季文超，田蔚莉，朱玉才，劉文亞，楊 健

(1新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院影像中心， 烏魯木齊 830054；2新疆醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院影像中心， 烏魯木齊 830011；3西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院， 西安 710061)

外周血管疾病(peripheral artery disease，PAD)是指除心臟和顱腦血管循環(huán)之外的主動脈及其分支動脈發(fā)生的血流阻塞性疾病，在大多數(shù)指南中主要特指下肢動脈，又稱為下肢動脈硬化閉塞癥[1-2]。在中國，PDA的發(fā)生率也在不斷增加,其中超過70歲的患者發(fā)生率約為15%～20%。該病不僅給老年患者生理上造成巨大痛苦，還會對老年患者的日常生活帶來極大不便并造成一定的經(jīng)濟負擔[3]，因此下肢動脈的早期診斷具有重要意義。下肢動脈造影(CTA)檢查具有非侵入性、高精度等較多優(yōu)勢，在當下臨床中得到了非常廣泛的運用。由于下肢血管范圍較大，CTA掃描包括小動脈分支較多,所以掃描時間需要時間相對較長，患者接受輻射劑量和高碘攝入，由于碘化造影劑的滲透壓、粘度等性質(zhì)會導(dǎo)致腎功能損害，誘導(dǎo)腎病的發(fā)生，因此患者腎功能損害的風險較高[4-5]。有效降低患者的輻射劑量和腎功能損害，是目前臨床重點關(guān)注和解決的問題，本研究旨在探討下肢血管造影中低管電壓、低造影劑濃度對CTA掃描成像質(zhì)量和輻射劑量的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料收集自2021年1—8月就診于新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，臨床診斷疑似為外周動脈閉塞性疾病，并行下肢CTA檢查的60例患者，采用隨機分組的方法將患者分為試驗組與對照組，每組各30例患者。試驗組的管電壓為100 kVp，對比劑濃度為 300 mgI/mL，對照組的管電壓為 120 kVp，對比劑濃度為 370 mgI/mL?；颊吣挲g25～65歲，平均年齡(55±7)歲，體重55～90 kg，體質(zhì)量指數(shù)(BMI)19～28 kg/m2，平均(25.1±2.6)kg/cm2。排除標準:(1)無法配合檢查或圖像質(zhì)量不佳的患者；(2)既往有下肢手術(shù)的患者；(3)合并嚴重肝腎及心功能不全的患者；(4)碘對比劑過敏的患者；(4)妊娠期或哺乳期女性[6]。

1.2檢查方法符合納入標準的60例患者均使用GE寶石CT進行平掃及CTA掃描。掃描時囑患者以雙足朝向線圈的方式仰臥在檢查床上，掃描范圍為腹主動脈末端水平至足底水平。掃描參數(shù):設(shè)置螺距為0.5 mm，進行螺旋掃描，層厚、層間距為1 mm，矩陣為512×512。試驗組管電壓為100 kV，造影劑為碘海醇300 mg/mL，對照組管電壓為120 kV，造影劑為碘帕醇370 mg /mL。經(jīng)肘正中靜脈使用雙筒高壓注射器以流速為5 mL/s注射造影劑90 mL，然后用同樣的流速注射生理鹽水50 mL。于腹主動脈的分叉處設(shè)置感興趣區(qū)域，并實時監(jiān)控下肢內(nèi)造影劑的填充情況，當血管內(nèi)造影劑CT值到達150 HU時觸發(fā)閾值。觸發(fā)后延遲掃描2.8 s。兩組獲得的原始圖像和數(shù)據(jù)被傳送至后處理工作站以分析圖像質(zhì)量、圖像噪聲、CT值(腹主動脈分叉、髂動脈分叉、近端股動脈及腘動脈)、信噪比(SNR)、對比噪聲比(CNR)、輻射劑量和碘造影劑的攝入量。

1.3圖像分析與評價將掃描所得圖像傳送到工作站(AdvantageWorkstation4.6GEHeahheare，Milwaukee，WI)，工作站中采用最大強度投影(MIP)、多平面重組(MPR)等方法進行圖像后處理，由兩名具有8年以上放射血管影像診斷工作經(jīng)驗的專業(yè)影像科醫(yī)師進行圖像質(zhì)量評價，并達成共同意見。此兩名醫(yī)師對患者的分組情況、掃描方式以及對比劑所用的濃度均不知情。

1.3.1 主觀評價主要對腹主動脈至髂血管、股動脈至腘窩段及小腿段動脈進行分析，采用 5分法進行評定：5分：血管走形顯示連續(xù)，血管及周圍結(jié)構(gòu)顯示清晰；4分：血管走形顯示連續(xù)，血管及周圍結(jié)構(gòu)顯示較清晰；3分：血管走形顯示基本連續(xù)，血管周圍結(jié)構(gòu)顯示一般清晰；2分：血管走形顯示不連續(xù)，血管及周圍結(jié)構(gòu)顯示不清；1分：動脈血管未見顯影，無法進行臨床診斷，評分≥3分認為可以滿足臨床診斷要求。

