徐快樂(lè) 呂維富

1.山東大學(xué)齊魯醫(yī)學(xué)院(山東 濟(jì)南 250012)

2.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院(安徽省立醫(yī)院)影像科(安徽 合肥 230001)

由于老齡化、城市化、工業(yè)化及全球化進(jìn)程的不斷加劇，以及人類生活方式的改變、生態(tài)環(huán)境的惡化、生物學(xué)和遺傳學(xué)因素的影響，惡性腫瘤的危險(xiǎn)因素暴露頻率與水平均不斷增長(zhǎng)，全世界惡性腫瘤發(fā)病率和死亡率均不斷上升，已成為嚴(yán)重威脅人類生命安全和社會(huì)快速穩(wěn)定發(fā)展的重大公共衛(wèi)生問(wèn)題[1]?，F(xiàn)有腫瘤指標(biāo)癥狀檢查技術(shù)中，電子計(jì)算機(jī)斷層攝影技術(shù)(computed tomography，CT)是最常規(guī)、必要的檢查之一，對(duì)高效合理診療腫瘤有著非常重要的意義[2]。但由于患者個(gè)體病變程度和性別、年齡等多因素的影響，為了準(zhǔn)確、快速的獲取腫瘤患者的增強(qiáng)CT圖像，對(duì)操作人員的操作水平和判斷能力有著嚴(yán)格的要求[3]。目前增強(qiáng)CT常用的掃描技術(shù)主要有三種，其中應(yīng)用最早最廣泛的是傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法，這是因?yàn)樵缙诘?CT設(shè)備掃描速度較慢、時(shí)間分辨率較差，隨著CT設(shè)備和計(jì)算機(jī)軟件的不斷更新進(jìn)步，開始采用智能追蹤技術(shù)法和或小劑量測(cè)試法[4]。智能追蹤(smart prep)技術(shù)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)設(shè)興趣區(qū)內(nèi)造影劑濃度變化，當(dāng)造影劑濃度達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，自動(dòng)或手動(dòng)觸發(fā)掃描動(dòng)作，完成增強(qiáng)CT檢查的數(shù)據(jù)采集掃描，可有效避免患者的個(gè)體差異影響，為病情評(píng)估、隨訪復(fù)查做出更加有效的影像依據(jù)。本文主要研究智能追蹤(smart prep)技術(shù)在長(zhǎng)期化療患者增強(qiáng)CT中的臨床應(yīng)用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料2021年7月至2021年12月在我院CT室行增強(qiáng)CT檢查的100例長(zhǎng)期化療患者，男50例，女50例，年齡范圍47～74歲，平均年齡60.1歲，隨機(jī)分成實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。Smart Prep組：50例患者，男25例，女25例，平均年齡60.7歲；對(duì)照組：50例患者，男25例，女25例，平均年齡59.5歲，該組患者由高年資技師操作掃描。

1.2 使用設(shè)備掃描使用GE公司的64層螺旋CT機(jī)(Discovery ct750 HD)，電壓120kV，電流250～300mA，層厚5mm，間隔5mm，螺距0.984；高壓注射器使用MEDRAD公司的Stellant設(shè)備；對(duì)比劑使用恒瑞醫(yī)藥公司的非離子型造影劑碘佛醇(濃度為300mg I/mL)。

1.3 研究方法100例患者全部做胸腹盆平掃+增強(qiáng)CT掃描，Smart Prep組使用Smart Prep軟件動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，第一步對(duì)患者進(jìn)行胸腹盆的定位像掃描，第二步根據(jù)定位像大概在降主動(dòng)脈穿膈肌裂空層面設(shè)置掃描興趣區(qū)，興趣區(qū)的設(shè)置大小要適中，并盡量居中，從而避免因?yàn)榻抵鲃?dòng)脈血管壁的鈣化斑的影響而提前觸發(fā)或誤觸發(fā)，興趣區(qū)的設(shè)置見圖1，興趣區(qū)的觸發(fā)閾值設(shè)為100HU，第三步通過(guò)高壓注射器將造影劑快速團(tuán)注入患者體內(nèi)，在注射造影劑的同時(shí)，以較低的曝光劑量在設(shè)定興趣區(qū)層面每間隔ls進(jìn)行同層動(dòng)態(tài)掃描，隨著時(shí)間的推移興趣區(qū)內(nèi)的造影劑濃度不斷增加，在顯示器上可以看到興趣曲內(nèi)CT值的動(dòng)態(tài)變化曲線，第四步當(dāng)興趣區(qū)內(nèi)造影劑濃度達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值時(shí)軟件自動(dòng)快速觸發(fā)或手動(dòng)觸發(fā)掃描，從而完成患者增強(qiáng)螺旋CT的數(shù)據(jù)采集[5-6-7]。興趣區(qū)動(dòng)態(tài)監(jiān)控的時(shí)間密度曲線顯示靶血管內(nèi)對(duì)比劑在到達(dá)閾值前，從最初的平緩波動(dòng)曲線逐漸變?yōu)橐粭l呈指數(shù)級(jí)快速上升的直斜線，見圖2。對(duì)照組由高年資技師依據(jù)常規(guī)經(jīng)驗(yàn)法設(shè)定延遲時(shí)間，一般為28～32s，其它掃描參數(shù)及造影劑注射部位、劑量、流率均相同，深吸氣后屏氣曝光。兩組病例均在螺旋增強(qiáng)掃描結(jié)束后在后處理工作站上做圖像重建和重組，100例患者均在腹腔干于腹主動(dòng)脈分叉處的腹主動(dòng)脈內(nèi)設(shè)置測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量點(diǎn)的設(shè)置見圖3，以測(cè)量所有病例動(dòng)脈期(增強(qiáng)掃描第一期)在此位置大血管內(nèi)的CT值 (HU)，根據(jù)測(cè)量點(diǎn)CT值的不同，按照＜150HU、150～200HU、200～250HU、＞250HU進(jìn)行分段統(tǒng)計(jì)。

