Volume模式下低管电压 低对比剂量在头颅CTA中的应用价值

唐婷 王世威 徐志超

头颅CT血管成像（CTA）可应用于脑动脉瘤、脑血管畸形、大面积脑梗死及静脉窦血栓等疾病的诊断，具有较高的阳性检出率和确诊率，对临床诊断具有较高的应用价值，已经成为急性蛛网膜下腔出血后颅内血管检查的首选方法［1］。由于较大的辐射剂量影响患者健康，而对比剂的大量使用容易给患者的肾脏造成潜在损害［2-3］。因此在临床需求做头颅CTA检查时，应尽量降低对比剂的用量，提高CTA检查的安全性。本文探讨低管电压及低对比剂量在头颅CTA检查中的可行性。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2016年9月至2017年4月本院头颅CTA检查的患者60例，体重<75 kg，体质量指数（BMI）18.5~25 kg/m2。排除肝、肾、心功能不全、碘过敏、孕妇及哺乳期、不受自主控制头颅移动者。随机分为观察组与对照组，每组各30例。其中观察组男19例，女11例；年龄37~85岁。对照组男12例，女18例；年龄40~87岁。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表1。

表1 两组一般资料比较（±s）

表1 两组一般资料比较（±s）

指标 观察组（n=30） 对照组（n=30） t值 P值身高（cm） 163.67±7.36 164.13±5.95 -0.270 0.788体重（kg） 60.37±10.52 64.87±9.44 -1.743 0.087头颅前后径（cm） 18.53±0.77 18.55±0.90 -0.082 0.935

1.2 方法 （1）检查方法：两组均采用东芝Aquilion ONE Vision，探测器阵列为320排×0.5 mm探测器，扫描层厚为0.5 mm。Optivantage tm DH 双桶高压注射器，对比剂为碘佛醇350 mgl/ml，采用自动检测触发技术，经肘正中静脉以4.5 ml/s团注35 ml碘对比剂，再以同等速率团注30 ml生理盐水，在第四颈椎椎体下缘层面监测，触发阈值为250 HU。采用volume扫描模式，扫描范围：以听眦线为基线开始至脑实质扫完。扫描参数：观察组100 kVp，管电流250 mA；对照组120 kVp，管电流250 mA。所有检查数据传至Vitrea Extend Version6.7.3血管分析软件工作站进行后处理，重组方式包括容积再现、曲面重建、最大密度投影技术。（2）数据分析：记录扫描后自动生成的CT容积剂量指数（CTDIvol）和剂量长度乘积（DLP）。并记录所得容积数据的颈内动脉（后膝段）、大脑中动脉（眶后段）、椎动脉（颅内段）、大脑浅静脉（上矢状窦）、脑组织（半卵圆中心脑白质）的CT值，记录大脑中动脉和脑组织的图像噪声（SD），以脑组织的SD值作为背景计算得到噪比（SNR）、对比噪声比（CNR）。SNR=兴趣区CT值/兴趣区SD，CNR=（兴趣区CT值-脑组织CT值）/脑组织SD，分析得出最佳SNR及CNR［4］。由2名放射科资深医师分别对两组图像进行双盲法评估（5分制）；评估标准［5］：5分：清晰显示脑血管>4级分支，小分支血管清晰，病变形态、大小及邻近血管清晰。4分：显示脑血管4级分支，小分支血管清晰，病变形态、大小及邻近血管清晰。3分：血管显影较淡，显示脑血管3级分支，小分支血管欠清晰，病变形态、大小及邻近血管较清晰。2分：血管显影较淡，显示脑血管3级分支，小分支血管不清晰，病变形态、大小及邻近血管可见。1分：血管显影较淡，显示脑血管2级或以下分支，小分支血管不清晰，影响病变诊断。评分3~5分者满足诊断要求，为合格；4~5分为优良。

