楊尚文,苑 樂,朱小倩,張 程,張 穎,靳 晶,張慶雷*,張 鑫
(1.南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,南京 210008;2.寧津縣中醫(yī)院放射科,山東 寧津 253400)
隨著多排螺旋CT 的發(fā)展,頭顱CT 血管成像(CT angiography,CTA)已成為腦血管疾病最常用的影像檢查方法之一,其具有較高的診斷敏感度和特異度[1-2]。頭顱CTA 常用的成像技術(shù)包括小劑量對(duì)比劑團(tuán)注測(cè)試技術(shù)和對(duì)比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)。在使用對(duì)比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)進(jìn)行頭顱CTA 檢查時(shí),啟動(dòng)監(jiān)測(cè)掃描的時(shí)間能影響患者的輻射劑量和圖像質(zhì)量[3],甚至影響患者對(duì)比劑注射安全性[4]。目前,關(guān)于監(jiān)測(cè)掃描啟動(dòng)時(shí)間設(shè)置的報(bào)道較少,在《頭頸部CT 血管成像掃描方案與注射方案專家共識(shí)》[5]中也未明確提及。因此,本研究利用對(duì)比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)進(jìn)行頭顱CTA 檢查,對(duì)監(jiān)測(cè)掃描的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析,以期找到監(jiān)測(cè)掃描的最佳啟動(dòng)時(shí)間,在保證圖像質(zhì)量的前提下,減少監(jiān)測(cè)掃描的輻射劑量,同時(shí)在對(duì)比劑注射初期讓護(hù)士有更長(zhǎng)的安全時(shí)間進(jìn)行觀察,降低對(duì)比劑外滲的風(fēng)險(xiǎn)。
前瞻性選取2019年9 月至2020年5 月期間來我院行頭顱CTA 檢查的患者400 例,按照預(yù)約時(shí)間先后順序,前200 例為A 組,后200 例為B 組。A 組:男126 例、女74 例,年齡22~88 歲,平均年齡61.5歲,平均身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)為(22.9±2.8)kg/m2;B 組:男119 例、女81 例,年齡28~86 歲,平均年齡62.3 歲,平均BMI 為(23.1±2.7)kg/m2。2 組患者的一般資料無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P 均>0.05)。
納入標(biāo)準(zhǔn):(1)臨床因腦血管疾病須行頭顱CTA檢查的患者;(2)右側(cè)上肢靜脈穿刺條件能達(dá)到對(duì)比劑注射速率要求的患者;(3)無碘對(duì)比劑使用禁忌證的患者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)體質(zhì)量大于85 kg 或BMI≥30.0 kg/m2的患者;(2)有明顯心功能不全的患者。本研究已通過醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有患者均簽署CT 增強(qiáng)掃描知情同意書。
本研究主要分為2 個(gè)階段。第一階段為探索性研究,通過對(duì)A 組患者監(jiān)測(cè)掃描結(jié)果和圖像質(zhì)量進(jìn)行分析,確定B 組患者監(jiān)測(cè)掃描的啟動(dòng)時(shí)間;第二階段為驗(yàn)證性研究,按照B 組確定的監(jiān)測(cè)啟動(dòng)時(shí)間進(jìn)行掃描,比較2 組患者監(jiān)測(cè)掃描的輻射劑量和圖像質(zhì)量,驗(yàn)證B 組監(jiān)測(cè)啟動(dòng)時(shí)間的可行性。