圖1 興趣區(qū)層面設(shè)置：降主動(dòng)脈穿膈肌裂空處。圖2 Smart Prep技術(shù)監(jiān)測(cè)動(dòng)脈期測(cè)量點(diǎn)CT值的動(dòng)態(tài)變化曲線。圖3 動(dòng)脈期CT值測(cè)量點(diǎn)：腹腔干于腹主動(dòng)脈分叉處

1.4 統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 22.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件，采用卡方檢驗(yàn)的分析方法，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

Smart Prep組50例患者全部成功，測(cè)量點(diǎn)CT值＜150HU 0例，測(cè)量點(diǎn)CT值150～200HU 10例，測(cè)量點(diǎn)CT值在200～250HU 38例，測(cè)量點(diǎn)CT值＞250HU 2例，成功率100%，其中最短觸發(fā)掃描時(shí)間22s，最長(zhǎng)觸發(fā)掃描時(shí)間43s。

對(duì)照組有3例失敗，測(cè)量點(diǎn)CT值＜150 HU 3例(失敗)，測(cè)量點(diǎn)CT值150～200HU 20例，測(cè)量點(diǎn)CT值在200～250HU 23例，測(cè)量點(diǎn)CT值＞250HU 4例，成功率94%，具體結(jié)果見表1。

表1 Smart Prep技術(shù)和傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法檢測(cè)結(jié)果對(duì)比

3 討 論

近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，腫瘤患者的數(shù)量也在不斷增加，每年都有三四百萬(wàn)人患癌，差不多每天有一萬(wàn)人確診癌癥，每分鐘就有七人被確診，感染率及死亡率高居不下[8]，其中男性患病率最高的五種癌癥依次是肺癌、胃癌、食管癌、肝癌以及結(jié)直腸癌，女性患病率最高的五種癌癥依次是乳腺癌、肺癌、胃癌、結(jié)直腸癌以及食管癌[9]，由于腫瘤早期表現(xiàn)比較隱匿，臨床癥狀比較輕而被忽視，再加上我國(guó)普通民眾的日常體檢率又比較低，因而這些患者很大一部分人被診斷為癌癥后都已經(jīng)是中晚期[10]。對(duì)于這類患者無(wú)論能否進(jìn)行手術(shù)切除治療，都需要通過(guò)放化療做一定的輔助治療，根據(jù)病情的不同可能要經(jīng)歷幾到幾十次的化療治療。長(zhǎng)期的化療過(guò)程中，抗腫瘤藥物中大部分可引起嚴(yán)重的心血管毒副反應(yīng)[11、12、13]，表現(xiàn)為高血壓、高脂血癥、心律失常、瓣膜病和心肌病，甚至充血性心力衰竭等，長(zhǎng)期化療也引起化療性靜脈炎[14]，使患者血管變細(xì)，表淺血管不易找到，同時(shí)血管彈性變差、脆性增加。在臨床治療過(guò)程中，腫瘤患者常需要多個(gè)周期的化療治療，在化療周期之間醫(yī)生需要對(duì)患者病情進(jìn)行評(píng)估、調(diào)整治療方案，另外治療結(jié)束后需要定期的影像學(xué)隨訪復(fù)查，胸腹部聯(lián)合CT增強(qiáng)掃描是常用的檢查方法，對(duì)腫瘤的合理診療有著不可或缺的重要意義。在做增強(qiáng)CT檢查時(shí)，造影劑常需要通過(guò)高壓注射器將其高壓高速團(tuán)注入患者體內(nèi)，長(zhǎng)期化療藥物對(duì)患者心血管的毒副作用引起心功能變差，以及患者血管變細(xì)、彈性變差，即便降低了高壓注射器的注射速率，也會(huì)發(fā)生造影劑皮下滲漏的不良情況，給患者注射部位造成一定的不適。另外，由于患者存在個(gè)體各種生理、病理因素的差異，造影劑到達(dá)感興趣區(qū)的時(shí)間會(huì)有差別，且差異程度較難判斷，嚴(yán)重影響了傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法獲取增強(qiáng)CT圖像的質(zhì)量[15-16]。

