陳永華，傅鋼澤，陳聰，李娜，吳恩福

（溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 放射科，浙江 溫州 325015）

下肢骨折及軟組織損傷十分常見，容易伴發(fā)下肢血管隱性損傷，如果診斷、處理不及時(shí)可能加重病情甚至面臨截肢的危險(xiǎn)[1]。快速早期、準(zhǔn)確診斷血管是否伴發(fā)損傷及其程度至關(guān)重要。計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影（computed tomography angiography，CTA）對下肢動脈掃描的快捷、準(zhǔn)確、無創(chuàng)等優(yōu)勢得到了臨床上廣泛的認(rèn)可，已被用作常規(guī)診斷下肢血管損傷的手段[2-4]。因此急診創(chuàng)傷患者臨床懷疑下肢動脈損傷時(shí)，應(yīng)盡快行下肢動脈CTA檢查。而CT掃描的輻射劑量及致癌風(fēng)險(xiǎn)問題日益受到關(guān)注，如何在滿足圖像質(zhì)量的前提下，盡可能地減少患者輻射劑量已成為研究熱點(diǎn)。降低輻射劑量的主要方法是增大螺距、降低管電壓和降低管電流[5-6]。以往的文獻(xiàn)關(guān)于低管電壓CTA（low tube voltage CTA，L-CTA）在下肢動脈的研究主要集中于動脈硬化性疾病的非急診檢查，并以DSA為參考標(biāo)準(zhǔn)，缺乏手術(shù)證實(shí)。因此，本研究選擇急診創(chuàng)傷合并下肢動脈損傷患者，并以急診手術(shù)為金標(biāo)準(zhǔn)，評估L-CTA診斷急性下肢創(chuàng)傷合并血管損傷的可行性與應(yīng)用價(jià)值。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選擇溫州醫(yī)院大學(xué)附屬第一醫(yī)院2014年10月至2017年10月間，因下肢創(chuàng)傷疑似合并血管損傷的30例患者行L-CTA檢查，設(shè)為L-CTA組，男21例，女9例，平均年齡（47.5±16.5）歲。車禍傷10例，刺傷割傷9例，重物砸傷7例，高處墜落傷4例。另收集同時(shí)期因下肢動脈硬化行下肢CTA檢查的患者30例，設(shè)為常規(guī)組，男19例，女11例，平均年齡（51.6±16.3）歲。所有患者均無嚴(yán)重心肝腎功能不全及碘劑過敏史。本研究獲得本院倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者家屬簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 CTA檢查：所有患者均采用GE Light Speed VCT 64排螺旋CT機(jī)進(jìn)行自腎動脈以下腹主動脈至足底的掃描?；颊卟扇⊙雠P位，頭先進(jìn)。對比劑使用非離子型造影劑威視派克（320 mgI/mL，GE Healthcare Ireland），采用高壓注射，注射劑量80～100 mL，注射速率3.5～4.0 mL/s。靜脈注射對比劑10 s后即啟動檢測，檢測點(diǎn)選擇在腹主動脈下端髂動脈分叉上1 cm處，強(qiáng)化閾值達(dá)到250 Hu時(shí)手動觸發(fā)并延遲7 s后行螺旋掃描。掃描方案：L-CTA組：管電壓100 kV，管電流使用自動毫安調(diào)節(jié)技術(shù)，準(zhǔn)直64×0.625 mm，視野（field of vision，F(xiàn)OV）25 cm，層厚5 mm，矩陣512×512，重建層厚1.25 mm，層間距1.25 mm，螺距0.984∶1。常規(guī)組CTA檢查設(shè)定管電壓為120 kV，余掃描參數(shù)同L-CTA組。

1.2.2 圖像處理：CTA圖像傳輸至ADW Workstation 4.5工作站常規(guī)行容積再現(xiàn)（volume rendering，VR）和多平面重建（multi-planner reconstruction，MPR）、曲面重建（curved planar reformation，CPR）、最大密度投影（maximal intensity projection，MIP）等后處理。由2名資深影像醫(yī)師對CTA圖像進(jìn)行分析，綜合意見得出結(jié)論。

