双源CT低剂量低流率对比剂注射方案结合低电压扫描技术在糖尿病下肢动脉血管成像中的应用

温泽迎，王道清，程留慧，郭 伟，张保朋，周 舟，黄婷婷，王亚洲

（河南中医药大学第一附属医院放射科，河南 郑州 450000）

下肢动脉的CTA常需较大剂量对比剂维持血管内的浓度，而糖尿病下肢动脉硬化闭塞症患者的血管脆性较大且常合并不同程度的心肾功能不全，若对比剂注入流率过快、总量过高，发生对比剂外渗及对比剂肾病（contrast nephropathy，CN）的概率也随之增加［1］。双源CT具有扫描速度快、解剖覆盖长度大、对比剂效用高的特点，可在动脉处于强化高峰期内完成扫描，因此使用较少量的对比剂成像成为可能。但下肢动脉跨度较大，扫描时间较长，且个体差异较大，如对比剂用量及注药流率不合理，则不能维持血管内有效的对比剂浓度，造成图像质量的下降。因此，笔者在不影响图像质量的前提下，探讨如何选择合适且较低的对比剂注射流率及用量，以期为今后的临床工作提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2015年1月至2018年3月在我院行下肢动脉CTA的糖尿病患者60例。其中，男35例，女25例，平均年龄67岁，体质量指数16.58～30.10，该人群符合标准成人分布。将60例随机分为 A、B、C 3组，A组20例，男11例，女 9例，平均年龄69岁；B组20例，男13例，女7例，平均年龄68岁；C组20例，男11例，女9例，平均年龄64岁。排除标准：碘对比剂过敏，严重肝、肾功能不全和心功能不全患者。检查前48 h内暂停服用二甲双胍。3组采用双筒高压注射器经右肘静脉以3种不同流率注射对比剂：A组3.5 mL/s；B组 4.5 mL/s；C组前1/2对比剂采用5.0 mL/s的流率，后1/2对比剂采用3.0 mL/s的流率。对比剂均采用碘海醇（350 mgI/ml），剂量均为1.0 mL/kg体质量。3组均在对比剂注射完毕后以3.5 mL/s的流率注射40 mL生理盐水。本研究经医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用Siemens双源CT（Somatom Definition，Siemens Medical Solutions，Germany）进行扫描。患者取仰卧位，足先进，双手举过头顶。扫描范围自肾下腹主动脉至足底，全程99～112 cm。扫描参数：80 kV采用自动曝光控制系统调节扫描毫安值，层厚5 mm，重建层厚1 mm，螺距0.8。3组阈值触发点均为肾下腹主动脉，触发阈值160 HU，当达到触发阈值后延迟2 s开始扫描。

1.3 图像后处理与分析 将原始数据传至后处理工作站，行VR、MIP、MPR。由2位副高以上职称且有多年血管诊断经验的医师采用双盲法对图像进行综合评价，有分歧时经协商达成统一。参考相关文献［2］将下肢动脉分为单侧12个节段及肾下腹主动脉1个节段；双侧共25个节段，其中膝上动脉15个节段，膝下动脉10个节段。

1.4 图像质量评价 比较3组的图像质量评分及双侧膝以下动脉显示率。①主观图像质量评分：3分（优），血管充盈好，血管边缘显示清晰，无静脉污染；2分（良），血管充盈良好，血管边缘显示尚清晰，无或有少量静脉污染但不影响诊断；1分（差），血管不显示，显示不清或有明显的静脉污染（除外血管闭塞）。比较3组的血管图像质量积分。②膝以下动脉显示率，膝以下动脉共10个节段，包括双侧的胫前动脉、胫后动脉、腓动脉、足背动脉及足底动脉。

1.5 统计学分析 采用SPSS 19.0统计软件进行数据分析。图像质量评价结果以±s表示。服从正态分布计量资料的组间比较采用方差分析，不服从正态分布计量资料的组间比较采用秩和检验；计数资料组间比较采用χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组基本资料比较 3组患者在年龄、性别、扫描范围方面差异均无统计学意义（P=0.723，0.267，0.533）。

2.2 3组图像质量比较 在图像质量积分方面，对于膝以上动脉，3组比较差异无统计学意义（F=0.222，P=0.802）。对于膝以下动脉，3组比较差异有统计学意义（F=6.852，P=0.002）；其中 A、B 组比较，B、C 组比较差异均有统计学意义（P=0.047，0.000），A、C 组比较差异无统计学意义（P=0.101）（表1）。

