宋維通 韓 鵬 楊獻(xiàn)峰 王 鐘 周科峰
(1 南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,江蘇省南京市 210008,電子郵箱:kingswt@163.com;2 江蘇省南京市高淳人民醫(yī)院放射科,南京市 211300)
急性肺栓塞是臨床上較為常見(jiàn)的一種急性心血管疾病,其發(fā)病率僅次于冠心病和腦卒中。由于急性肺栓塞缺乏特異性臨床癥狀和體征,因此僅依靠臨床表現(xiàn)常常難以獲得準(zhǔn)確診斷。隨著近年來(lái)CT技術(shù)的快速發(fā)展,CT血管成像(CT angiography,CTA)已經(jīng)逐漸取代數(shù)字減影血管造影成為診斷肺栓塞的首選影像學(xué)檢查方法[1]。常規(guī)螺旋CTA檢查方法有血管實(shí)時(shí)跟蹤法和小劑量測(cè)試法[2],這兩種掃描方法均為單期掃描且掃描時(shí)間過(guò)長(zhǎng),并且由于存在觸發(fā)后延遲時(shí)間以及患者屏氣情況的個(gè)體差異,在肺動(dòng)脈成像的應(yīng)用中并不理想,容易產(chǎn)生其他不需要的血管的混雜成像,不利于血管的重建顯示與栓塞的診斷[3-4]。因此,本研究探討4D血管成像技術(shù)在肺動(dòng)脈成像檢查中的應(yīng)用價(jià)值,以期提高肺動(dòng)脈CTA檢查的成功率及肺動(dòng)脈栓塞的檢出率。
1.1 臨床資料 選擇2016年8月至2017年8月因劇烈胸痛懷疑為急性肺栓塞,擬在我院進(jìn)行肺動(dòng)脈CTA檢查的患者40例。排除標(biāo)準(zhǔn):嚴(yán)重腎功能不全患者,聽(tīng)力障礙、不能配合屏氣掃描者,屏氣不良、圖像出現(xiàn)錯(cuò)層者,對(duì)含碘對(duì)比劑有過(guò)敏史者,嚴(yán)重甲亢患者。其中男23例,女17例,年齡33.8~67.4(53.2±8.6)歲。將患者按入院順序編號(hào)后,按隨機(jī)數(shù)字表法分為A、B兩組,每組各20例。兩組患者的性別、年齡、平均動(dòng)脈壓和體重等臨床資料比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見(jiàn)表1。
表1 兩組患者臨床資料比較
1.2 設(shè)備與方法
1.2.1 注射方案:兩組患者均采用20 G紅頭靜脈留置針穿刺肘前靜脈,采用雙筒高壓注射器以4 ml/s速率團(tuán)注非離子型對(duì)比劑歐乃派克[碘海醇(350 mgI/ml),通用電器藥業(yè)上海有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字:H20000599]75 ml,然后以4 ml/s注射生理鹽水20 ml。
1.2.2 掃描方法:兩組均采用64排寶石能譜CT(美國(guó)GE公司,型號(hào):Discovery CT750HD)進(jìn)行掃描,其中A組采用常規(guī)智能對(duì)比劑追蹤法(Smart Prep)進(jìn)行肺動(dòng)脈CTA掃描,B組采用寶石CT的4D-CTA序列進(jìn)行肺動(dòng)脈掃描。A組患者于檢查前4 h禁食,取仰臥位足先進(jìn)姿勢(shì),雙手上舉過(guò)頭頂,CTA掃描范圍上緣包括肺尖,下緣包括肋膈角;選擇Smart Prep序列,掃描參數(shù):電壓120 kV,電流250 mA,掃描層厚為5 mm,螺距為1.375,球管轉(zhuǎn)速為0.6 s/圈。定位相掃描完成后,在肺動(dòng)脈主干層面設(shè)置感興趣區(qū),觸發(fā)閾值設(shè)定為80 HU。對(duì)比劑開(kāi)始注射后8 s啟動(dòng)低劑量監(jiān)測(cè)掃描程序,當(dāng)肺動(dòng)脈主干處感興趣區(qū)達(dá)到閾值后啟動(dòng)CTA掃描并在移床準(zhǔn)備期間通知患者屏氣以完成掃描。B組患者于檢查前4 h禁食,取仰臥位足先進(jìn)姿勢(shì),雙手舉過(guò)頭頂,CTA掃描范圍上緣包括肺尖,下緣包括肋膈角;選擇4D-VHS Chest CTA序列,掃描參數(shù):電壓100 kV,電流200 mA,掃描層厚為5 mm,螺距為1.375,球管轉(zhuǎn)速為0.4 s/圈,穿梭次數(shù)(Number of Shuttle Passes)設(shè)為6。定位完成后,以4 ml/s的速度注射350 mgI/ml的非離子型對(duì)比劑歐乃派克75 ml,注射的同時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)語(yǔ)音屏氣提醒并在注射延遲8 s后啟動(dòng)4D-CTA掃描程序。