1.2.3 圖像質(zhì)量客觀評價(jià)：每位患者取6個(gè)層面血管斷面上測量血管的CT值，包括髂動脈分叉上方1 cm、髂外動脈、股淺動脈、股深動脈、腘動脈、脛后動脈上段。L-CTA組取正?；蛳鄬p傷一側(cè)下肢血管測量，常規(guī)組亦取血管相對較好一側(cè)。ROI面積盡可能大，避開血管壁鈣化及偽影。根據(jù)測量并計(jì)算平均值得到血管內(nèi)密度（vessel density，VD）。平均肌肉密度（muscle density，MD）測量髂總動脈分叉上方1 cm兩側(cè)腰大肌中心CT值的平均數(shù)。測量髂總動脈分叉上方1 cm水平腹主動脈的CT值，其標(biāo)準(zhǔn)差作為圖像噪聲。根據(jù)公式計(jì)算出信噪比（signal noise ratio，SNR）和對比噪聲比（contrast noise ratio，CNR）。公式如下：SNR=VD/N；CNR=（VD-MD）/N。

1.2.4 圖像質(zhì)量主觀評價(jià)：由2位主治醫(yī)師對LCTA組及常規(guī)組所有患者的原始及后處理圖像質(zhì)量進(jìn)行綜合評價(jià)，下肢動脈自腎以下腹主動脈至足背動脈按其自然分支將其分成7級[7]，圖像的質(zhì)量分為優(yōu)、良、較差、差4級。4分為優(yōu)：無明顯斑點(diǎn)和柵形偽影，6級以上血管樹等細(xì)微結(jié)構(gòu)顯示清晰；3分為良：有輕度微斑點(diǎn)但無柵形偽影，6級以上血管樹等細(xì)微結(jié)構(gòu)較清晰，不影響診斷；2分為較差：斑點(diǎn)明顯，有輕微偽影，6級以上血管樹等細(xì)微結(jié)構(gòu)顯示稍差，對診斷有影響；1分為差：圖像質(zhì)量很差，無法觀察血管。

1.2.5 CT輻射劑量計(jì)算：系統(tǒng)依據(jù)所設(shè)置的掃描參數(shù)，自動計(jì)算出輻射劑量估計(jì)值劑量長度乘積（doselength product，DLP，單位為mGy·cm）和容積CT劑量指數(shù)（volume CT dose index，CTDIvol）值。由于下肢CTA檢查范圍包括盆腔與雙下肢，缺乏統(tǒng)一的轉(zhuǎn)換系數(shù)K[8]，故本研究以DLP和CTDIvol作為輻射劑量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。本研究統(tǒng)計(jì)的輻射劑量不包括定位像和檢測峰值時(shí)的輻射劑量。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 采用SPSS20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料用表示，2組輻射劑量用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行分析；2組間圖像質(zhì)量主觀評分間差異用Mann Whitney U秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較。以手術(shù)探查為金標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算L-CTA診斷下肢動脈急性損傷的靈敏度和準(zhǔn)確性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2組圖像質(zhì)量的評價(jià) 2組患者下肢各主要動脈均顯示良好，符合診斷要求，圖像質(zhì)量主觀評分均在3分以上，2組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。L-CTA組與常規(guī)組比較，其VD和噪聲明顯增高，2組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；而SNR、CNR差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

表1 2組圖像質(zhì)量評分參數(shù)（每組30例

表1 2組圖像質(zhì)量評分參數(shù)（每組30例

與常規(guī)組比：aP＜0.05

組別 VD（Hu） 噪聲（HU） SNR CNR 主觀評分常規(guī)組 432±102 29.5±5.2 16.4±3.1 14.5±3.2 3.5±0.3 L-CTA組 560±113a 37.3±8.0a 17.2±2.7 15.3±2.6 3.6±0.4