表1 3组图像质量积分的比较（分，±s）

表1 3组图像质量积分的比较（分，±s）

注：A组对比剂注射流率为 3.5 mL/s；B组为 4.5 mL/s；C组前1/2对比剂流率5.0 mL/s，后1/2为3.0 mL/s。

组别 膝以上动脉 膝以下动脉A 组 43.40±1.31 23.95±2.94 B 组 43.30±1.62 22.00±3.27 C 组 43.60±1.39 25.55±2.87 F值 0.222 6.852 P值 0.802 0.002

在膝以下动脉显示率方面，A、C 2组相近，分别为 84.00%（168/200）及 88.00%（176/200），B 组较低，为 73.50%（147/200）（图 1～3）。

3 讨论

糖尿病下肢动脉硬化闭塞症是糖尿病发展到一定程度时较严重的慢性并发症，早期由于发病缓慢且隐匿，常得不到足够的重视，当中后期出现明显溃疡、坏疽等临床症状时，才引起重视。因此，大部分糖尿病下肢动脉硬化闭塞症患者就诊时下肢动脉病变都较重［3］。随着双源CT在临床的广泛应用，其因扫描速度快、准确率高、无创等优势在糖尿病下肢动脉硬化闭塞症方面发挥着重要作用［4-5］。

图1 男，65岁，糖尿病20年，左足溃烂1年余。前1/2对比剂注射流率5.0 mL/s，后1/2对比剂流率3.0 mL/s，图像质量较好，膝以下动脉显影较好 图2男，71岁，高血压21年，静息痛6个月。对比剂注射流率3.5 mL/s，膝以下动脉显示较好 图3 女，70岁，糖尿病25年，左侧足部溃烂6个月余。对比剂注射流率4.5 mL/s，膝以下动脉显示稍差

3.1 对比剂注射方式及总量 大部分糖尿病患者下肢动脉循环较差，若对比剂注射时间不够或流率不合理，扫描时血管内对比剂难以达到有效浓度，图像质量难以保证。Fleischmann等［2］认为，在下肢动脉成像时，先以高流率注射部分对比剂使远端显影，再以低流率注射部分对比剂维持近端血管内对比剂的浓度，这样既能保证管腔内对比剂维持一定浓度，又能维持注射时间。本研究C组采用上述方法，图像质量较好，且膝以下动脉显示率较高。但随着患者年龄增大，糖尿病病史增长，血管弹性下降，脆性增加，此方案注射流率过高，增加了对比剂外渗的风险［1］。B组流率为4.5 mL/s，其图像质量积分低于A组（流率3.5 mL/s），分析原因是此流率造成对比剂总注药时间缩短，从而使扫描时间无法与管腔内有效浓度相吻合造成膝以下动脉图像质量较差。当流率为3.5 mL/s时，虽膝以下动脉图像质量较C组差，但膝以下动脉显示率却与C组相似。研究［6］表明，CT值达到250～300 HU时即可满足诊断要求。因此，3.5 mL/s的低流率不但可保证扫描时管腔内有效浓度，还能提供足够的注药时间，提高膝以下动脉显示率。

糖尿病患者常合并不同程度的肾功能异常，传统的下肢动脉CTA的对比剂总量为100～120 mL，而对比剂量过多必然会增加对比剂肾病的风险［7］。本研究对比剂总量为1.0 mL/kg体质量，结果证实可完全满足诊断需要。

3.2 低电压扫描技术 在行下肢动脉CTA时，由于下肢动脉跨度较大，患者接受的辐射剂量较大。本研究3组均采用80 kV的低电压技术。研究［8-9］发现，在下肢动脉CTA检查时将管电压从120 kV降到80 kV，辐射剂量可降低约1/3；降低管电压还能一定程度上增加血管的CT值［10-11］，因为随着管电压的降低，X线束中的平均光子能量更接近碘对比剂电子结合能，其对X线吸收率更大，可获得更高的CT值，因此行低管电压CTA扫描时，可适当降低管腔内对比剂浓度。

综上所述，在行糖尿病下肢动脉CTA时，使用低剂量低流率对比剂注射方案结合低电压扫描技术可降低血管弹性差的老年及糖尿病患者对比剂外渗与对比剂相关肾病的发生率，以及患者的辐射剂量，可广泛应用于临床。