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        雙能譜CT在頭頸CT血管造影消除血管金屬植入物偽影的應用價值

        2021-01-27 12:57:52晏飛虎陳龍鳳王櫻花
        中國當代醫(yī)藥 2020年35期
        關鍵詞:植入物偽影能譜

        陶 娜 晏飛虎 鄭 偉 龔 濤 陳龍鳳 王櫻花

        江西省宜春市人民醫(yī)院放射科,江西宜春 336000

        近年來,隨著影像學技術的發(fā)展,CT血管造影(CTA)也被廣泛應用于臨床各領域中,但其在行頭頸部金屬植入術患者的術后療效評估中存在一定的局限性。CTA 掃描易受金屬植入物因素干擾,進而降低了其臨床診斷的準確性。分析其原因,是因為常規(guī)的CTA 掃描采用單一的管電壓,其低能量的X 光子被骨質、金屬等衰減值較高的物質所吸收,而高能量的X 光子則穿透該物質,致使影像產生線束硬化、金屬偽影,進而降低圖像質量,影響評估效果[1-2]。而雙能譜CT可以通過數(shù)理方式將采集的數(shù)據(jù)解析為單能量圖像,合適的能量點可降低或消除金屬植入物偽影,但臨床上關于其對金屬植入物偽影消除的相關研究相對較少[3]?;诖?,本研究旨在分析能譜CT在頭頸CTA消除血管金屬植入物偽影的應用價值,現(xiàn)報道如下。

        1 資料與方法

        1.1 一般資料

        選取宜春市人民醫(yī)院2019年4月~2020年4月收治的30例頭頸部血管金屬植入物術后CTA 復查患者,依據(jù)電壓情況將入選患者分為對照組與實驗組,各15例。對照組男5例,女10例;年齡42~80歲,平均(61.48±5.24)歲;體重44~89 kg,平均(66.71±5.64)kg;心率62~94次/min,平均(78.25±7.47)次/min。實驗組男4例,女11例;年齡45~72歲,平均(58.67±6.18)歲;體重45~89 kg,平均(67.42±5.73)kg;心率60~94次/min,平均(77.15±7.63)次/min。兩組患者的一般資料比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準,且患者及其家屬均自愿簽署知情同意書。

        1.2 納入及排除標準

        納入標準:入選者頭頸部血管金屬植入物均為同一位置,金屬植入物均為同一廠家、同一批號的術后CTA 復查者,且復查時間為術后1 周~1年;神志清晰、呼吸正常者;簽署知情同意書。排除標準:妊娠期或哺乳期婦女;心腎功能重度不全者;存在碘對比劑使用禁忌證;存在動脈壁鈣化、解剖變異者。

        1.3 方法

        所有患者均采用西門子Definition flash 雙源CT進行雙能量CTA 掃描,行常規(guī)掃描定位像,然后行常規(guī)頭顱平掃,再行增強掃描,經(jīng)肘靜脈應用高壓注射器注射碘佛醇(江蘇盛迪醫(yī)藥有限公司,國藥準字H20041796,320 mg/mL)50 mL,注射流率為5.0 mL/s,隨后注射50 mL 生理鹽水,注射流率為5.0 mL/s,進行沖管。采用人工智能觸發(fā)掃描,頸總動脈分叉部為觸發(fā)點,觸發(fā)閾值100 HU,延時2 s。掃描范圍為顱底至顱頂,掃描方向為自足側向頭側順動脈血流方向掃描,掃描時間4~6 s。掃描參數(shù)中,2個球管電壓分別為140、80 keV,管電流分別為111、222 mAs,準直器寬度64×2×0.6 mm,矩陣512×512,自動重建層厚0.75 mm,層距0.5 mm,掃描螺距0.7,球管旋轉速度0.33 s/r。對照組采用常規(guī)的CTA 圖像(平均加權120 keV),實驗組為60~100 keV 的單能量數(shù)據(jù)每隔10 keV 進行圖像重組,共5 組單能量圖像。應用雙能譜CT 對兩組圖像進行后處理分析,并由高年資主治醫(yī)師進行影像相關指標評估。

        1.4 觀察指標及評價標準

        ①比較對照組與實驗組5種單能量圖像的偽影指數(shù)、對比噪聲比的平均值:在圖像最終層面選取偽影最重的兩部分并選取距金屬邊緣1 cm 左右位置作為感興趣區(qū)域(ROI),測定CT值和噪聲(SD)值,同時選取周邊無偽影層面相同組織測其CT值、SD值作為參照,ROI 大小控制在65~70 mm2;并通過對比所有患者各組單能量加MARS 圖像、常規(guī)混合能量圖像的對比噪聲比、偽影指數(shù)分析圖像質量。對比噪聲比=偽影指數(shù)=②比較兩組患者的圖像質量:由我院高年資主治醫(yī)師進行圖像質量評估,金屬植入物周圍無偽影,可清晰分辨周圍腦組織,血管顯影清晰為優(yōu);金屬植入物周圍偽影小,尚可清晰分辨周圍腦組織,血管顯影尚清晰為良好;偽影較大,圖像無法觀察為差。

