郭強，文正青，孔偉，陳文堅，葉薇，宋惠茜，熊偉堅

韶關(guān)市第一人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，廣東 韶關(guān) 512000

肺動脈CT 血管成像(CT pulmonary angiography，CTPA)作為診斷肺動脈栓塞(pulmonary embolism，PE)的首選影像學(xué)手段[1-2]，碘對比劑用量是血管成像質(zhì)量的關(guān)鍵。碘對比劑用量和輻射劑量過量可增加造影劑腎病、惡性腫瘤發(fā)生的概率[3]。根據(jù)患者體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)，利用雙筒高壓注射器的雙流功能進(jìn)行個體化對比劑注射可有效減少碘對比劑用量和輻射劑量。第二期注射的生理鹽水能夠提高對比劑的利用率，維持推力和保護(hù)血管，碘對比劑對血管的局部刺激明顯減輕[4]，同時還能夠減少上腔靜脈的對比劑濃度和偽影產(chǎn)生，成像質(zhì)量得到保證。本研究在肺動脈CT血管成像中實行基于患者體質(zhì)量的個體化雙流注射法，旨在為降低肺動脈CT 血管成像中碘對比劑用量、輻射劑量提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2019年7月至2020年10月在韶關(guān)市第一人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科行CTPA檢查的44例疑似PE患者納入研究。入選標(biāo)準(zhǔn)：①無碘對比劑過敏史；②BMI指數(shù)≤24 kg/m2，心率50～90次/min；③意識清楚，能積極配合完成檢查；④對本課題研究知情并同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并先心病、心肌病、肺動脈高壓、心包積液、心肌梗死、嚴(yán)重心律失常等心功能不全者；②合并甲亢、肝腎功能不全、胸腔積液、肺不張等基礎(chǔ)性疾病者；③合并其他血管造影禁忌證者。按照時間先后順序連續(xù)入組，其中A組22例采用基于體質(zhì)量的個體化雙時相注射法，B 組22 例采用基于體質(zhì)量的個體化雙流注射法。A組患者中男性12例，女性10例；年齡40～80歲，平均(54.46±8.79)歲；體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為18.56～23.86 kg/m2，平均(21.65±2.13) kg/m2。B 組患者中男性13 例，女性9 例；年齡46～73 歲，平均(54.03±8.81)歲；BMI 為18.49～23.91 kg/m2，平 均(21.78±2.09)kg/m2。兩組患者的性別、年齡和BMI 比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審核批準(zhǔn)。

1.2 CTPA 檢查 選用德國西門子Definition AS+128層螺旋CT機(jī)、Medrad Stellant 高壓注射器，參數(shù)：采用螺旋掃描方式，CARE dose4D 打開，ref mAs 150，掃描時間(scan time) 1.5～2.3 s，延遲時間(delay time) 3 s，Recon Slice 0.6 mm，Increment 0.4 mm，Kernel B26f，window CT Angio，濾波反投影重建圖像。A組管電壓：100 kV，Pitch：1.2，B組管電壓80 kV，Pitch：1.5。掃描采用仰臥位，手臂上舉屈臂抱頭，保持平靜自由呼吸，旋轉(zhuǎn)時間0.33 s，探測器寬度128×0.6 mm，掃描方向為從足到頭側(cè)，掃描范圍由膈肌到肺尖，使用腹帶對腹部進(jìn)行固定等方法以減少呼吸運動對圖像質(zhì)量的影響。兩組患者的對比劑均為碘帕醇(370 mgl/mL)，加溫至37℃，使用20G靜脈套管針穿刺右手臂，選取粗大靜脈(橈或肘靜脈)。A 組患者根據(jù)體質(zhì)量情況進(jìn)行個體化雙時相注射，即對比劑與生理鹽水分別注射。對比劑注射方案：第一時相對比劑注射，總量=0.5 mL/kg×體質(zhì)量，注射時間固定為7 s，流速=注射總量/注射時間；第二時相注射生理鹽水，持續(xù)10 s，注射總量=流速×注射時間，流速與對比劑流速一致。采取對比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)，監(jiān)測肺動脈主干作為ROI，閾值40 HU，觸發(fā)后延時3 s 開始掃描。監(jiān)測參數(shù)為80 kV、20 mAs、Scan time quick 0.33 s、Cycle time 0.99 s、Slice 10 mm。B組患者采用基于患者體質(zhì)量的個體化雙流注射法，即第一時相注射按60%比率制成的對比劑與生理鹽水的混合液，即6：4分配，注射時間固定為7 s。造影劑的實際注射量為0.3 mL/kg×體質(zhì)量，流速=注射總量/注射時間；第二時相注射生理鹽水，持續(xù)10 s，注射總量=流速×注射時間，流速與對比劑注射流速一致。采取對比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)，監(jiān)測肺動脈主干作為ROI，閾值90 HU，觸發(fā)后延時3 s 開始掃描。監(jiān)測參數(shù)為80 kV、20 mAs、Scan time quick 0.33 s、Cycle time 0.99 s、Slice 10 mm。

