低对比剂用量和低辐射剂量在东芝320排螺旋CT肺动脉血管成像中的应用价值研究

石永贵，舒樱兰，余 菡，刘玥希，彭 睿，王世科（通讯作者）

（重庆医科大学附属第二医院放射科 重庆 400010）

肺栓塞（PE）是指内源性或者外源性栓子堵塞肺动脉或者其分支引起肺循环障碍的临床病理生理综合征。是临床胸痛的常见原因之一，死亡率仅次于肿瘤和冠心病[1]。急性肺栓塞的及时诊断对抢救患者的生命和稳定患者病情至关重要。CT肺动脉血管成像（CTPA）对肺栓塞具有较高的敏感性和特异性，已成为诊断PE的首选方法[2]。但是常规CTPA的辐射剂量和碘负荷量较大，不利于受检者健康，近年来关于低辐射剂量和低对比剂用量的研究逐渐增多，但众多研究的CTPA检查方案各不相同[3]，而且受重建算法的影响比较大[4]，在不同厂家和重建算法的机型上重复性较差，难以推广。本实验旨在通过设计一种低对比剂用量和低辐射剂量的CTPA检查方案，在东芝320排螺旋CT上使用常规重建算法，探讨该方案在临床CTPA中的可行性和应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集本院2017年10月—2018年10月因怀疑肺动脉栓塞行CTPA检查的40名患者，随机分成实验组和对照组。其中实验组男10例，女10例，年龄24～89岁，平均66±16岁；对照组男15例，女5例，年龄15～81岁，平均60±17岁。

1.2 仪器与方法

1.2.1 扫描方法 所有病人使用东芝320排螺旋CT，取仰卧位，足先进。对照组采用120kV，250mA扫描。实验组根据患者BMI指数选用不同的扫描参数，详情见表1。其余扫描参数均相同：层厚1mm，螺距0.869，探测器0.5mm×160，机架旋转速度0.5s，扫描范围从肺尖至肺底，使用自动追踪法进行扫描，监测点放于气管隆突肺动脉主干内，触发阈值为65HU。

表 参数设置

1.2.2 对比剂使用方法 所有患者均使用Ulrich高压注射器、18G静脉留置针经右侧肘正中静脉快速团注非离子型对比剂碘海醇（350mgl/ml）；对照组注射60ml对比剂，速度4.0ml/s，实验组根据患者体重选择注射速度，速度3.1～4.5ml/s，对比剂用量25～45ml；对比剂注射完成后再以相同速度注入30ml生理盐水以保证对比剂充分利用。

1.3 图像测量与评分

1.3.1 辐射计量测定 测量并记录容积CT剂量指数（CTDIvol）和剂量长度乘积（DLP），并计算有效辐射剂量（ED），计算公式如下ED=DLP×k，k值取0.014mSv·mGy-1·cm-1。

1.3.2 图像测量 将所得薄层图像传至vitreal后处理工作站（Toshiba），作容积再现（VR）、最大密度投影（MIP）等后处理（图），分别测量肺动脉主干、左右肺动脉和脊柱旁肌的CT值，每处测量3次取平均值。在下肺静脉层面四个角落的空气中勾画感兴趣区（ROI）测量其标准差（SD），ROI的大小设置为10mm×10mm，取其平均值作为背景噪声，计算信噪比（SNR）和对比噪声比（CNR）。计算公式如下：SNR=肺动脉主干CT值/背景噪声，CNR=（肺动脉主干CT值-脊柱旁肌CT值）/背景噪声。

图 肺动脉CTA的VR，MIP图像

1.3.3 图像质量评分 2名心血管影像诊断医师采用盲法对所有图像进行评分，评分标准如下：5分，清晰显示第6级肺动脉分支，无上腔静脉污染；4分，清晰显示第5级肺动脉分支上腔静脉伪影较少；3分，清晰显示第4级（亚段）肺动脉，上腔静脉伪影较重，影响部分图像质量诊断，2分，清晰显示第3级（段）肺动脉分支，上腔静脉伪影重，影响部分图像诊断，1分，显示叶动脉、左右肺动脉干及肺动脉主干，上腔静脉伪明显，不能诊断，意见不一时协商解决。3分以上者满足诊断要求，3分以下者视为检查失败。

1.5 统计学分析

采用SPSS17.0统计软件对数据进行处理。采用配对样本t检验比较两组间的BMI、CTDI、ED、肺动脉主干及左右肺动脉的CT值、SNR和CNR；采用Mann-WhitneyU检验比较两组图像质量评分结果。P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结果

两组患者的BMI之间的差异无统计学意义（t=0.056，P=0.956），所有40例患者均能成功完成检查，实验组检出肺栓塞患者4例，对照组查出栓塞患者6例；实验组和对照组的图像质量均能满足诊断要求，清楚显示肺动脉的情况，实验组的图像质量评分为4.50±0.688，对照组的图像质量评分为3.90±0.308，差异有统计学意义（Z=3.359，P=0.003），对照组的图像上腔静脉伪影较重，影响右肺动脉观察。

实验组和对照组图像的肺动脉CT值差异无统计学意义（P＜0.05）；实验组的SNR、CNR低于对照组，差异有统计学意义（t=-4.623，P=0.001）、（t=3.657，P=0.002）；实验组的CTDIVOL、ED低于对照组，差异有 统 计 学 意 义（t=19.511，P=0.000）、（t=9.124，P=0.000）。

3 讨论

肺动脉栓塞是内科常见的急性血管性疾病，其发病率病死率均较高。肺动脉CTA检查快速、准确、无创，敏感性和特异性均较高，已成为肺动脉栓塞的首选检查方法[5]。但在检查过程中，引入碘对比剂和产生辐射不可避免。对比剂肾病的发生几率和使用对比剂用量密切相关。以往研究[6]多没有根据病人的个体差异制作特定的扫描方案，本文在根据病人个体性差异设定扫描方案，获得较好的图像的同时减少了病人辐射剂量和对比剂用量。

实验组的图像质量评分明显优于对照组，主要是因为对照组在启动扫描时，多数患者的上腔静脉仍有对比剂残留，其CT值非常高，产生线束硬化效应，引起明显的上腔静脉伪影，干扰右肺动脉的诊断；而实验组的对比剂量用量为25～45ml，在扫描肺动脉时上腔静脉内的对比剂基本已排空，上腔静脉伪影明显减轻，整个造影剂充盈在肺动脉内，有利于动静脉的区分，提高细小栓子的检出。

本研究也存在一些限制与不足，如样本较少。由于本研究使用的机器没有迭代算法，如果在有迭代算法等特殊处理方式的设备上，还可以进一步降低辐射剂量。

综上所述，低对比剂用量和低辐射剂量在东芝320排CTPA具有较好的应用价值，根据患者情况制定个性化扫描方案稳定性高，在获得满足诊断的图像质量同时，降低了对比剂用量和辐射剂量。