不同剂量碘海醇对犬CT脊髓造影效果的影响

白 璐，谢富强

(中国农业大学动物医学院，北京 海淀 100193)

CT检查技术的应用在我国兽医领域越来越广泛，临床上对于表现有脊髓相关神经症状的患犬，在进行X线检查和传统脊髓造影检查无法确诊情况下，CT脊髓造影是可以选择的诊断方法之一。本文主要探索使用不同剂量碘海醇对犬CT脊髓造影效果的影响，从而建立在CT扫描下行脊髓造影的最佳造影剂使用量，为犬CT脊髓造影的临床应用提供支持。

1 材料与方法

1.1 试验动物 本试验应用成年比格犬10只，平均年龄2岁(1～3岁)，平均体重6.8 kg(5.2～8.4 kg)，雌雄不限。试验犬需满足以下条件：(1)常规体格检查未见明显临床神经症状；(2)拍摄脊柱的两张正交体位X线片，确定无明显异常X线征象；(3)经 CT 扫描骨窗和软组织窗重建后观察脊椎及周围软组织结构均未见明显异常征象。

1.2 试验设备 电子秤：BS124S，Sartorius公司；CT 机：飞利浦 MX16 排螺旋 CT 扫描成像系统，CT影像工作站。

1.3 试验耗材 碘海醇50 mL：37.75 g，江苏扬子江药业集团有限公司，生产批号：161101B02-1；22# 脊髓穿刺针若干；一次性无菌乳胶手套若干；846合剂，吉林省华牧动物保健品有限公司，批号 170316；舒泰50，法国维克制药集团，批号 6C93。

1.4 试验方法

1.4.1 试验动物准备 试验犬进行试验前须禁食8 h，禁水4 h以上。在造影前，先给犬静脉注射碘海醇0.2 mL，观察15～20 min内犬是否出现过敏反应，如无任何反应，则准备进行脊髓造影。麻醉：846 合剂与舒泰50(比例为 1∶1)混合后，按照 0.05 mL/(kg·bw)进行静脉注射麻醉。麻醉后对犬进行相应部位剃毛。CT扫描前需要去除患犬体表所有金属物。

1.4.2 试验方案 按照碘海醇的使用剂量分为4组，分别为：0.20 mL/(kg·bw)，0.33 mL/(kg·bw)，0.40 mL/(kg·bw)，0.45 mL/(kg·bw)。每组10只 犬，按不同剂量循环使用犬只，每次试验的间隔期为1周。分别进行2个穿刺部位的脊髓造影，即经延髓池脊髓造影和经腰部(L5～L6)脊髓造影。造影剂注入后进行 CT 扫描，扫描参数为KV 120，mAs 200，层厚 1 mm，骨窗。所得图像根据评分标准打分并记录每次脊髓造影的相关数据，对数据进行统计分析。

1.4.3 CT图像评分标准 为了对 CT 图像进行量化评估，本试验筛选出4 种常见的影响脊髓造影图像分值的不良图像，在评分时若出现其中任何一种，均会降低图像分值。

1.4.3.1 出现非病理性造影剂充盈缺损 造影剂流经全段脊髓的蛛网膜下腔，但途中出现局部的造影影像缺失。CT图像表现为横断面可见某水平位置上造影剂未能充盈整个环形的蛛网膜下腔(图1A)。

1.4.3.2 造影剂完整充盈但出现向重力侧沉积 CT图像表现为脊髓全段蛛网膜下腔在横断面可见高密度环形影像，局部重力侧可见高密度影像增多，造成造影剂的环形影像密度分布不均匀(图1B)。

1.4.3.3 出现线束硬化伪影[1]CT图像表现为横断面可见蛛网膜下腔内部与脊髓之间出现黑色的环形影像，并非实质性组织(图1 C)。

1.4.3.4 出现高密度条纹伪影[1]CT图像表现为横断面时，蛛网膜下腔的高密度造影剂周围可见黑白相间的条纹，呈放射状向周围扩散(图 1 D)。

图1 影响脊髓造影图像分值的不良图像

A:非病理性造影剂充盈缺损;B:重力侧沉积;C:线束硬化伪影;D：高密度条纹伪影

1.4.4 评分方法 设定CT脊髓造影正常图像满分为5分。若CT图像中造影剂出现非病理性缺损，则视为造影失败，评为0分。如果出现造影剂重力侧沉积、线束硬化伪影和高密度条纹伪影等非决定性影响图像质量的因素时，每出现一项减1分。即满分为5分，最低为0分。

用Statistical package for social science (SPSS) 24.0 统计软件对得到的数据进行分析，用单因素方差分析方法，计算各剂量组之间是否存在显著差异。用 GraphPad Prism 作图软件生成相关图表。

