山東省青島市中心醫(yī)院放射科(山東 青島 266042)

陳 雷 李高宏 虎 支馬蓋珺 張偉紅

隨著螺旋CT在臨床廣泛應(yīng)用，臨床越來越關(guān)注其引起的電離輻射危害[1]，降低被檢者輻射劑量是醫(yī)學(xué)影像工作者共同追求的目標[2]，尤其在肝臟CT增強檢查患者中，需要多期掃描，患者接受的輻射劑量較大，制定合理掃描方案減少其輻射劑量尤為重要。噪聲指數(shù)(noise index，NI)為控制管電流輸出的重要指標，反映了圖像質(zhì)量水平，依據(jù)掃描期時相選擇合適NI為自動管電流調(diào)制技術(shù)(ATCM)合理應(yīng)用的關(guān)鍵所在[3]。迭代重組算法有助于降低因管電流減少所致的圖像量子噪聲，提高圖像質(zhì)量[4]。本文主要分析肝臟CT增強掃描中設(shè)置不同NI指數(shù)聯(lián)合迭代重組算法對肥胖患者CT圖像質(zhì)量的影響，結(jié)果如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年5月至2018年6月我院擬行肝臟CT增強掃描的肥胖(BMI指數(shù)≥28kg/m2)患者84例，納入標準：(1)均神志清晰，可屏氣接受肝臟CT增強檢查；(2)自愿參與本研究，且被告知并簽署碘劑應(yīng)用知情同意書與檢查失敗同意書。排除標準：(1)神志不清或掃描時呼吸不配合者；(2)存在碘劑過敏史或合并嚴重心、肝、腎功能衰竭者；(3)掃描野內(nèi)存在金屬植入者。依據(jù)ATCM技術(shù)設(shè)定N1組(NI=11)、N2組(NI=13)、N3組(NI=15)、N4組(NI=17)各21例，四組一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，見表1。

1.2 方法 以此NI對25例患者進行檢查，影像質(zhì)量主觀評分5分，證實該NI仍有上升空間，因此將N0、N1、N2、N3組的NI分別設(shè)為11、13、15、17，管電流50～650mAs，管電壓120kVp，螺距0.984：1，機架旋轉(zhuǎn)0.6s/周，層厚5mm，層間距5mm，DFOV 36cm，動脈期應(yīng)用對比劑跟蹤技術(shù)，感興趣區(qū)(ROI)接近腹主動脈近肝門處，自動觸發(fā)閾值100HU，靜脈期于動脈期掃描后30s進行，延遲期在靜脈完成后90～120s進行，以Nemoto雙筒高壓注射器(日本)經(jīng)肘正中靜脈以3.0ml/s速率注入碘佛醇對比劑0.8ml/kg，后以相同速率注入生理鹽水。對所有圖像應(yīng)用50% ASIR重建，記錄其CTDIvol、DLP，并參照May等[5]提出的方法計算ED。

1.2.2 圖像質(zhì)量評估：(1)主觀評估：由2名具有主任醫(yī)師職稱從事腹部影像診斷的放射科醫(yī)師以雙盲法對圖像質(zhì)量進行評估，評分標準[6]：圖像質(zhì)量好，噪聲小，基本無偽影，達臨床診斷要求記5分；圖像質(zhì)量良好，噪聲小，有少量偽影，達臨床診斷要求記4分；圖像質(zhì)量、噪聲及偽影情況一般，基本達臨床診斷要求記3分；圖像質(zhì)量差，存在較大噪聲及較多偽影，未達臨床診斷要求記2分；圖像質(zhì)量較差，存在嚴重噪聲與偽影，無法用于臨床診斷記1分，評分≥3分為達臨床要

