甘肅省人民醫(yī)院放射科(甘肅 蘭州 730000)

周 星 張常青

光子雙源CT兩種模式肺動脈血管成像的對比研究＊

甘肅省人民醫(yī)院放射科(甘肅 蘭州 730000)

周 星 張常青

目的分析對比光子雙源CT兩種模式肺動脈血管成像的診斷價值。方法抽選本院2011年5月-2015年7月收治的可疑肺栓塞男性患者80例，隨機均分為A組和B組，A組行雙能量肺動脈成像，B組以Flash模式成像，圖像重建均采用迭代重建技術(shù)算法。比較兩組患者CT值、噪聲(SD)、信噪比(SNR)、對比信噪比(CNR) 及CT容積劑量指數(shù)(CTDIvol)、有效劑量長度乘積(DLP)、有效輻射劑量(ED)。結(jié)果A組患者圖像CT值(364.2±63.7) Hu較B組(643.5±91.4)Hu顯著較高，SD(20.4±3.9)Hu較B組(37.1±4.6)Hu顯著較低(P＜0.05)；兩組不同ROI的SNR、CNR值比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；B組CTDIvol、DLP、ED較A組顯著較少[(1.67±0.32)mGy、(54.24±5.91)mGym. cm、(0.63±0.09)mSvTVS(8.43±1.06) mGy、(250.41±51.60)mGym·cm、(3.27±0.62)mSvT](P＜0.05)。結(jié)論雙源CT Flash模式結(jié)合迭代重建技術(shù)與雙能量掃描模式比較不僅能滿足圖像診斷要求，還能降低輻射劑量。

光子雙源CT；不同模式；肺動脈血管成像

肺栓塞是由體循環(huán)中各種栓子脫落阻塞肺動脈及其分支引起的肺循環(huán)障礙，以突發(fā)虛脫、面色蒼白、冷汗、呼吸困難、胸痛等為主要臨床表現(xiàn)，致殘、致死率高[1]，對人類生命健康威脅極大。CT檢查是疑似病例首選診斷方式，但傳統(tǒng)CT掃描輻射劑量較高，且掃描過程要求患者屏氣，不適用于不能配合者。光子雙源CT通過增加球管設(shè)計，有效規(guī)避了上述缺陷，進(jìn)而縮短掃描時間[2]，但目前關(guān)于雙源CT不同模式成像應(yīng)用的報道不多。本研究探討了不同模式雙源CT結(jié)合迭代重建在肺動脈成像中的應(yīng)用情況?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料抽選本院2011年5月～2015年7月收治的可疑肺栓塞男性患者80例，入選標(biāo)準(zhǔn)：體質(zhì)量指數(shù)(body mass index BMI) ＜25.0kg/m2，門診疑診為肺栓塞需進(jìn)一步檢查確診；排除標(biāo)準(zhǔn)：心腎功能不全者，對比劑過敏者，其他肺部疾病者，非自愿參與研究者。入組患者均簽署知情同意書，且本研究經(jīng)我院倫理委員會審核批準(zhǔn)。隨機分為兩組，每組40人，A組患者年齡43～67歲，平均(48.9±2.1)歲；BMI為22.2-24.8kg/m2，平均(24.1±2.3)kg/m2。B組患者年齡44～65歲，平均(49.6±1.7)歲；BMI為21.7-24.9kg/m2，平均(24.3±2.1)kg/m2。兩組患者在年齡、BMI等基線資料方面比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)，有可比性。

1.2 檢查方法

1.2.1 掃描方案：采用德國西門子公司第二代雙源CT掃描機(SIEMENS SOMATOM Definition Flash)，患者取仰臥位。A組：雙能量肺動脈成像。利用雙球管，其中 A球管視野(FOV)50cm，B球管FOV 33cm，兩個球管夾角94°。掃描條件：80～140KV；參考管電流：110mAs；對比劑威視派克(270mgI/ml)，對比劑總量：50ml，注射流速5ml/s，后追加40ml生理鹽水，注射速率為4ml/ s，總掃描時間3～4s。掃描期間開啟CARE Dose4D技術(shù)；采用對比劑自動跟蹤觸發(fā)技術(shù)(bolustracking)，檢測層面為肺動脈主干層面，檢測ROI放置在上腔靜脈管腔內(nèi)，CT值＞30Hu，延遲5秒自動觸發(fā)掃描，選擇從足到頭方向，球管旋轉(zhuǎn)0.28s/r，螺距為1.2，探測器準(zhǔn)直器128×0.6mm，總掃描時間約3～5s。

