王國興王玉林劉東升丁力軍張繼峰
經(jīng)下肢對比劑入路提高頸胸段動脈CT血管質(zhì)量的對比研究
王國興1王玉林2劉東升1丁力軍1張繼峰1
頸動脈;主動脈,胸;頭臂干;椎動脈;血管造影術(shù);體層攝影術(shù),螺旋計算機;造影劑;注射,靜脈內(nèi);隱靜脈
64排螺旋CT的時間分辨率及空間分辨率使無創(chuàng)性頭頸部動脈CT血管成像(CTA)趨于成熟及完善,基本取代了常規(guī)數(shù)字減影血管造影檢查,并廣泛應(yīng)用于臨床[1-2]。然而,由于臨床上常規(guī)選擇右上肢肘部靜脈作為對比劑入路,使頸胸段靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑產(chǎn)生偽影干擾,對頸胸段動脈CTA質(zhì)量造成很大的影響,引起動脈管壁細小病變顯示不良、低估粥樣硬化斑塊體積,導(dǎo)致血管狹窄程度被低估,甚至CT減影失敗[3-4]。本研究采用經(jīng)下肢靜脈注射對比劑入路,并與常規(guī)右上肢肘靜脈對比劑入路進行比較,以消除相鄰靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑偽影的干擾。
1.1 研究對象 隨機連續(xù)選擇2014年1—10月于遵化市人民醫(yī)院行頭頸部動脈CTA聯(lián)合檢查的31例患者作為研究組,其中男13例,女18例;年齡26~76歲;均經(jīng)下肢對比劑入路,于下肢內(nèi)踝前方大隱靜脈預(yù)置靜脈套管針。對照組:隨機連續(xù)選擇2013年5—12月于遵化市人民醫(yī)院行頭頸部動脈CTA聯(lián)合檢查的50例患者,身高、體重與研究組患者匹配,其中男36例,女14例,年齡32~77歲;均經(jīng)右上肢對比劑入路,于右側(cè)肘靜脈預(yù)置靜脈套管針。
1.2 儀器與方法 使用GE Optima 660-64排螺旋CT機檢查,采用Stellant雙筒高壓注射器,套管針型號均為18G;掃描參數(shù):層厚0.625 mm,層距0.625 mm,螺距0.984∶1,管電壓120 kV,矩陣512×512;采用非離子型單體對比劑碘海醇350(17.5 gI/50 ml),注射劑量按小于1.5 ml/kg計算,總量常規(guī)小于90 ml/人次,注射速度均為3 ml/s;對比劑監(jiān)測點選擇主動脈弓部;根據(jù)情況選擇單次或2次掃描技術(shù),單次掃描為對比劑峰值觸發(fā)曝光技術(shù)直接增強掃描,2次掃描技術(shù)掃描參數(shù)完全一致,先平掃,再采用對比劑峰值觸發(fā)曝光技術(shù)進行增強掃描。
1.3 圖像后處理 所有圖像傳至ADW 4.6后處理工作站,進行最大密度投影(MIP)、曲面重組(CPR)及容積再現(xiàn)(VR)成像處理(2次掃描采用剪影技術(shù)VR成像)。
1.4 圖像質(zhì)量評價
1.4.1 客觀評價 ①以主動脈弓部對比劑充盈CT值≥300 HU為界值,大于此值則圖像質(zhì)量符合診斷要求密度。研究組31例患者主動脈弓部平均CT值為362 HU,對照組50例患者主動脈弓部平均CT值為376 HU。②對原始軸位圖像進行測量,分別選取主動脈弓中部及頭臂干動脈分叉處,感興趣區(qū)(ROI)置于相應(yīng)動脈管腔內(nèi),選取血管中心部,避開管壁鈣化,ROI面積選取相應(yīng)血管斷面的1/3~1/2,避免部分容積效應(yīng)影響,分別測量主動脈弓中部及頭臂干動脈分叉處(包括右側(cè)頸總動脈及鎖骨下動脈起始部)CT值。測量軟組織CT值時,ROI選取右前上胸壁靠近鎖骨下靜脈的胸大肌及胸小肌,ROI面積選取相應(yīng)肌群斷面的1/3~1/2。每個部位測量3次取平均值。以被測密度的標準差的平均值作為圖像背景噪聲(用SD表示),并根據(jù)公式(1)計算對比噪聲比(CNR)。
1.4.2 主觀評價 ①研究組31例患者中,4例患者主動脈弓部對比劑充盈CT值為250~300 HU,VR成像質(zhì)量有所下降,MIP及CPR成像質(zhì)量不受影響;對照組50例患者主動脈弓部對比劑充盈CT值>300 HU,均符合診斷要求密度。②研究組成像動脈的相鄰靜脈內(nèi)未見對比劑充盈,從根本上消除了相鄰靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑產(chǎn)生的偽影干擾[5],原始圖像及重建圖像對比劑混合均勻,圖像清晰,邊緣銳利,成像動脈內(nèi)高濃度對比劑也未對血管壁及周圍組織產(chǎn)生影響。③對照組50例患者中均見成像動脈的相鄰靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑充盈,其中37例患者出現(xiàn)不同程度的靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑偽影干擾[3],表現(xiàn)為:成像動脈邊緣毛糙、銳利度下降;成像動脈局部管腔密度減低;血管內(nèi)貫穿性放射狀偽影;成像動脈截斷或節(jié)段缺失假象。其中15例患者的偽影對診斷結(jié)果的準確性產(chǎn)生影響。