1.3 统计学方法 采用SPSS 24.0统计软件。符合正态分布计量资料以（±s）表示，两组比较采用独立样本t检验；非正态分布计量资料以M（Q1，Q3）表示，采用秩和检验。计数资料采用McNemar卡方检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组各兴趣区（ROI）CT值比较 见表2、3。

2.2 图像质量评价 两组受检者CTA图像质量均合格，合格率均为100%。观察组优良率为93.3%，对照组优良率为100%。两位高年资医师对全部数据的评分一致性较好。见表4、图1。

表2 两组各兴趣区CT值比较（±s）

表2 两组各兴趣区CT值比较（±s）

指标 A组（n=30） B组（n=30） t值 P值颈内动脉 384.88±43.98 374.65±49.44 0.846 0.401大脑中动脉 324.98±55.18 315.75±41.34 0. 734 0.466椎动脉 272.51±64.57 271.21±45.83 0.090 0.928大脑浅静脉 87.31±23.31 95.91±30.12 -1.237 0.221脑组织 40.84±4.02 40.74±4.35 0.094 0.926

表3 两组SNR、CNR比较（±s）

表3 两组SNR、CNR比较（±s）

指标 A组（n=30） B组（n=30） Z值 P值大脑中动脉SNR 9.57（7.84，17.97） 10.07（7.94，14.33） -0.384 0.701大脑中动脉CNR 8.17（6.97，15.97） 8.94（6.9，12.52） -0.458 0.647椎动脉SNR 8.67（5.99，14.93） 8.42（6.22，12.68） -0.192 0.848椎动脉CNR 7.08（5.08，13.03） 7.34（5.3，10.81） -0.148 0.882大脑浅静脉SNR 2.68（2.21，4.63） 3.25（2.13，4.15） -0.148 0.882大脑浅静脉CNR 1.58（0.84，2.47） 1.66（1，2.69） -0.606 0.544

表4 评分一致性比较

图1 两组图像质量比较

2.3 两组辐射剂量比较 见表5。

表5 两组辐射剂量比较M（Q1，Q3）

3 讨论

头颅CTA检查产生的辐射剂量对患者健康有较大影响，人们开始关注辐射剂量增加导致被检者癌症发生概率增加的危害性［6］，并且甲状腺、晶状体等对放射线敏感器官有十分接近接受辐射的中心，因此在保证图像质量和诊断基础上应尽量降低辐射剂量。在以往降低管电流研究中存在较多局限性，所降低的辐射剂量并不明显。辐射剂量与较多因素有关（包括螺距、层厚、管电压、管电流等），而辐射剂量与管电压kVp的平方成正比，因此降低管电压能大幅度降低辐射剂量。虽然降低管电压会影响射线穿透力，增加SNR和CNR，但两组差异无统计学意义。然而降低管电压会减少X线所产生的能量，而碘的原子序数较高，X线衰减系数增加，有研究显示，与管电压120 kV比较，光子能量为60 keV的管电压100 kV可以使碘的CT值增加约27%［7］。因此提高每单位碘浓度下的CT值，使血管的亮度增加，与周围组织对比度增加，以利于CTA检查中血管更好地显示。因此，并不是扫描条件越高，碘对比剂浓度越大，增强效果越好，而应该选择更接近碘的X线光子能量。

而碘对比剂的大量使用易给患者的肾脏造成潜在损害，增加碘对比剂肾病（CIN）的发病风险。目前已有研究证实［8］碘对比剂是引发CIN一大重要原因。降低碘对比剂的用量成为目前检查时关注的一项重点。本研究采用35 ml极少碘对比剂用量加30 ml生理盐水完成检查，Volume扫描模式可在单次扫描中可同时采集320个切片的数据。若切片厚度为0.5 mm，则可在0.275 s左右的时间内完成160 mm范围的扫描。在极短时间内（单次扫描）扫完所需头颅范围，因此在Surestart触发阈值（250 Hu）达到峰值时触发扫描，不需要保持峰值的持续时间太长，完成检查。