B組：Flash模式：利用雙球管，其中A球管視野(FOV)50cm，B球管FOV 33cm，兩個球管夾角94°。掃描條件，管電壓80kv，參考管電流：110mAs；對比劑同A組，總量40ml，注射速率：5ml/s，后追加40ml生理鹽水，注射速率為5ml/s。球管旋轉(zhuǎn)0.28s/r，螺距2.2，探測器準(zhǔn)直器128×0.6mm。總掃描時間約1-1.5s，延遲3s監(jiān)測，選定肺動脈主干為監(jiān)測感興趣區(qū)(ROI)，監(jiān)測閾值50Hu，觸發(fā)后延遲4s啟動掃描，總掃描時間在1～1.5s完成。

1.2.2 圖像重建：采用迭代重建技術(shù)算法(Sinogram affirmed iterative recon-struction，SAFIRE)，重建層厚0.75mm，等級選用3(strength：3)，卷積函數(shù)I26f。

1.3 圖像分析2名專業(yè)醫(yī)師共同分析診斷，兩者意見一致判斷閱片有效。①測量感興趣區(qū)(ROI：肺動脈主干、左肺動脈、右肺動脈，共3個ROI)獲得圖像對比(CT值)、噪聲(SD)、信噪比(SNR)及對比信噪比(CNR)，SNR=相應(yīng)ROI的CT值/SD，CNR=(相應(yīng)ROI的CT值-新鮮血凝塊CT值)/ SD，其中新鮮血凝塊CT值取70Hu[3]；②記錄各患者CT容積劑量指數(shù)(CTDIvol)、有效劑量長度乘積(DLP)、有效輻射劑量(ED)，參照公式(ED=DLP×K，K為轉(zhuǎn)換系數(shù)，換算為歐盟委員會推薦的軀干值0.014mSy/mGy·cm)計算輻射劑量。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法SPSS19.0統(tǒng)計軟件處理數(shù)據(jù)，計數(shù)資料以%表示，采取χ2檢驗，計量資料以表示，行t檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者3個ROI內(nèi)CT值、SD、SNR及CNR比較 兩組患者圖像CT值、SD比較差異顯著(P ＜0.05)；但不同ROI的SNR、CNR值比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表1。

表1 兩組患者3個ROI內(nèi)CT值、SD、SNR及CNR比較

2.2 兩組患者輻射劑量比較B組CTDIvol、DLP、ED與A組比較顯著較少(P＜0.05)。見表2。

表2 兩組患者輻射劑量比較

3 討 論

2.3 病例分析見圖1-9。

傳統(tǒng)CT技術(shù)輻射劑量較高，呼吸和心臟運動易使成像產(chǎn)生偽影，對于不能配合者很難完成檢查。雙源CT的兩套球管、探測器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)擴大了螺距，肺灌注成像反映肺實質(zhì)的血流灌注信息，肺血分布情況或減少通過灌注缺失或減低表現(xiàn)，故雙能源肺灌注成像是評價肺栓塞臨床療效的重要指標(biāo)。而且雙能量肺灌注成像僅需一次掃描，掃描時間短，對急、危重患者的檢查意義重大[4]。Flash掃描時間短，有利于降低輻射劑量，且無需患者屏氣，擴大了使用范圍；同時兩套球管接受不同能量下的衰減信息，實現(xiàn)了雙能量成像，輻射劑量也與單源CT相當(dāng)[5]。雙能量成像能量在80和140KeV純化后去除覆蓋和重疊，能量更純，劑量更低。