2.2 2組輻射劑量比較 L-CTA組CTDIvol、DLP均低于常規(guī)組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），輻射劑量下降約32%，而2組掃描長度差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

表2 2組輻射劑量定量參數(shù)比較（每組30例，

表2 2組輻射劑量定量參數(shù)比較（每組30例，

與常規(guī)組比：aP＜0.05

組別 掃描長度（cm） DLP（mGy·cm） CTDIvol（mGy）常規(guī)組 102.3±6.9 1 023±77 10.3±0.9 L-CTA組 106.5±7.2 693±47a 7.6±0.5a

2.3 L-CTA組下肢動脈損傷CTA圖像表現(xiàn) 動脈閉塞18例∶正常動脈管腔內(nèi)對比劑密度由低密度血栓取代，動脈內(nèi)對比劑的連續(xù)性中斷，見圖1；動脈狹窄5例：動脈管腔內(nèi)部分充盈缺損或血管外受到壓迫導(dǎo)致局部血管腔變窄，常表現(xiàn)為損傷動脈偏心性狹窄，見圖2；假性動脈瘤4例：可見病變動脈旁囊狀對比劑聚集并與動脈關(guān)系密切，部分可見病灶周圍局部低密度的血腫液化，見圖3；動靜脈瘺3例：靜脈提早顯影，損傷動脈周圍可見靜脈顯影，見圖4。

2.4 L-CTA組下肢動脈損傷CTA診斷情況 下肢CTA與急診手術(shù)結(jié)果對照，本組30例患者均證實(shí)存在下肢動脈損傷，L-CTA早期診斷的敏感性為100%，診斷符合率為90%（27/30）；本組4例假性動脈瘤和3例動靜脈瘺均行動脈探查及破口修補(bǔ)術(shù)，與手術(shù)所見完全符合。本組動脈狹窄5例，術(shù)中見2例為下肢動脈局部挫傷伴血栓形成，另3例為下肢軟組織損傷腫脹伴骨筋膜綜合征，術(shù)中及時(shí)切開減壓并引流。動脈閉塞18例，手術(shù)證實(shí)均有血栓形成，其中13例損傷動脈壁伴有不同程度的挫傷；5例動脈壁部分或完全斷裂，CTA正確診斷斷裂2例，其中1例脛腓骨上段粉碎性骨折伴腘動脈離斷、出血，行小腿截肢術(shù)，余患者損傷動脈行取栓及修補(bǔ)吻合術(shù)。

圖1 高處墜落傷患者股動脈閉塞CTA圖

圖2 車禍傷患者股動脈狹窄CTA圖

圖3 雙側(cè)大腿根部重物砸傷患者股動脈假性動脈瘤CTA圖

圖4 左側(cè)大腿刀刺傷患者股動靜脈瘺CTA圖

3 討論

創(chuàng)傷患者常常因臨床需要進(jìn)行多次放射影像學(xué)檢查，特別是下肢動脈CTA檢查掃描范圍大，并包括敏感的性腺組織，所以短期內(nèi)累積接受的輻射劑量較大，因此更應(yīng)該優(yōu)化掃描參數(shù)、降低輻射量。根據(jù)連續(xù)X射線強(qiáng)度公式I=KiZU2（I：X線強(qiáng)度；i：管電流；K：比例系數(shù)；Z：陽極靶材料的原子序數(shù)；U：管電壓），降低輻射的主要方法為降低管電壓、管電流，提高CT機(jī)探測器性能。GOSHIMA等[5]發(fā)現(xiàn)在腹部增強(qiáng)CT檢查中，最新320 CT機(jī)容積掃描比64排螺旋CT輻射劑量下降43%，并且圖像質(zhì)量符合診斷要求。因此更先進(jìn)的CT機(jī)對降低輻射劑量較為明顯，然而現(xiàn)實(shí)情況是急診CT機(jī)的配置一般不比門診，比如我院配備的是GE64排CT。郭瀅等[6]在研究下肢動脈64排CTA中，采用噪聲指數(shù)為10 HU自動毫安技術(shù)，在保證圖像質(zhì)量的情況下可以降低輻射劑量約54.4%；黃玉書[9]亦證實(shí)了自動毫安技術(shù)降低輻射劑量的有效性，所以本研究均采用自動毫安技術(shù)，最大限度的優(yōu)化管電流。X線強(qiáng)度與X射線管的管電壓平方正相關(guān)，因此相對同等比例降低管電壓、管電流的方法，降低管電壓更為有效。