使用聯(lián)影64 排CT UCT780 進(jìn)行頭顱CTA 檢查,采用德國(guó)歐力奇高壓注射器以4.5 mL/s 速率注射對(duì)比劑(碘海醇350 mgI/mL)50 mL,對(duì)比劑注射結(jié)束后以4.0 mL/s 速率注射生理鹽水30 mL?;颊哐雠P位,頭先進(jìn),雙手自然放于身體兩側(cè),固定頭部,掃描范圍從顱底至顱頂層面。掃描參數(shù):管電壓120 kV,自動(dòng)管電流調(diào)制掃描,管電流平均值為200 mAs,螺距1.015∶1,機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.5 s/r,圖像重建濾過算法為軟組織標(biāo)準(zhǔn)濾過算法,層厚0.9 mm,層間距0.45 mm,矩陣512×512。
選擇第4/5 頸椎間隙水平作為監(jiān)測(cè)層面,監(jiān)測(cè)感興趣區(qū)放置于頸總動(dòng)脈或頸內(nèi)動(dòng)脈內(nèi),大小為監(jiān)測(cè)血管橫斷面直徑的1/3 左右。A 組在對(duì)比劑注射后8 s 開始啟動(dòng)監(jiān)測(cè)掃描,每秒監(jiān)測(cè)掃描一次,觸發(fā)閾值為150 HU,觸發(fā)后延遲4 s 開始掃描。
選擇顱底層面,測(cè)量雙側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈CT 值,二者平均值記為頸動(dòng)脈CT 值,以此作為該患者圖像質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)[6]。記錄患者的觸發(fā)時(shí)間、觸發(fā)時(shí)的CT 值、監(jiān)測(cè)掃描的曝光次數(shù)和輻射劑量,其中輻射劑量用劑量長(zhǎng)度乘積(dose length product,DLP)表示。
在聯(lián)影UIHWS 工作站上,分別對(duì)2 組圖像進(jìn)行頭顱血管三維成像。由2 名從事放射診斷工作5 a 以上的醫(yī)師共同對(duì)2 組圖像按照5 分法進(jìn)行主觀評(píng)價(jià),內(nèi)容包括:動(dòng)脈血管分支顯示情況、血管和周圍結(jié)構(gòu)的對(duì)比度、管壁銳利程度等。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[7]:5 分,顱內(nèi)動(dòng)脈血管內(nèi)對(duì)比劑充盈良好,與周圍結(jié)構(gòu)對(duì)比良好,可清晰顯示三級(jí)或以上分支血管,管壁光滑銳利,完全滿足診斷要求;4 分,顱內(nèi)動(dòng)脈血管內(nèi)對(duì)比劑充盈良好,與周圍結(jié)構(gòu)對(duì)比良好,可顯示三級(jí)分支血管,遠(yuǎn)端分支血管顯示欠清,管壁輕微模糊,滿足診斷要求;3 分,可顯示二級(jí)動(dòng)脈分支,三級(jí)及以上分支血管顯示不清,與周圍結(jié)構(gòu)對(duì)比欠佳,管壁輕微模糊,基本滿足診斷要求;2 分,二級(jí)動(dòng)脈分支顯示不清,三級(jí)及以上分支血管內(nèi)對(duì)比劑充盈差或連續(xù)性中斷,管壁模糊,與周圍結(jié)構(gòu)對(duì)比較差,診斷受限;1 分,二級(jí)動(dòng)脈及以上分支血管內(nèi)對(duì)比劑充盈差或連續(xù)性中斷,管壁模糊,與周圍結(jié)構(gòu)對(duì)比差,無法診斷。2 人評(píng)分不一致時(shí)取平均值,評(píng)分≥3 分為滿足臨床診斷要求。
通過對(duì)A 組患者監(jiān)測(cè)掃描結(jié)果和圖像質(zhì)量進(jìn)行分析,確定B 組監(jiān)測(cè)掃描啟動(dòng)時(shí)間為12 s,其余的掃描參數(shù)、對(duì)比劑注射參數(shù)、數(shù)據(jù)測(cè)量和圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法與A 組完全一致。
應(yīng)用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。2 組間圖像質(zhì)量主觀評(píng)分的比較采用Kruskal-Wallis 檢驗(yàn);2名醫(yī)師圖像質(zhì)量評(píng)分的一致性采用Kappa 檢驗(yàn),Kappa 值<0.4 為一致性差,0.4≤Kappa 值<0.75 為一致性良好,Kappa 值≥0.75 為一致性非常好。2 組間監(jiān)測(cè)掃描結(jié)果和頸總動(dòng)脈CT 值均以±s 表示,采用方差分析(analysis of variance,ANOVA)比較組間差異,觸發(fā)時(shí)間分布比較采用秩和檢驗(yàn)。P<0.05 認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 名醫(yī)師的圖像質(zhì)量評(píng)分的一致性良好,Kappa=0.65。A、B 2 組患者達(dá)到閾值的觸發(fā)時(shí)間范圍均為10~23 s,且觸發(fā)時(shí)間為15 s 的病例均最多(34 例vs 37例),其中A 組有7 例患者觸發(fā)時(shí)間<12 s,占A 組病例數(shù)的3.5%。詳見表1。
