不同浓度碘帕醇在疑似肺动脉栓塞患者CT肺动脉血管成像中的应用

高俊文

肺动脉栓塞(pulmonary embolism, PE)是指血栓或其他性质栓子阻塞肺动脉或其分支引起肺循环障碍的临床病理综合征，是一种较常见的急危重症，发病率仅次于高血压和冠心病，病死率仅次于恶性肿瘤和心肌梗死[1]。研究表明，未经治疗PE病死率为25%～30%，若能及时诊断，予以正确、有效的治疗可改善预后，使病死率降低至2%～8%[2]。CT肺动脉血管成像(CT pulmonary angiography, CTPA)已成为疑似PE患者首选的检查手段，但常规应用的大剂量(60～100 ml)高渗(370 mgI/ml)碘对比剂和高kV(120～140 kV)碘负荷及辐射剂量较大，会对患者肾脏及血管等系统造成一定危害[3-4]。本文拟在低剂量、低辐射的基础上，探索低浓度碘帕醇CTPA的可行性。

资料与方法

一、一般资料

选择2017年1月至2018年1月南方医科大学深圳医院接诊的86例疑似PE患者，纳入标准：①符合CTPA适应证；②年龄≥20岁，首次发病；③肝肾功能正常；④临床资料完整。排除妊娠期、哺乳期妇女及肥胖、碘过敏者。年龄20～71岁，平均(53.25±15.47)岁，男54例，女32例，其中常规对照组43例，低浓度组43例。常规组男29例，女14例；平均年龄(54.43±15.09)岁；体质量指数(23.23±5.47)kg/m2；临床症状：胸闷、胸痛14例，呼吸急促10例，其他血管血栓形成19例。低浓度组男25例，女18例；平均年龄(52.07±15.38)岁；体质量指数(23.58±5.61)kg/m2；临床症状：胸闷、胸痛15例，呼吸急促12例，其他血管血栓形成16例。两组基线资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

二、研究方法

采用Discovery CT750 HD CT扫描仪(美国通用电气公司)，常规组对比剂采用碘帕醇(上海博莱科信谊药业有限责任公司，国药准字国药准字H20053388，37 g(I)/100 ml/瓶)40 ml，碘浓度370 mgI/ml；低浓度组对比剂采用低浓度碘帕醇20 ml，碘浓度270 mgI/ml。采用团注触发技术进行CTPA扫描，先从肺尖至肺底行常规平扫，层厚8 mm；从胸廓入口水平至肋弓下缘行增强扫描，经肘静脉用高压注射器以5 ml/s的流速注入对比剂，随后注射30 ml生理盐水，于注射后第5 s启动扫描，扫描2 s/次，将感兴趣区(regio of interest, ROI)置于肺动脉主干，阈值设定为120 HU。常规组扫描参数：120 kV，自动mA，100%滤波反投影重建(FBP)，层厚0.55 mm，螺距1.185，扫描速度0.5 s/r。低浓度组扫描参数：80 kV，自动mA，60% FBP+ 40%自适应统计迭代重建技术(adaptive statistical iterative reconstruction, ASIR)，层厚、螺距、扫描速度与常规组一致。

所有图像均传至philips brilliance CT工作站，由2名有10年以上CT阅片经验的放射科医师进行盲法分析，运用最大密度投影(maximum intensity projection, MIP)、多平面重组(multi-plane reformation, MPR)、容积再现(volume rendering, VR)等后处理技术显示肺动脉及分支。采用5分法目测评估图像质量，取平均值；若清晰显示第6级肺动脉分支计5分，清晰显示第5级肺动脉分支计4分，清晰显示第4级(亚段)肺动脉分支计3分，清晰显示第3级肺动脉分支计2分，显示叶动脉及肺动脉主干、左干、右干计1分；≥3分为合格[5]。上腔静脉评分标准：无伪影计0分，有局限在上腔静脉周围的伪影(不影响诊断)计1分，有放射至右上叶肺动脉干伪影(影响诊断)计2分，若肺动脉主干或(及)分支内显示等密度充盈缺损即判为PE[6]。

手动画出同层面上腔静脉区，同时测定肺动脉主干、左干、右干及各叶的CT值，并计算平均值。在下肺静脉层面，胸前空气区左、中、右3个区域取3个面积为1 cm2的ROI，并测量标准差，取其平均值为背景噪声。测量双侧脊柱旁肌CT值，取平均值。计算图像信噪比(signal noise ratio, SNR)、对比噪声比(contrast noise ratio, CNR)，SNR=肺动脉平均CT值/背景噪声，CNR=(肺动脉平均CT值-脊柱旁肌平均CT值)/背景噪声[7]。辐射剂量：扫描时CT机自动测定容积CT剂量指数(CT dose index volume, CTDIvol)、容积长度乘积(DLP)，仅统计CTPA扫描的辐射剂量。