        1.5 統(tǒng)計學方法

        采用SPSS 18.0 統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)處理,計量資料用均數(shù)±標準差(±s)表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,多組間比較采用單因素方差檢驗,兩兩間比較采用LSD-t檢驗;計數(shù)資料用百分率表示,例數(shù)<20 時,比較采用Fisher 精確檢驗,等級資料采用秩和檢驗,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

        2 結果

        2.1 兩組患者5種單能量圖像平均值的比較

        實驗組的偽影指數(shù)低于對照組,對比噪聲比高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表1)。

        表1 兩組患者5種單能量圖像平均值的比較(±s)

        表1 兩組患者5種單能量圖像平均值的比較(±s)

        組別 偽影指數(shù) 對比噪聲比對照組(n=15)實驗組(n=15)t值P值66.61±18.91 28.20±6.79 7.404 0.000 2.99±1.83 4.78±1.62 2.837 0.008

        2.2 不同電壓單能量圖像偽影指數(shù)與對比噪聲比的比較

        雙能譜CT 單能譜成像中,實驗組中電壓為70 keV 時的偽影指數(shù)低于電壓為60、100 keV 時,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);實驗組中電壓為80 keV時的偽影指數(shù)低于電壓為60、90、100 keV 時,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。電壓為70、80 keV 時,對比噪聲比高于其他電壓值,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表2)。

        表2 不同電壓單能量圖像偽影指數(shù)與對比噪聲比的比較(±s)

        表2 不同電壓單能量圖像偽影指數(shù)與對比噪聲比的比較(±s)

        與70 keV 時比較,*P<0.05;與80 keV 時比較,#P<0.05

        電壓(keV)例數(shù)(n) 偽影指數(shù) 對比噪聲比60 70 80 90 100 F值P值15 15 15 15 15 32.28±6.64*#28.23±6.18 25.23±7.53*29.73±6.28#32.12±8.63*#2.559 0.056 6.15±1.71*#7.79±1.53 8.16±1.58*6.72±1.73*#4.92±1.90*#8.080 0.000

        2.3 兩組患者CT圖像質量的比較

        實驗組的CT圖像質量高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表3)。

        表3 兩組患者CT圖像質量的比較[n(%)]

        3 討論

        頭頸部血管金屬植入術患者在接受頭頸CTA檢查時,會不可避免地出現(xiàn)各種偽影,致使CT圖像質量顯示不良,進而造成漏診、誤診情況[4-5]。因此,有效降低偽影、提高CT圖像質量對臨床評估治療效果具有重要意義。

        目前,臨床上常采取增加管電壓、降低掃描螺距等方式降低偽影,但其在一定程度上增加了對患者的輻射損傷,因而應用范圍存在局限[6-7]。常規(guī)CT 中的X線在通過高敏度金屬植入物時會產生重度衰減,進而產生金屬偽影,致使其無法清晰地顯示組織結構關系,而且噪聲比值易受管電壓、管電流、像素、重建方式等因素影響,致使CT圖像質量較差[8-10]。相較于常規(guī)CT,雙能譜CT 的輻射量更小,且一次掃描可以同時獲得40~190 keV 連續(xù)的151 組單能量圖像,而單能量圖像可以有效降低因偽影產生的CT值“飄移”及噪聲比,進而可以有效降低對應投影數(shù)據(jù)的失真率。相較于常規(guī)CT,雙能譜CT 打破了其檢查禁區(qū),可以有效降低常見金屬產生的偽影及硬化偽影[11-12]。雙能譜CT 消除偽影的原理是偽影去除技術及單能量成像,通過不斷調整單能量水平,獲取最佳的單能量圖像,并通過減輕“光子饑餓效應”,進而提高對金屬植入物及其周邊組織數(shù)據(jù)投射的準確性,有效降低或消除金屬或硬化偽影[13-14]。雙能譜CT 具有良好的單一射線能量,可以有效改善空間分辨率,進而提高圖像質量[15]。本研究結果顯示,實驗組偽影指數(shù)低于對照組,對比噪聲比高于對照組,且雙能譜CT檢查中電壓為70、80 keV 時,偽影指數(shù)低于其他電壓值,對比噪聲比高于其他電壓值,實驗組的CT圖像質量高于對照組,提示雙能譜CT可以有效降低頭頸CTA 血管金屬植入物偽影,提高圖像質量。

        綜上所述,雙能譜CT檢查可提高頭頸CTA 血管金屬植入物圖像質量,減少圖像偽影,且單能量在70~80 keV 時,單能譜成像較好。

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