1.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 17.0軟件,兩組患者CNR比較采用成組資料t檢驗,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
對照組偽影明顯,影響診斷;研究組患者主動脈弓部CT值略低于對照組,但兩組圖像比較無明顯視覺差異。研究組患者頸胸段成像動脈平均CNR值約為19.3,而對照組患者頸胸段成像動脈平均CNR值僅為10.5,兩組圖像存在明顯差異。對照組50例患者行常規(guī)右上肢對比劑入路,升主動脈、無名動脈、右側(cè)鎖骨下動脈、右側(cè)頸總動脈和椎動脈起始部不同程度地受相鄰靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑偽影干擾,導(dǎo)致以上動脈管壁不清晰,管腔密度不均勻,甚至造成管腔狹窄、管腔截斷及節(jié)段管腔缺失的假象,對以上動脈是否存在病變、管腔是否狹窄及狹窄程度無法做出準確的判斷,影響臨床準確診斷和治療。
研究組31例患者經(jīng)下肢對比劑入路,均從根本上消除了頭臂靜脈及上腔靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑對頸胸段顯影動脈的偽影干擾,獲得的頸胸段成像動脈管腔對比劑混合均勻,未對周圍組織產(chǎn)生偽影干擾,動脈管壁清晰可辨,相鄰靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑偽影被徹底消除,成像動脈血管腔、血管壁及血管外結(jié)構(gòu)對比分明,成像動脈管壁及管腔病變情況及程度清晰可見;盡管其中4例圖像質(zhì)量有所下降,但均為早期檢查患者,仍能滿足臨床診治的需求。
研究組與對照組圖像比較,均能從根本上消除頭臂靜脈及上腔靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑偽影干擾,保證頸胸段動脈CTA成像質(zhì)量,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。兩組偽影干擾圖像見圖1~5。
圖1 男,52歲,腦梗死。經(jīng)右上肢對比劑入路,圖像示上腔靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑對主動脈弓部放射狀偽影干擾
圖2 女,44歲,腦梗死。經(jīng)右上肢對比劑入路,圖像示右側(cè)鎖骨下靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑對右側(cè)頸總動脈起始部偽影干擾,導(dǎo)致其成像密度減低、管壁毛糙假象(箭)
圖3 男,49歲,腦梗死。經(jīng)右上肢對比劑入路,圖像示右側(cè)鎖骨下靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑對右側(cè)頸總動脈及鎖骨下動脈起始部橫行偽影干擾,導(dǎo)致右側(cè)頸總動脈起始部成像密度減低、局部管壁不連續(xù)假象(箭)
圖4 女,42歲,高血壓。經(jīng)右上肢對比劑入路,圖像示右側(cè)鎖骨下靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑對右側(cè)頸總動脈及鎖骨下動脈起始部放射狀偽影干擾,導(dǎo)致右側(cè)頸總動脈起始部截斷假象,右側(cè)鎖骨下動脈起始部無法評價(箭)
圖5 男,52歲,動脈粥樣硬化。經(jīng)右下肢對比劑入路,橫軸位原始圖像示成像動脈周圍無靜脈內(nèi)高濃度對比劑偽影干擾,成像動脈管腔密度均勻,管壁光整,管腔、管壁及周圍結(jié)構(gòu)分界清晰,箭頭示主動脈弓部及無名動脈(A、B);剪影VR圖像示管壁清晰、無血管外偽影干擾征象,兩側(cè)椎動脈V4段粗細不均勻,左側(cè)局限性狹窄,箭示左側(cè)椎動脈V4段狹窄處(C、D)
缺血性腦卒中患者多數(shù)病變根源在顱外動脈,尤其是需要急診評估是否行血管內(nèi)治療的急性缺血性腦卒中患者[6],如何提高顱外動脈,尤其是頸胸段動脈的成像質(zhì)量,提供動脈血管的病變、解剖及血供的真實信息,為臨床制訂治療方案及評估預(yù)后提供清晰的影像信息尤為重要[3-6]。