表1 2 組患者觸發(fā)時(shí)間分布比較單位:例
A、B 2 組患者的圖像質(zhì)量均滿足診斷要求(如圖1 所示),圖像評(píng)分無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05);監(jiān)測(cè)掃描的觸發(fā)時(shí)間、觸發(fā)CT 值、頸內(nèi)動(dòng)脈CT 值均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P 均>0.05)(見表2)。B 組監(jiān)測(cè)曝光次數(shù)比A 組減少了45.2%,DLP 比A 組減少了45.1%(見表2)。對(duì)于A、B 2 組中觸發(fā)時(shí)間≤12 s 的患者(26 例vs 24 例),B 組觸發(fā)CT 值明顯高于A 組(P<0.05),2 組間頸內(nèi)動(dòng)脈CT 值和圖像質(zhì)量評(píng)分無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P 均>0.05)(見表3)。
表2 2 組患者的監(jiān)測(cè)掃描結(jié)果和圖像質(zhì)量比較
表3 2 組中觸發(fā)時(shí)間≤12 s 患者的監(jiān)測(cè)掃描結(jié)果和圖像質(zhì)量比較
圖1 2 組患者頸內(nèi)動(dòng)脈CT 值測(cè)量和顱內(nèi)動(dòng)脈三維圖
采用對(duì)比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)進(jìn)行CTA 是通過智能監(jiān)測(cè)掃描軟件,在靶血管或其附近血管設(shè)定一個(gè)感興趣區(qū),并設(shè)置一定的CT 增強(qiáng)閾值,對(duì)比劑注射到人體一定時(shí)間后,開始進(jìn)行追蹤監(jiān)測(cè)掃描,當(dāng)感興趣區(qū)內(nèi)CT 值達(dá)到設(shè)定的閾值后,開始啟動(dòng)增強(qiáng)掃描。關(guān)于頭顱CTA 成像的相關(guān)研究中,監(jiān)測(cè)掃描的啟動(dòng)時(shí)間大多設(shè)置為5~10 s,均取得良好的成像效果[8-9]。在CTA 的監(jiān)測(cè)掃描中,監(jiān)測(cè)啟動(dòng)時(shí)間、監(jiān)測(cè)層面、監(jiān)測(cè)閾值以及監(jiān)測(cè)頻率等參數(shù)均可能影響CTA的成像質(zhì)量。韓宇欣等[10]研究發(fā)現(xiàn),采用2 s 監(jiān)測(cè)頻率的團(tuán)注追蹤C(jī)TA 掃描技術(shù),在獲得滿意圖像質(zhì)量的同時(shí),可以顯著降低輻射劑量。余滔等[11]研究發(fā)現(xiàn),采用監(jiān)測(cè)主動(dòng)脈弓層面、低劑量對(duì)比劑配合低監(jiān)測(cè)閾值的方法,可在保證圖像質(zhì)量的前提下降低對(duì)比劑用量。目前,關(guān)于監(jiān)測(cè)掃描啟動(dòng)時(shí)間的研究報(bào)道較少,國(guó)內(nèi)相關(guān)專家共識(shí)尚未給出明確標(biāo)準(zhǔn)。
