陳良玉,史 淼,傅曉明(通信作者)
(南京市高淳人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 江蘇 南京 210000)
腸系膜上動脈栓塞是急腹癥中較為少見的一種,但可以引起腸系膜缺血性壞死,嚴(yán)重威脅著患者的生命安全[1]。腸系膜上動脈早期異常改變的及時發(fā)現(xiàn)和診斷,對提高患者的生存概率有著重要的臨床意義[2]。臨床工作中,由于急腹癥病情的復(fù)雜性,腹部增強(qiáng)CT以全面、快速、精準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)成為眾多輔助檢查中的首選[3]。但傳統(tǒng)CT掃描是混合能量X線,這會增加碘對比劑的硬化偽影,影響圖像質(zhì)量[4]。能譜CT的單能量重建技術(shù),可獲得相對純凈的CT值,減少圖像硬化偽影[5]。本文擬通過單能量重建圖像與能譜仿混合能量(120 kVplike)圖像以及常規(guī)非能譜混合能量掃描圖像相對比,探討腹部能譜增強(qiáng)CT單能量重建圖像對腸系膜上動脈圖像質(zhì)量提升的可行性。
本文采用前瞻性研究方法,選取南京市高淳人民醫(yī)院2022年2月—5月收治的行腹部增強(qiáng)CT掃描的患者60位。將60位受檢者隨機(jī)分為A、B兩組,各30例,A組采用能譜CT增強(qiáng)掃描,B組為常規(guī)非能譜增強(qiáng)掃描。
納入標(biāo)準(zhǔn):年齡為18周歲以上,進(jìn)行腹部CT增強(qiáng)檢查者。排除標(biāo)準(zhǔn):①心腎功能不全者;②甲亢患者;③碘對比劑過敏患者。所有受檢者或其家屬均知曉增強(qiáng)CT檢查風(fēng)險并簽署知情同意書。
采用通用電氣公司(GE)生產(chǎn)的Revolution 256排螺旋CT,所有的受檢者均采用統(tǒng)一體位。造影劑注入方式采用雙筒高壓泵肘靜脈團(tuán)注法。造影劑為碘佛醇(320 mgI/mL,50 mL),注射速率為3.0 mL/s,藥量為80 mL。當(dāng)造影劑注射結(jié)束后會即刻以同速率注入30 mL 0.9%氯化鈉溶液作為補(bǔ)充。A組采用能譜增強(qiáng)CT掃描(GSI),B組采用常規(guī)增強(qiáng)CT掃描。能譜CT掃描條件為GSI管電壓,GSI Assist,NI值:7.5,前置Asir-V 40%迭代,螺距為0.992:1,層厚為5 mm,掃描完成后將自動重建120 kVp-like混合能量1.25 mm薄層圖像。常規(guī)增強(qiáng)CT掃描條件為管電壓120 kV,Assist mAs,其余條件與能譜CT相同,掃描完成后重建1.25 mm薄層圖像。增強(qiáng)掃描觸發(fā)方式為閾值觸發(fā),在腹主動脈起始處附近放置興趣區(qū)域(ROI),閾值為150 HU,當(dāng)興趣區(qū)域CT值達(dá)到閾值時觸發(fā)掃描動脈期,結(jié)束后延遲25 s開始靜脈期掃描,靜脈期結(jié)束后60 s進(jìn)行延遲期掃描。本文討論腸系膜上動脈,故數(shù)據(jù)采集只選擇動脈期。在掃描完成后,對A組受檢者進(jìn)行(40~140)keV,以10 keV作為間隔共計11組不同單能量keV的動脈期圖像重建,并傳輸至AW4.7工作站上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以及采集。
1.3.1 客觀評價 對A組每位受檢者中重建的11組單能量圖像及1組120 kVp-like圖像和B組30位常規(guī)非能譜混合能量增強(qiáng)圖像分別進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。在腸系膜上動脈距離主動脈開口處4~5 cm處放置作為數(shù)據(jù)測量的興趣區(qū)域ROI 1并記錄其CT值作為腸系膜上動脈CT值。并在同層面豎脊肌隨機(jī)選取3個興趣區(qū)域為ROI 2、ROI 3、ROI 4,選取興趣區(qū)域時盡可能地避免椎體以及脂肪以免產(chǎn)生誤差。每位受檢者每一組圖像選擇同一層面,盡量保證所有的ROI位置大小相同以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。記錄每組ROI 2、3、4的CT值計算其標(biāo)準(zhǔn)差作為SD值,取3個ROI的平均值作為豎脊肌CT值。通過公式分別計算對比CNR和SNR[6]。SNR=腸系膜上動脈CT值/SD值,CNR=(腸系膜上動脈CT值-豎脊肌CT值)/豎脊肌SD值
