田士峰 TIAN Shifeng

劉愛連 LIU Ailian

劉靜紅 LIU Jinghong

陳安良 CHEN Anliang

李 燁 LI Ye

劉義軍 LIU Yijun

能譜CT低濃度對(duì)比劑最佳單能量成像顯示胃腸道惡性腫瘤供血?jiǎng)用}的研究

田士峰 TIAN Shifeng

劉愛連 LIU Ailian

劉靜紅 LIU Jinghong

陳安良 CHEN Anliang

李 燁 LI Ye

劉義軍 LIU Yijun

作者單位
大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科 遼寧大連 116011

目的 探討能譜CT低濃度對(duì)比劑最佳單能量成像技術(shù)對(duì)胃腸道惡性腫瘤供血?jiǎng)用}血管成像質(zhì)量的影響，以期合理降低對(duì)比劑濃度，減少對(duì)比劑不良反應(yīng)的發(fā)生率。資料與方法 前瞻性將71例經(jīng)能譜CT掃描、體重指數(shù)＞25 kg/m2的胃腸道惡性腫瘤患者分成兩組，高濃度對(duì)比劑常規(guī)掃描組：33例，對(duì)比劑濃度350 mgI/ml；低濃度對(duì)比劑能譜成像組：38例，對(duì)比劑濃度270 mgI/ml。機(jī)器生成動(dòng)脈期最佳單能量圖像，比較兩組腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}圖像的主觀質(zhì)量評(píng)分、腫瘤細(xì)小動(dòng)脈CT值、圖像噪聲、對(duì)比噪聲比（CNR）及容積CT劑量指數(shù)（CTDIvol）。結(jié)果 低濃度組最佳單能量keV值為51～60 keV。低濃度組腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}圖像質(zhì)量主觀評(píng)分高于高濃度組（Z=－4.280，P＜0.01），2名觀察者對(duì)兩組圖像的評(píng)價(jià)結(jié)果一致性很好（Kappa=0.824、0.843，P＜0.05）。2名觀察者獲得兩組的腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}的CT值、右側(cè)豎脊肌的CT值、圖像噪聲與CNR的結(jié)果一致性均良好（ICC高濃度組=0.998、0.968、0.959、0.990，ICC低濃度組=0.988、0.981、0.969、0.937）。低濃度組腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}CT值、CNR均高于高濃度組，圖像噪聲低于高濃度組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=－14.937、4.263、－17.264，P＜0.01）；兩組CTDIvol差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.278，P＞0.05）。結(jié)論 對(duì)于高體重指數(shù)患者，能譜CT低濃度對(duì)比劑最佳單能量成像技術(shù)能夠提高胃腸道惡性腫瘤供血?jiǎng)用}血管成像的圖像質(zhì)量，且不增加輻射劑量。

