貝雨琪 張 軍
下肢動(dòng)脈疾病涵蓋范圍廣泛,后期主要表現(xiàn)為血管重度狹窄甚至閉塞、形成動(dòng)脈瘤等,常需進(jìn)行手術(shù)或介入治療。通過(guò)影像學(xué)檢查明確病變部位、范圍及程度等是臨床醫(yī)師制訂治療方案的重要依據(jù)和前提[1]。數(shù)字減影血管造影屬于有創(chuàng)性檢查,且價(jià)格較貴,不宜作為常規(guī)檢查。CT 血管成像(CTA)快捷且無(wú)創(chuàng),是診斷血管疾病的常用手段。CTA 的輻射劑量與其掃描范圍呈正相關(guān)[2],常規(guī)下肢CTA 掃描全程使用高固定管電流和管電壓,可能對(duì)患者產(chǎn)生不必要的輻射傷害。在保證圖像質(zhì)量的前提下,可通過(guò)優(yōu)化管電壓和管電流調(diào)制技術(shù),減少掃描過(guò)程中患者受到的輻射劑量。自動(dòng)管電流調(diào)制技術(shù)能夠根據(jù)患者體形和人體組織密度變化計(jì)算有效管電流量。根據(jù)X 線衰減差異,合理分布掃描過(guò)程中的X 線,提高利用效率,達(dá)到降低整體輻射劑量的目的[3-4]。本文通過(guò)比較標(biāo)準(zhǔn)管電流(管電壓120 kV,管電流250 mA)與自動(dòng)管電流調(diào)制(管電壓80 kV,參考管電流80 ~380 mA)進(jìn)行下肢動(dòng)脈CTA掃描,探討自動(dòng)管電流調(diào)制技術(shù)能否有效進(jìn)行補(bǔ)償,達(dá)到降低輻射劑量的目的。
收集我院2021 年1 月至2022 年1 月擬診為下肢血管疾病需進(jìn)行下肢CTA 檢查的78 例患者資料。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡18 歲以上;有獨(dú)立行為能力且配合良好;BMI 20 ~30 kg/m2。排除標(biāo)準(zhǔn):對(duì)碘比醇注射液過(guò)敏;有心肺等重要臟器功能障礙;合并甲狀腺功能亢進(jìn);妊娠期或哺乳期。本方案符合《赫爾辛基宣言》原則,患者均簽署知情同意書。按照CTA 檢查時(shí)采用掃描方式的不同,分為標(biāo)準(zhǔn)化組與自動(dòng)調(diào)制組,各39 例。
兩組均采用64 排螺旋CT,在平靜呼吸狀態(tài)下進(jìn)行連續(xù)容積掃描,從第3 腰椎水平(包含部分腹主動(dòng)脈)向足端掃描至腳底。CT 參數(shù)設(shè)置為重建層厚0.75 mm,重 建 間 隔0.5 mm、螺 距1.375、準(zhǔn) 直64 mm×0.6 mm、重建矩陣512×512。標(biāo)準(zhǔn)化組采用固定管電流技術(shù)掃描:管電壓120 kV、管電流250 mA;自動(dòng)調(diào)制組采用自動(dòng)管電流調(diào)制技術(shù)掃描:管電壓80 kV,參考管電流80 ~380 mA。兩組造影劑均使用碘比醇注射液(350 mgI/mL)100 mL 靜 脈 注 射,流 率4.0 mL/s。在 腹主動(dòng)脈遠(yuǎn)端進(jìn)行對(duì)比劑示蹤監(jiān)測(cè),當(dāng)CT 值達(dá)到預(yù)設(shè)值(150 HU)后手動(dòng)開啟掃描。從掃描結(jié)束后的圖像資料欄中記錄由設(shè)備自動(dòng)計(jì)算的CT 容積劑量指數(shù)、劑量長(zhǎng)度乘積(DLP),得出有效劑量(ED)。ED 計(jì)算采用歐洲的DLP 方法[5],ED = DLP×W。[W = 0.019 mSv÷(mGy·cm)]。
掃描數(shù)據(jù)傳輸至工作站進(jìn)行容積再現(xiàn)、多平面重建、最大密度投影、曲面重建等,根據(jù)3 部分25 節(jié)段分法,對(duì)腹主動(dòng)脈遠(yuǎn)端、髂總動(dòng)脈、股淺動(dòng)脈、膪動(dòng)脈和脛后動(dòng)脈采用不同解剖方位多角度旋轉(zhuǎn)觀察。由兩位高年資醫(yī)師根據(jù)下肢動(dòng)脈疾病診斷要點(diǎn),采用雙盲法進(jìn)行主觀評(píng)分。圖像評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)采用3 分法[6],將下肢動(dòng)脈自腎下腹主動(dòng)脈至足背動(dòng)脈按其自然分支分為7 級(jí),3分為優(yōu),無(wú)明顯斑點(diǎn)和柵形偽影,6 級(jí)以上血管樹等微細(xì)結(jié)構(gòu)顯示清楚;2 分為良,有輕微斑點(diǎn)但無(wú)柵形偽影,6 級(jí)以上血管樹等微細(xì)結(jié)構(gòu)顯示較清楚,不影響診斷;1 分為差,斑點(diǎn)明顯,有輕微偽影,6 級(jí)以上血管樹等微細(xì)結(jié)構(gòu)顯示稍差,影響診斷。計(jì)算信噪比(SNR),SNR = 動(dòng)脈CT 增強(qiáng)掃描值÷圖像噪聲標(biāo)準(zhǔn)差(SD)值,即雙側(cè)髂總動(dòng)脈中點(diǎn)位置周圍空氣CT 值;對(duì)比信噪比(CNR),CNR = (動(dòng)脈CT 增強(qiáng)掃描值-肌肉組織CT 值)÷圖像噪聲SD 值。測(cè)量髂總動(dòng)脈中點(diǎn)、髂外動(dòng)脈中點(diǎn)及股動(dòng)脈中點(diǎn)CT 值,并計(jì)算其平均CT 值,代表目標(biāo)組織信號(hào);測(cè)量雙側(cè)腰大肌平均CT 值,代表背景信號(hào)。