本研究中所有患者到達(dá)閾值的觸發(fā)時(shí)間分布在10~23 s,這與梁健華等[12]在冠狀動(dòng)脈CTA 研究中監(jiān)測(cè)主動(dòng)脈根部時(shí)的觸發(fā)時(shí)間以及馮晨等[13]在頭頸部CTA 的研究中監(jiān)測(cè)頸總動(dòng)脈的觸發(fā)時(shí)間基本一致。觸發(fā)時(shí)間分布在10~23 s,個(gè)體間差異較大,采用對(duì)比劑團(tuán)注追蹤技術(shù),可對(duì)對(duì)比劑到達(dá)目標(biāo)血管的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),準(zhǔn)確把握掃描時(shí)機(jī),從而保證成像質(zhì)量。本研究中B 組在保證圖像質(zhì)量不變的前提下,監(jiān)測(cè)掃描的輻射劑量較A 組大幅減少(45.1%),降低了患者的輻射損傷風(fēng)險(xiǎn)。A 組中有7 例患者觸發(fā)時(shí)間<12 s,占該組病例數(shù)的3.5%,其中最短觸發(fā)時(shí)間為10 s。而B 組啟動(dòng)時(shí)間為12 s,故B 組患者最短觸發(fā)時(shí)間為12 s,對(duì)于真實(shí)觸發(fā)時(shí)間可能小于12 s 的患者,意味著其實(shí)際觸發(fā)時(shí)間較真實(shí)觸發(fā)時(shí)間延后1~2 s 甚至更多。但2 組中觸發(fā)時(shí)間≤12 s 患者的頸內(nèi)動(dòng)脈CT 值和圖像質(zhì)量評(píng)分無明顯差異,均滿足診斷要求,可能由于對(duì)比劑注射量充足,血管內(nèi)對(duì)比劑峰值濃度維持時(shí)間較長(zhǎng),觸發(fā)時(shí)間在一定范圍內(nèi)延后1~2 s 不會(huì)顯著影響圖像質(zhì)量。
在進(jìn)行CTA 檢查時(shí),對(duì)比劑注射速率較高,因此對(duì)比劑外滲的風(fēng)險(xiǎn)較高。一般在對(duì)比劑注射初期,監(jiān)測(cè)掃描開始之前,由護(hù)士在患者身旁進(jìn)行觀察,一旦發(fā)生對(duì)比劑外滲,則立即停止注射,以降低對(duì)比劑外滲的風(fēng)險(xiǎn),保障患者安全[14]。監(jiān)測(cè)掃描的啟動(dòng)時(shí)間越遲,留給護(hù)士在檢查室內(nèi)觀察的安全時(shí)間越充足,越能降低對(duì)比劑外滲發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。廖偉華[15]的研究認(rèn)為,監(jiān)測(cè)掃描前14 s 為安全時(shí)間,對(duì)比劑注射時(shí)護(hù)士應(yīng)在患者身旁密切監(jiān)測(cè)患者注射部位、身體有無不適。但啟動(dòng)時(shí)間過晚,可能導(dǎo)致錯(cuò)過觸發(fā)掃描的最佳時(shí)間,影響圖像質(zhì)量。若監(jiān)測(cè)掃描啟動(dòng)時(shí)間過早,則留給護(hù)士觀察的安全時(shí)間減少,對(duì)比劑外滲的風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)增加,且監(jiān)測(cè)掃描的曝光次數(shù)也會(huì)增加,增加了患者的輻射劑量。因此,在使用對(duì)比劑團(tuán)注追蹤技術(shù)進(jìn)行頭顱CTA 檢查時(shí),選擇合適的監(jiān)測(cè)掃描啟動(dòng)時(shí)間顯得尤為重要。本研究中B 組監(jiān)測(cè)掃描啟動(dòng)時(shí)間較A 組延長(zhǎng)4 s,對(duì)比劑注射時(shí)護(hù)士有更多的安全觀察時(shí)間,在保證圖像質(zhì)量的同時(shí),有助于降低對(duì)比劑外滲風(fēng)險(xiǎn),保障患者安全。
當(dāng)然,本研究也存在一定的局限性:B 組監(jiān)測(cè)啟動(dòng)時(shí)間設(shè)置為12s,對(duì)于監(jiān)測(cè)啟動(dòng)時(shí)間是否可以進(jìn)一步延遲,本文并未進(jìn)行進(jìn)一步探索;未考慮個(gè)體間心功能及血流動(dòng)力學(xué)的差異,且未將有明顯心功能不全的患者納入研究,對(duì)于這部分患者啟動(dòng)追蹤監(jiān)測(cè)掃描的延遲時(shí)間是否可以適當(dāng)延后,有待于進(jìn)一步研究。
綜上所述,使用追蹤觸發(fā)技術(shù)進(jìn)行頭顱CTA 掃描,監(jiān)測(cè)掃描的啟動(dòng)時(shí)間設(shè)置為12 s 時(shí),可以在保證圖像質(zhì)量的前提下,減少患者的輻射劑量,同時(shí)留給護(hù)士更多的注射觀察時(shí)間,有助于降低對(duì)比劑外滲風(fēng)險(xiǎn)。