双低剂量技术在急性主动脉综合症患者CT血管成像中的应用

焦作煤业(集团)有限责任公司中央医院影像科 (河南 焦作 454000)

张培培 杨培金 田卫兵

急性主动脉综合(Acute Aortic Syndrome,AAS)包括主动脉夹层、壁间血肿和主动脉穿透性动脉粥样硬化溃疡等，临床表现多样，如：突发性胸背痛、胸腔积液等，疾病进展较快，严重威胁着患者的生命安全。数字减影血管造影(DSA)是诊断主动脉病变的“金标准”，但该检查方式为有创检查，临床应用受限。近年来，随着多层螺旋CT技术的发展，CT血管成像(CTA)在主动脉病变检查中应用日益广泛，很大程度上取代了DSA的诊断功能[1]。然而，主动脉CTA扫描范围广，其带来的高辐射剂量和高浓度对比剂，可能增加致癌风险，或导致心血管反应、造影剂肾病等并发症[2]。目前影像学医师对影像学检查中遵循尽可能降低辐射剂量原则已达成共识。本研究主要探讨低辐射剂量、低对比剂剂量的双低剂量技术在主动脉CTA图像质量、主动脉血管CT值及辐射剂量、对比剂碘摄入量的影响，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料选取2014年5月～2017年5月医院行主动脉CTA检查的AAS患者130例作为研究对象，纳入标准：出现“主动脉疼痛”，拟诊为AAS行CTA检查的患者；既往AAS史，且行CTA复诊患者；完成CTA检查。排除标准：严重心、肾功能不全；碘对比剂过敏，或其他严重过敏史；呼吸不能自主配合完成CTA检查；身体质量指数(BMI)＞30kg/m2。根据扫描方案将患者分为A组71例和B组59例，两组患者性别、年龄、BMI、疾病类型比较，差异无统计学意义(P＞0.05)，见表1。

1.2 方法采用飞利浦64排螺旋CT，扫描范围为升主动脉至髂总动脉。A组应用心电门控的轴位扫描，扫描参数：管电压80～100kV，管电流为100～200 mAs，对比剂为碘海醇300mgI/ml；B组应用回顾性心电门控的螺旋扫描，扫描参数：管电压120 kV，管电流为200～500mAs，对比剂为碘海醇370mgI/ml；两组重建层厚均为1.0mm，层间隔0.5mm，对比剂总量为80ml，注射速率4 ml/s，均应用触发扫描，感兴趣区(ROI)置于气管分叉下2cm胸主动脉处，触发阈值为120Hu。

1.3 图像处理将图像传输至后处理工作站，图像处理采用迭代重建算法，分别计算主动脉根部、髂总动脉、升主动脉、降主动脉、腹主动脉层面的平均CT值；计算对比噪声比(CNR)，CNR=(腹主动脉水平CT值-竖脊肌CT值)/噪声。设备自动生成并记录CT辐射剂量长度(DLP)，计算有效辐射剂量(ED)，ED=K×DLP，K为常系数，取值为0.0142mSv/(mGy·cm)。

1.4 图像质量评价由1名影像科医师和1名主任医师采用双盲法观察图像质量，采用改良的4分法评分：4分∶主动脉及重要分支动脉的CT密度均匀，血管边缘锐利，且与周围组织对比度良好；3分：主动脉及重要分支动脉血管充盈尚可，血管边缘锐利，且与周围组织对比度尚可，不影响血管分析；2分：主动脉血管充盈和重要分支动脉血管充盈尚可，但CT值不均匀，血管边缘欠清晰；1分：主动脉及重要分支动脉血管充盈欠佳，有伪影，影响血管分析。

1.5 统计学方法采用SPSS18.0统计学软件进行数据分析，计数资料用率表示，采用χ2检验。计量资料采用(±s)表示，采用t检验。P＜0.05提示有统计学意义。