胃腸腫瘤；體層攝影術(shù)，X線計(jì)算機(jī)；血管造影術(shù)；造影劑；血藥濃度；圖像處理，計(jì)算機(jī)輔助

目前CT血管成像（CTA）已逐步成為胃腸道惡性腫瘤術(shù)前常規(guī)檢查，可以明確腫瘤供血?jiǎng)用}的相關(guān)信息并有效指導(dǎo)手術(shù)。影響CTA圖像質(zhì)量的重要因素是血管內(nèi)的碘含量，而對(duì)比劑濃度、用量及注射速度與血管內(nèi)碘含量密切相關(guān)。隨著CT技術(shù)的發(fā)展以及人們防護(hù)觀念的提高，對(duì)比劑引起的不良反應(yīng)如對(duì)比劑腎?。╟ontrast media induced nephropathy，CIN）日益受到重視。如何在盡可能降低對(duì)比劑不良反應(yīng)的前提下，以最小對(duì)比劑用量達(dá)到最佳強(qiáng)化效果[1]，是目前影像及臨床醫(yī)師密切關(guān)注的熱點(diǎn)，也是CTA檢查技術(shù)普及所面臨的問題。關(guān)于對(duì)比劑用量與注射速度對(duì)腹部CTA圖像質(zhì)量的影響已有相關(guān)報(bào)道[2]，有研究[3]證實(shí)能譜CT最佳單能量成像可以提高腹部惡性腫瘤供血?jiǎng)用}CTA的圖像質(zhì)量，并可以優(yōu)化腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}的顯示。然而，在降低對(duì)比劑濃度的前提下，應(yīng)用能譜CT最佳單能量成像對(duì)腫瘤供血血管CTA圖像質(zhì)量影響的研究鮮有報(bào)道。本研究擬探討能譜CT低濃度對(duì)比劑最佳單能量成像技術(shù)對(duì)胃腸道惡性腫瘤供血?jiǎng)用}CTA圖像質(zhì)量的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 前瞻性收集2013年3—12月大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院胃腸外科臨床懷疑胃腸道惡性腫瘤并行能譜CT檢查的患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①體重指數(shù)（BMI）＞25 kg/m2；②無胃腸道手術(shù)史；③呼吸狀態(tài)平穩(wěn)，不影響正常屏氣；④無影響正常血液循環(huán)狀態(tài)的心臟疾病；⑤無碘對(duì)比劑使用禁忌證。納入84例患者，13例因出現(xiàn)轉(zhuǎn)移未能手術(shù)被剔除，將71例經(jīng)手術(shù)及病理證實(shí)的胃腸道惡性腫瘤患者根據(jù)掃描時(shí)間分為兩組，2013年3—8月33例納入高濃度組，2013年9—12月38例納入低濃度組。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)審批同意，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 所有患者檢查前3 d內(nèi)禁服重金屬藥物，進(jìn)低渣飲食；檢查前15～30 min囑患者飲清水800～1000 ml，檢查時(shí)再服200～300 ml清水，使胃充盈；掃描前15 min經(jīng)皮下注射山莨菪堿20 mg，擴(kuò)張腸管，減少腸蠕動(dòng)。采用GE Discovery HD750能譜CT機(jī)，掃描范圍自膈頂至恥骨聯(lián)合下緣。兩組均采用對(duì)比劑智能跟蹤技術(shù)（Smart Prep），感興趣區(qū)（ROI）置于右腎門水平的腹主動(dòng)脈，注射對(duì)比劑10 s后開始監(jiān)測(cè)，CT值達(dá)150 HU后自動(dòng)觸發(fā)動(dòng)脈期掃描。掃描參數(shù)：螺距1.375，螺旋掃描速度0.8 s/周，探測(cè)器寬度4 cm；自動(dòng)毫安調(diào)制，噪聲指數(shù)為10，掃描層厚及層間隔5 mm。圖像重建均采用標(biāo)準(zhǔn)算法，重建層厚及層間隔1.25 mm。高濃度組為高濃度對(duì)比劑常規(guī)掃描組，管電壓120 kV，先行常規(guī)全腹平掃，然后采用雙筒高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射濃度為350 mgI/ml的歐乃派克對(duì)比劑（通用電氣藥業(yè)，中國(guó)上海）；低濃度組為低濃度對(duì)比劑能譜成像（GSI）組，管電壓140 kV和80 kV瞬時(shí)（0.5 ms）切換，首先獲得全腹平掃圖像，后采用雙筒高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射濃度為270 mgI/ml的威視派克對(duì)比劑（通用電氣藥業(yè)，中國(guó)上海）。兩組對(duì)比劑注射量均為100 ml，注射速度5.0 ml/s，對(duì)比劑注射完畢后，以同樣速度注射生理鹽水20 ml。

1.3 圖像后處理 將原始數(shù)據(jù)傳送至AW 4.5工作站，對(duì)兩組圖像的動(dòng)脈期薄層數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及分析。采用工作站瀏覽器直接處理和分析高濃度組圖像；應(yīng)用GSI Viewer 2.0軟件包分析低濃度組圖像。首先在橫斷面圖像的胃腸道惡性腫瘤供血?jiǎng)用}一級(jí)分支開口處取ROI，并取同層面正常的胃壁或腸壁（避開明顯強(qiáng)化的黏膜層）作為對(duì)比，應(yīng)用能譜CT最佳對(duì)比噪聲比（CNR）技術(shù)獲得顯示該腫瘤供血?jiǎng)用}的最佳單能量水平（圖1），同時(shí)保存并記錄該單能量水平數(shù)據(jù)，獲得最佳單能量圖像。

