郭文強,胡文業(yè),王建賓
(山西大同大學醫(yī)學院,山西大同037009)
近年來頭頸部血管疾病的發(fā)病率不斷增高,早期診斷、準確診斷是治療和預后的關(guān)鍵。目前數(shù)字減影血管造影(DSA)仍是頭頸部血管疾病診斷的金標準。但DSA屬于有創(chuàng)性檢查,費用較高,而且可能發(fā)生血管痙攣、粥樣斑塊脫落等并發(fā)癥[1-2]。CTA掃描時間短,并發(fā)癥少,而且可以對病變進行任意角度投影觀察,較好地顯示血管本身及其毗鄰關(guān)系,已成為臨床頭頸部血管病變的首選檢查方法。但DSA的圖像質(zhì)量影響因素較多,主要有管電壓、增強掃描觸發(fā)閾值、掃描的延遲時間、對比劑劑量等。本文通過將管電壓固定為100 kV,設(shè)定不同的掃描觸發(fā)閾值,比較不同觸發(fā)閾值對CTA圖像質(zhì)量的影響。
選取大同市第三人民醫(yī)院201701-201703期間來醫(yī)學影像科行頭頸部CTA檢查的患者90例,隨機平均分為3組:A組觸發(fā)閾值為60 HU,B組觸發(fā)閾值為100 HU,C組觸發(fā)閾值為150 HU。
CT掃描采用Philips Brilliance256層iCT,對比劑采用370 mg/mL碘帕醇50 mL,靜脈注射,注射速率為5 mL/s,使用雙筒高壓注射器,隨后追加注射生理鹽水30 mL。于主動脈根部設(shè)為興趣區(qū)(re?gion of interest,ROI),采用CT機的自動團注示蹤觸發(fā)技術(shù),檢測ROI的CT值,當CT值達到觸發(fā)閾值啟動掃描,掃描范圍自顱頂掃至主動脈弓。掃描結(jié)束后,將采集圖像資料傳至EBW4.0 Workstation工作站,對圖像進行測量。
由2名經(jīng)驗豐富的影像科醫(yī)師對圖像進行盲評,結(jié)果不一致時,重新閱片后商議得出結(jié)論。圖像質(zhì)量評價標準:5分,頭臂靜脈及上腔靜脈內(nèi)無對比劑偽影,頭頸部動脈血管充盈良好,邊界清晰銳利;4分,頭臂靜脈及上腔靜脈內(nèi)無對比劑偽影,頭頸部動脈血管充盈一般,管壁略模糊,不影響診斷;3分,頭臂靜脈及上腔靜脈內(nèi)少許偽影,頭頸部動脈血管充盈一般,管壁略模糊,不影響診斷;2分,頭臂靜脈及上腔靜脈內(nèi)明顯偽影,頭頸部動脈血管及管壁顯示不佳,診斷受限;1分,頭臂靜脈及上腔靜脈內(nèi)偽影明顯,頭頸部血管無法診斷。
由2名經(jīng)驗豐富影像科醫(yī)師在同樣的窗口技術(shù)(窗位100 HU,窗寬800 HU)對3組圖像進行測量取平均值。頭部動脈血管采集右側(cè)大腦中動脈M1段CT值,右側(cè)顳葉下極CT值作為背景,其SD值作為噪聲;頸部動脈血管采集右側(cè)頸總動脈起始部CT值,右側(cè)鎖骨下靜脈CT值作為背景,其SD值作為噪聲。分別計算信噪比SNR和對比噪聲比CNR,SNR=CT動脈/SD背景、CNR=(CT動脈-CT背景)/SD背景。
所得數(shù)據(jù)均采用SPSS19.0軟件分析。組間圖像主觀評價、客觀評價均采用方差分析,P<0.05有統(tǒng)計學意義。
依據(jù)圖像質(zhì)量主觀評分標準,B組的圖像質(zhì)量評分最高,A組最低,C組居中,B組與C組圖像評分能夠滿足臨床診斷,A組圖像質(zhì)量診斷受限,其間差異具有統(tǒng)計學意義(表1)。
表1 3組圖像的主觀評分結(jié)果(±s)
表1 3組圖像的主觀評分結(jié)果(±s)
A組B組C組F值P值例數(shù)30 30 30分數(shù)2.70±0.53 4.63±0.56 4.30±0.47 118.297<0.001
通過比較3組圖像的目標血管CT值、SNR、CNR,顯示在頭部血管客觀評價中,B組和C組血管內(nèi)CT值較高,A組CT值明顯較低,B組的SNR及CNR高于其他2組,其差別有統(tǒng)計學意義(表2);在頸部血管客觀評價中,A組與B組的目標血管CT值較高,C組的CT值較低,SNR及CNR仍是B組高于其他2組(表3)。
表2 3組頭部圖像的客觀評價結(jié)果
表3 3組頸部圖像的客觀評價結(jié)果
頭頸部CTA檢查的成功關(guān)鍵是保證CT掃描時靶血管內(nèi)對比劑濃度處于高峰狀態(tài),這樣才能保證圖像的SNR和CNR,達到最佳的圖像質(zhì)量[3]。目標血管內(nèi)對比劑濃度處于高峰狀態(tài),主要是由對比劑濃度、劑量、注射速度、掃描延遲時間以及觸發(fā)閾值等決定的[4]。
在固定其余掃描參數(shù)的前提下,改變掃描閾值對圖像有著明顯影響。掃描閾值過高,掃描啟動較晚,動脈內(nèi)對比劑濃度低,而靜脈內(nèi)濃度不同程度的提高,影響目標動脈的顯示;掃描閾值過低,則較早就開始掃描,目標血管內(nèi)對比劑濃度未達到高峰,而且對比劑與血液混合不均勻,容易形成血管腔狹窄的假象。最佳的閾值選擇,應(yīng)該是掃描圖像目標血管內(nèi)的濃度處于峰值附近,而靜脈內(nèi)對比劑濃度最低。
