iDose4 和O-MAR 技术在固定义齿携带者头颈部血管联合成像中的临床应用
2021-02-26范华君张青帝陈瑞鑫
范华君,张青帝,陈瑞鑫,陈 晶
(大庆市第二医院放射科 黑龙江 大庆 163458)
头颈部血管疾病的发病率、死亡率逐年升高,严重威胁着人类的健康。影像学在头颈部血管疾病的诊断中起着极为重要的作用,头颈血管CT 成像(Computerd Tomographic Angiography,CTA)检查可以为头颈部血管疾病的诊断、术前评估及术后随访复查提供较为准确的影像诊断依据[1-2]。患者体内携带医学植入物(如金属、固定义齿等)时无法进行无创MRA 血管成像检查,此时CTA是最好的诊断选择。iDose4技术是近来常用的CT 成像重建技术,它可以在大幅降低辐射剂量的条件下取得满意的低噪诊断图像[3],本研究针对固定义齿携带者头颈血管CT 成像时联合应用O-MAR 技术,旨在探讨两种技术联合应用的临床价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集我院2019 年1 月—2020 年7 月间行头颈部血管CTA 且装有固定义齿的患者72 例,其中男性35 例,女性37 例,年龄47 ~78 岁,患者肾功功正常,并签署知情同意书。排除标准如下:①心脑血管、糖尿病、高血压及肾功能不全患者;②有碘过敏史患者;③甲状腺毒症患者;④患者配合欠佳,图像运动伪影显著者。
1.2 检查方法
1.2.1 患者均采用Philips,Ingenuity Core 128 CT 进行头颈部CTA 扫描,经肘静脉高压注射器团注50 ~55 ml造影剂,流率为4.0 ~4.4 ml/s,造影剂碘伏醇320 mgI/s,注射完毕后同流率注入生理盐水40 ml。叮嘱患者扫描过程中保持身体静止,不可进行吞咽动作。
扫描范围从主动脉弓至颅顶,应用对比剂追踪触发技术行增强扫描,将主肺动脉窗层面的降主动脉设定为感兴趣区(Region of Interest,ROI),触发阈值120 HU,即当降主动脉CT 值达到120HU 后5s 触发扫描。管电压120 kV,管电流180 mAs(开启DoseRight 模式)。Pitch1.36,探测器64×0.625 mm,管球旋转0.5 s/转。
1.2.2 图像重建方法 对每例患者图像均进行常规重建(A 组)及O-MAR 去伪影重建(B 组),具体重建数据:iDose4-4,扫描层厚0.9 mm,层间距0.45 mm,FOV 250 mm,重建矩阵512×512,窗宽60 HU,窗位300 HU。
1.3 后处理方法及数据采集、分析方法
原始图像均导入工作站进行离线后处理,均行多曲面重组(CPR)、容积再现(VR),重建完成后保存图像上传至PCSC 系统。
主观评价由2 名经验丰富的影像诊断学医师应用采用双盲法评分。评价层面为受固定义齿影响最严重层面,分别对A组和B组两组数据的横轴位图像、多曲面重组(CPR)、容积再现(VR),进行同屏显示分析。评价标准[4-6]:3 分:固定义齿周围组织无放射伪影,周围软组织结构显示清晰;颈部血管边缘清晰、血管形态完整、壁光滑。2 分:固定义齿周围组织少许放射伪影,周围软组织结构显示正常;颈部血管边缘略模糊、血管形态完整、壁略毛糙。1 分:固定义齿周围组织较重放射伪影,软组织结构显示稍欠清晰;颈部血管边缘模糊、血管形态尚完整、壁不光整。0 分:固定义齿周围组织被放射伪影覆盖,软组织结构显示不清;颈部血管边缘模糊或与周围组织无法区分、血管失去正常形态、壁凹凸不平或可见错层。
客观评价:噪声(SD 值)测量横轴位伪影最重的层面,ROI 放置在颈部血管周围1cm 范围内的软组织区域,面积(30±0.5)mm2,双侧颈部血管周围软组织均测量(SD左、SD右),SD伪影取SD左、SD右的平均值。测量同层面或邻近层面无伪影颈部软组织区SD 值得到SD伪影区。计算伪影指数(Artifact Index,AI),AI[4]=(SD伪影