2 结果

2.1 不同剂量碘海醇对小脑延髓池脊髓造影CT图像的影响

2.1.1 不同剂量碘海醇经小脑延髓池脊髓造影 CT 图像效果评分 对10只犬进行不同剂量经小脑延髓池脊髓造影，将得到的CT图像进行效果评估。0.40 mL/(kg·bw) 剂量组所得到的平均分最高，0.45 mL/(kg·bw)剂量次之。0.40 mL/(kg·bw)剂量组分别与 0.20 mL/(kg·bw)剂量组和 0.33 mL/(kg·bw) 剂量组比较差异显著(P<0.05)。0.40 mL/(kg·bw) 剂量组与0.45 mL/(kg·bw)剂量组间无显著差异(图 2)。

2.1.2 得分最高组脊髓造影CT图像 得分最高组的颈段影像可见，横断面表现为椎管内呈现出清晰的高密度的圆环状影像，造影剂在整个圆环分布均匀，高密度圆环内为低密度脊髓结构。靠近寰枢椎水平区域，可见腹侧高密度圆环内出现一圆形低密度结构，其结构为基底动脉(图3A)。冠状面和矢状面表现为椎管内对称性分布在脊髓左右侧和背腹侧的均匀高密度亮线(图3B和3C)。

图2 不同剂量造影剂经延髓池脊髓造影CT图像效果评分

2.1.3 各评分要点对不同剂量碘海醇经小脑延髓池脊髓造影CT图像效果的影响 在造影剂是否出现非病理性充盈缺损方面，0.20 mL/(kg·bw)和0.33 mL/(kg·bw) 组分别与0.40 mL/(kg·bw)和0.45 mL/(kg·bw) 组有显著差异，低剂量组造影剂充盈缺损比例较高。在是否出现造影剂重力侧沉积影响因素上，对各个剂量组影响相同，均无显著性差异。在是否出现线束硬化伪影及高密度条纹伪影这2个影响因素上，对0.45 mL/(kg·bw)组的影响最大，经与0.20 mL/(kg·bw)，0.33 mL/(kg·bw)和0.40 mL/(kg·bw) 剂量组比较均具有极显著差异(P<0.01)。

2.2 不同剂量碘海醇对经腰部(L5～L6)脊髓造影CT图像效果的影响

2.2.1 不同剂量碘海醇经腰部(L5～L6)脊髓造影CT图像效果评分 对10只犬进行不同剂量组碘海醇经腰部脊髓造影，将得到的CT图像进行效果评估，0.40 mL/(kg·bw)剂量组所得到的平均分最高，与0.20 mL/(kg·bw)剂量组比较差异显著(P<0.05)，与0.33 mL/(kg·bw)剂量组比较差异极显著(P<0.01)。0.40 mL/(kg·bw)剂量组与 0.45 mL/(kg·bw)剂量组间无显著差异(图4)。

图4 不同剂量的腰部脊髓造影CT图像效果评分

*:差异显著(P<0.05);**:差异极显著(P<0.01)

2.2.2 得分最高组脊髓造影CT图像 得分最高组胸及腰前段的征象图与颈段相似(图5)。

后腰段有相对特殊的解剖结构：脊髓存在腰膨大，在腰膨大后方脊髓逐渐变小，大约在第6腰椎和第7腰椎间的水平位置脊髓终止，之后形成脊髓圆锥，圆锥最后变成细丝，称为终丝。

后腰段的横断面可以观察到原本在椎管内呈现的高密度的圆环状影像开始变得不均匀，内部可见多个低密度的圆形结构，并向动物体尾侧延伸，在骨窗的条件下，此结构离开造影环的衬托后，显影不良，此结构为马尾神经(图6A)。冠状面可以观察到低密度的脊髓逐渐变细，最终截止在第6腰椎到第7腰椎之间的水平位置，在脊髓两侧高密度的造影剂亮线变得不均匀，可见低密度的线性结构从中穿过，为马尾神经结构，消失于相应的椎间孔区域(图6B)。矢状面可见位于脊髓两侧的高密度造影柱亮线汇聚到一起，向尾侧延伸越来越细，直至消失(图6C)。