表1 两组患者基本资料比较

2 结 果

2.1 两组患者CNR、图像质量主观评分比较两组患者图像噪声值、CNR、图像质量主观评分比较，差异无统计学意义(P＞0.05)，见表2。

表2 两组患者CNR、图像质量主观评分比较

2.2 两组患者各主动脉平均CT值比较两组患者主动脉根部、髂总动脉、升主动脉、降主动脉、腹主动脉平均CT值比较，差异无统计学意义(P＞0.05)，见表3。

2.3 两组患者ED和对比剂碘摄入量比较A组ED、对比剂碘摄入量明显低于B组，差异有统计学意义(P＜0.05)，见表4。

3 讨 论

AAS临床症状多样，且具有发病急、病情进展快，早期进行明确诊断，尽早给予针对性治疗，有利于控制病情，提供预后生存质量。CTA是临床诊断动脉血管病变的重要影像学手段，可为临床诊治提供丰富的信息。以往临床常通过提高对比剂浓度或提高射线能力的方式获得良好的CTA图像质量，然而高浓度对比剂可能导致对比剂相关不良反应、造影剂肾病；高辐射量可能增加癌症发生风险[3]。一项报道指出，1.5%～2.0%的癌症与CT检查的电离辐射有关[4]。主动脉血管CTA成像扫描范围为升主动脉至双侧髂动脉，具有扫描范围广、扫描时间长等特点，且扫描范围内存在对射线敏感的腺体结构，高辐射量和高浓度对比剂带来的辐射伤害不容忽视。因此，在获得满意的CTA图像的同时，尽量减少CTA检查期间的辐射剂量、降低对比剂浓度是影像科医师研究热点。

临床研究中发现，降低CTA扫描的管电压，可降低X线对造影剂的穿透性，但会增加图像噪声，影响图像质量。以往临床常采用螺旋扫描，能获得满意的图像质量，但其扫描特点为沿Z轴移动的同时球管曝光，扫描前、后一段数据无法参与重建，存在无效扫描。近年来，随着轴位扫描方式在心电门控技术中的应用，不仅可获得同螺旋扫描同等的图像质量，且扫描期间经过准直器的射线全部穿过扫描组织，扫描数据均可被探测器所采集，不存在无效扫描。既往研究报道，迭代重建算法的可明显降低图像噪声，提高图像质量[5-6]。本研究中，我们采用迭代重建算法进行图像处理，以达到减少图像噪声的目的。两组患者图像噪声值、CNR、图像质量主观评分比较，差异无统计学意义(P＞0.05)。Andreini等[7]指出超低辐射剂量、低碘负荷用于冠状动脉CTA，图像质量满足临床诊疗需求；Ippolito等[8]指出，胸椎或腹腔血管病变患者采用CTA扫描期间应用低辐射剂量、低对比剂浓度，可取得良好的诊断质量图像，本研究结果与其一致。

表3 两组患者各主动脉平均CT值比较

表4 两组患者ED和对比剂碘摄入量比较

目标管腔内CT值与注入对比剂浓度、总量、注射速率、BMI等因素有关，有学者指出，对比剂浓度越高、总量越多，目标管腔内CT值越高，血管成像质量越好[9]，但对比剂浓度过高也会增加对比剂相关并发症发生率[10]。本研究中，两组患者各主动脉平均CT值比较差异无统计学意义(P＞0.05)，考虑与碘离子的吸收特性(降低管电压时对比CT值增加)有关，陆东旭等[11]和张文艳等[12]得出相同结论。另外，本组研究中，A组ED、对比剂碘摄入量明显低于B组(P＜0.05)，说明采用双低剂量技术进行主动脉CTA扫描，可减少辐射剂量和对比剂碘摄入量。

基于临床工作经验，我们发现可通过以下方式实现CTA检查中的“双低”：①重视影像科医师的培训，提高其专业素质，使其熟练掌握各类CT设备的扫描参数设置，CTA检查期间选择适当扫描技术，合理确定扫描范围，避免不必要的扫描，在保证图像质量的基础上有意识地降低辐射剂量和对比剂浓度；②正确认识对比剂浓度、用量、持续注射时间与增强效果的关系，根据患者实际情况降低对比剂浓度或选择低渗造影剂[13-14]。

综上所述，主动脉CTA扫描中应用双低剂量技术结合迭代重建算法可获得与电压120kV、碘海醇370mgI/ml扫描患者同等的图像质量及主动脉血管CT值，能满足临床诊断需求，且该技术能降低辐射剂量及对比剂碘摄入量。本研究尚存在局限性：纳入样本量较少，有待扩大研究对象，进行大范围、多中心研究；过度肥胖可能会影响CTA检查成功率，本研究研究对象BMI均≤30kg/m2，还有待进一步探讨BMI＞30kg/m2患者CTA中应用双低剂量技术的可行性。

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