圖1　男，54歲，胃底賁門腺癌。在腹腔干開口處放置ROI，以同層正常胃壁為背景（A），得到最佳keV曲線，其最佳keV值為55 keV（B）

1.4 圖像分析

1.4.1 主觀評(píng)價(jià) 由2名分別有5年和10年CT診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師和主治醫(yī)師（觀察者1、2）對(duì)腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}（管徑1.5～3.0 mm的腫瘤供血?jiǎng)用}二級(jí)分支以上的血管）的圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分。應(yīng)用薄層最大密度投影（thin slice maximum intensity projection，TSMIP）、容積再現(xiàn)（VR）以及曲面重組（CPR）技術(shù)對(duì)兩組圖像的腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}進(jìn)行重建及全方位觀察。由2名觀察者采用盲法對(duì)兩組顯示腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}的CTA圖像質(zhì)量進(jìn)行主觀評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：①4分：細(xì)小供血?jiǎng)用}主干（即終末分支以上1～2級(jí)分支）顯示清晰，血管邊緣銳利、光滑，顯示終末分支（即供血?jiǎng)用}最末端貼近腫瘤的小分支）完整；②3分：細(xì)小供血?jiǎng)用}主干顯示清晰，終末分支顯示較淡；③2分：細(xì)小供血?jiǎng)用}主干顯示較淡，終末分支模糊不清；④1分：細(xì)小供血?jiǎng)用}主干顯示淺淡，僅能分辨其走行，終末分支不能顯示；⑤0分：細(xì)小供血?jiǎng)用}主干未顯示，血管結(jié)構(gòu)不能分辨。

1.4.2 客觀評(píng)價(jià) 2名觀察者在橫斷面圖像上分別測(cè)量?jī)山M圖像腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}的CT值、右側(cè)豎脊肌CT值以及圖像噪聲，并根據(jù)公式（1）計(jì)算CNR[4]，同時(shí)記錄兩組患者的容積CT劑量指數(shù)（CT dose index，CTDIvol）。

CNR作為評(píng)價(jià)兩組圖像腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}成像質(zhì)量的客觀指標(biāo)，其中ROIO為腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}的CT值，測(cè)量時(shí)ROI放置于腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}主干起始端，ROI面積約占血管截面的2/3，若腫瘤存在1支以上的供血?jiǎng)用}，則選擇優(yōu)勢(shì)供血?jiǎng)用}進(jìn)行測(cè)量（即有較多分支分布于腫瘤的供血?jiǎng)用}）；ROIm為同層面右側(cè)豎脊肌的CT值，ROI面積約為2.0 cm2；SDn為同層面前腹壁皮下脂肪CT值的標(biāo)準(zhǔn)差（SD），以此作為圖像的平均噪聲，測(cè)量時(shí)ROI面積約為1.0 cm2。所有ROI放置時(shí)均應(yīng)避開圖像偽影區(qū)，并延細(xì)小供血?jiǎng)用}走行向遠(yuǎn)端連續(xù)3個(gè)層面測(cè)量3次取平均值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件，兩組患者性別、病變分布情況、病變病理類型比較采用χ2檢驗(yàn)。對(duì)2名觀察者圖像質(zhì)量評(píng)分的一致性采用Kappa檢驗(yàn)，無差異時(shí)，以年資較高的觀察者的評(píng)分進(jìn)行分析；兩組圖像的主觀評(píng)分比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)；兩組圖像腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}CT值、右側(cè)豎脊肌的CT值、圖像噪聲值以及CNR的一致性采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intraclass correlation coefficients，ICC）檢驗(yàn)，0＜ICC＜0.4為重復(fù)性差，0.75＜ICC＜1為信度好、一致性高，一致性良好時(shí)取2名觀察者測(cè)量結(jié)果的平均值進(jìn)行分析；兩組患者年齡、圖像腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}的CT值、圖像噪聲、CNR以及CTDIvol比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較 兩組患者的性別、年齡、病變分布情況、病變病理類型等一般資料比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