1.3 圖像分析 所有圖像資料均傳送至syngo.via工作站進(jìn)行分析處理，以雙側(cè)肺動脈干為ROI感興趣區(qū)，采用容積再現(xiàn)(VR)、最大密度投影(MIP)、曲面重建(CRP)、多平面重建(MPR)對肺動脈血管進(jìn)行重建。測量同層肺動脈主干、雙側(cè)肺動脈、雙側(cè)上葉肺動脈、雙側(cè)下葉肺動脈、雙側(cè)下葉后基底段肺動脈、雙側(cè)下葉后基底段亞段肺動脈和脊柱旁背部肌肉組織的CT 值和噪聲標(biāo)準(zhǔn)差圖像噪聲(SD)，計算圖像信噪比(SNR)和對比噪聲比(CNR)，SNR=雙側(cè)肺動脈平均CT 值/SD，CNR=(雙側(cè)肺動脈平均CT 值-脊柱旁背部肌肉肌組織平均CT 值)/SD。由3 名臨床經(jīng)驗豐富的影像科副主任以上醫(yī)師進(jìn)行閱片，作出全面分析和診斷，如存在不同意見則一同討論后確定最終結(jié)果。使用3 個等級評價肺動脈整體血管圖像質(zhì)量，對比劑濃度過高或過低對PE病變的判讀。(1)3分：肺動脈血管質(zhì)量充分，純動脈顯示，肺動脈主干及遠(yuǎn)端分支顯示極好，高可信度的診斷價值或排除PE；(2)2分：肺動脈血管質(zhì)量比較好，肺動脈主干及遠(yuǎn)端分支顯示比較好，肺靜脈輕度強化，低于3分的圖像的質(zhì)量，診斷或排除PE可信度診斷價值與(1)一致；(3)1分：肺動脈血管成像質(zhì)量不佳，圖像質(zhì)量不能用于臨床PE的最終診斷。

1.4 觀察指標(biāo) (1)比較兩組患者的肺動脈各段的CT 值。(2)比較兩組患者的SD、SNR、CNR 和圖像質(zhì)量評分。(3)比較兩組患者的輻射劑量及對比劑用量。從輻射劑量報告表獲取CT容積劑量指數(shù)(CTDIvol)和劑量長度乘積(DLP)，計算有效輻射劑量(ED)：ED=K×DLP[K=0.014 mSv/(mGy·cm)]，該系數(shù)根據(jù)國際輻射防護(hù)委員會指南推薦[8]，計算對比劑用量。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS23.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計量資料符合正態(tài)分布，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示，組間比較采用雙側(cè)t檢驗，計數(shù)資料比較采用χ2檢驗，均以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者肺動脈各段的CT值比較 兩組患者的肺動脈主干、雙側(cè)肺動脈、雙側(cè)上葉肺動脈、雙側(cè)下葉肺動脈、雙側(cè)下葉后基底段肺動脈和雙側(cè)下葉后基底段亞段肺動脈的CT值比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，見表1。

表1 兩組患者肺動脈各段的CT值比較(，HU)

表1 兩組患者肺動脈各段的CT值比較(，HU)

2.2 兩組患者的SD、SNR、CNR和圖像質(zhì)量評分比較 兩組患者的SD、SNR、CNR和圖像質(zhì)量評分比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，見表2和圖1、圖2。

圖1 A組患者的CTPA圖像

圖2 B組患者的CTPA圖像

表2 兩組患者的SD、SNR、CNR和圖像質(zhì)量評分比較()

表2 兩組患者的SD、SNR、CNR和圖像質(zhì)量評分比較()

