能谱CT单能量成像及金属伪影削减算法在肝硬化门静脉高压TIPS术后血管成像的应用

单勤星 张晓东 王鑫

肝硬化门静脉高压会为患者带来食管胃静脉曲张、肝肾综合征等，近年来肝硬化患病群体有增多趋势[1-2]。经颈静脉肝内门体分流术(TIPS)治疗后行CT检查是评估治疗效果的重要方式，然而受到TIPS支架及栓塞剂的影响，CT检查图像存在较多的伪影，为治疗效果的评估带来了难题[3-4]。能谱CT与金属伪影削减算法(MAR)是近年来应用于临床的一项新技术，对改善图像质量具有较好的效果，现阶段已应用于诸多手术的术后检查中，如颅内动脉瘤术后[5]、脊柱金属植入术后[6]等。本次研究在肝硬化门静脉高压患者TIPS治疗后的影像学检查中行能谱CT单能量成像检查，并以MAR对图像进行处理，观察此种检查方式对图像质量的改善作用，现报道如下。

资料与方法

一、基础资料

纳入2018年5月至2019年5月苏州大学附属第二医院收治的肝硬化门静脉高压患者127例，其中男67例，女60例，平均年龄(42.14±6.23)岁。本次研究的开展得到了院伦理委员会允许。

二、纳入与排除标准

纳入标准：①经影像学诊断为肝硬化且经胃镜检查存在中重度胃食管静脉曲张；②18～65岁；③均在我院接受TIPS治疗并于术后1个月行能谱CT单能量成像检查；④签署知情同意书。排除标准：①近半年内有胸腹部手术史或身体机能差对本次治疗方式不耐受者；②存在TIPS手术禁忌证；③存在严重的心脑血管疾病；④合并有恶性肿瘤疾病；⑤精神异常无法配合本次研究者。

三、影像学检查

所有患者在TIPS治疗1个月后接受能谱CT平扫及增强扫描，检查仪器为Revolution CT扫描仪(GE HealthCare，美国)。扫描肝脏上缘至肝脾下缘。

四、图像收集、能谱参数测量

五、质量评估

CT检查结束后由2名经验丰富的医师以盲法阅片(工作经验8年及以上)，阅片后以5级评分法[7]对图像的解剖结构清晰度、伪影抑制、整体图像质量进行评估(评分标准见表1)，阅片时将获得的图像进行随机排列。

表1 5级评分法标准

六、统计学分析

结 果

一、不同图像AI值比较

60 keV、120 keV、120 kV-like、60 keV+120 keV、120 kV-like+keV图像的AI值为(33.51±6.87)、(17.42±2.90)、(26.43±4.71)、(24.12±3.44)、(21.50±3.13)，相比之下60 keV图像AI值高于其他图像(F=26.548，P=0.000)。

二、不同图像的图像质量评分对比

120 keV及60 keV+120 keV图像的解剖结构清晰度评分显著高于60 keV、120 kV-like、120 kV-like+keV图像，P<0.05；60 keV+120 keV图像的伪影抑制、整体图像质量评分显著高于其他图像，均有P<0.05。见表2。

讨 论

肝硬化门静脉高压是一种临床常见的疾病，其发病多由乙型肝炎后的肝硬化引起[8-10]。TIPS是一种微创介入手术治疗方式，具有降低门静脉高压的作用，但治疗后CT评估其治疗效果时却遇到了较大的难题，即受到置入支架的影响检查图像中存在不同程度的伪影，大大增加了临床疗效评估的难度，因此积极寻找该疾病TIPS治疗后疗效评估的有效方式已成为临床研究的热门话题之一[11-13]。

常规CT对肝硬化门静脉高压患者TIPS治疗后的临床疗效进行评估时使用的X线束为混合能量，其穿过置入支架时会出现线束硬化的现象，进而形成伪影，呈现出星芒状伪影，正是受到伪影的影响导致人工血管的相关信息无法充分显示，为疗效的评估带来困难[14-15]。而能谱CT在检查过程中则能在一定程度上减少伪影对图像质量的影响，同时在检查结束后还通过MAR技术对X线穿过置入支架时形成的光子饥饿现象进行纠正，能够提高图像质量、减少伪影的影响。在既往的研究中已有较多学者指出能谱CT扫描联合MAR技术能够对图像质量进行改善[16-17]。

本次研究结果显示，120 keV、60 keV+120 keV图像可获得更低的AI值。在既往研究中惠萍[18]、宁志光[19]等已对能谱CT在金属伪影消除中的价值进行探讨，证实110～140 keV图像能对伪影进行消除，能够与本次研究结果相互印证。笔者分析可能是融合后的图像缩小了图像的灰度值、降低了对比度，从而更好地降低了伪影对图像的影响。TIPS治疗过程中使用的支架多为钛合金材质，在国内的一项研究中已有学者指出能谱CT伪影去除效果显著，与本次研究结果存在一定的相似之处[20]。

在图像质量评分的观察中，60 keV+120 keV图像的解剖结构清晰度评分提示，60 keV+120 keV能够为临床评估提供更为清晰的影像学检查图像。值得关注的是，本研究中已证实120 keV、60 keV+120 keV能对伪影进行消除，且AI值对比无显著差异，但60 keV+120 keV却能获得更好的图像质量，笔者分析可能与60 keV+120 keV能够获得更好的伪影抑制有关。然而关于其具体的机制却尚不清晰，因此在后续的研究中笔者仍期待继续深入探讨。