喬艷紅[6]等研究指出應(yīng)用雙源CT肺動脈成像中，低劑量對比劑(40ml對比劑+30ml生理鹽水)以較高注射速度(5ml/s)即可獲得滿意的圖像。本研究中A組患者采用50ml對比劑+40ml生理鹽水(注射速率對比劑：5ml/s，生理鹽水：4ml/s)，B組40ml對比劑+40ml生理鹽水(對比劑及生理鹽水注射速率均為5ml/s)，主要原因是雙能量血管成像掃描需3～4s，低濃度對比劑提高了注射速率后，達(dá)峰時間早，掃描時間窗窄，適當(dāng)增加對比劑總量和降低生理鹽水的注射速率，使得掃描時間窗相對延長，大大提高了成功率，而Flash掃描模式由于掃描時間短，1s左右即可完成掃描，意味著低濃度對比劑適當(dāng)提高注射速率，只要滿足掃描期間內(nèi)通過血管截面的碘流量，即可獲得滿足診斷要求的圖像。本研究圖像重建采用迭代重建技術(shù)算法，通過降低噪聲、減少偽影提高圖像質(zhì)量，并保留圖像細(xì)節(jié)、保持空間分辨率。研究結(jié)果顯示A組患者圖像CT值低于B組，SD高于B組，提示B組圖像質(zhì)量相對較高。韓永健[7]等研究中指出雙源CT肺部Flash模式能提供更高質(zhì)量圖像，與本研究相吻合。楊麗[8]等研究顯示雙源CT FLASH螺旋模式對全身大血管成像的ED為(9.69±1.34) mSv，輻射劑量低，圖像質(zhì)量高。本研究中B組CTDIvol、DLP低于A組，ED(0.63±0.09)mSv與A組(3.27±0.62)mSv比較顯著較少，A組總掃描時間約3-5s；B組總掃描時間為1-1.5s，B組輻射劑量相對較少，與前期研究[9]相一致。賈飛鴿[10]等研究顯示雙源CT雙能量肺灌注成像具有較好的時間、空間分辨率，且與肺動脈CT血管造影聯(lián)合使用對急性肺栓塞具有較好的檢出率。但雙源CT Flash模式肺動脈血管成像在提高檢出率同時，還有降低輻射劑量的優(yōu)勢。但本研究中入組患者均為BMI ＜25kg/m2的男性患者，且樣本量較少，可能對研究結(jié)果產(chǎn)生一定的誤差，有待擴大病例數(shù)分析，尤其是對于體型肥胖者。

綜上，與雙能量掃描模式比較，雙源CT Flash模式肺動脈血管成像不僅能滿足圖像診斷要求，還能降低輻射劑量。

圖1-4 雙能量血管成像患者，男，40歲，右肺動脈管腔內(nèi)血栓，VR圖像及MIP圖像肺動脈四級分支可辯，右肺動脈主干可見充盈缺損，圖3示肺動脈主干CT值512Hu，噪聲47，信噪比10.9；圖4灌注圖，可見灌注缺失區(qū)。DLP：171mGycm，ED：2.394msv。圖5-9 flash掃描模式，VR及MIP圖像顯示四級分支可辯；圖7肺動脈主干CT值584Hu，噪聲37，信噪比：15.8；圖8右肺動脈CT值：481Hu，噪聲42，信噪比：10；圖9左肺動脈CT值524Hu，噪聲36，信噪比：14.6，DLP：64mGycm，總ED：0.896msv。

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(本文編輯: 唐潤輝)

Comparative Study on Two Models of Photonic Dual Source CT Pulmonary Angiography*

ZHOU Xing, ZHANG Chang-qing． Department of Radiology, the People's Hospital of Gansu Province, Lanzhou 730000, Gansu Province, China

ObjectiveTo analyze and compare the diagnostic value of two modes of photonic dual source CT pulmonary angiography．MethodsA total of 80 cases of male patients with suspected pulmonary embolism who were treated in our hospital between May 2011 and July 2015 were selected and were randomized into group A and B． Group A underwent dual energy pulmonary angiography while group B underwent Flash mode imaging． Iterative reconstruction algorithm was used for image reconstruction． The CT values, noise (SD), signal to noise ratio (SNR), contrast noise ratio (CNR) and CT dose index volume (CTDIvol), effective dose length product (DLP) and effective radiation dose (ED) were compared between the two groups．ResultsThe CT value of image of patients in group A (364．2±63．7) Hu was significantly higher than that in group B (643．5±91．4) Hu while SD (20．4±3．9) Hu was significantly lower than that in group B (37．1±4．6) Hu (P＜0．05)． There were no significant differences in SNR and CNR values between different ROI in the two groups (P＞0．05)． The CTDIvol, DLP and ED of group B was significantly less than that of group A [(1．67±0．32) mGy, (54．24±5．91) mGym．cm, (0．63±0．09) mSvT VS (8．43±1．06) mGy, (250．41±51．60) mGym·cm, (3．27±0．62) mSvT] (P＜0．05)．ConclusionThe comparison of dual source CT Flash mode combined with iterative reconstruction technique and dual energy scan mode not only can meet the requirement of image diagnosis, but also can reduce the radiation dose．

Photonic Dual Source CT; Different Modes; Pulmonary Angiography

R445.3；R563.5

A

甘肅省蘭州市城關(guān)區(qū)科技計劃項目，項目編號：2014 CGKJ16

10.3969/j.issn.1672-5131.2016.10.012

張常青

2016-08-24