對掃描閾值的測定,有小劑量試驗和團注示蹤觸發(fā)技術(shù)。小劑量試驗的方法以前使用較多,需要正式掃描前先進行小劑量試驗掃描,增加了患者注射的對比劑劑量,同時也增加了患者接受的輻射劑量;團注示蹤觸發(fā)技術(shù)無需額外注射對比劑,減少了對比劑劑量、降低了輻射劑量。合適的觸發(fā)閾值的設(shè)置,直接決定著團注示蹤觸發(fā)技術(shù)的成敗。Claves[5]等,認為在CTA中使用非離子型對比劑,目標血管內(nèi)濃度處于150~200 HU時,圖像質(zhì)量最佳,目標血管濃度低于100 HU或超過250 HU時,會導致圖像出現(xiàn)假象。
本研究是在對比劑濃度、劑量、注射速度、掃描時間均一致的前提下,選用不同的觸發(fā)閾值,其結(jié)果顯示B組圖像的主觀評價及客觀評價均最佳,頭部及頸部血管濃度較高,頭臂靜脈及鎖骨下靜脈無對比劑偽影。A組閾值較低,掃描時間較早,在頭臂靜脈和鎖骨下靜脈內(nèi)大量對比劑濃聚,有明顯對比劑偽影,影響頸部圖像質(zhì)量,而頭部動脈血管濃度較低。C組掃描閾值過高,掃描時間較晚,頭部及頸部動脈血管內(nèi)濃度均較低,甚至部分頭頸部靜脈顯影,導致其顯影不良,影響診斷。
本研究降低了掃描管電壓為100 kV,低于常規(guī)CTA的120 kV。以前的學者研究提高管電壓有利于提高圖像的質(zhì)量。張軍[7]等通過比較100 kV和120 kV管電壓下頭頸部CTA圖像質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)采用120 kV管電壓能使主動脈弓、頸總動脈及椎動脈起始部顯示良好。Ertl-Wagner[7]等研究發(fā)現(xiàn)140 kV的高管電壓有利于鄰近海綿竇部的血管以及遠端細小分支的顯示。但是提高管電壓的設(shè)置在改善圖像質(zhì)量的同時,患者接受的輻射劑量明顯增加。本研究將管電壓降至100 kV,患者的輻射劑量明顯減低,但相應(yīng)圖像的噪聲增大,掃描時聯(lián)合應(yīng)用快速迭代重建技術(shù)iDose則有效的降低圖像噪聲,提高圖像的質(zhì)量。
總之,在100 kV低管電壓下聯(lián)合應(yīng)用快速迭代重建技術(shù),通過比較自動團注示蹤觸發(fā)3種不同閾值,以100 HU作為觸發(fā)閾值能夠得到較好的圖像質(zhì)量。
[1]Remonda L,Heid O,Schroth G.Carotid artery stenosis occlusion andpsendo-occlusion First-pass gadolininm enhanced three di?mensional MR angiography-prelininary study[J].Radiology,1998,209,95.
[2]Aoki S,Sasaki Y,Machida T.Cerebral aneurysms:Detection and delineation using 3D-CT angaiography[J].AJNR,1992,13:1115.
[3]Fleischmann D.Use of high contrast media:principles and rational-vascular district[J].European Journal of Radiography,2003,45(S1):S88-S93.
[4]于明川,張濱,劉輝,等.多排螺旋CT頭頸聯(lián)合CTA掃描技術(shù)優(yōu)化[J].中國醫(yī)學影像技術(shù),2007,23(9):1389-1391.
[5]Claves J L,Wise S W,Hopper K D,et al.Evaluation of contrast densities in the Diagnosis in the Carotid Stenosis by CT Angiogra?phy[J].AJR,1997,169(3):569-573.
[6]張軍,耿道穎,張曉龍,等.不同千伏設(shè)置對缺血性腦血管病頭頸聯(lián)合CTA圖像質(zhì)量的影響[J].中國醫(yī)學影像技術(shù),2009,25(3):398-400.
[7]Erti-Wagner B B,Hoffmann R T,Bruning R,et al.Multi-detector row CT angiography of the brain at various kilovoltage settings[J].Radiology,2004,231(2):528-535.