1.2.3 圖像質(zhì)量分析:掃描完成后的圖像傳輸?shù)紾E圖像處理工作站(版本號(hào)ADW4.4),由1名具有3年以上工作經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中主觀評(píng)價(jià)以肺動(dòng)脈及各級(jí)分支顯影良好的同時(shí)無(wú)肺靜脈和胸主動(dòng)脈顯影為優(yōu),肺動(dòng)脈顯影良好的同時(shí)僅有肺靜脈及左心顯影為良,肺動(dòng)脈顯影的同時(shí)肺靜脈和胸主動(dòng)脈顯影為差??陀^評(píng)價(jià)要求在肺動(dòng)脈主干、右肺上葉尖段(又名S1段)層面肺動(dòng)脈、右肺下葉后基底段(又名S10段)層面肺動(dòng)脈和肺動(dòng)脈主干層面降主動(dòng)脈內(nèi)以橢圓形感興趣區(qū)測(cè)量CT值,同時(shí)測(cè)量同層面內(nèi)相同面積感興趣區(qū)的空氣處CT值標(biāo)準(zhǔn)差作為背景噪聲,計(jì)算信噪比(signal to noise ratio,SNR),SNR=CT動(dòng)脈值/SD空氣值。由于肺動(dòng)脈周圍均為近空氣密度的肺組織,自然對(duì)比較強(qiáng),故而無(wú)須計(jì)算對(duì)比噪聲比。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用Stata SE 12.1軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以(x±s)表示,比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和百分比表示,比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組的掃描圖像顯影 A組患者經(jīng)重建后均能良好顯示肺動(dòng)脈主干,但僅有6例能單獨(dú)顯示肺動(dòng)脈而沒(méi)有肺靜脈和胸主動(dòng)脈的混雜顯示(主觀評(píng)價(jià)為優(yōu)),8例肺動(dòng)脈和肺靜脈同時(shí)顯影(主觀評(píng)價(jià)為良),6例肺動(dòng)脈、肺靜脈、胸主動(dòng)脈同時(shí)顯影(主觀評(píng)價(jià)為差)。B組患者均能找到可以單獨(dú)顯示肺動(dòng)脈及各級(jí)分支的期相,同時(shí)沒(méi)有肺靜脈和胸主動(dòng)脈的混雜顯示(主觀評(píng)價(jià)均為優(yōu))。見(jiàn)圖1~圖4。
圖1 4D-CTA掃描肺動(dòng)脈主干峰值期顯示主動(dòng)脈無(wú)對(duì)比劑圖2 最大密度投影重建左右肺動(dòng)脈主干及分支圖3 Smart Prep-CTA掃描肺動(dòng)脈、主動(dòng)脈同時(shí)顯影圖4 三維重建肺動(dòng)脈、肺靜脈和胸主動(dòng)脈同時(shí)顯影
2.2 兩組肺動(dòng)脈主干、右肺S1段肺動(dòng)脈、右肺S10段肺動(dòng)脈、肺動(dòng)脈主干層面降主動(dòng)脈的CT值和SNR值的比較 兩組患者肺動(dòng)脈主干處的CT值和SNR值比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);B組患者右肺S1段、S10段肺動(dòng)脈的CT值和SNR值均高于A組(均P<0.05);A組患者肺動(dòng)脈主干層面降主動(dòng)脈的CT值和SNR值均高于B組(均P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 兩組肺動(dòng)脈主干、右肺S1段肺動(dòng)脈、右肺S10段肺動(dòng)脈、肺動(dòng)脈主干層面降主動(dòng)脈的CT值和SNR的比較(x±s)
