迭代重建技术在上肢血管内瘘CT血管造影成像中降低辐射剂量的应用价值

马 丁，熊 巧，谌红权

(1.成都市青白江区人民医院医学影像科，四川 成都 610300；2.四川省宜宾市第二人民医院影像科，四川 宜宾 644000；3.四川省八一康复医院影像科，四川 成都 610000)

上肢动静脉内瘘作为终末期肾病患者长时间血液透析的一条重要的血管通路，但因为穿刺次数较多会引发血管狭窄以及血栓等不良症状，需采取有效的方法及时探明血管通路情况[1,2]。随着医疗水平和设备的高速发展，多排螺旋断层扫描(CT)技术针对上肢血管内痿具有小创伤、速度快和准确性高等优点，目前已成为影像科和肾内科最常用的一种检查手段[3,4]。但由于上肢血管内瘘CT成像的扫描范围较大，大多数涉及到了胸腹部器官组织，对人体存在一定的辐射效应，带来不同程度的潜在危害，人们对其辐射剂量的重视度越来越高[5]。迭代重建技术是一种应用于CT血管造影成像中的算法之一，据相关文献报道，不同类型的迭代重建技术与多种机型血管造影(CTA)检查联合应用在确保血管强化程度稳定的同时，能降低图像噪声，提高信噪比，从而降低CT辐射剂量[6,7]。目前应用于CT血管造影的主要为第3代迭代重建技术[8]。已有相关研究人员将迭代重建技术应用于多种疾病患者的CT血管造影成像中，效果显著，能获得质量较高的图像，且辐射剂量较低，但关于上肢血管内瘘CT血管造影成像中的应用报道较少[9,10]。本研究探讨迭代重建技术在上肢血管内瘘CT血管造影成像中降低辐射剂量的应用价值。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2019年1月至2021年在青白江区人民医院接受上肢血管内瘘CT的110例患者，纳入标准：具备上肢血管内瘘CT指征；患者及家属均知情同意。排除标准：接受冠状动脉搭桥术者；心律绝对不齐者；妊娠期或哺乳期患者。按照随机数字表法分为观察组和对照组各55例。观察组慢性肾小球炎21例，多囊肾2例，糖尿病肾病11例，药物性肾损害9例，红斑狼疮性肾病12例。对照组慢性肾小球炎22例，多囊肾3例，糖尿病肾病10例，药物性肾损害7例，红斑狼疮性肾病11例。两组性别、年龄、BMI、高血压病史、扫描长度以及内瘘血管狭窄程度等基线资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。本研究获医院伦理委员会批准。

表1 两组基线资料比较

1.2 方法利用西门子第二代双源SOMATOM Definition flash CT机、GE-LightSpeed VCT进行上肢内痿CTA检查。从肩关节上1 cm扫描至腕关节的掌骨。当阈值到达后保持10 s即进行扫描。利用双简高压CT注射器(美国MEDRAD、Meorao公司)将90 ml碘海醇(上海源叶生物科技有限公司)对比剂注射于侧肘正中静脉，采用18 G套管针，流率为3.0 ml/s，此外输入30 ml生理盐水，采取相同流率。将管电压设置为120 kV，管参考电流设置为77 mAs。探测器宽度设置为0.6～1.25 mm。

1.3 观察指标①图像质量评价：测定和比较两个感兴趣区的信噪比(SNR)及对比噪声比(CNR)。CT目标血管/图像噪声目标血管的值为SNR，CNR计算方式为(CT目标血管-CT背景软组织)/图像噪声目标血管。②辐射剂量测量：对两组检查的CT剂量指数(CTDI)，CT剂量长度乘积(DLP)和有效剂量(E)进行测量[5]。

1.4 统计学方法应用SPSS 20.0软件分析数据。计量资料以均数±标准差表示，比较采用t检验；计数资料以n(%)表示，比较采用卡方检验；等级资料比较采用秩和检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组行上肢血管内瘘CT血管造影辐射剂量比较观察组CTDIVOL、DLP及E明显低于对照组(P<0.05)。见表2。

表2 两组行上肢血管内瘘CT血管造影辐射剂量比较

2.2 两组SNR及CNR比较确定两个不同感兴趣区，对两组行上肢血管内瘘CT血管造影的SNR及CNR进行比较，在感兴趣区1和感兴趣区2，观察组SNR、CNR明显大于对照组 (P<0.05)。见表3。

表3 两组患者SNR及CNR比较

3 讨论

迭代重建技术作为一种新兴计算方法，不仅能降低辐射剂量，同时能获得较高质量的图像[6]。早期使用的迭代技术通常利用某个“前投影”来或对应原始数据的预估值，并以此来校正下一次迭代，需重复多遍，会耗费较多时间[7,8]。本研究结合的第三代迭代重建技术速度快、剔除噪声效果明显，能获得较为理想的效果。迭代重建技术大多数通过加权FBP实现预重建，多次通过各种校正方法达到循环重建，强度选择1～5级，当强度越大时，噪声就越小[9,10]。据相关文献报道，同样在水模图像上应用迭代重建和FBP重建技术，当剂量降至70%时，迭代重建技术依然能将噪声降至较低[10,11]。上肢血管内瘘CTA扫描范围大，因此得到了影像科医生较高的关注度，而通过迭代重建技术能够将噪声进行剔除，改善CNR。据研究人员证实，当噪声下降时，CNR就会显著升高[12]。

本文研究发现，采用迭代重建技术获得的图像清晰度明显优于传统FBP重建技术所取得的图像，且能直观地查看患者上肢AVF血管、流入动脉以及引流静脉。此外结合MIP和VR融合重建三维能将血管走行趋势和血管腔狭窄、瘤样扩张情况显示完整，利用轴位血管横断面和CPR重建精准确定是否存在血栓及管腔的狭窄程度，为临床医生对造瘘血管情况的全面了解提供一定的参考，并对内瘘不全患者进行及时的处理。同时，观察组患者CTDIVOL、DLP及E明显低于对照组患者，说明迭代重建技术能显著降低上肢血管内瘘CT血管造影检查的辐射剂量，这与屈婷婷等[13]的研究结果类似，迭代重建技术相对于传统FBP技术而言，具有更科学的计算方法和扫描方式，能更好的将辐射剂量控制在较低水平，更利于上肢血管内瘘CT血管造影检查中获得理想的效果。

本研究发现观察组患者进行CT血管造影的SNR、CNR均明显大于对照组患者，说明迭代重建技术用于上肢血管内瘘CT血管造影时，能获得较高的SNR及CNR，图像干扰较少，质量更高，这与刘鑫等[14]的研究结果具有一定的相似性。

综上所述，在满足临床诊断的前提下，在上肢血管内瘘CT血管造影中应用迭代重建技术能降低检查辐射剂量，提高SNR、CNR，获得质量更高的图像。