2-SD无伪影2)1/2。上述数据均测量3 次取平均值,分别记录A、B 两组的平均SD 值、AI 值。
1.4 统计学方法
采用SPSS 22.0 进行数据分析,图像主观图像质量评分值采用χ2检验。客观计量资料噪声值(SD 值)及伪影指数(AI 值)采用两组间配对比较t检验。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 主观评分
两位医师对各组图像主观图像质量评价结果一致性良好。A 组图像评分值(1.07±0.88)、B 组图像评分值(1.78±0.61),B 组明显优于A 组,χ2=34.60,P<0.05,两者之间异具有明显统计学差异,见表1。
表1 两组图像主观评分值比较(±s)
表1 两组图像主观评分值比较(±s)
分数(分) 0 1 2 3 平均值 P A 组(人) 20 32 15 5 1.07±0.88 0.000 B 组(人) 0 23 42 7 1.78±0.61
2.2 客观评价
噪声A 组SD左(24.85±8.27)、SD右(25.38±6.56),B 组SD左(19.94±5.86)、SD右(19.50±3.94),配对t检验存在明显统计学差异(P<0.05)。SD 伪影区分别为A 组(25.12±6.60)、B 组(19.76±4.13),AI 值A 组(24.17±6.92)、B 组(18.77±4.19),B 组SD 值、AI值低于A 组,配对t 检验存在明显统计学差异(P<0.05),见表2。
表2 两组图像SD 值及AI 值比较(±s)
表2 两组图像SD 值及AI 值比较(±s)
SD伪影区值 AI 值A 组 25.12±6.60 24.17±6.92 B 组 19.76±4.13 18.77±4.19 t 7.743 7.413 P 0.000 0.000
3 讨论
近年来随着生活质量的不断提高,血管疾病也越来越多,头颈部血管CT 成像成为检查头颈部血管疾病的重要手段,但由于各种材质固定义齿的广范临床应用,给头颈部血管CT 成像带来了巨大的技术挑战。常规CT 检查X 线束是混合能量,当它穿过高密度物质例如金属时,便会产生线束硬化伪影,表现为该区域发出的星芒状阴影[7],甚至可见暗影或条文影。由于伪影的存在,固定义齿周围组织结构显示不清,相应层面颈部血管受到不同程度影响,进而影响诊断结果。O-MAR 技术是Philips 特有的微伪影成像技术,可以纠正X 线穿过金属(如固定义齿)后产生的光子饥饿现象,获得高质量的去伪影重建图像,提高对固定义齿及其周围组织结构、颈部血管的观察能力。
图像质量与噪声对比分析:对于固定义齿少、伪影小的患者,两组图像其周围软组织影响均很小,颈部血管未见明显异常,图像质量近乎相同;对于一侧固定义齿较多、伪影较大的患者,A 组可见固定义齿周围明显条带状暗影或条文影,周围软组织因伪影覆盖而无法显示,B 组可见暗影明显变短或消失,周围软组织显示清晰,其图像质量明显由于A 组;对于双侧固定义齿、伪影严重的患者,A组可见口腔周围软组织完全被伪影覆盖,呈大片高密度伪影及带状暗影伴随,相应节段颈部血管毛糙变细,部分VR相可见血管局部离断确如,该表现考虑与固定义齿的成份、几何形状相关,金属的密度越高、对X 线衰减越高,伪影越大,伪影的范围与金属物横断面的面积有关[5],B 组可见暗影明显变短或消失,周围软组织显示良好,VR 相未见血管局部离断确如,虽部分严重伪影患者在纠正伪影后软组织层次对比欠佳或局部软组织噪声增加,但不影响整体图像质量评价,可以提供更加准确的诊断图像。这表明联合应用O-MAR 去伪影技术相对单独应用iDose4可以更好的改善图像质量,达到高效去伪影的目的。
综上所述,固定义齿患者行头颈部血管CT 成像时联合应用iDose4和O-MAR 技术,可以在低辐射剂量、高图像质量条件下,实现最大限度的降低固定义齿带来的伪影,为临床提供准确、详实、可靠的影像诊断资料。