排除呼吸運(yùn)動(dòng)的影響,在對(duì)比劑用量較大的情況下本研究的兩種掃描技術(shù)均能滿足臨床診斷的需要,但是4D-CTA掃描技術(shù)比Smart Prep技術(shù)在肺動(dòng)脈精確顯影期相上有明顯的優(yōu)勢(shì)。這是由于4D-CTA采用往復(fù)穿梭式多期掃描技術(shù),且每期數(shù)據(jù)采集時(shí)間極短,因此4D-CTA掃描能精確捕獲對(duì)比劑到達(dá)肺動(dòng)脈的峰值期相,并且沒(méi)有任何肺靜脈和主動(dòng)脈的混雜成像。由于4D-CTA模式中單期數(shù)據(jù)采集的時(shí)間非常短,因此對(duì)不能進(jìn)行呼吸配合的昏迷患者掃描時(shí),圖像質(zhì)量受呼吸運(yùn)動(dòng)影響也較小,極少出現(xiàn)圖像錯(cuò)位、不連續(xù)等影響檢查質(zhì)量的問(wèn)題,提高了肺動(dòng)脈成像的檢查成功率和肺栓塞檢出率。由于本研究對(duì)比劑用量相對(duì)較大、注射時(shí)間較長(zhǎng),因此對(duì)比劑峰值期維持時(shí)間也較長(zhǎng),使Smart Prep技術(shù)能相對(duì)較好地完成肺動(dòng)脈CT血管造影技術(shù)掃描;但是由于Smart Prep技術(shù)的數(shù)據(jù)采集時(shí)間較長(zhǎng),因此本研究中僅有6例(30%)患者的掃描能夠完美顯示肺動(dòng)脈而沒(méi)有顯示其他血管,特別是肺靜脈的混雜顯示。
CTA作為一種快捷的臨床檢查手段,已經(jīng)在臨床中得到普及。但在肺動(dòng)脈成像中,由于肺的動(dòng)靜脈血液回流時(shí)間過(guò)快(僅有數(shù)秒),因此掃描的起始時(shí)間和采集時(shí)間特別重要。掃描時(shí)間的早晚、掃描速度的快慢都會(huì)影響肺動(dòng)脈及其分支內(nèi)血栓的顯示[5]。在進(jìn)行常規(guī)肺動(dòng)脈成像檢查時(shí),監(jiān)測(cè)點(diǎn)感興趣區(qū)通常設(shè)定在肺動(dòng)脈主干,但由于跟蹤掃描與臨床掃描前存在延遲時(shí)間(球管旋轉(zhuǎn)加速時(shí)間與掃描床移動(dòng)加速時(shí)間)且掃描采集時(shí)間過(guò)長(zhǎng),通常難以在肺動(dòng)脈峰值且沒(méi)有肺靜脈期相時(shí)完成掃描。即使跟蹤點(diǎn)設(shè)定在上腔靜脈以抵消臨床掃描前的準(zhǔn)備延遲時(shí)間,但由于不同患者的心率和血流速度存在差異,仍然有許多患者因不能精確顯現(xiàn)出肺動(dòng)脈期相而影響臨床的精確診療[6]。4D-CTA技術(shù)是一種新型的CT掃描方法,該方法在球管、探測(cè)器連續(xù)旋轉(zhuǎn)的同時(shí),采用掃描床來(lái)回往復(fù)不停地移動(dòng),X射線連續(xù)發(fā)射、探測(cè)器連續(xù)采集數(shù)據(jù)的方法進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描,采集同一檢查部位的多期圖像,從而從多期掃描中找到準(zhǔn)確顯示肺動(dòng)脈的最佳期相。本研究結(jié)果顯示,兩組患者在肺動(dòng)脈主干處的CT值和SNR值比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05);B組右肺S1段、S10段肺動(dòng)脈的CT值和SNR值均高于A組(均P<0.05);A組肺動(dòng)脈主干層面降主動(dòng)脈的CT值和SNR值均高于B組(均P<0.05)。提示針對(duì)高度可疑的急性肺栓塞患者,采用4D-CTA掃描模式能夠更準(zhǔn)確地顯現(xiàn)出肺動(dòng)脈顯影的期相,從而更有利于急性肺動(dòng)脈栓塞的診斷。
本研究不足之處在于4D-CTA雖然能夠很好地顯現(xiàn)肺動(dòng)脈顯影的期相,但是由于4D-CTA是采用多期連續(xù)掃描的方式,患者在多個(gè)期相均受到電離輻射,增加了患者的受照劑量與吸收劑量,但小劑量測(cè)試法可以精確測(cè)定對(duì)比劑到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的時(shí)間,因此如果采用小劑量測(cè)試法與4D-CTA技術(shù)相結(jié)合,就可以減小穿梭次數(shù)的數(shù)值,在保證檢查成功率和圖像質(zhì)量的同時(shí)減小患者的受照輻射劑量,并能減少對(duì)比劑用量,這將是未來(lái)的研究方向[7]。同時(shí)由于有多期掃描的特性,4D-CTA技術(shù)可能在胸痛三聯(lián)征的診斷中也具有較大的應(yīng)用潛力,或可成為今后的研究方向。
綜上所述,對(duì)高度懷疑為急性肺動(dòng)脈栓塞的患者或者高齡患者,采用4D-CTA技術(shù)進(jìn)行診斷比Smart Prep技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)。