Smart Prep技術(shù)是指在增強(qiáng)CT檢查中高濃度造影劑通過(guò)高壓注射器快速團(tuán)注入患者體內(nèi)后，在預(yù)設(shè)的興趣區(qū)內(nèi)隨著時(shí)間的推移造影劑濃度達(dá)到預(yù)設(shè)的CT值時(shí)自動(dòng)或手動(dòng)觸發(fā)掃描的一種技術(shù)，其動(dòng)態(tài)監(jiān)控的時(shí)間密度曲線顯示靶血管內(nèi)對(duì)比劑在到達(dá)閾值前，從最初的平緩波動(dòng)曲線逐漸變?yōu)橐粭l呈指數(shù)級(jí)快速上升的直斜線，到達(dá)閾值后便自動(dòng)觸發(fā)完成掃描。目前，臨床大多數(shù)采用經(jīng)驗(yàn)法來(lái)確定動(dòng)脈期及門靜脈期的延遲掃描時(shí)間，由于患者的生理及病理因素不同，如血壓、心率、肝硬化、腫瘤等疾病，再加上這些因素是較難控制的，因此經(jīng)驗(yàn)法并不完全適合每個(gè)不同的患者[17]。隨著CT設(shè)備和計(jì)算機(jī)軟件的不斷更新進(jìn)步，Smart Prep技術(shù)目前已被廣泛應(yīng)用在腎動(dòng)脈[18]、小肝癌動(dòng)脈期掃描[19]等方面。常規(guī)增強(qiáng)CT造影劑的注射速度一般設(shè)置在2.5～3.0mL/s左右，對(duì)于長(zhǎng)期化療患者，由于抗腫瘤藥物對(duì)患者心血管的毒副作用引起心功能變差，以及患者血管變細(xì)、脆性增加，從而增加了造影劑皮下滲漏的概率。為了降低增強(qiáng)CT檢查的失敗率，因此在給長(zhǎng)期化療患者進(jìn)行增強(qiáng)檢查時(shí)，該群體造影劑的注射速度依據(jù)個(gè)體情況可能降低到2.0mL/s左右甚至更低。在我們的實(shí)驗(yàn)中Smart Prep組50例患者做增強(qiáng)CT掃描時(shí)全部成功，而對(duì)照組依據(jù)經(jīng)驗(yàn)值法進(jìn)行的掃描則出現(xiàn)3例患者失敗；另外，由于患者個(gè)人差異、心功能、循環(huán)情況等因素的影響，Smart Prep組最短觸發(fā)掃描時(shí)間22s，最長(zhǎng)觸發(fā)掃描時(shí)間43s，動(dòng)脈期延遲掃描時(shí)間因個(gè)體差異竟相差21s，而常規(guī)經(jīng)驗(yàn)增強(qiáng)CT掃描，操作人員是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)大致估算動(dòng)脈期的延遲時(shí)間，一般為28～32s，即使注射造影劑的劑量、速度和濃度完全相同，但由于存在個(gè)體差異及年齡、體重、心臟輸出量及血容量等各種生理、病理因素的影響，其動(dòng)脈期延遲掃描時(shí)間也必定會(huì)有一定的差異[20]，可想而知用經(jīng)驗(yàn)法掃描對(duì)于某些患者而言注定會(huì)檢查失敗。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看到，Smart Prep組50例患者做增強(qiáng)CT掃描時(shí)，即便在動(dòng)脈期延遲掃描時(shí)間相差21 s的情況下，仍能100%的獲取高質(zhì)量增強(qiáng)CT圖像，而對(duì)照組采用常規(guī)經(jīng)驗(yàn)法很難估計(jì)延遲掃描的準(zhǔn)確時(shí)間，成功率低于Smart Prep組?？梢?，Smart Prep技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控主動(dòng)脈對(duì)比劑濃度的變化并及時(shí)觸發(fā)增強(qiáng)掃描，它不受患者的血液循環(huán)差異影響，能獲得更好的增強(qiáng)圖像，采用Smart Prep技術(shù)可有效防止傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法掃描帶來(lái)的某些患者檢查失敗的不良后果，是一種值得推廣的增強(qiáng)CT掃描技術(shù)。