低管電壓在降低X線輻射能量的同時(shí)，圖像噪聲也會隨之增大，但其能增強(qiáng)光電效應(yīng)并降低康普頓散射，提高了強(qiáng)化血管的CT值，加大血管與其周圍組織的對比度[10]。本研究L-CTA組管電壓降為100 kV，下肢動脈平均CT值VD增大、噪聲也相應(yīng)增大，但SNR、CNR及主觀評分與常規(guī)組無明顯差異，輻射劑量下降約32%；增高的血管強(qiáng)度對低管電壓所引起的圖像噪聲增高起到一個(gè)補(bǔ)償作用而不影響圖像質(zhì)量。但降低管電壓可使X射線能量減少、穿透力減低，從而導(dǎo)致軟組織對入射X線的吸收量加大、重組圖像的噪聲增加，因此也不能一味靠降低管電壓的方法來降低輻射劑量[11-12]。

隨著多層螺旋CT的發(fā)展，其以無創(chuàng)、快捷及價(jià)格便宜等優(yōu)勢逐漸取代了DSA，特別是急診創(chuàng)傷患者，急診CTA更為方便，可雙下肢同時(shí)成像，并做到血管及周圍骨肌損傷的同步檢查，已經(jīng)成為診斷急性血管損傷的首選方法[2，13-14]。多層螺旋CT可以進(jìn)行多種后處理技術(shù)，提高診斷準(zhǔn)確性和臨床實(shí)用性，結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道及工作經(jīng)驗(yàn)，MPR/CPR結(jié)合原始軸位對下肢血管損傷顯示最佳，VR對手術(shù)空間定位有很好的輔助作用，特別適合下肢骨折合并血管損傷的直觀成像，深受外科醫(yī)師的喜愛[15-16]。血管損傷的CTA表現(xiàn)主要分為動脈狹窄、動脈閉塞、動脈斷裂及假性動脈瘤、動靜脈瘺[2，4，13]。本組動脈閉塞最常見，共18例，均證實(shí)管腔內(nèi)血栓形成伴閉塞，其他的臨床研究也證實(shí)幾乎所有的動脈損傷均伴有血栓的形成[17]。由于CT圖像空間分辨率有限，容易產(chǎn)生容積效應(yīng)，加上損傷血管周圍軟組織水腫壓迫，對動脈閉塞的患者，很難直接診斷血管壁斷裂，除非有明顯的錯(cuò)層、管腔內(nèi)有氣體進(jìn)入等陽性征象[2]，因此本研究未將動脈壁斷裂獨(dú)立分類。多層螺旋CT對假性動脈瘤、動靜脈瘺的診斷具有很高的準(zhǔn)確性，本研究4例假性動脈瘤和3例動靜脈瘺均與手術(shù)所見完全符合。JENS等[14]通過大樣本的回顧研究，對照DSA、急診手術(shù)及長期隨訪結(jié)果，急診CTA對四肢血管創(chuàng)傷的診斷敏感度為96.2%，特異度為99.2%。本研究100 kV CTA組早期診斷血管損傷的敏感性100%，診斷符合率為90%，與常規(guī)CTA檢查相當(dāng)。

急性下肢創(chuàng)傷疑似血管損傷的患者應(yīng)盡快首選急診CTA檢查，利用低管電壓（100 kV）、自動毫安技術(shù)，不僅能有效降低輻射劑量，而且結(jié)合MPR/CPR重建與原始軸位圖像提高診斷能力，具有較高的臨床可行性和應(yīng)用價(jià)值。