顧加和，竇小鋒

（泰州市人民醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像科，江蘇 泰州 225300）

在我國(guó)，缺血性腦血管疾病發(fā)生的概率越來(lái)越高，作為功能影像學(xué)技術(shù)，腦CT 灌注成像（CT Perfusion Imaging，CTP）為臨床提供直觀的腦血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，廣泛應(yīng)用于缺血性腦血管疾病，由于腦CTP 需要對(duì)感興趣區(qū)進(jìn)行反復(fù)掃描，導(dǎo)致輻射劑量增加，限制了CTP 的臨床應(yīng)用，如何降低腦CTP 輻射劑量成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本研究旨在探討缺血性腦血管疾病患者應(yīng)用低劑量腦CTP的可行性。

1 資料與方法

1.1 資料收集收集2019 年3 月到2019 年10 月泰州市人民醫(yī)院臨床懷疑缺血性腦血管疾病并行腦灌注成像檢查的患者進(jìn)行隨機(jī)分組（表1）。所有患者均告知對(duì)比劑副作用及輻射劑量的危害,并征得患者和（或）家屬同意并簽字。排除標(biāo)準(zhǔn)：妊娠婦女、顱內(nèi)血管畸形、顱腦術(shù)后、碘劑過(guò)敏者、甲狀腺功能亢進(jìn)、嚴(yán)重肝腎功能不全患者及各種原因?qū)е聢D像不能閱讀者。

表1 A、B兩組的患者例數(shù)、年齡、就診時(shí)間

1.2 檢查方法采用雙源西門子CT掃描機(jī)（SOMATOM Force CT） 進(jìn)行腦CTP檢查。患者取仰臥位頭先進(jìn)，固定頭顱，370mg（I）/ml 碘普羅胺（優(yōu)維顯）為對(duì)比劑，選擇19G穿刺針經(jīng)肘靜脈團(tuán)注法注入，速率5 mL/s，總量為60 mL，跟注40 mL生理鹽水，注射后延遲8 s開(kāi)始掃描，掃描范圍從顱底向顱頂114 mm，連續(xù)動(dòng)態(tài)掃描30期，總掃描時(shí)間45.45s，共產(chǎn)生30個(gè)容積數(shù)據(jù)，F(xiàn)OV 500 mm，矩陣512×512，重建層厚5 mm；A組管電壓80 kV，管電流100 mA；B組管電壓70 kV，管電流100 mA。

1.3 圖像處理將圖像傳至西門子Syngo.via 后處理工作站，選擇神經(jīng)灌注（VPCT Neuro）軟件進(jìn)行運(yùn)動(dòng)偽影矯正及降噪處理，自動(dòng)選取大腦前動(dòng)脈為輸入動(dòng)脈，上矢狀竇為輸出靜脈，生成腦血流量（Cerebral Blood Flow，CBF）、腦血容量（Cerebral Blood Volume，CBV）、平均通過(guò)時(shí)間（Mean Transit Time，MTT）及排血時(shí)間（Time to Drain，TTD）四組灌注偽彩圖（圖1，圖2），感興趣區(qū)（Region of Interest，ROI）選擇左側(cè)大腦半球，若病灶位于左側(cè)大腦半球則選擇右側(cè)大腦半球，測(cè)量尾狀核頭部、額葉白質(zhì)區(qū)及頂枕葉白質(zhì)區(qū)腦灌注參數(shù)，測(cè)量3次，取平均值。

圖1 A組掃描方案灌注偽彩圖

圖2 B組掃描方案灌注偽彩圖

1.4 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)客觀評(píng)價(jià)[1]：在5mm 層面，每例均選擇基底節(jié)區(qū)尾狀核核團(tuán)灰質(zhì)區(qū)、基底節(jié)上區(qū)額葉白質(zhì)及頂枕葉白質(zhì)各畫1 個(gè)ROI（直徑9～11mm2），測(cè)量CT 值的平均值（Mean）及標(biāo)準(zhǔn)差（SD），參數(shù)均測(cè)量3 次，取均值，分別計(jì)算2組的對(duì)比度噪聲比（Contrast to Noise Ratio，CNR）、變異系數(shù)（Coefficient of Variation，CV）、信噪比（Signal to Noise Ratio，SNR），計(jì)算公式為: CNR=（灰質(zhì)平均值-白質(zhì)平均值）/[（白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)差）2+（灰質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)差）2]，CV=SD/Mean，SNR=Mean/SD。主觀評(píng)價(jià)[2]：5 分，圖像質(zhì)量好，完全能滿足診斷要求；4分，圖像質(zhì)量較好，能夠很好滿足診斷要求；3分，圖像質(zhì)量尚可，可以滿足診斷要求；2 分，圖像質(zhì)量較差，基本能滿足診斷；1分，圖像質(zhì)量差，不能滿足診斷。2名高年資放射科醫(yī)師獨(dú)立評(píng)分，評(píng)分不一致時(shí)，商討達(dá)成一致意見(jiàn)。

1.5 有效輻射劑量根據(jù)CT掃描機(jī)自動(dòng)記錄的容積劑量指數(shù)（CT Dose Index Volume，CTDIvol）以及劑量長(zhǎng)度乘積（Dose Length Product，DLP）,計(jì)算有效劑量（Effective Dose，ED）,ED=DLP×k，參照歐洲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南，頭部的轉(zhuǎn)換因子（k）平均值0.0023，單位為mSv。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 26 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行處理，數(shù)值以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。A、B 兩組的灌注參數(shù)、圖像質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)、輻射劑量的差異采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，P＜0.050 認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；圖像質(zhì)量的主觀評(píng)價(jià)的一致性采用卡方檢驗(yàn)，P＜0.050 認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 灌注參數(shù)比較A、B兩組灌注圖像的腦灌注參數(shù)的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.050）（表2）。

