:上腔静脉、右头臂静脉、右锁骨下静脉及颅内静脉窦基本无对比剂,无硬化伪影,动脉血管轮廓清晰光滑,显影清晰。客观评价[6]:测量并记录两组图像头臂干发出层面主动脉弓、颈总动脉分叉处层面左右颈总动脉、左右锁骨下动脉、左右大脑中动脉起始处、主动脉弓层面上腔静脉和头臂静脉及锁骨下静脉、颈静脉CT值。ROI置于管腔中央,面积为测量层面管腔面积的1/2,同时避开钙化、软斑块、狭窄等区域以保证测量的准确性。每处测量3次,取平均值。
1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0软件,计量资料采用独立样本t检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 图像质量主观评价 A、B组图像质量评分分别为(1.52±0.53)分和(2.80±0.41)分,差异有统计学意义(t=8.309,P<0.05),见图1、2。
2.2 图像质量客观评价 A、B两组间上腔静脉、右头臂静脉及右锁骨下静脉的CT值比较,差异有统计学意义(P<0.05);A、B两组左头臂静脉、左锁骨下静脉、左颈内静脉及右颈内静脉的CT值比较,差异无统计学意义(P>0.05);A、B两组主动脉弓、左右颈总动脉、左右锁骨下动脉及左右大脑中动脉的CT值比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1、2。
3 讨论
头颈部CTA是头颈部血管性病变的常用检查方法,其图像质量受多种因素影响,包括扫描参数及对比剂注射方案等,其中对比剂注射方案是最关键的因素之一。在16层CT时,受限于扫描速度及探测器覆盖范围,则需要注射大量对比剂来维持团注时间以保证头颈部动脉足够强化。由于在扫描开始时,对比剂仍然在注射,容易造成上腔静脉及注射侧头臂静脉和锁骨下静脉处对比剂的大量聚集,形成硬化伪影,从而影响动脉尤其是颈部动脉起始处的观察。同时由于颈静脉回流快并且扫描时间长,颈静脉及颅内静脉窦也会显影,影响图像的后处理。发展到64层CT时,扫描速度及探测器覆盖范围均有所提高,对比剂用量有所减少,对比剂剂量通常约60 ml,但仍然存在静脉对比剂聚集的情况[7]。256层CT具有128 mm×0.625 mm的宽探测器以及0.27 s的高旋转时间,为进一步降低对比剂用量、减少静脉对比剂聚集提供了有利条件。
减少静脉对比剂聚集的方法主要有:预注射生理盐水和对比剂的混合液;下肢足背静脉注射对比剂;减少对比剂总量而增加生理盐水总量等。前两种方法实际操作中较为繁琐,第三种最为简单方便。
本研究中,B组对比剂总量为30 ml,生理盐水总量为50 ml,注射流速为5.0 ml/s。对比剂在6 s内注射完成,随后大量注射生理盐水,对比剂及生理盐水注射完总共需要16 s,随后立即开始扫描,即可避免静脉内对比剂聚集。B组患者阈值时间为(13.50±0.73)s,阈值后延迟时间为4 s,启动扫描时间基本等同于对比剂和生理盐水注射完成时间,则可减少上腔静脉、对比剂注射侧头臂静脉及锁骨下静脉对比剂聚集。结果显示,B组上腔静脉、右头臂静脉及右锁骨下静脉CT值明显低于A组,差异有统计学意义(P<0.05)。50 ml生理盐水可维持血管内团注压力,同时稀释成像后多余的对比剂,以减少对比剂用量,减少患者对比剂肾病的发生[8-11]。
图2 男,58岁,30 ml对比剂,50 ml生理盐水,5.0 ml/s,上腔静脉(箭,A)、右头臂静脉和右锁骨下静脉(箭,B)、颈内静脉(箭,C)及颅内静脉窦(D)基本无对比剂,无硬化伪影。动脉血管轮廓清晰光滑(E、F),显影清晰,评分3分
表1 60 例头颈联合动脉CTA受检者的静脉CT值比较(x±s,HU)
表2 60 例头颈联合动脉CTA受检者的动脉CT值比较(x±s,HU)
由于左头臂静脉在主动脉上前方呈横向走行,而右头臂静脉在主动脉弓右上前方垂直汇入上腔静脉,对比剂聚集较左侧轻[12],因此本研究中对比剂均从右侧肘静脉注入,结果显示A、B两组左头臂静脉和左锁骨下静脉CT值差异无统计学意义(P>0.05)。本研究中颈内静脉CT值两组间比较,差异无统计学意义(P>0.05),可能与扫描时间较短、对比剂剂量小有关。
本研究显示,B组主动脉弓、左右颈总动脉及左右大脑中动脉CT值比A组低,但仍然维持较高水平,平均CT值约250 HU,可满足诊断需求。有研究也指出当CT值>200 HU时可以满足诊断及图像后处理的要求[13-14]。
总之,在行256层CT头颈部CTA时,采用低剂量对比剂(30 ml)可得到满足临床诊断的图像质量,大大减少了对比剂的用量,而且可以减少上腔静脉、右头臂静脉及右锁骨下静脉的对比剂聚集,减少硬化伪影,同时保证动脉的足够强化。
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(本文编辑 张晓舟)
读者•作者•编者
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Purpose To investigate the feasibility of 30 ml low-dose contrast medium in reducing the accumulation of contrast medium in venous system while maintaining enough artery enhancement in 256-slice CT angiography (CTA) of intracranial and cervical arteries. Materials and Methods Sixty patients with head and neck CTA were recruited prospectively, and they were randomly divided into group A and group B. The scan parameters of the two groups were identical, but the protocol of contrast medium injection was different. Group A was injected 60 ml contrast medium and 30 ml saline successively with the rate of 4.0 ml/s. Group B was injected 30 ml contrast medium and 50 ml saline successively with the rate of 5.0 ml/s. CT attenuation values of aortic arch, common carotid artery, subclavian artery, cerebral middle artery, superior vena cava, innominate vein, subclavian vein, internal jugular vein were measured, and the image quality was evaluated. Results The average CT values of superior vena cava, right innominate vein, right subclavian vein in two groups had significant differences (P<0.05). The average CT values of left brachial vein, left subclavian vein, left and right internal jugular vein in two groups had no significant differences (P>0.05). The average CT values of aortic arch, left and right common carotid artery, left and right subclavian artery, left and right cerebral middle artery in two groups had signif i cant differences (P<0.05). The scores of image quality in two groups also had significant difference (P<0.05). Conclusion Head-and-neck CTA with 30 ml low-dose contrast medium is feasible and the images are satisfactory for diagnosis, which can reduce the dose of contrast medium and accumulation of contrast medium in venous system, while maintaining enough artery enhancement.
Head; Neck; Cerebral angiography; Angiography; Tomography, spiral computed; Contrast media
10.3969/j.issn.1005-5185.2017.02.006
作者单位
广东省人民医院(广东省医学科学院)放射科广东广州 510080
郑君惠
Department of Radiology, Guangdong General Hospital (Guangdong Academy of Medical Scaiences), Guangzhou 510080, China
Address Correspondence to: ZHENG Junhui
E-mail: 13610228212@163.com
R445.3
2016-10-27
修回日期: 2016-12-30
中国医学影像学杂志
2017年 第25卷 第2期:101-104
Chinese Journal of Medical Imaging 2017 Volume 25 (2): 101-104