2.2 兩組腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}圖像質(zhì)量評(píng)分比較 高濃度組、低濃度組腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}圖像主觀質(zhì)量評(píng)分分別為（2.64±0.86）分、（3.53±0.69）分，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=－4.280，P＜0.01）。2名觀察者對(duì)兩組圖像的評(píng)價(jià)一致性很好（Kappa=0.824、0.843，P＜0.05）。見表2、圖2～5。

表1 兩組一般資料比較

2.3 兩組圖像腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}CT值、右側(cè)豎脊肌CT值、圖像噪聲、CNR及CTDIvol比較 低濃度組個(gè)體化的最佳單能量keV值為51～60 keV，其中位keV值為54 keV。2名觀察者獲得高濃度組和低濃度組的腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}CT值、右側(cè)豎脊肌CT值、圖像噪聲與CNR的結(jié)果一致性均良好（ICC高濃度組=0.998、0.968、0.959、0.990，ICC低濃度組=0.988、0.981、0.969、0.937）。低濃度組腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}CT值、CNR均高于高濃度組，而圖像噪聲低于高濃度組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；兩組CTDIvol比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表3。

表2 2名觀察者對(duì)兩組圖像腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}質(zhì)量評(píng)分比較及一致性檢驗(yàn)

圖2 男，71歲，胃竇腺癌。高濃度對(duì)比劑常規(guī)掃描胃右動(dòng)脈腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}MIP重建圖示細(xì)小供血?jiǎng)用}主干顯示較淡，末端分支顯示模糊不清

圖3 女，68歲，胃竇腺癌。低濃度對(duì)比劑最佳單能量成像MIP重建圖示胃右動(dòng)脈腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}主干及末端分支均較清晰

圖4 男，62歲，直腸腺癌。高濃度對(duì)比劑常規(guī)掃描腸系膜下動(dòng)脈腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}的VR重建圖像示細(xì)小動(dòng)脈主干清晰，但不銳利，末端分支顯示模糊稀少

圖5 男，59歲，直腸腺癌。低濃度對(duì)比劑最佳單能量成像VR重建圖像示腸系膜下動(dòng)脈腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}主干清晰、銳利，末端分支顯示較多

表3 兩組圖像腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}CT值、圖像噪聲、CNR及CTDIvol比較

3 討論

3.1 提高胃腸道惡性腫瘤供血?jiǎng)用}CTA圖像質(zhì)量的主要方法及其引發(fā)的問題 胃腸道惡性腫瘤在我國(guó)較為常見，其發(fā)病率有逐年上升的趨勢(shì)。近年來隨著胃腸道腹腔鏡技術(shù)的飛速發(fā)展，要求臨床醫(yī)師術(shù)前必須明確胃腸道惡性腫瘤供血?jiǎng)用}的走行、分支以及血管變異等信息，避免引起術(shù)中出血等并發(fā)癥，因此腹部CTA對(duì)于胃腸道惡性腫瘤的術(shù)前評(píng)估極具價(jià)值。提高胃腸道惡性腫瘤供血?jiǎng)用}成像質(zhì)量的方法是提高血管內(nèi)CT值，為此需要特殊的對(duì)比劑注射方案，如使用高濃度對(duì)比劑或高注射速度[2]。由此引發(fā)的對(duì)比劑不良反應(yīng)，尤其是CIN已成為醫(yī)師及患者廣泛關(guān)注的問題。CIN發(fā)病機(jī)制[5]為對(duì)比劑以原型經(jīng)腎臟排出體外所致，大劑量、高濃度的對(duì)比劑對(duì)腎組織具有毒性，可導(dǎo)致腎功能突然減退，使代謝產(chǎn)物蓄積于血液中，進(jìn)而誘發(fā)急性腎損害。對(duì)比劑的劑量、濃度與CIN的發(fā)生和程度直接相關(guān)。因此，合理降低對(duì)比劑濃度可以減少CIN的發(fā)生率。但是，對(duì)比劑濃度降低的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致血管對(duì)比度的下降。

