CAREDose4D联合低管电压、低造影剂浓度在头颈CT血管造影中的应用

张 辉，刘芬萍，成珊珊，洪文丽，钟璟仪

（广州市增城区人民医院影像科 广东 广州 511300）

近年来头颈部CT血管造影（CT angiography, CTA）使用量大增，提高了头颈部血管疾病的检出率。然而，CTA检查需要多次重复扫描与使用造影剂，导致辐射剂量过高和造影剂使用量过大，可能使得患者引发对比剂肾病（con-trastinducednephropathy, CIN）。Aspelin P[1]等研究指出造影剂使用过多会造成10%的患者发生医源性急性肾功能衰竭。Albert JM[2]等研究发现CT检测辐射与检查者患癌症有一定相关性。前期相关研究指出采用30 mL对比剂总量（370 mgI/mL）可以得到满足诊断的颈部CTA图像[3-4]。然而，各研究中未同时联合低辐射剂量与低摄碘量进行分组研究，因此本次研究在于探讨CAREDose4D联合低管电压、低对比剂浓度在头颈部CTA中的可行性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性收集2019年1月—2020年9月在我院行头颈部CTA检查的74例患者。所有参与患者皆无碘过敏史、无肝肾功能异常。

1.2 分组方法与设备

将头颈部CTA检查的患者进行分组，A组使用CAREDose4D、100 kV管电压、40 mL（320 mgI/mL）造影剂用量；B组使用250 mAs管电流、120 kV管电压、40 mL（350 mgI/mL）造影剂用量。全部患者均使用西门子64排128层螺旋CT，扫描层厚0.5 mm×0.5 mm，机架转运速度0.6 s/圈，螺距0.9。注射药物为碘佛醇。采用手动触发，颈内动脉显影后立即触发扫描。

1.3 图像质量评价与剂量

颈内动脉、椎动脉、基底动脉、大脑中动脉CT值测量和图像评分,计算其血管噪声、SNR。颈内动脉、椎动脉、基底动脉、大脑中动脉（头颈部各血管）的主干清晰无伪影评为4分；头颈部各血管清晰，分支变淡评为3分；头颈部各血管显示不清，病变区域诊断受到影响评为2分；头颈部各血管显示不清且无法重建VR图像评为1分[5]。测量两组头颈部各血管CT值并记录数据，ROI选1 mm2，ROI选取必须避开血管钙化成分。各层面图像CT1-5值，以标准差SD1-5为各层面噪声。计算颈内动脉SNR，SNR=颈内动脉CT值／噪声。记录辐射相关参数，计算ED，ED=DLP×k，k=0.015[6]。

1.4 统计学分析

采用SPSS 19.0处理：计量资料行正态检验，符合正态分布采用独立样本t检验，平均值±准差用（±s）表示；符合正态分布采用秩和检验，用中位数（四分位间距）表示。两组性别比较采用卡方检验，两组患者ED、CT值、噪声、SNP、年龄的比较采用t检验分析进行。两组评分采用Wilcoxon检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组共74例患者一般资料无统计学意义（P＞0.05），见表1。两组颈内动脉、椎动脉、基底动脉、大脑中动CT值、噪声差异具有统计学意义（P＜0.01），见表2。两组颈内动脉、椎动脉、基底动脉、大脑中动信噪比不具有统计学意义（t=1.356，P＞0.05），见表3。图像评分结果（3.71±0.25）分、（3.67±0.27）分，评分不具有统计学意义（Z=-0.338，P＞0.05）。两组辐射剂量参数具有统计学意义（P＜0.01），见表3。

表1 A、B两组患者一般资料

表2 A、B两组患者血管各部位CT值比较（±s）

表2 A、B两组患者血管各部位CT值比较（±s）

组别 例数 颈内动脉 椎动脉 基底动脉 大脑中动脉A组 33 377.5±34.3 367.8±28.3 367.0±26.1 368.2±24.4 B组 41 327.1±44.4 333.4±50.1 347.7±29.9 325.4±29.6 t 8.366 10.165 7.747 5.319 P 0.046 0.042 0.035 0.033

表3 A、B两组患者辐射参数比较（±s）

表3 A、B两组患者辐射参数比较（±s）

组别 例数 颈内动脉噪声 颈内动脉信噪比 CTDIvol/mGy A组 33 12.23±2.41 34.12±6.78 7.83±0.25 B组 41 9.37±1.41 27.36±7.16 15.40±0.25 t 4.897 3.588 2.548 P 0.038 0.335＜0.001组别 例数 DLP/mGy·cm-1 ED/mSv A组 33 334.87±42.84 5.02±0.45 B组 41 613.62±57.58 10.52±0.90 t 1.843 2.452 P＜0.001＜0.001

3 讨论

本研究使用CAREDose4D联合低管电压、低对比剂浓度条件，可获得满足诊断的图像质量。头颈部各血管CT值、噪声与B组具有统计学意义，各层面SNP与图像评分无统计学意义，两组患者辐射参数具有统计学意义。

电离辐射会导致DNA双链结构断裂，细胞对于DNA双链结构断裂的反应是形成γ-H2AX物质，而CT辐射则会引γ-H2AX物质升高[7]。本研究A组ED较B组降低52%，本研究所用低辐射剂量扫描有效降低患者头颈部CTA所受的ED。然而，随着辐射剂量的降低，噪声水平会上升，本研究中A组图像噪声高于B组，但信噪比并未出现下降。其原因是管电压下降时更能接近碘的K缘（33.2keV），此时碘的X线吸收主要以光电吸收为主，此时影像碘密度比120 kVp时增强，从而使得图像SNR增加[8]。因此本研究中虽然A组噪声上升，但由于低千伏提升了A组血管CT值，使得A、B两组SNR未出现明显变化。

本研究中A组摄碘量低于B组，且图像质量不变。过多使用造影剂会增加患者经济负担，还会增加CIN发病风险。本研究降低造影剂使用量，可减少上述问题发生。原因是血管的CT值变化由造影剂的浓度和总量相关[9]，本次降低造影剂的使用量可导致血管CT值下降，配合低剂量使用达到调节图像SNP目的。本研究A组血管CT值比B组增加9%。尽管辐射剂量减少会使血管强化程度增加，但不影响CTA图像细微结构观察。检查过程中使用对比剂会使患者产生紧张、焦虑等负性情绪，从而产生运动伪影，因此在检查前应与患者沟通，避免图像评分下降[10-11]。

本研究的不足主要在于样本容量太小且未对试验对象进行体质量指数（Body Mass Index, BMI）分组，对于肥胖的患者是否适用于本探究条件需要进一步研究。

综上所述，在进行头颈部CTA检查时使用CAREDose4D联合低管电压、低对比剂浓度的扫描方式进行头颈部CTA成像可以明显降低患者所受ED与患者碘对比剂使用总量并获得满足诊断要求的图像。