1.2.1 檢查方法：檢查前禁食4h，檢查前1h及檢查后囑患者多飲水，服用二甲雙胍類藥物者停藥2d后方可進行檢查。采用Discovery CT 750 HD能譜CT掃描儀(美國GE公司提供)及AW 4.5工作站，患者仰臥于CT掃描床，頭先進，雙臂上舉，經(jīng)肘正中靜脈提前預(yù)置密閉式靜脈0.9mm×25 mm留置針，掃描范圍(150mm～220 mm)：肝頂至肝臟下緣，應(yīng)用GE公司ATCM技術(shù)中聯(lián)合調(diào)制技術(shù)3D Smart mA即Auto mA(Z軸調(diào)制)與Smart mA(X-Y調(diào)制)聯(lián)合應(yīng)用，廠家推薦肝臟CT增強掃描NI為10，求。(2)客觀評估：在肝臟CT增強動脈期、靜脈期、延遲期橫斷面圖像上，以大小為18～22mm2的ROI區(qū)測量所有圖像肝門層面肝左內(nèi)葉、左外葉、右前葉、右后葉CT值均值(信號值，CT)及標準差(噪聲值，SD)，測量同一層面右側(cè)豎脊肌CT值同前腹壁皮下脂肪CT值的標準差，記錄信噪比、對比噪聲比，信噪比=CT肝臟/SD肝臟，對比噪聲比=(CT肝臟-CT整脊肌)/SD腹壁脂肪。

表1 四組一般資料比較

表2 四組圖像質(zhì)量評分比較(±s,分)

表2 四組圖像質(zhì)量評分比較(±s,分)

注：與N1組比較，*P＜0.05；與N2組比較，#P＜0.05；與N3組比較，▲P＜0.05。

組別 動脈期 靜脈期 延遲期N1組(n=21) 4.43±0.42 4.42±0.46 4.43±0.45 N2組(n=21) 4.12±0.43* 4.38±0.46 4.34±0.45 N3組(n=21) 4.09±0.42* 4.25±0.43 4.25±0.43 N4組(n=21) 3.54±0.39*#▲ 3.77±0.40*#▲ 3.70±0.40*#▲χ2/F值 16.679 9.773 12.075 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

表3 四組客觀評價指標比較

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS19.0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(±s)表示，四組間主觀評分及客觀評價指標、輻射劑量比較采用單因素方差分析及LSD-t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 四組圖像質(zhì)量評分比較 隨NI增加，患者在肝臟三期CT增強掃描中圖像質(zhì)量評分均減少，N4組各期評分最低，N1組評分最高，N4組動脈期、靜脈期、延遲期的圖像質(zhì)量評分與N1組、N2組、N3組差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，N2組、N3組動脈期圖像質(zhì)量評分低于N1組(P＜0.05)，其余組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表2。

2.2 四組客觀評價指標比較 動脈期N1組、N2組信噪比、對比噪聲比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，其余組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，靜脈期、延遲期N4組的信噪比、對比噪聲比低于N1組、N2組、N3組(P＜0.05)，其余組兩兩比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，且同組內(nèi)，靜脈期與延遲期的信噪比、對比噪聲比均高于動脈期(P＜0.05)。見表3。

2.3 四組輻射劑量比較 隨NI增加，CTDIvol、DLP、ED有下降趨勢，N3組CTDIvol、DLP低于N1組，N4組CTDIvol、DLP低于N2組，N1組ED高于N2組、N3組、N4組(P＜0.05)，N2組、N3組、N4組的ED分別較N1組下降25.39%、28.04%、30.53%，N2組、N3組、N4組的ED比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表4。

表4 四組輻射劑量比較

圖1-3 同一患者的肝臟CT增強掃描圖像，男，63歲，NI=11，圖1、圖2、圖3分別示動脈期、靜脈期、延遲期圖像，圖像質(zhì)量評分分別為4分、5分、5分；圖4-6 為同一患者的肝臟CT增強掃描圖像，女，59歲，NI=15。圖4、圖5、圖6 分別示動脈期、靜脈期、延遲期圖像，圖像質(zhì)量評分分別為4分、4分、5分。

2.4 典型病例 見圖1-6。

3 討 論

肝臟疾病的首要檢查方法是CT增強掃描，而如何在滿足診斷要求前提下降低CT輻射劑量為研究熱點，優(yōu)化掃描參數(shù)如管電壓、管電流雖然可降低輻射劑量，但仍存在一定局限性[7]。3D Smart mA調(diào)制技術(shù)被認為是臨床上降低受檢者輻射劑量的重要手段，而NI為3D Smart mA調(diào)制技術(shù)中決定影像質(zhì)量與輻射劑量關(guān)系的關(guān)鍵參數(shù)[8]，迭代重建算法則可計算并建立一種噪聲模型，并于圖像中將這些噪聲減少或去除，改善影像質(zhì)量[9]，而目前關(guān)于NI指數(shù)聯(lián)合應(yīng)用迭代重組算法應(yīng)用于肥胖患者的最佳方案尚未統(tǒng)一。