3.2 能譜CT單能量成像原理及特點(diǎn) 對(duì)BMI＞25 kg/m2的患者行常規(guī)CT掃描時(shí)，由于X線的穿透力較弱，為提高圖像質(zhì)量則需要加大管電壓，但同時(shí)也使輻射劑量大幅增加[6]。能譜CT通過140 kV與80 kV的高低能量瞬時(shí)切換，可以在相同時(shí)間及相同角度得到2種能量X線的采樣數(shù)據(jù)，通過這2種能量數(shù)據(jù)可以確定體素在40～140 keV能量范圍內(nèi)的衰減系數(shù)，從而得到101個(gè)單能量圖像[7]。單能量圖像避免了平均衰減效應(yīng)，并有效去除了混合能量掃描中線束硬化效應(yīng)導(dǎo)致的CT值“漂移”所帶來的影響[8]。不同能量水平的單能量圖像具有不同的特征[9]，高能量水平由于X線穿透力強(qiáng)，其圖像硬化偽影減少，但組織的對(duì)比度同時(shí)減弱；而低能量水平因X線穿透力弱，圖像上組織對(duì)比度增加，但同時(shí)圖像的噪聲也增加。某種物質(zhì)的CT值取決于這種物質(zhì)對(duì)射線的衰減，而碘等高原子量物質(zhì)衰減X線光子能量的主要方式是光電吸收效應(yīng)，因此碘的CT值隨著X線能量的改變產(chǎn)生較大范圍的波動(dòng)，在適當(dāng)降低keV時(shí)，含碘對(duì)比劑的動(dòng)脈CT值會(huì)明顯增高[10]。

3.3 低濃度對(duì)比劑最佳單能量成像對(duì)胃腸道惡性腫瘤供血?jiǎng)用}CTA的價(jià)值 常規(guī)CT的CTA采用混合能量X線，由于線束硬化效應(yīng)以及其固有信噪比較低，導(dǎo)致對(duì)管徑在1.5～3.0 mm的細(xì)小動(dòng)脈顯示不佳[3]。本研究中低濃度組由機(jī)器自動(dòng)生成最佳單能量keV值在51～60 keV，屬于較低keV水平，腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}CT值明顯增加，與周圍組織對(duì)比度明顯提高。于紅等[11]認(rèn)為，如果目標(biāo)血管的CT值達(dá)到400 HU以上水平，CTA圖像則可以獲得更好的成像效果，本研究低濃度組最佳單能量圖像腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}的平均CT值＞400 HU，明顯高于高濃度組。同時(shí)，能譜CT最佳單能量成像技術(shù)可以將圖像噪聲控制在適當(dāng)范圍，獲得最佳CNR的最佳單能量圖像[7,12]，本研究中低濃度組最佳單能量圖像的噪聲明顯低于高濃度組，進(jìn)一步優(yōu)化了腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}的顯示。

近年來，對(duì)于能譜CT最佳單能量成像提高CTA圖像質(zhì)量的研究已陸續(xù)見到相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[3,13-14]，其研究的血管包括動(dòng)脈、靜脈以及腫瘤供血?jiǎng)用}，研究設(shè)計(jì)多為病例自身的經(jīng)GSI掃描后的混合能量圖像與最佳單能量圖像的對(duì)比，應(yīng)用的對(duì)比劑均為350 mgI/ml、320 mgI/ml等高濃度對(duì)比劑。而關(guān)于對(duì)比劑對(duì)CTA圖像質(zhì)量的影響，相關(guān)研究也多集中在對(duì)比劑用量或注射速度等方面[2,15-16]。本研究采用低濃度對(duì)比劑GSI掃描最佳單能量成像與高濃度對(duì)比劑常規(guī)掃描的圖像進(jìn)行比較，證明低濃度最佳單能量對(duì)于胃腸道惡性腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}顯示的清晰度、銳利度以及末端分支數(shù)量均有所增加。能譜CT最佳單能量成像可以獲得使腫瘤供血?jiǎng)用}達(dá)到最佳顯示的keV值，在此單能量水平上，腫瘤細(xì)小供血?jiǎng)用}CT值增高，且CT值的增加量可以有效彌補(bǔ)因?qū)Ρ葎舛冉档投鴮?dǎo)致的CT值的減小量。在最佳keV時(shí)，即使血管內(nèi)對(duì)比劑濃度較低，由于血管的CT值較高，仍可以使血管和周圍組織形成良好對(duì)比，達(dá)到使用高濃度對(duì)比劑使血管內(nèi)CT值增高的效果[7]。同時(shí)，一些細(xì)小供血?jiǎng)用}末端分支的CT值也會(huì)較常規(guī)掃描圖像增高，使得更多末端分支顯影，更加完整地顯示供血?jiǎng)用}全貌。

