分析不同浓度对比剂对64排螺旋CT胸痛三联成像图像质量的影响分析
2023-08-08姜志臣天津市北辰医院天津300100
姜志臣 天津市北辰医院 (天津 300100)
内容提要: 目的:探讨分析不同浓度对比剂对64排螺旋CT胸痛三联成像图像质量的影响。方法:对195例临床胸痛患者行64排螺旋CT胸痛三联成像进行分组研究,其中男性126例,女性69例,年龄56~72岁,平均(64.23±1.23)岁,随机分为A组、B组、C组,每组65例。其中A组(常规参数):管电压120kV,管电流200mAs,对比剂碘含量350mgl/mL,对比剂用量60mL;B组:管电压120kV,管电流100mAs,对比剂碘含量320mgl/mL,对比剂用量50mL;C组:管电压120kV,管电流80mAs,对比剂碘含量300mgl/mL,对比剂量40mL。记录各组CT容积剂量指数(CTpol)与剂量长度乘积(DLP);并对图像质量主观评价。结果:A组(CTpol)与(DLP)明显高于B组、C组,3组的图像质量主观评分A组高于B组、C组,但C组图像能够满足诊断。结论:在胸痛三联成像运用低碘浓度对比剂、低用量联合低管电流的方法,可以在保证图像质量的前提下,控制辐射剂量水平。
急性胸痛的特征复杂多样,可能是由多种疾病引起的。其中,急性冠状动脉综合征,主动脉夹层和肺栓塞是三种常见原因,其临床特征是起病迅速,起病隐匿,疾病进展迅速和诊断困难。CT血管造影技术具有时空分辨率高,重现性好,成像清晰的特点。它可以在诊断三联症时有效地对冠状动脉,主动脉和肺动脉成像,从而对疾病进行准确判断。近年来,它已被广泛用于胸痛三联征的诊断。胸痛CT血管造影是目前临床进行冠心病筛查及诊断的常用方式。目前临床实施胸痛三联成像检测时仍以高浓度对比剂为主,而临床报道患者检测后过敏反应、肾损伤发生率也在逐渐升高[1]。不断提升胸痛成像检测安全性,减少患者不良反应的发生成为当前影像学检测的关注重点。本院为提升胸痛三联成像检测安全性,对2017年5月~2019年12月收治的195例实施64排螺旋CT胸痛三联成像检查患者实施了低浓度对比剂检测,并与常规剂量检测的辐射剂量及图像质量实施了对比,现对两种浓度的检测结果行回顾性总结。
1.资料与方法
1.1 临床资料
选择2017年5月~2019年12月本院收治的195例胸痛患者行64排螺旋CT胸痛三联成像进行分组研究,其中男性126例,女性69例,年龄56~72岁,平均(64.23±1.23)岁,随机分为A组、B组、C组,每组65例,同时获得每位患者的知情同意并签署知情同意书。
1.2 方法
采用西门子公司(SOMATOM Definition As)64排128层螺旋VCT容积扫描。患者取仰卧位平躺,双上肢上举。采用双筒高压注射器经肘静脉留置针注入非离子型碘对比剂(碘海醇350mgl/mL、300mgl/mL及碘佛醇320mgl/mL),注射速率4.5mL/s。CTPA扫描利用小剂量测试法,监测胸动脉主干层面运用公式计算扫描延迟时间后延时容积扫描,扫描范围自胸尖向胸底,方向自足侧向头侧。扫描方式:准直器宽度40mm,单圈旋转时间0.5s/周,螺距1.375,层厚5mm,层间距5mm。3组患者扫描方案分别为:A组常规参数(120kV、200mAs、350mgl/mL)对比剂60mL、生理盐水30mL;B组(120kV、100mAs、320mgl/mL)对比剂50mL、生理盐水30mL;C组(120kV、80mAs、300mgl/mL)对比剂40mL、生理盐水30mL。记录每位患者扫描时设备自动生成的容积CT剂量指数(Volume CT Dose Index,CTpol)和剂量长度乘积(dose length product,DLP)。