成像設(shè)備、各種噪聲、圖像偽影等均會影響CT掃描成像質(zhì)量，受檢者個體因素也會對CT圖像質(zhì)量造成影響，在相同掃描條件下，BMI大的患者曝光不足，圖像質(zhì)量低，BMI過小者則過度曝光，輻射劑量增多，本次研究控制了BMI這一變量，選擇BMI＞28kg/m2的肥胖患者進行觀察，發(fā)現(xiàn)隨NI增加，患者在肝臟三期CT增強掃描中圖像質(zhì)量評分均減少，N4組評分最低，N1組評分最高，N4組動脈期、靜脈期、延遲期的圖像質(zhì)量評分與N1組、N2組、N3組差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，N2組、N3組動脈期圖像質(zhì)量評分低于N1組，這與索紅娜等[10]的研究結(jié)果基本相近，因此在主觀角度上，動脈期、靜脈期、延遲期NI值設(shè)定高可能不利于提高圖像質(zhì)量，結(jié)合迭代重組算法可降低低密度對比度，有助于提高病灶檢出率[11]，在實際工作中NI值設(shè)置應(yīng)依據(jù)患者BMI制定個體化掃描方案，在降低病人輻射劑量同時，獲得符合要求的圖像。

肝臟是肝動脈及門靜脈雙重血液供應(yīng)的器官，其鑒別診斷多數(shù)需肝臟動脈期、門靜脈期及延遲期三個時相的圖像，動脈期是靜脈團注對比劑后25～30s，靜脈期60～70s，延遲期100～120s，因而肝臟CT增強需重復(fù)掃描三次，這無疑使一次增強掃描的輻射劑量增加至平掃的三倍，患者受輻射損傷大。本研究發(fā)現(xiàn)，動脈期N1組、N2組信噪比、對比噪聲比差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但N1組ED高于N2組、N3組、N4組，N2組、N3組、N4組的ED分別較N1組下降25.39%、28.04%、30.53%，說明動脈期NI設(shè)定在11時所需要的劑量最高，而將NI設(shè)定為13、15均可在滿足臨床診斷要求情況下減少ED。本研究也發(fā)現(xiàn)隨NI增加，CTDIvol、DLP、ED有下降趨勢，說明增加NI有助于減少輻射劑量，而動脈期N2組、N3組、N4組的信噪比、對比噪聲比逐漸下降，而靜脈期、延遲期N4組的信噪比、對比噪聲比低于N1組、N2組、N3組，其余組兩兩比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，提示N4組的降噪效果最好，而在輻射劑量方面N3組CTDIvol、DLP低于N1組，N4組CTDIvol、DLP低于N2組，N2組、N3組、N4組的ED比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，這與趙永霞等[12]報道的結(jié)果基本一致，說明N4組可在保證較好降噪效果同時，減少輻射劑量，但N4組三個時期的圖像質(zhì)量評分均保持在3.7分左右，處于達臨床要求的邊界范圍(≥3分)，也有研究[13]認為降噪水平較高的重組設(shè)置會導(dǎo)致圖像出現(xiàn)“塑料感”或“蠟狀”圖像失真感，降噪程度越嚴重，圖像失真越明顯，因此對于BMI大的肥胖患者，NI值的設(shè)置不宜過高，以防圖像質(zhì)量受損，因而本研究仍建議在靜脈期及延遲期將NI=15作為肥胖患者肝臟CT增強掃描的最佳方案。本研究也發(fā)現(xiàn)，在動脈期、靜脈期、延遲期相同NI時，獲得靜脈期與延遲期的信噪比、對比噪聲比要高于動脈期，這可能與肝實質(zhì)的血供特點及不同掃描期肝實質(zhì)強化程度有關(guān)[14]，這提示在進行肝臟CT增強掃描時，可將靜脈期與延遲期NI值設(shè)定高于動脈期，以求在圖像質(zhì)量不影響臨床診斷情況下，減少靜脈期及延遲期輻射劑量，因此本研究建議在動脈期設(shè)定NI為13，靜脈期與延遲期設(shè)定NI為15。

綜上所述，對肝臟增強CT掃描的肥胖患者，設(shè)定合適NI指數(shù)聯(lián)合迭代重建算法制定掃描方案，有助于獲得滿足臨床要求的圖像，其中動脈期NI設(shè)定為13，靜脈期及延遲期NI設(shè)定為15可作為最佳方案。