周新杰,周代全,鐘麗娟,余 娜,嚴(yán) 敏
[重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院(捷爾醫(yī)院)放射科,重慶 401120]
隨著影像學(xué)檢查技術(shù)水平的不斷提高,越來越多的甲狀腺疾病被檢出,外科手術(shù)率也逐漸上升[1]。不同個(gè)體的甲狀腺供血?jiǎng)用}存在變異[2],準(zhǔn)確了解甲狀腺供血?jiǎng)用}的解剖有助于避免手術(shù)造成血管損傷。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于甲狀腺供血?jiǎng)用}的文獻(xiàn)多為外科解剖研究[2-3],對(duì)于能譜CT血管成像顯示甲狀腺供血?jiǎng)用}鮮有報(bào)道。本研究探討能譜CT血管成像技術(shù)對(duì)甲狀腺供血?jiǎng)用}的顯示能力以及優(yōu)化成像方案。
1.1 一般資料 回顧性分析2018年7—10月于我院接受能譜CT頭頸部CTA檢查的100例患者,男56例,女44例,年齡26~88歲,平均(64.8±12.8)歲;均無(wú)碘過敏史及心腎功能不全,并簽署增強(qiáng)掃描知情同意書。
1.2 儀器與方法 采用GE Revolution CT掃描儀。囑患者仰臥,頭先進(jìn),掃描前囑患者保持頭頸部靜止,盡量避免吞咽動(dòng)作。采用能譜掃描模式(GSI),管電壓80 kVp/140 kVp快速自動(dòng)切換,管電流405 mA,迭代重建50%,螺距0.992∶1,轉(zhuǎn)速0.5 s/rot,探測(cè)器寬度80 mm,掃描層厚、間距均為5 mm,重建層厚0.625 mm。頭頸部CTA掃描范圍為主動(dòng)脈弓至顱頂。以高壓注射器經(jīng)右側(cè)肘正中靜脈依次注射生理鹽水16 ml、碘海醇(350 mgI/ml)50 ml及生理鹽水30 ml,流率4.5ml/s。采用對(duì)比劑智能追蹤軟件(Smart Prep)確定掃描延遲時(shí)間,ROI放置于C4-5椎間盤水平右側(cè)頸動(dòng)脈內(nèi),觸發(fā)閾值設(shè)置為200 HU。
1.3 圖像處理及數(shù)據(jù)分析 根據(jù)既往研究[4-6]報(bào)道,60 keV單能量圖像中甲狀腺圖像質(zhì)量較好,而70~75 keV單能量圖像更接近于常規(guī)CT混合能量的圖像質(zhì)量,因此本研究選擇60 keV、75 keV單能量圖像進(jìn)行對(duì)照觀察。
在GE AW4.7工作站上選擇動(dòng)脈期原始圖像,以能譜工具M(jìn)onochromatic分別生成60、75 keV單能量圖像,再導(dǎo)入Reformat后處理軟件,采用VR、MIP等后處理技術(shù)進(jìn)行圖像重建,結(jié)合原始圖像,觀察甲狀腺供血?jiǎng)用}解剖特征,記錄甲狀腺供血?jiǎng)用}起源位置與數(shù)量,對(duì)比60 keV與75 keV單能量圖像間各組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的差異。
1.4 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)
1.4.1 客觀評(píng)價(jià) 在60 keV與75 keV單能量圖像上,分別于同側(cè)甲狀腺供血?jiǎng)用}開口端同一層面選取ROI,面積不小于甲狀腺供血?jiǎng)用}橫截面的2/3(約1 mm2),測(cè)量甲狀腺供血?jiǎng)用}的CT值、噪聲值(標(biāo)準(zhǔn)差),計(jì)算SNR。
1.4.2 主觀評(píng)價(jià) 由2名有5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師在同一窗寬、窗位條件下,分別在60 keV和75 keV單能量圖像上觀察甲狀腺供血?jiǎng)用}的清晰度和銳利度,采用5分法對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分[7]:血管顯示很清晰且邊緣銳利為5分;血管清晰、邊緣基本光滑為4分;血管尚清楚且能夠分辨血管邊緣為3分;血管邊緣不銳利但尚能分辨為2分;血管邊緣模糊不能分辨為1分。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。對(duì)所有數(shù)據(jù)均進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)和方差齊性檢驗(yàn),符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示,2組間比較采用配對(duì)t檢驗(yàn);偏態(tài)分布變量以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示,2組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 甲狀腺供血?jiǎng)用}的解剖特點(diǎn) 100例均顯示雙側(cè)甲狀腺上動(dòng)脈,右側(cè)100支,左側(cè)100支,VR圖像均能顯示(圖1);其起源位置包括頸外動(dòng)脈起始端、頸總動(dòng)脈分叉水平及頸總動(dòng)脈終末端(表1)。顯示右側(cè)甲狀腺下動(dòng)脈89支,左側(cè)76支;大多起源于甲狀頸干,少數(shù)起源于鎖骨下動(dòng)脈(表2)。3例可見3支甲狀腺最下動(dòng)脈,2支起源于頭臂干、1支起源于右側(cè)頸總動(dòng)脈。