1.3.2 客觀評價在橫斷位由1名影像診斷醫(yī)師測量腹主動脈、髂總動脈、股動脈上段、腘動脈的 CT值和 SD值(標準差)，并測量相應(yīng)層面軟組織 SD值作為圖像噪聲，所有 ROI面積約 5 mm2，每個ROI測量3次，取3次測量的平均值進行計算得出SNR和CNR。其中SNR=動脈血管 CT 值/相應(yīng)層面軟組織 SD 值，CNR=(動脈血管CT值-相應(yīng)層面軟組織 CT值)/相應(yīng)層面軟組織 SD值。

1.4輻射劑量及碘攝入量比較兩組的CT容積劑量指數(shù)(CTDIvol)、輻射劑量長度乘積(DLP)、有效輻射劑量(ED)以及造影劑碘攝入量情況。ED=CTDIvol×L×k(k=0.015 mSv·mGy-1·cm-1)，L為腹盆部及髖關(guān)節(jié)部掃描的長度。攝入量(g)=碘對比劑濃度(mg/mL)×碘對比劑用量(mL)/1 000[7-8]。

2 結(jié)果

2.1兩組圖像質(zhì)量主觀評價結(jié)果試驗組、對照組圖像評分分別為(4.85±0.37)分和(4.76±0.29)分，兩組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組圖像主觀評價比較/分

2.2兩組間圖像質(zhì)量客觀評價結(jié)果不同位置血管下肢動脈內(nèi)CT值、對比噪聲比(CNR)、信噪比(SNR)，試驗組均顯著高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 兩組圖像客觀評價比較

2.3 兩組間輻射劑量、碘攝入量比較試驗組CT容積劑量指數(shù)、輻射劑量長度乘積、有效輻射劑量以及造影劑碘攝入量情況均顯著低于對照組，差異有統(tǒng)計意義(P<0.05)，見表3。試驗組和對照組掃描長度(L)分別為(2.71±2.51)cm、(2.85±2.13)cm，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.245，P>0.05)。兩組間后處理圖像見圖1。

表3 兩組有效輻射劑量、碘攝入量比較

3 討論

下肢動脈狹窄閉塞癥是目前臨床上常見的中老年疾病，主要臨床表現(xiàn)為下肢疼痛不適、間歇性跛行、皮膚溫度減低等癥狀，嚴重影響患者的生活質(zhì)量。多數(shù)患者有輕微的臨床表現(xiàn)，缺乏較典型的癥狀，這使得該病的診斷較為困難。目前，數(shù)字減影血管造影(DSA)是診斷本病的金標準，但由于費用高、并屬于侵入性有創(chuàng)檢查等，不能廣泛應(yīng)用于臨床[9-10]。隨著影像學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，下肢CTA成像有掃描速度快、無創(chuàng)、一次檢查能完整顯示下肢血管及周圍軟組織病變等諸多優(yōu)點。同時，后處理工作站通過對原始薄層圖像進行冠矢位重建，可以多角度、多方向顯示血管，便于醫(yī)生對病變血管進行更全面的分析。因此下肢CTA掃描技術(shù)在臨床中得到了越來越廣泛的應(yīng)用[11]。但下肢動脈不僅長度長、血管扭曲面大，而且分支多，加之各血管管腔直徑寬窄不一，由于上述下肢血管的諸多特殊生理特性，在CTA掃描下肢時，會導(dǎo)致下肢動脈遠端血管顯影不理想等情況的出現(xiàn)[12]，因此目前臨床上常用較大輻射劑量和較高的碘攝入量進行掃描以保證血管顯影質(zhì)量，這也進一步致使患者腎臟損傷的風險相對提高，因此，在保證圖像質(zhì)量不影響診斷的前提下，如何降低患者所受的有效輻射劑量和所使用的造影劑濃度是當前影像CT關(guān)注和研究的重點[13]。

本研究結(jié)果顯示，通過對比對照組與試驗組所得出的圖像，發(fā)現(xiàn)兩組圖像質(zhì)量差異并無統(tǒng)計學(xué)意義，表明在降低管電壓及對比劑濃度的情況下，所得的下肢CTA圖像的質(zhì)量并未降低，其血管圖像并未影響臨床醫(yī)生對下肢血管疾病的診斷。此外，對照組的下肢動脈CT值、CNR、SNR均低于試驗組，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義，分析原因可能是受光電效應(yīng)的影響，康普頓散射會隨著光電效應(yīng)的增強而減弱，因此可以加強血管與周圍軟組織的對比，使血管本身顯影更加清晰、良好[14-15]。對照組有效輻射劑量明顯高于試驗組(P<0.05)，說明在使用低管電壓與低濃度造影劑條件下能有效減少下肢CT血管檢查患者的輻射劑量[16]。其原因可能是本研究采用的是迭代重建算法，通過減少重建圖像的噪聲，進一步減少病人的輻射劑量。在同樣的噪音下，患者接受的輻射劑量大大減少[17-18]。

本研究的不足之處在于樣本含量較少，今后將進一步增加樣本量使研究結(jié)果更具有說服力和可行性。另外，本研究選擇的患者BMI為19～28 kg/m2，對于肥胖患者如何降低對比劑濃度需要進一步研究。本研究結(jié)果未與DSA金標準進行比較，在今后的研究中尚需進一步分析和完善。

綜上所述，降低管電壓和對比劑濃度獲得的下肢血管圖像，可以更好地顯示血管及其分支，可以滿足臨床診斷的需要，減少患者的輻射劑量和降低誘導(dǎo)腎病的危險，在臨床中有很好的應(yīng)用價值[19-20]。