利用西门子syngo.Via 工作站对数据进行图像后处理,利用容积重建(Volume rendering,VR)、多平面重组(multiplanar reformation,MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)重建技术获得任意方向的二维、三维立体图像。
由2名经验丰富的影像诊断副主任医师采用双盲法,对3组所有图像进行读片分析,以1~4分进行图像质量评价。4分胸部目标动脉(主动脉、冠状动脉、肺动脉)边缘形态锐利、细小分支显示好,整体图像质量好,充足满足诊断;3分胸部目标动脉边缘形态较锐利、细小分支显示较好,整体图像质量较好,较充足满足诊断;2分胸部目标动脉边缘形态较毛糙、细小分支显示一般,整体图像质量一般,一般满足诊断;1分胸部目标动脉边缘形态毛糙、细小分支显示较差,整体图像质量较差,不能满足诊断。
1.3 观察指标与判定标准
①统计分析两组患者辐射指标(CT 容积剂量指数CTpol、剂量长度乘积DLP、有效辐射剂量ED)状况;②统计分析两组患者图像质量状况:对比两组图像信号噪声比(Image Signal to Noise Ratio,SNR)、对比噪声比(contrastto-noise ratio,CNR)、图像噪声及可诊断率。可诊断率根据图像质量评分评价,4分:清晰无伪影;3分:良好,少许伪影;2分:尚可,可进行评价,1分:对比差,无法评价。评分2分以上表示可诊断。
1.4 统计学分析
采用SPSS19.0软件行数据处理分析,辐射指标、图像质量指标以±s表示,行t检验。可诊断率以率表示,行χ2检验,P<0.05表示存在统计学意义。
2.结果
2.1 图像质量评价
在图像质量主观评价上,A组4分50例、3分15例,平均(3.79±0.18)分;B组4分40例、3分25例,平均(3.57±0.26)分;C组4分29例、3分21例、2分15例,平均(3.21±0.64)分。A组图像主观噪声小,分肺动脉显示清晰、边缘形态锐利、肺段动脉小分支显示,B组次之,C组图像一般,但能满足诊断要求,见表1。
表1.三组图像质量对比
2.2 辐射较量比较
3 组辐射剂量统计数据见表1。A 组的CTpol(5.50±0.11)与DLP(186.73±22);B组的CTpol(2.72±0.05)与DLP(73.25±20);C组的CTpol(2.16±0.04)与DLP(57.24±14);B、C组值分别较A组(常规参数)的CTpol降低了(50.54%±1.59)%、(60.72%±1.3)%,DLP降低了(60.77%±1.69)%、(69.34%±1.25)%,见表2。
表2.辐射较量对比
3.讨论
随着现代医疗技术的不断进步及医疗器械的更新,冠脉CT血管造影检查开始广泛应用于临床,可对患者心脏血管是否存在狭窄、是否患有动脉粥样硬化及硬化程度进行判断及评估。冠脉CT血管造影在检查时需注射碘对比剂,对比剂是影响图像质量的主要因素,但对比剂会给机体带来不同程度的影响,故碘对比剂浓度的选择至关重要。随着冠脉CT血管造影在临床的广泛应用,影像学对最终图像质量的追求也不断提升,碘对比剂浓度与图像质量有着密切的关系。350mg I/L碘浓度对比剂及320mg I/L碘浓度对比剂的应用是临床常见的两种,但对于两种浓度对比剂对图像质量的影响临床存在诸多意见,在相同剂量及推注速度的基础上,高浓度的碘对比剂图像质量相对更好,但高浓度对比剂会给人体带来更多不良反应。