標(biāo)準(zhǔn)化組:男28 例(71.8%),女11 例(28.2%);平均年齡51 歲,平均BMI 23.4 kg/m2。自動(dòng)調(diào)制組:男25 例(64.1%),女14 例(35.9%);平均年齡51 歲,平均BMI 23.8 kg/m2。
由表1 可見(jiàn),自動(dòng)調(diào)制組CT 容積劑量指數(shù)、DLP 和ED 均低于標(biāo)準(zhǔn)化組。
表1 掃描過(guò)程中輻射照射劑量比較 ()
表1 掃描過(guò)程中輻射照射劑量比較 ()
ED(mSv)標(biāo)準(zhǔn)化組 39 4.52±0.37 512.83±30.41 9.74±0.58自動(dòng)調(diào)制組 39 2.19±0.23 256.94±15.18 4.88±0.29組 別 例數(shù) CT 容積劑量指數(shù)(mGy)DLP(mGy·cm)
標(biāo)準(zhǔn)化組(2.79±0.41)分,自動(dòng)調(diào)制組(2.77±0.43)分。典型圖例見(jiàn)圖1。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)化與自動(dòng)調(diào)制組患者CTA 成像對(duì)比
由表2 可見(jiàn),兩組股動(dòng)脈、腘動(dòng)脈、脛后動(dòng)脈段的SNR 和CNR 接近。
表2 兩組股動(dòng)脈段測(cè)量值比較 (HU, )
CT 檢查是一個(gè)相對(duì)安全的無(wú)創(chuàng)檢查方法,CTA 檢查應(yīng)遵循“合理使用低劑量”原則,在掃描、圖像重建等過(guò)程中應(yīng)盡可能減少患者受到的輻射劑量。但受臨床實(shí)際情況限制,既往CT 檢查常全程使用固定的管電壓和管電流,醫(yī)師只根據(jù)患者的BMI 主觀選擇管電流量,而高管電流對(duì)獲取CT 診斷信息并無(wú)額外幫助[7],還會(huì)在檢查過(guò)程中產(chǎn)生更多電離輻射[8]。
患者的體形、皮下脂肪厚度等同樣影響掃描結(jié)果[9]。在對(duì)患者進(jìn)行下肢CTA 掃描過(guò)程中,首先掃描的盆腹部位置組織寬厚,射線會(huì)出現(xiàn)明顯衰減;而至腿部時(shí),組織窄薄,射線衰減趨勢(shì)不明顯。在其他條件不變的情況下,大幅降低掃描時(shí)的固定管電流,可能會(huì)增加圖像噪聲,影響臨床醫(yī)生對(duì)下肢血管結(jié)構(gòu)的觀察和評(píng)價(jià)。自動(dòng)管電流調(diào)制根據(jù)X 線衰減差異,合理分布掃描過(guò)程中的X 線,提高對(duì)掃描射線的利用效率。在下肢CTA 檢查過(guò)程中,對(duì)于各段組織厚度相差較大的部位(如盆腔與膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)等),按照不同組織的厚度等對(duì)每一掃描層面的管電流進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)制。掃描較厚處組織的管電壓不足時(shí),進(jìn)行管電流補(bǔ)償;而對(duì)于較薄處組織,則自動(dòng)下降管電流輸出,下調(diào)掃描的輻射劑量,達(dá)到降低總輻射劑量的目標(biāo)。本文結(jié)果顯示,自動(dòng)調(diào)制組的CT 容積劑量指數(shù)、DLP 和ED 均低于標(biāo)準(zhǔn)化組,說(shuō)明對(duì)于BMI 相同且處于正常范圍內(nèi)的患者,采用自動(dòng)管電流調(diào)制技術(shù)能有效減少總輻射劑量。
本文結(jié)果顯示,兩組圖像質(zhì)量評(píng)分接近,說(shuō)明自動(dòng)管電流調(diào)制技術(shù)在降低患者所受輻射總劑量的同時(shí),不影響對(duì)下肢疾病的評(píng)估。下肢的不同節(jié)段形態(tài)差異較大,組織分布不均,而下肢CTA 的診斷取決于圖像中各主要?jiǎng)用}和重要分支的形態(tài)、結(jié)構(gòu)等,分節(jié)段適當(dāng)增加或減少管電流,能夠保證影響圖像質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)如SNR、CNR 等無(wú)明顯變化,使掃描過(guò)程得到優(yōu)化[10-11]。
綜上所述,自動(dòng)管電流調(diào)制技術(shù)能夠降低下肢CTA掃描過(guò)程中產(chǎn)生的輻射劑量,同時(shí)不會(huì)對(duì)圖像質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。本文的局限性在于:納入病例數(shù)較少,僅收集了BMI 20 ~30 kg/m2的患者資料,圖像質(zhì)量分析中也缺少對(duì)血管顯影程度準(zhǔn)確性的評(píng)價(jià),后續(xù)還需更多不同類型病例資料進(jìn)行分析,以佐證結(jié)論。