256层螺旋CT双低剂量模式对头颈CTA图像质量的影响研究

杨 枫 ，郑书刚，郑彩端

头颈CT血管造影（CTA）是目前筛查颈脑血管疾病的重要手段，具有扫描速度快、操作方便、解剖结构显示清晰等优点，其无创性检查模式和动态三维图像更是受到临床的高度认可。但头颈CTA扫描范围广、层厚较薄，患者检查过程中会接受较多的辐射剂量，同时为了维持血管中有效的碘浓度需要使用大剂量对比剂，给患者肾脏带来潜在危害，增加对比剂肾病（CIN）的发生风险[1]。因此，如何做到既满足患者CTA检查的图像质量需要，又减少CT辐射损伤和对比剂用量，成为临床CTA检查亟需解决的难题。近些来，多层螺旋CT（MSCT）迅速发展和应用，如256层螺旋CT具有缩短CTA扫描时间，具备自动管电流调控技术、强大的后处理功能等优势，有效降低辐射剂量和CIN发生风险，但对CTA图像质量的影响程度有待进一步评估。同时CTA技术也取得突破，低管电压结合低剂量对比剂的“双低剂量模式”逐渐成为临床研究的热点[2]。本研究旨在探讨256层螺旋CT双低剂量模式对头颈CTA图像质量的影响，以为临床应用提供理论基础。

1 资料与方法

1.1 病例资料 选择在医院拟行256层螺旋CT头颈CTA检查患者84例，按入院顺序编号，采用奇偶数法分为对照组与观察组，各42例。对照组男27例，女 15 例；年龄 43～68（56.9±6.3）岁。 观察组男 24例，女 18 例；年龄 42～66（57.2±6.5）岁。 纳入患者均无CTA禁忌证，排除心肝肾功能不全和恶性肿瘤者。所有患者均签署知情同意书，并经医院伦理委员会批准，两组性别、年龄等比较无统计学差异（P＞0.05），具有可比性。

1.2 CTA检查 所有患者均由医院2名具有3年CTA经验医师完成检查，选用Philips iCT 256层螺旋CT机，20 G套管针，X线探测器宽度128 mm×0.625 mm，螺距 0.992 mm，层厚 0.9 mm，旋转时间0.33 s，视窗（FOV）250 mm，管电流采用自动调节技术。高压双筒注射器经右侧肘正中静脉注射对比剂碘海醇（270 mgI/ml），注射速率 5 ml/s，随后同样速率注射生理盐水30 ml。对照组管电压120 kV，对比剂剂量80～90 ml；观察组管电压80 kV，碘海醇剂量40～45 ml，两组其余扫描参数相同。CTA扫描范围从主动脉弓水平至颅顶，采用对比剂跟踪技术，于主动脉弓层面画出感兴趣区（ROI），设置110 HU为触发阈值，触发延迟时间4.5 s。图像处理使用统计迭代重建（ASiR）技术。将扫描原始图像输入EBW工作站，采用ASiR行图像重建。

1.3 观察指标 （1）CTA图像质量：由2名资深影像医师共同阅片评估，采用5分法进行图像质量评分：1分：不合格，血管边缘毛糙，主干和分支显示均不清晰；2分：较差，血管边缘毛糙，远端和分支显示较差；3分：一般，头颈部血管主干显示清晰，分支及远端显示欠清晰；4分，良，血管主干和主要分支显示清晰，远端和次要分支显示欠清晰；5分，优，血管边缘、主干、主次分支及远端均显示清晰。一般4～5分即可满足诊断要求。（2）颈动脉对比度噪声比（CNR）计算公式：CNR=（颈动脉分叉处CT值－胸锁乳突肌CT值）/胸锁乳突肌CT的标准差。