本研究中低濃度組的CTDIvol與高濃度組相當(dāng)，兩組輻射劑量方面并無顯著差異。同時(shí)，利用三期增強(qiáng)掃描中的動(dòng)脈期薄層圖像重建獲得CTA圖像，不同于傳統(tǒng)CTA需要進(jìn)行單獨(dú)掃描及單獨(dú)重建。因此，通過1次動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查，可以獲得增強(qiáng)CT以及CTA的雙重信息，可以幫助臨床醫(yī)師在術(shù)前正確掌握患者胃腸道惡性腫瘤的浸潤(rùn)深度、腫瘤周圍臟器情況、是否存在淋巴結(jié)或遠(yuǎn)隔器官轉(zhuǎn)移以及患者腹部血管和腫瘤血供等重要信息，對(duì)判斷腫瘤分期、評(píng)價(jià)預(yù)后及制訂治療方案具有重要意義。而且減少1次CTA掃描，可以大幅降低患者所受的輻射劑量。

本研究的局限性在于兩組患者的個(gè)體不同，可能會(huì)出現(xiàn)一定的誤差。

總之，對(duì)于高體重指數(shù)患者，能譜CT低濃度對(duì)比劑最佳單能量成像技術(shù)能更加清晰地顯示胃腸道惡性腫瘤供血?jiǎng)用}，同時(shí)有效降低對(duì)比劑濃度，且不增加輻射劑量，有很好的臨床應(yīng)用前景。

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（本文編輯馮婕）

A Preliminary Study of Energy Spectrum CT on Showing Feeding Arteries of Gastrointestinal Tract Malignant Tumors with Low Concentration Contrast Medium

Purpose To investigate the effects of the low concentration contrast medium combined with optimal single source spectral imaging on displaying feeding arteries of gastrointestinal tract malignant tumors. Materials and Methods Seventy-one patients of body mass index (BMI) ＞25 kg/m2with gastrointestinal tract malignant tumors were prospectively studied. All the cases were randomly divided into two groups: high concentration group (33 cases with high concentration contrast medium of 350 mgI/ml in routine scan) and low concentration group (38 cases with low concentration contrast medium of 270 mgI/ml in optimal single source spectral imaging). The optimal single source images were generated automatically. The subjective image scores, CT value of the tumor feeding arteries, image noise, contrast-to-noise ratio (CNR) and CT dose index of volume (CTDIvol) of optimal single source spectral images in two groups were compared. Results The optimal single source of low concentration group were 51-60 keV. The subjective image score of low concentration group was higher than high concentration group (Z=－4.280, P＜0.01). The consistency between the two investigators was good (Kappa=0.824 and 0.843, P＜0.05). The consistency between the two investigators in evaluating CT value of the tumor feeding arteries, CT value at the right erector spinal muscle, image noise and CNR data was good (ICChigh concentration group=0.998, 0.968, 0.959 and 0.990; ICClow concentration group=0.988, 0.981, 0.969 and 0.937). The CT values of the tumor feeding arteries and CNR of the low concentration group were higher than that of the high concentration group, but the image noise was lower than that of high concentration group (t=－14.937, 4.263 and －17.264, P＜0.01). There was no statistical difference of CTDIvol between the two groups (t=1.278, P＞0.05). Conclusion The low concentration contrast medium with optimal single source spectral imaging in patients with large BMI may improve CTA image quality of feeding arteries of gastrointestinal tract malignant tumors without increasing radiation dose.

Gastrointestinal neoplasms; Tomography, X-ray computed; Angiography; Contrast media; Plasma concentration; Image processing, computer-assisted

10.3969/j.issn.1005-5185.2015.07.011

劉愛連

Department of Radiology, the First Affiliated Hospital of Dalian Medical University, Dalian 116011, China

Address Correspondence to: LIU Ailian

E-mail: cjr.liuailian@vip.163.com

R445.3；R735

2015-02-25

2015-06-27

中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志

2015年 第23卷 7期：517-522

Chinese Journal of Medical Imaging

2015 Volume 23(7): 517-522