在臨床工作中,選擇右上肢肘靜脈作為對比劑入路的首選部位具有3大優(yōu)勢:①靜脈回流心臟距離較短;②肘部可供選擇靜脈較多[7];③靜脈異常回流幾率??;但由于人體體循環(huán)動、靜脈血管伴行的解剖特點,經(jīng)右上肢肘靜脈對比劑入路,右側(cè)頭臂靜脈及上腔靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑偽影干擾,對伴行動脈成像質(zhì)量會產(chǎn)生嚴重影響,不僅會降低相鄰動脈成像的清晰度及血管邊緣的銳利度,甚至還可造成局部動脈無法評價及產(chǎn)生節(jié)段血管缺失的假象。如何降低及清除頸胸段入路靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑偽影對伴行動脈成像質(zhì)量的影響,給臨床CT檢查提出更高的要求,檢查時除設(shè)備因素外,既要考慮受檢患者本身的因素,如心率、體重指數(shù)(BMI)等,又要權(quán)衡對比劑注射速度及總量對掃描圖像質(zhì)量的影響,在實際工作中很難把握。
通過實踐,根據(jù)人體解剖結(jié)構(gòu)的特點,嘗試下肢靜脈對比劑入路方法,改變對比劑回流心臟路徑,避開入路靜脈內(nèi)對比劑對需要成像動脈的干擾,徹底消除了頸胸段靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑對伴行動脈成像質(zhì)量的影響,頸胸段動脈管壁清晰、與周圍脂肪對比明顯,管腔對比劑混合均勻,管壁、管腔病變情況及程度更趨于真實,檢查結(jié)果更趨于準確。此方法除常規(guī)設(shè)備因素外,只需要關(guān)注患者的BMI,根據(jù)BMI適當調(diào)整對比劑注射速度及總量,臨床操作簡便。
下肢靜脈對比劑入路選擇內(nèi)踝前方大隱靜脈置管,較右上肢靜脈對比劑入路具有以下優(yōu)勢:①內(nèi)踝前方大隱靜脈位置表淺、恒定[7];②該靜脈血管較粗大,一次預(yù)置套管針成功率更高;③踝關(guān)節(jié)活動度較肘關(guān)節(jié)幅度小,置入套管針不易折曲、阻塞;④對比劑入路靜脈直接避開頸胸段成像動脈;通過改變對比劑回流心臟路徑,徹底消除入路靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑對頸胸段動脈成像的偽影干擾。在此對比劑入路方法中,對比劑循環(huán)至主動脈弓部時間相對較長,檢查時對比劑監(jiān)測峰值曝光啟動時間需適當延遲。由于下腔靜脈管徑大于上腔靜脈,相同團注速度的對比劑血藥濃度會略低于右上肢靜脈入路法,但不會對圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響;檢查時只需要根據(jù)患者的BMI適當改變對比劑團注速度和總量,即可以得到頸胸段成像動脈的清晰圖像。
通過對比研究,經(jīng)下肢靜脈對比劑入路頸胸段動脈CTA方法操作簡單易行,徹底消除了頸胸段靜脈內(nèi)直接高濃度對比劑對相鄰動脈成像質(zhì)量的影響,使頸胸段動脈管壁、管腔病變情況及程度更趨于真實,檢查結(jié)果更趨于準確,不失為一種好的對比劑引入路徑的做法。孫衛(wèi)紅等[5]對對比劑不同注射途徑進行研究,發(fā)現(xiàn)經(jīng)下肢靜脈注射對比劑時,頸部靜脈的顯影對頸部動脈起始段觀察幾乎無干擾,結(jié)論相同。然而,目前該做法并未在臨床上廣泛使用,其原因可能為:①能活動或自由活動的患者,預(yù)置的套管針可能限制其活動;②腳踝部衛(wèi)生狀況差的患者,消毒不徹底有感染風險;③對比劑用量可能會增加,有可能增加患者的腎臟負擔[2,8];④對比劑在血管內(nèi)循環(huán)時間相對較長,對于缺血性腦卒中聯(lián)合檢查中的腦CT灌注成像檢查尚困難。
本研究的局限性:選擇不同對比劑入路只做了相同團注速度下對頸胸段動脈成像質(zhì)量影響的研究,而未對團注等量對比劑、相同團注速度下對不同BMI患者該部位動脈成像質(zhì)量進行研究,探索在保證圖像質(zhì)量的前提下,最大限度地減少對比劑用量,將是今后的研究方向。
此外,當外周循環(huán)明顯異常,尤其是下肢有明確的靜脈血栓、有比較嚴重的靜脈曲張或既往實施過靜脈曲張手術(shù)時,應(yīng)放棄下肢靜脈對比劑入路,以免導(dǎo)致檢查失敗。
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(本文編輯 張春輝)
10.3969/j.issn.1005-5185.2016.11.020
R445.3
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2016-08-25
2016-09-19