胸痛是临床发生概率较高的一种疾病。如果患者出现了急性胸痛的问题,则需要考虑患者是否存在缺血性胸痛的问题。急性胸痛病因复杂,症状缺乏特异性,起病急骤,表现凶险,其中急性冠状动脉综合征(Acute Coronary Syndrome,ACS)、急性主动脉综合征(Acute aortic syndrome,AAS)和肺栓塞是严重危及性命的胸痛三联症。临床上根据急性胸痛的特征和实验室检查结果应选择合适的CTA检查方案,如高度怀疑肺栓塞者行肺动脉CTA,怀疑主动脉夹层者行主动脉CTA,ACS者行冠状动脉CTA[2]。若临床和实验室检查难以明确胸痛病因,可行胸痛三联CT成像检查。64排128层MSCT具有较高的时间分辨力和空间分辨率,为一次性完成胸痛CT成像检查奠定了基础,同时显示主动脉、肺动脉、冠状动脉成为可能。急性胸痛三联CT成像将缩短患者检查时间,为临床提供更丰富的临床资料。检查只需要5~15min,图像基本满足临床诊断需要,为临床难以明确病因的胸痛患者缩短了确诊时间,获得了良好的社会经济效益。
该检查技术为患者缩短确诊时间,减少了检查及住院费用,为及时准确治疗赢得时机。于上述血管血液循环时间不同,传统上为了获得高质量的图像,常需采用回顾性心电门控、小螺距、较大剂量对比剂以及大范围和双期扫描,本研究针对不同体重指数受检者进行个体化检查,以探讨对比剂用量的合理性,在低剂量的情况下满足临床诊断需要。
当前CT技术不断发展,胸痛三联成像检测效果也不断提升。胸痛三联成像检测方式具有无创性,临床应用较多。但实施胸痛成像检测时碘对比剂及射线辐射也给患者带来了一定的机体损伤,直接影响了胸痛三联成像的广泛运用。高浓度碘对比剂极易导致患者出现多种不良反应症状,且电离辐射还直接影响受检人员免疫功能,可增加受检人员恶性肿瘤发生风险[3,4]。因此,在保证图像质量基础下,尽可能减少辐射剂量是胸痛三联成像检测中的研究重点。本次研究中低浓度组患者辐射剂量指标与常规组相比明显较低,而低浓度组患者图像质量指标与常规组相比较差,但两组患者可诊断率对比无差异,说明采取低浓度碘对比剂时虽会影响图像质量,但并不影响患者诊断过程,且低浓度可减少患者辐射剂量,检测安全性更高。采取低浓度对比剂检测时,血管内强化程度会出现一定下降状况,本次研究中通过降低管电压提升了管腔强化程度,未影响检测过程。此外,在李佩玲等[5]的相关研究中,两组患者的辐射剂量、图像质量指标及可诊断率与本文结果存在一定差异,分析原因是检测结果受管电压、管电流、采集范围、扫描模式等多种因素影响,且该研究中提出不同体质量指数患者也会影响检测结果,本次研究尚未进行细化研究,在未来研究中可进一步细化分组,提升研究结果准确性及客观性[6,7]。
辐射剂量与管电流呈线性正比关系,随着管电流的降低,辐射剂量下降明显。本研究结果显示在A、B、C三组固定管电流分别为200mAs、100mAs、80mAs,较A组(常规扫描参数200mAs)容积CT剂量指数CTpol(5.50±0.11)分别下降50.54%±1.59、60.72%±1.3,剂量长度乘积DLP(186.73±22)分别下降60.77%±1.69、69.34%±1.25。因此,说明采用较低的管电流能有效大幅度降低患者的辐射剂量。
信噪比决定图像质量,依据量子噪声与管电流呈指数反比关系,管电流下降,噪声增加明显。管电流降低对密度分辨率低的组织器官的图像质量影响较大,而对高对比分辨率的影像较小。含气的胸组织与强化的胸动脉之间存在巨大的密度差[8,9]。因此,降低管电流对CTPA图像质量下降影响不明显。本研究中,由2名经验丰富的影像诊断副主任医师采用双盲法对图像进行评估,C组的图像质量能满足胸痛三联成像的诊断要求,不影响观察诊断[10]。因此在胸痛三联成像运用低碘浓度对比剂、低用量联合低管电流的方法,可以在保证图像质量的前提下,控制辐射剂量水平,可以在医学上进一步应用。