图5 腰部(L5～L6)脊髓造影的胸椎及腰椎前段多平面CT征象图

图6 腰部(L5～L6)脊髓造影的腰椎后段多平面CT征象图

2.2.3 各评分要点对不同剂量碘海醇经腰部(L5～L6)脊髓造影 CT图像效果的影响 在是否出现造影剂非病理性充盈缺损方面，低剂量组表现出明显的造影剂充盈缺损现象。将0.20 mL/(kg·bw)和0.33 mL/(kg·bw)剂量组分别与0.40 mL/(kg·bw)和0.45 mL/(kg·bw)剂量组进行比较，差异显著。在是否出现造影剂向重力侧沉积这个影响因素上，各个剂量组间无显著性差异。0.20 mL/(kg·bw)和0.33 mL/(kg·bw) 剂量组间在出现线束硬化伪影方面0.33 mL/(kg·bw)剂量组表现明显，差异显著(P<0.05)；0.20 mL/(kg·bw)和 0.45 mL/(kg·bw)剂量组比较差异极显著(P<0.01)；0.40 mL/(kg·bw)和0.45 mL/(kg·bw)剂量组比较差异显著(P<0.05)。对于高密度条纹伪影的出现情况，随造影剂剂量的增大，伪影出现的概率也明显增加。0.20 mL/(kg·bw)和 0.33 mL/(kg·bw)剂量组分均与0.45 mL/(kg·bw)剂量组差异极显著(P<0.01)；0.40 mL/(kg·bw)和0.45 mL/(kg·bw)剂量组则差异显著(P<0.05)。

3 讨论

3.1 影响CT脊髓造影图像质量的因素

3.1.1 造影剂非病理性充盈缺损 本试验中造成造影剂非病理性充盈缺损的原因与造影剂剂量相对较少有关，剂量少导致造影剂在蛛网膜下腔内分布不均。与高剂量组相比有时需要将试验犬静置更长的时间，才有可能达到相同效果。另外在试验中，动物的水合状态也对造影效果有影响。

3.1.2 造影剂向重力侧沉积 出现造影剂向重力侧沉积的现象与造影剂剂量并无统计学意义，推测其发生原因可能与动物的水合状态有关。也可能与犬在注入造影后至进行CT扫描之前的过程中，由于静置时间过长，导致造影剂在蛛网膜下腔出现不同程度的重力侧分布增多。

3.1.3 线束硬化伪影 常规CT机的射线束是混合能量的线束，包含了从低能量光子到高能量光子，不同能量的光子具有相对不同的穿透力，物质吸收X线的量越多，在CT图像上呈现的密度就越高[2-4]。所以当混合能量的X线束穿过高密度的造影剂时，低能量的X线束优先被吸收，仅留下高能量的X线束，从而使得射线逐渐变硬，此现象称之为“线束硬化”[5]，通常使受影响的区域比它们原有的正常影像更暗，在具有高衰减结构周围形成黑色条带或线性阴影[6]，即在CT横断面图像中所见的高密度造影剂内带形成的黑色透射线区域，使得高密度造影剂内带的脊髓影像不清，评估受限。当碘海醇的剂量较多时，使得造影剂所在位置成为高衰减结构，出现线束硬化伪影的几率增大。本试验结果表明，在造影剂剂量减少时，可以一定程度缓解这种伪影。

3.1.4 高密度条纹伪影 非常致密的材料如金属和矿物质，又如高度集中的阳性造影剂，会从物体中散发出黑白色相间的星爆状条纹，呈放射状向外围扩散[1]。碘海醇的剂量越高，分布在脊髓外围的蛛网膜下腔内阳性造影剂的量越大，与出现线束硬化伪影类似，在高剂量组[0.45 mL/(kg·bw)]中此伪影出现频率明显高于其他3个剂量组。造影剂剂量越大，越容易出现高密度条纹伪影，从而在一定程度上影响CT影像。如要避免高密度条纹伪影，可以适当降低造影剂剂量。

3.2 造影剂剂量选择 经小脑延髓池脊髓造影效果评分的统计学结果显示，0.40 mL/(kg·bw)剂量组评分最高，在统计学上显著优于低剂量的2个组。尽管0.40 mL/(kg·bw)剂量组的评分高于0.45 mL/(kg·bw)剂量组，但在统计学上并无显著差异，结合出现高密度条纹伪影和线束硬化伪影这2个因素进行评估，确认0.40 mL/(kg·bw)的CT图像效果明显优于0.45 mL/(kg·bw)剂量组。在临床实践中考虑到碘海醇存在一定的神经毒性作用，根据Barone G[7]等通过182只犬进行脊髓造影的研究表明，动物体重越大，所需造影剂的剂量就越多，当体重超过20 kg的动物进行延髓池造影时，发生苏醒后癫痫的几率明显高于体重小于20 kg的犬。综合评估，在犬小脑延髓池CT脊髓造影时推荐使用的碘海醇剂量为0.40 mL/(kg·bw)。

经腰部CT脊髓造影效果的评分统计结果表明，0.40 mL/(kg·bw)剂量组仍然得分最高，与其他低剂量组比较，在统计学上显著或极显著地优于其余2个低剂量组。而0.40 mL/(kg·bw)与0.45 mL/(kg·bw)剂量组比较则无统计学差异，2个剂量组在出现高密度条纹伪影这个影响因素上表现出显著差异，在线束硬化伪影这个影响因素上表现出极显著差异，综合各个评估因素，在进行犬经腰部(L5～L6)行CT脊髓造影时推荐使用的碘海醇剂量为0.40 mL/(kg·bw)。