2.3 兩組患者輻射劑量及對比劑用量比較 B組患者的CTDIvol、DLP、ED 以及對比劑用量明顯低于A組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表3。

表3 兩組患者的輻射劑量及對比劑用量比較()

表3 兩組患者的輻射劑量及對比劑用量比較()

3 討論

本研究采用基于體質(zhì)量的個體化雙流注射法進(jìn)行對比劑注射。雙流注射法通過監(jiān)測肺動脈主干內(nèi)較低的第一期混合液到來時進(jìn)行低閾值觸發(fā)，螺距的增加導(dǎo)致正式掃描肺動脈的時間較短，因此可適當(dāng)提高觸發(fā)閾值進(jìn)行觸發(fā)[5-6]。由于正式掃描肺動脈的時間較短，因此僅需保證比劑在這個時間內(nèi)流經(jīng)肺動脈各分支即可。第二期注射的是生理鹽水，能夠較好地維持肺動脈各級管腔的充盈。此外，大量的臨床實踐發(fā)現(xiàn)，0.3 mL/kg的對比劑注射濃度已足夠滿足使用[7]，通過雙流混合液降低濃度，從而減少對比劑總量[8-9]。

本研究中全部44 例疑似PE 患者CTPA 均檢查成功，其中22例接受基于體質(zhì)量的個體化雙流注射法的患者平均體質(zhì)量為60.94 kg，以0.3 mL/kg的注射濃度注射對比劑，平均對比劑用量為(18.27±2.25)mL，明顯低于采用個體化雙時相對比劑注射方案的患者[患者平均體質(zhì)量為60.89 kg，平均對比劑用量(30.45±3.75)mL]。在采用同樣的注射方案中80 kV管電壓由于更貼近碘的K邊界[10-11]，不但提高了碘對比度，同時還顯著降低了對比劑用量，80kV比100 kV約提高60 Hu。CTA圖像質(zhì)量關(guān)鍵由CNR決定，低能射線可以提高CNR，在不影響診斷正確下應(yīng)容許更高的噪聲水平[12-13]。B 組采用基于體質(zhì)量的雙流個體化對比劑注射方案中使用了80 kV 管電壓進(jìn)行掃描，由100 kV 降低到80 kV 依然能夠保證足夠的對比度[14]，噪聲增加后并未影響到診斷質(zhì)量，患者的CTDIvol、DLP、ED均明顯低于采用常規(guī)組患者。另外，通過加大螺距進(jìn)行掃描，減少了數(shù)據(jù)采集過程中的容積重疊，掃描時間明顯縮短，因此該組患者接受的輻射劑量也大幅度降低[3，15-16]。

本研究就采用兩種對比劑注射方案患者的肺動脈各段CT值進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，采用B組基于體質(zhì)量的個體化雙流注射法的患者，其肺動脈主干、雙側(cè)肺動脈、雙側(cè)上葉肺動脈、雙側(cè)下葉肺動脈、雙側(cè)下葉后基底段肺動脈和雙側(cè)下葉后基底段亞段肺動脈的CT 值與采用A 組基于體質(zhì)量個體化的雙時相對比劑注射方案的患者比較未見顯著差異。此外，兩組患者的SD、SNR、CNR 和圖像質(zhì)量評分比較也無明顯差異。上述結(jié)果提示，基于體質(zhì)量的個體化雙流注射法在大幅度減少對比劑用量的情況下，仍能夠獲得較為滿意的影像學(xué)結(jié)果[17]。

本研究的局限性：第一，未使用迭代相關(guān)技術(shù)進(jìn)一步提高CTPA肺動脈成像的圖像質(zhì)量；第二，為保證成功率，未涉及BMI≥25 kg/m2，體質(zhì)量較大的患者，排除了心功能不佳等一些有基礎(chǔ)病的患者，篩選后的研究樣本較少，仍需加大樣本、優(yōu)化掃描參數(shù)和對比劑注射方案進(jìn)一步驗證。

綜上所述，在肺動脈CT 血管成像檢查中采用基于患者體質(zhì)量的個體化雙流注射法能夠大幅度降低對比劑使用量和輻射劑量，與此同時，其影像學(xué)結(jié)果并未受到明顯影響，圖像質(zhì)量較為滿意，目前在臨床上開展的比較少，有較大的臨床價值。