Revolution CT肺动脉胸腹主动脉联合扫描对比剂注射方案研究
2017-04-24陈旭辉薛蕴菁
陈旭辉 薛蕴菁
Revolution CT肺动脉胸腹主动脉联合扫描对比剂注射方案研究
陈旭辉 薛蕴菁
目的 评价Revolution CT不同对比剂注射方案肺动脉与胸腹主动脉一站式联合扫描的图像质量、辐射剂量,寻求最优化注射方案。方法 按身体质量指数(BMI)分4组:将80例D-二聚体升高的不典型胸痛症状行肺动脉与胸腹主动脉CT血管造影的患者按身体质量指数随机入组,A组BMI<23 kg/m2,注射速率4 ml/s,对比剂剂量1 ml/kg,B组BMI<23 kg/m2,注射速率4 ml/s,对比剂剂量0.8 ml/kg,C组BMI>23 kg/m2,注射速率5 ml/s,对比剂剂量1 ml/kg,D组BMI>23 kg/m2,注射速率5 ml/s,对比剂剂量0.8 ml/kg,每组各20例,评价各组肺动脉、胸腹主动脉各点客观图像评价指标CT值、噪声、SNR、CNR、CTDI、DLP及ED。并以4分法行图像主观质量评分。结果 各组在CT值、噪声、CNR、SNR、CTDI、DLP及ED和主观评分上差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 对于BMI≤23 kg/m2的患者注射速度4 ml/s,BMI>23 kg/m2的患者注射速度5 ml/s,对比剂剂量0.8 ml/kg就可以满足诊断要求,降低对比剂用量,该检查方法具有临床可行性。
Revolution CT;X线计算机;图像质量;对比剂
急性不典型胸痛患者血D-二聚体升高严重提示肺栓塞及主动脉夹层的发生,及时诊断对临床意义重大,可降低患者死亡率,提高生存率。CT血管造影已经作为首选检查手段在临床广泛开展,但由于之前设备的局限,导致肺动脉与胸腹主动脉造影需要分次检查,对比剂用量大,容易延误病情。早期明确病因及时有效的处理是对急性胸痛患者急诊救治的关键[1]。RevolutionCT宽体探测器实现了肺动脉与胸腹主动脉的联合扫描,通过评价CTA的图像质量和辐射剂量,探讨适合患者BMI的个性化对比剂注射方案。
1 材料与方法
1.1 临床资料
于2016年2—11月,连续搜集因不典型胸痛症状并血D-二聚体升高临床建议同时行肺动脉及胸腹主动脉CTA检查者80例。根据身体质量指数(body mass index,BMI)不同随机入组,BMI范围17.61~30.23 kg/m2,平均(22.3±4.9)kg/m2。男46例,女34例,年龄31~81岁,平均(63.1±10.6)岁;体质量45~83 kg,平均(60.5±11.3)kg;心率46~107次/分,平均(73.5±11.3)次/分。排除标准:碘对比剂过敏史,严重肝肾功能不全,严重呼吸衰竭、严重心力衰竭及休克患者。本实验经伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书,入选后随机分为4组:A组BMI<23 kg/m2,注射速率4 ml/s,对比剂剂量1 ml/kg,B组BMI<23 kg/m2,注射速率4 ml/s,对比剂剂量0.8 ml/kg,C组BMI>23 kg/m2,注射速率5 ml/s,对比剂剂量1 ml/kg,D组BMI>23 kg/m2,注射速率5 ml/s,对比剂剂量0.8 ml/kg,每组各20例。
1.2 扫描方法
采用GE Revolution CT机和美国MEDRAD STELLANT CT双筒高压注射器扫描层厚0.625 mm,层距0.625 mm,螺距0.992:1,转速0.28 s/r,管电压100 kv、机器自带Auto-mA智能毫安技术,ASIR-V 30%。探测器宽度:肺动脉160 mm,胸腹主动脉80 mm。首先确定肺动脉扫描范围,自胸廓入口至双侧肋膈角,然后将扫描范围上线扩大至胸廓入口层面,下线至耻骨联合水平层面,为胸腹主动脉扫描范围。以主动脉窦层面为监测层面,行对比剂跟踪扫描,以4 ml/s或5 ml/s的速率通过肘正中静脉注入对比剂和盐水各20 ml,通过描绘对比剂时间峰值曲线,确定肺动脉、主动脉的对比剂峰值时间t1、t2,设置肺动脉延迟时间为t1+2 s,胸腹主动脉延迟时间为t2+2 s。
1.3 图像后处理
扫描完成后将原始图像传输至GE ADW4.6工作站,将肺动脉及胸腹主动脉进行容积再现(VR),多平面重建(MPR)及曲面重建(CPR)技术进行重建,后期可做VR图像融合。并记录胸腹主动脉瘤、胸腹主动脉夹层(术前、术后)、及肺动脉栓塞的例数。
1.4 图像质量客观评价
选取肺动脉主干、左肺动脉、右肺动脉作为测量点,分别测量血管内和同层面皮下脂肪CT值及SD值(ROI的大小、形态和位置尽量保持一致)并取其平均值。主动脉以De Bakey[2]分型为基础分3段:升主动脉、主动脉弓、降主动脉,分别测量血管内和同层面皮下脂肪CT值及SD值并取其平均值。以主动脉CT值>300 Hu、肺动脉CT值>200 Hu为满足诊断要求。然后,并计算图像的信号噪声比(signal noise ratio,SNR)和对比噪声比(contrastnoise ratio,CNR)。SNR=血管内ROI平均CT值(HU)/图像噪声(HU);CNR=[ROI平均CT值(HU)-同层面皮下脂肪CT值(HU)]/图像噪声(HU)。(图像噪声为同层面皮下脂肪标准差的平均值)。