三、统计学方法

结 果

一、两组辐射剂量和图像质量比较

低浓度组CTDIvol、DLP、上腔静脉评分均低于常规组(P<0.05)，噪声高于常规组(P<0.05)；两组图像评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)。低浓度组上腔静脉评分0～1分35例，8例评分2分；对照组上腔静脉评分0～1分23例，20例评分2分，见表1。

二、两组肺动脉图像质量比较

两组肺动脉主干、左干、右干CT值比较，差异无统计学意义(P>0.05)；低浓度组肺动脉主干、左干、右干SNR、CNR均低于常规组(P<0.05)，见表2。

表2 两组肺动脉图像质量比较

注：SNR：计算图像信噪比；CNR：对比噪声比

三、两组PE检出率比较

CTPA显示：低浓度组无栓塞17例，PE 26例，其中累及3级及以下分支12例，累及2级及以下分支9例，累及1级及以下分支5例；对照组无栓塞12例，PE 31例，其中累及3级及以下分支15例，累及2级及以下分支10例，累及1级及以下分支6例。低浓度组PE检出26例(60.47%)，常规组检出31例(72.09%)，两组PE检出率比较，差异无统计学意义(χ2=1.30，P>0.05)。

讨论

PE是一种起病急、病情进展快、病死率较高的一种危重症，一旦肺动脉血管阻塞超过50%、平均肺动脉压超过30 mmHg，极有可能出现心力衰竭，失去治疗的主动性，因此，早期诊断和及时积极治疗对疑似PE患者尤为重要[8-9]。近年来影像学技术的发展对PE的诊断具有巨大的推动作用，一直以来肺动脉造影被认为是诊断PE的“金标准”，但因其有创性，对于急性PE患者难以实现，寻找无创性检查“金标准”迫在眉睫[10-11]。目前，PE的影响学诊断方法呈多样化，主要有核磁共振、超声、螺旋CT、数字减影血管造影等，与其他方法相比，CTPA不但你能显示栓子存在与否，还能提供栓子范围、部位、有无肺梗死等信息，具有分辨率高、扫描速度快、扫描空间广，提高细小肺动脉分支内微小栓子的检出率，避免靠近心脏、大血管的波动伪影[12-14]。CTPA可通过MIP、MPR、VR等图像后处理技术实现多方位、多角度地重建，充分显示肺动脉及其分支的解剖结构和病变形态，清晰显示肺动脉6级以上分支内的微栓子，且可重复性强[15-16]。本文在低剂量、低辐射的基础上，显示低浓度碘帕醇CTPA能满足对PE的诊断要求。

CTPA的图像质量与肺动脉强化程度密切相关，而肺动脉强化程度受碘对比剂种类、注射流速、剂量及患者个体因素等的影响，单位时间内注入肺动脉内碘对比剂越多，肺动脉强化程度越好，图像质量更佳，但对比剂剂量的增加又会增加对比剂肾病的发生率[17-18]。单位时间内注入肺动脉碘对比剂越少，会影响肺动脉强化程度和图像质量，可能会导致栓子显示不清而造成漏诊[19-20]。如何在满足PE诊断要求的同时，最大限度地降低对比剂肾病发生率是临床不断探索的问题[21-22]。研究表明，CTPA检查对比剂剂量多为60～100 ml，kV多为120 kV或120～140 kV，发现图像质量较高，但容易造成脏器损害和不适反应，较低浓度的对比剂已成为放射科医师和患者的共同夙愿[23-25]。碘帕醇是一种非离子型碘对比剂，经肘静脉注射后，主要以游离碘的形式分布在血液中，很少与人体内蛋白质结合，经微循环进入各组织的细胞外液，约90%经肾小球滤过排出[26-28]。

本文中，低浓度组对比剂为低浓度碘帕醇20 ml，碘浓度270 mgI/ml，扫描参数：80 kV，自动mA，60% FBP+40%ASIR，从理论上讲，辐射剂量与管电压的平方、管电流呈线性相关，降低管电压可减少对比剂用量，结果显示，低浓度组CTDIvol、DLP、上腔静脉评分均低于常规组，噪声高于常规组；说明低浓度碘帕醇能明显降低辐射剂量，同时也会降低图像质量，增加噪声值，本文应用了ASIR重建技术，但噪声值仍较常规组偏高[29-30]。两组肺动脉主干、左干、右干CT值无显著差异，但由于低浓度组背景噪声值更大，故低浓度组肺动脉主干、左干、右干SNR、CNR均低于常规组，但两组图像评分无明显差异，低浓度组PE检出率为60.47%，常规组PE检出率为72.09%，两组PE检出率无明显差异，提示低浓度碘帕醇CTPA图像质量较好，能满足诊断要求。

综上所述，低浓度、低剂量碘帕醇CTPA技术对PE的诊断具有效果较好，图像质量和PE检出率与常规CTPA技术相一致，并有助于减少碘负荷和射线暴露，减少不适反应，可在一定程度上改善患者预后。

表1 两组辐射剂量和图像质量比较

注：CTDIovl：容积CT剂量指数；DLP：容积长度乘积