1.3.2 主觀評價 對A組最佳單能量圖像、120 kVplike圖像、B組常規(guī)非能譜混合能量圖像分別進(jìn)行VR、MIP、MPR、CPR重建。由科室兩名具有10年以上閱片診斷經(jīng)驗的影像科醫(yī)師在軸位以及重建圖像上采用5分制法對圖像進(jìn)行雙盲法進(jìn)行綜合主管評價,以MIP為細(xì)分,以主干為1級,向遠(yuǎn)端分支為2~4級,評分為5分法[7]。5分:圖像質(zhì)量最佳,主觀上影像清晰,血管解剖結(jié)構(gòu)顯示好,在MIP上可清楚觀察到3根包括3根以上四級分支;4分:圖像質(zhì)量較好,主觀上影像較清晰,血管解剖結(jié)構(gòu)相較清楚,滿足診斷要求,在MIP上可清楚觀察到3根包括3根以上三級分支;3分:圖像質(zhì)量一般,主觀上影像一般,血管解剖顯示并非良好,但達(dá)到診斷要求,在MIP上可清楚觀察到3根包括3根以上二級分支;2分:圖像質(zhì)量較差,影像不清,解剖結(jié)構(gòu)較模糊,無法達(dá)到診斷要求;1分:圖像質(zhì)量最差,圖像模糊,無法觀察(如圖2)。在5分法中,3分以下不適用于影像診斷。
采用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù),多組間的分類變量使用單因素方差分析,以()表示,兩組間連續(xù)變量則使用獨(dú)立樣本t檢驗;不符合正態(tài)分布數(shù)據(jù)使用獨(dú)立樣本非參數(shù)檢驗,分類樣本采用,分類變量采用中值[M(Q1,Q3)]的技術(shù)方法表示。兩位醫(yī)師的主觀評測評分一致性采用Kappa檢驗,Kappa值≥0.75時表示一致性良好;Kappa值在0.4~<0.75時表示一致性一般;Kappa值<0.4時則表示一致性較差。P<0.05則差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
將A組每位受檢者11組單能量CNR值進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)60 keV時CNR值(246.42±68.76)均顯著高于其他單能量(P<0.05),見表1。A組腸系膜上動脈最佳單能量為60 keV。以60 keV進(jìn)行重建的腸系膜上動脈圖像的CT值(415.70±49.10)HU、SNR(291.71±77.69)、CNR(246.42±68.76)均顯著優(yōu)于120 kVp-like(P<0.05),同時均優(yōu)于B組常規(guī)非能譜混合能量增強(qiáng)各值(P<0.05),見表2、表3。
表1 40~140 keV單能量單因素方差分析多重比較表
兩名醫(yī)師對60 keV(Kappa>0.8),120 kVp-like(Kappa>0.7)以及常規(guī)非能譜混合能量增強(qiáng)(Kappa>0.6)圖像的主觀評價的得分具有一致性(P<0.05)。60 keV單能量圖像主觀評分4.5(4.0~5.0)高于120 kVp-like以及B組常規(guī)非能譜混合能量(P<0.05)(見表2、表3、圖2)。
圖2 60 keV、120 kVp-like、常規(guī)非能譜混合能量VR、MIP重建圖像
表2 60 keV單能量與120 kVp-like客觀與主觀評價對照
表3 60 keV單能量與常規(guī)非能譜混合能量客觀與主觀評價對照表
腸系膜上動脈栓塞為急腹癥的一種,腸系膜上動脈血栓早期缺乏特異性的臨床表現(xiàn),極易發(fā)生誤診與漏診,進(jìn)而延誤診療時機(jī)[8]。因此對于疾病早期的鑒別尤為重要。在腹部增強(qiáng)CT圖像中腸系膜上動脈的影像解剖結(jié)構(gòu)顯示的清晰與否、影像質(zhì)量的好壞決定了診斷的難易。
常規(guī)CT增強(qiáng)采用的混合能量的X線。增強(qiáng)CT掃描時,因?qū)Ρ葎┑淖⑷?,極易產(chǎn)生硬化偽影,影響血管的顯影效果[9]。能譜CT作為新興的影像檢查技術(shù),單能量重建相對于常規(guī)非能譜混合能量掃描圖像而言,單能量重建可以減少影像圖像中的硬化偽影,獲得更加準(zhǔn)確的CT值。碘的CT值隨著X線能量而改變的,適當(dāng)降低keV,血管的CT值會明顯增高[10]。
對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,獲取了最佳單能量為60 keV。與任占麗在能譜最佳單能量在腸系膜上動脈成像的價值的研究結(jié)果有著結(jié)果上的差異,可能是機(jī)器重建分級以及個體化差異不同導(dǎo)致[11]。兩位醫(yī)師的主觀評分的結(jié)果與客觀數(shù)據(jù)分析結(jié)果保持一致,60 keV圖像優(yōu)于120 kVp-like圖像以及非能譜增強(qiáng)掃描圖像。
本研究也存在一些局限性:①本研究樣本偏少;②選取的受檢者均無腸系膜上動脈病變;③興趣區(qū)域的選擇均為腸系膜上動脈主干。
綜上所述,在能譜掃描單能量重建與混合能量以及非能譜增強(qiáng)掃描的圖像中,能譜CT最佳單能量(60 keV)可獲得更好的腸系膜上動脈圖像。