记录80例患者检查时CT扫描仪自动生成的CT容积剂量指数(volume CT dose index,CTDIvol) 和剂量长度乘积(doselength product,DLP)。根据DLP计算有效剂量(effective dose,ED),ED=K×DLP(K值参照欧盟委员会关于CT的质量标准指南,肺动脉的K值为0.014,胸腹主动脉的K值为0.015)。
1.5 图像质量主观评价
由两名高年资影像诊断医生对图像进行主观评分。肺动脉、及胸腹主动脉均采用4分法进行评分,标准为:1分:管腔边缘不能辨认或充盈不佳,无法诊断;2分:管腔边缘中度模糊,但尚能辨认,尚可诊断;3分:管腔充盈尚可,管壁欠光滑,但不影响诊断;4分:管腔边缘清晰可辨,充盈好,管壁光滑。
1.6 统计学方法
表1 A、B组客观图像质量评价表
表1 A、B组客观图像质量评价表
组别肺动脉胸腹主动脉肺动脉胸腹主动脉CT值噪声CT值噪声CNRSNRCNRSNR A450.42±99.7517.21±5.14411.86±56.0718.16±3.9051.33±20.9840.70±17.3247.61±17.6836.98±13.71 B413.26±87.5419.13±4.93401.98±63.9719.87±4.2443.93±13.2934.39±11.7343.33±12.9533.79±11.02 P 0.5570.5981.0000.4120.4880.4740.8640.900
表2 C、D组客观图像质量评价表
表2 C、D组客观图像质量评价表
组别肺动脉胸腹主动脉肺动脉胸腹主动脉CT值噪声CT值噪声CNRSNRCNRSNR C440.25±83.9018.76±4.13439.14±74.5920.37±4.7546.35±13.5136.14±11.6345.74±10.4335.53±8.67 D453.84±96.6018.53±3.92436.07±71.8517.9±3.3746.93±15.8337.10±13.1745.60±14.9935.76±12.24 P 0.9921.0000.9900.8091.0001.0001.0001.000
表3 各组辐射剂量对比
表3 各组辐射剂量对比
组别CTDIVol(mGy)DLP(mGy.cm)ED (mSv)肺动脉胸腹主动脉肺动脉胸腹主动脉肺动脉胸腹主动脉A 4.47±1.264.67±1.13144.26±50.06299.77±76.502.02±0.704.50±1.15 B 4.63±1.104.95±1.02145.28±35.60322.16±88.612.03±0.504.83±1.33 C 6.21±0.886.46±0.76196.17±31.39425.92±59.162.75±0.446.40±0.89 D 6.31±1.056.58±0.88200.22±34.28435.71±67.22.80±0.486.54±1.01
2 结果
发现肺栓塞25例,主动脉夹层20例,主动脉夹层术后15例。20例血管大致正常。
2.1 A组及B组客观图像质量分析
肺动脉及胸腹主动脉CT值、噪声、CNR及SNR差异均无统计学意义(P>0.05)(表1)。
2.2 C组及D组客观图像质量分析
肺动脉及胸腹主动脉CT值、噪声、CNR及SNR差异均无统计学意义(P>0.05)(表2)。
2.3 各组辐射剂量表
对比各组的CTDIVol等指标(表3)。
2.4 图像主观质量评分
A组和B组、C组和D组的肺动脉、胸腹主动脉图像主观质量评分差异无统计学意义(P>0.05)(表4)。
表4 图像主观质量评分
表4 图像主观质量评分
A 3.40±0.583.83±0.38 B 3.29±0.553.80±0.41 C 3.42±0.653.87±0.35 D 3.49±0.523.87±0.35
3 讨论
急性不典型胸痛患者血D-二聚体升高严重提示肺栓塞及主动脉夹层的发生,及时诊断对临床意义重大,可降低患者死亡率,提高生存率。CT血管造影已经长期作为首选筛查手段,由于原先检查设备的局限,扫描时间较长及机器切换速度有限,对怀疑两条血管病变的造影往往需要注射大剂量对比剂以维持血管造影剂浓度,革命CT 16 cm宽体宝石探测器的面世使得肺动脉与胸腹主动脉一站式联合扫描成为可能。实现造影剂及辐射剂量双低,为患者带来福音。
3.1 对比剂方案
含碘对比剂通过肾脏排泄,大剂量对比剂会加重肾脏负担,甚至引起对比剂肾病。因此,在实际临床工作过程中,应谨慎使用含碘对比剂,控制碘对比剂的使用。以往的肺动脉、胸腹主动脉造影检查需要的对比剂注射时间较长,或者需要分次注射,因此,对比剂的用量也较大。以往大多文献均采用同一个对比剂注射方案[3-6],对比剂用量大且无法达到个体化的要求。以往研究表明,碘造影剂的衰减随管电压降低而增加[7-8],但随着对比剂总量的增加,严重时可诱发对比剂肾病(CIN)。此类危重患者的死亡率随着对比剂的广泛应用升高,累计年死亡率高达45%[9]。White CS等人研究发现CIN是医源性肾衰的主要原因,约占其发病率的1l%,仅次于肾毒性肾衰[10]。
3.2 辐射剂量