2.2 圖像質(zhì)量比較A、B兩組腦灌注圖像的客觀評(píng)價(jià)的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.050）（表3）；A、B 2組腦灌注圖像的主觀評(píng)價(jià)的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（x2=1.360，P=0.243）（表4）。

2.3 輻射劑量比較A、B兩組灌注圖像的輻射劑量的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.000），B組的輻射劑量較A組減低1.43mSv（36%）（表5）。

表2 A、B兩組腦灌注圖像的灌注參數(shù)

表3 A、B兩組腦灌注圖像的客觀評(píng)價(jià)

表4 A、B兩組腦灌注圖像的主觀評(píng)價(jià)

表5 A、B兩組灌注圖像的輻射劑量

3 討論

CTP 的基本原理是靜脈團(tuán)注對(duì)比劑后對(duì)感興趣區(qū)進(jìn)行連續(xù)快速動(dòng)態(tài)掃描，以獲得感興趣區(qū)的時(shí)間-密度曲線（Time Density Curve,TDC），根據(jù)TDC曲線計(jì)算出CBF、CBV、MTT、TTD等灌注參數(shù)[3]。腦CTP可以早期發(fā)現(xiàn)腦梗死患者腦血流的灌注異常，還可以通過(guò)灌注參數(shù)對(duì)這些灌注異常加以定量分析[4]，因此被廣泛地應(yīng)用于臨床。由于CTP需要對(duì)感興趣區(qū)進(jìn)行連續(xù)反復(fù)掃描[5]，輻射劑量較常規(guī)CT檢查明顯增加，限制了CTP的臨床應(yīng)用。

降低CTP 輻射劑量的方法主要有減少采集時(shí)間及采集頻率，降低管電壓和管電流以及新的迭代重建技術(shù)等[6,7]。王勇[8]應(yīng)用減半時(shí)間低劑量掃描，發(fā)現(xiàn)腦CTP 減半時(shí)間掃描不僅可以獲得理想的灌注參數(shù)，還可顯著降低顱腦輻射劑量，與之相比，本研究B 組（70kV 組）采用連續(xù)動(dòng)態(tài)掃描30 期（1s/期），結(jié)果本研究B 組有效輻射劑量（2.51mSv）較該研究（4.83mSv）低，究其原因可能為機(jī)器型號(hào)不同及本研究單次掃描時(shí)間短（1s）。研究表明[9]，CNR 主要反映圖像的對(duì)比度，CV 反映CT 值變化程度，SNR 反映圖像顆粒度；Murase 等[10]認(rèn)為過(guò)低的管電流會(huì)使圖像SD 增大，影響灌注參數(shù)的準(zhǔn)確性。黃益龍等[11]將管電壓固定在80kV，采用不同管電流的掃描方案，發(fā)現(xiàn)80 mA 腦CTP 檢查，既保證灌注參數(shù)的準(zhǔn)確性及圖像質(zhì)量，又能有效降低輻射劑量。本研究并未應(yīng)用不同管電流的掃描方案，而是固定管電流（100 mA）不同管電壓（80 kV、70 kV）的掃描方案，發(fā)現(xiàn)70 kV管電壓所得到的腦灌注圖像與80 kV管電壓所得到的腦灌注圖像客觀評(píng)價(jià)的差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.050），而且主觀評(píng)價(jià)的一致性較好（χ2=1.360，P=0.243），說(shuō)明在100 mA 的管電流條件下，70kV管電壓所得到的腦灌注圖像能夠滿足診斷的需求。王曉燦等[12]研究發(fā)現(xiàn)將管電壓從100 kV 降至80 kV 所獲得的灌注圖像能夠滿足臨床診斷的要求，同時(shí)減少了輻射劑量。蔡培等[13]發(fā)現(xiàn)80 kV 管電壓聯(lián)合100 mA 管電流的方案行全腦CTP 掃描對(duì)灌注參數(shù)和圖像質(zhì)量沒(méi)有顯著影響，而且降低了輻射劑量。本研究管電壓進(jìn)一步從80 kV（A 組）降低至70 kV（B 組），選擇的感興趣區(qū)（尾狀核頭部、額葉白質(zhì)、頂枕葉白質(zhì)）無(wú)腦溝、腦回及血管等干擾，所獲得A、B兩組腦灌注圖像的灌注參數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.050），表明在100mA 的管電流條件下，降低管電壓至70kV對(duì)腦灌注參數(shù)的準(zhǔn)確性沒(méi)有影響。本研究中A、B 兩組腦灌注圖像的輻射劑量有差異，B 組的ED 較A 組降低36%（1.43mSv），說(shuō)明采用70kV/100mA掃描方案能夠明顯降低腦灌注掃描的輻射劑量。

綜上所述，腦CTP檢查采用低管電壓（70kV）的掃描方案，既保證了圖像質(zhì)量及灌注參數(shù)的準(zhǔn)確性，又使輻射劑量明顯降低。

本研究的局限性：（1）基于倫理學(xué)，無(wú)法在個(gè)體身上完成自身對(duì)照；（2）沒(méi)有進(jìn)行正常病例樣本組與缺血性腦血管疾病樣本組的對(duì)照研究；（3）樣本量較少，應(yīng)進(jìn)一步增大樣本量。