表1 甲狀腺上動(dòng)脈起源位置與數(shù)量
2.2 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià) 客觀評(píng)價(jià):60 keV單能量圖像的CT值和SNR均高于75 keV圖像,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.01),兩者間噪聲差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.14),見表3。
主觀評(píng)價(jià):60 keV單能量圖像質(zhì)量?jī)?yōu)于75 keV單能量圖像,主觀評(píng)分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01,表3,圖1、2)。
清晰顯示甲狀腺供血?jiǎng)用},對(duì)于甲狀腺外科手術(shù)及經(jīng)血管介入治療甚為重要[8-9]。甲狀腺上動(dòng)脈起源位置解剖變異大,大多起源于頸外動(dòng)脈起始端,甲狀腺下動(dòng)脈多起源于甲狀頸干,少數(shù)病例可見甲狀腺最下動(dòng)脈。術(shù)前通過能譜CT血管成像清晰顯示甲狀腺供血?jiǎng)用}的解剖特點(diǎn),可為臨床個(gè)性化治療提供依據(jù)。
表3 60 keV與75 keV單能量圖像CTA質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)與主觀評(píng)分比較(n=100)
圖1 患者男,50歲 A、B.75 keV單能量帶骨VR圖像(A)和去骨VR圖像(B)均可顯示起源于頸總動(dòng)脈分叉水平的甲狀腺上動(dòng)脈,但血管壁不清晰,評(píng)分為3分; C、D.60 keV單能量帶骨VR圖像(C)和去骨VR圖像(D)均可清晰顯示甲狀腺上動(dòng)脈的起源及走行,血管壁更加清晰銳利,評(píng)分為5分
圖2 患者男,50歲 A、B.75 keV單能量原始圖像(A)和MIP圖像(B)均可見左側(cè)甲狀腺下動(dòng)脈(箭); C、D.60 keV單能量原始圖像(C)和MIP圖像(D)均可見左側(cè)甲狀腺下動(dòng)脈(箭),顯示血管壁較75 keV單能量圖像更加清晰
甲狀腺供血?jiǎng)用}較細(xì)小,常規(guī)CT雖然可以顯示甲狀腺供血?jiǎng)用}成像,但受頸部復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)、雙側(cè)肩關(guān)節(jié)致密骨質(zhì)等因素影響,易產(chǎn)生條帶狀偽影,影響對(duì)周邊細(xì)微結(jié)構(gòu)的觀察,相關(guān)研究多限于探討解剖關(guān)系[10-12];增加對(duì)比劑劑量、使用高濃度對(duì)比劑、提高X線劑量等方法可以提高血管圖像質(zhì)量,但均有不良反應(yīng),且常規(guī)X線屬于混合能量射線,在血管增強(qiáng)掃描過程中均化了物質(zhì)的強(qiáng)化程度,削弱了物質(zhì)間的對(duì)比,也會(huì)影響圖像質(zhì)量。
能譜CT采用140 kVp、80 kVp能量瞬間切換技術(shù),能夠獲得40~140 keV能量范圍內(nèi)的101個(gè)單能量圖像,可降低硬化偽影的影響,獲得純凈CT值,從而提高顯示細(xì)小血管的能力[13-15]。注射對(duì)比劑后,運(yùn)用能譜單能量成像技術(shù)可以提高血管與周圍組織的密度差異,從而改善血管成像質(zhì)量[16-17]。物質(zhì)在不同能量水平衰減不同,在某一能量水平時(shí)病灶與實(shí)質(zhì)臟器之間的衰減差異最大而噪聲值相對(duì)低[18],通過調(diào)節(jié)能量水平(keV)能獲得不同的單能量圖像,并可從中選取顯示甲狀腺供血?jiǎng)用}圖像質(zhì)量更好的單能量圖像。在低能量水平下,血管CT值增大,SNR降低,與周圍組織的對(duì)比度升高,圖像中顯示甲狀腺供血?jiǎng)用}較好,特別是血管壁銳利清晰;keV增高,則血管CT值降低,SNR增加,與周圍組織的對(duì)比度降低,圖像質(zhì)量降低,甲狀腺供血?jiǎng)用}的管壁也變得模糊。本研究比較不同keV單能量圖像,發(fā)現(xiàn)75 keV單能量圖像可以顯示甲狀腺供血?jiǎng)用},但對(duì)細(xì)小血管壁的顯示仍欠清晰;60 keV單能量圖像中甲狀腺供血?jiǎng)用}與鄰近組織的對(duì)比度升高,顯示血管壁更清晰銳利,雖然噪聲值略有增加,但與75 keV單能量圖像比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,對(duì)血管圖像質(zhì)量的整體評(píng)價(jià)仍較高。曹峰等[19]認(rèn)為顯示甲狀腺腫瘤供血?jiǎng)用}的最佳單能量值為54~68 keV,平均61 keV,此時(shí)圖像質(zhì)量最好,血管壁顯示清晰銳利。本研究結(jié)果提示,能譜CT單能量成像技術(shù)可以優(yōu)化甲狀腺供血?jiǎng)用}顯示的圖像質(zhì)量,對(duì)于顯示甲狀腺供血?jiǎng)用},60 keV單能量圖像優(yōu)于75 keV單能量圖像。
綜上所述,能譜CT血管成像可清晰顯示甲狀腺供血?jiǎng)用},60 keV單能量CT可明顯優(yōu)化顯示甲狀腺動(dòng)脈。