联合扫描对于患者接受辐射剂量减低的可操作性,受使用的CT扫描仪及患者自身的特点(BMI,软组织分布,屏气长度)限制。而管电压100 kv经作为一种常用的简单措施,适用于大多数CT扫描仪。Soloff LA[11]采用100 kv使64层冠脉造影的有效剂量减少47%,Bergqvist D、Fedullo PF在近期的双源CT实际研究过程中,也使用100 kv管电压代替常规的120 kv,其研究表明降低管电压对与低BMI患者,降低辐射剂量约为10 mSv[12-13]。低千伏技术增加碘对比剂对X线的衰减,从而抵消碘负荷降低导致的CT值减小[7],胸部ASIR的辐射剂量降低27.6%,图像噪声减低了约2/3[14]。根据以往研究CT值高于250 HU可满足诊断要求[15]。在本次研究中各组的肺动脉、主动脉均能做出明确诊断。本研究也具有一定的局限性:(1)采集的病例数较少,未能够进行大样本分层研究;(2)本实验使用100 kv管电压,未尝试更低的管电压。今后还有待进一步研究。
综上所述,RevolutionCT100KV低管电压技术结合ASIR-v 30%重建算法,以及个性化的对比剂注射方案(BMI≤23 kg/m2的患者注射速度4 ml/s,BMI>23 kg/m2的患者注射速度5 ml/s,注射剂量均为0.8 ml/kg),可减低受检者对比剂用量,并降低辐射剂量,图像质量可以满足诊断需求,具有良好的临床可行性。
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如何撰写论文的“结果”
把全部原始资料集中起来,在处理这些原始资料时,应是随机,客观地加以分析,不应有意无意地加以挑选。对于一些阴性结果,不必一一列出。尽量组织严密,符合逻辑、进行对比观察。
A Preliminary Study of Contrast Injection Program in Pulmonary Combined With Chest-aorta Angiography on Revolution CT
CHEN Xuhui XUE Yunjing Imaging Department, The Union Hospital Affiliated of Fujian Medical University, Fuzhou Fujian 350001, China
ObjectiveTo investigate image quality and radiation doses of pulmonary angiography combined with athoracic and abdominal aorta angiography by Revolution CT.MethodsTotally 80 consecutive patients with atypical chest pain were divided into four grouphs by BMI, groupA(BMI<23 kg/m2, injection flow rate 4 ml/s, dose of contrast medium by 1ml/kg), group B(BMI<23 kg/m2,injection flow rate 4 ml/s, dose of contrast medium by 0.8 ml/kg), group C(BMI>23 kg/m2, injection flow rate 5 ml/s, dose of contrast medium by 1 ml/kg),group D(BMI>23 kg/m2, injection flow rate 5 ml/s, dose of contrast medium by 0.8 ml/kg), all 20 cases in each group, to evaluate the CT, SNR, CNR, CTDI, DLP and ED of the objective evaluation indexes of pulmonary artery and thoracic aorta in each group. The subjective quality score of 4 points was calculated.ResultsThere was no significant difference in CT value, noise, CNR, SNR, CTDI, DLP, ED and subjective score between the two groups (P > 0.05).ConclutionFor the patients with BMI≤23 kg/m2, the injection rate of 4 ml/s while those BMI>23 kg/m2with the injection rate 5 ml/s and dose were both 0.8ml/kg which could meet the requirements of diagnos-is, and it also had lower effective dose.
revolution CT; X-ray computer; image quality; contrast
R445
A
1674-9316(2017)06-0092-03
10.3969/j.issn.1674-9316.2017.06.055
福建医科大学附属协和医院影像科,福建 福州 350001
薛蕴菁