1.4 统计学方法 应用SPSS20.0统计软件分析，计数资料用例和百分率表示，组间等级评分采用Mann-WhitneyU检验；计量资料以±s表示，组间比较行t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组CTA图像均能直接观察头颈部动脉解剖结构，血管边缘分支及远端显示清晰（图1）。2名阅片医师未出现阅片模糊或意见分歧，均较好满足诊断需要。两组图像质量评分均为4～5分，优良率100%，组间比较无显著差异（P＞0.05，表1）。对照组和观察组的CNR值分别为21.6±3.4和21.7±3.5，组间比较也无显著差异（P＞0.05）。

表1 两组图像质量等级评分比较(例)

3 讨论

头颈部血管疾病的影像检查手段较多，数字减影血管造影（DSA）一直以来被认为是诊断金标准，其通过计算机把血管造影片上的骨与软组织的影像消除，从而突出显示血管图像。但DSA属于有创检查，术后不良反应和并发症相对较多，且DSA技术操作复杂，也不能显示血管壁结构及其毗邻关系，对血管狭窄的原因及斑块成分显示不明确，因此，临床推广存在一定限制。MRI具有非侵袭性，但检查耗时较长、费用昂贵、禁忌证较多、空间分辨率低，诊断敏感度和特异度较差，不宜作为头颈部血管检查的首选。经颅多普勒超声（TCD）是检测颅内和颅底主要动脉血流动力学及血流生理参数的无创性手段，通过血流速度评估血流状况，但对操作者的技术经验要求较高，且不能反映血管的整体全貌，重复性较差等[3-4]。近些来，高端MSCT逐渐成为诊断血管疾病和研究头颈部血管解剖的重要方法，以往研究报道多集中在64层螺旋CT，而256层螺旋CT的扫描速度更快，最高转速可达0.27 s/rot，能在2.8 s内完成主动脉弓至颅顶的扫描，对评估血管狭窄程度、预测脑血管事件等提供重要信息[5]，但目前关于256层螺旋CT的头颈部CTA检查报道较少，对不同管电压和对比剂剂量对CTA图像质量的影响需深入探讨。

图1 两组CTA容积再现（VR）图像比较

本研究84例均成功完成CTA检查，两组均获得满意的头颈部血管图像，对主动脉弓、前交通动脉（ACom）、基地动脉、双侧锁骨下动脉（SA）、颈总动脉（CCA）等动脉节段均能清晰显示，血管主次分支和远端等图像质量均满足诊断需要，且两组图像质量“5分法”评分和CNR比较均无显著差异（P＞0.05），与文献报道一致[6]，说明双低剂量模式也能获得满意的CTA图像。

有报道指出[7]，头颈部CTA的图像质量主要取决于CNR，即头颈部动脉的强化程度和背景噪声的比值，而在常规CTA检查模式中，管电流与管电压一般固定不变，但需要注射较高剂量碘对比剂（370 mgI/ml），血管内对比剂的浓度和强化程度呈正相关关系，因此，科学使用对比剂是确保图像质量和安全性的重要环节。Pan等[8]指出，256层螺旋CT行CTA检查中，虽然降低管电压会增加图像噪声，但结合自动管电流调节技术，可达到理想的图像信噪比，同时较低的球管电压能增加对比剂的对比度，从而提高图像的CNR，采用ASiR技术图像重建也有利于确保图像质量。本研究中观察组设置低管电压为80 kV，对比剂剂量根据患者个体差异注射40～45 ml，其中低管电压可提高碘对比剂的CT衰减值，弥补了血管内对比剂浓度降低导致的强化程度不足，使得在低剂量扫描条件下，仍可获得满意图像质量。

患者接受的辐射剂量与管电压的平方和管电流的一次方呈正比，管电压降低，X线剂量相应降低，有效减少患者接受的辐射剂量[9-10]。本研究中观察组采用低管电压，这对提高CTA检查的安全性、降低CIN风险等具有重要意义，对有潜在肾功能损害的患者也是一种较好的选择。

综上所述，256排螺旋CT双低剂量模式可获得与常规模式相接近的头颈部CTA图像质量，且可有效减少患者接受的辐射剂量，降低CIN风险，具有显著的临床应用价值。