成都市第一人民医院放射科 610041
【摘 要】目的：探讨双低技术--低千伏（80 kVp）技术联合低对比剂摄入量在胸腹联合CTA中的应用效果。方法：收集2014年1月到2015年10月在我院行胸腹联合CTA的87例患者，按入院编号随机分为A组（29例，采用常规120kVp，螺距0.8，370mgI/mL碘帕醇注射液，总量为1.5mL/kg体重）、B组（26例，采用80kVp，螺距0.8，370mgI/mL碘帕醇注射液，总量为1mL/kg体重）、C组（32例，采用80kVp，联合FLASH炫速模式加SAFIRE 迭代重建算法，螺距3.4，370mgI/mL碘帕醇注射液，总量为1mL/kg体重），对比三组患者胸腹部各主要动脉CT值、图像噪声、对比噪声比、主观图像质量评分、辐射剂量及对比剂碘摄入量。结果：A组患者胸腹各项CT值与B、C组相比明显较低，P＜0.05。B组与C组患者胸腹各项CT值相比无差异（P＞0.05）。A组患者图像噪声、CNR、主观图像质量评分与C组对比无差异（P＞0.05）。A组、C组患者图像噪声、CNR、主观图像质量评分均高于B组（P＜0.05）。A组患者辐射剂量、对比剂碘摄入量明显高于B组，B组明显高于C组（P＜0.05）。结论：临床上使用低电压低对比剂联合FLASH炫速模式及SAFIRE 迭代重建算法进行胸腹联合CTA检测时不影响患者CT扫描图像质量，且能提高图像CT值，减少对比剂碘摄入量，有效减少扫描过程对患者肾脏的影响，同时可以有效地减少辐射剂量，可在胸腹主动脉CTA检测中推广运用。
【关键词】双低技术；胸腹联合；CT血管成像；辐射剂量；碘
To explore the application of low-output tube voltage and low-intake iodine of contrast media in thoracoabdominal CTA
Abstract：Objective：To evaluate the feasibility of using low-output tube voltage（80kVp）and low-intake iodine of contrast media in thoracoabdominal CT angiography（CTA）.Methods：Eighty-seven patients from January 2014 to October 2015 in our hospital with suspected thoracoabdominal arterial diseases were randomly assigned to three groups for thoracoabdominal CTA.Group A：29 cases，120kVp，pitch of 0.8，370mgI/mL of Iopamidol with 1.5mL/kg.Group B：26 cases，80kVp，pitch of 0.8，370mgI/mL of iopamidol with 1mL/kg.Group C：32 cases，80kVp，combined with FLASH spiral and sinogram affirmed iterative reconstruction（SAFIRE）technique，pitch of 3.4，370mgI/mL of iopamidol with 1mL/kg.The CT values of thoracic and abdominal arteries，image noise，contrast-noise-ratio（CNR），the scores of image quality on a scale of 1 to 4，radiation dose and iodine intake of contrast media among the three groups were compared.Results：The CT value of group A was significantly lower than that of group B and group C（P < 0.05）.There was no difference in the CT values between group B and group C（P > 0.05）.Image noise，CNR and the srores of image quality between group A and group C were with no difference（P > 0.05），while they were higher than that of group B（P < 0.05）.The radiation dose and the iodine intake of contrast media were significantly higher in group A than in group B，and group B was significantly higher than that in group C（P < 0.05）.Conclusion：The clinical use of low-output tube voltage and low-intake iodine of contrast media combined with FLASH spiral and SAFIRE technique for thoracoabdominal CTA does not affect the image quality and can improve the CT value，reduce the iodine intake of contrast media，effectively reduceing the side effects to kidneys，and can reduce the radiation dose.It may be widely applied in the thoracoabdominal CTA detection.
Key words：double low technology；thoracoabdominal；CT angiography；radiation dose；iodine
【中图分类号】R124+.1【文献标识码】A【文章编号】2096-0867（2016）-05-341-02
胸腹CTA是检测胸腹部动脉瘤、肠系膜上动脉综合征、肠系膜缺血、动脉夹层等相关部位动脉病变的一种方法，近年来，由于胸腹主动脉CTA检测时微创、简便、诊断效果显著等特点，使其在胸腹主动脉检测中得到广泛运用。但胸腹主动脉范围较大，常需使用大量对比剂来保证检测效果。而大量使用对比剂时将会增加肾脏负荷，导致患者肾脏出现功能性损伤[1]。此次研究中探讨双低剂量在胸腹联合CTA中的检测效果，以期减少胸腹联合CTA对的患者肾脏伤害。以下进行具体报道。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集2014年1月到2015年10月在我院行胸腹联合CTA患者，所有患者均疑似存在血管疾病，需进行胸腹主动脉CTA检测；重要器官无严重疾病；均无严重精神疾病，能与人正常沟通；均签署知情同意书。排除BMI＞25kg/m2、孕妇或哺乳期妇女、碘对比剂过敏、严重肝肾功能不全者。按入院编号随机分为A组（29例）、B组（26例）、C组（32例），A组患者男女比为17：12，年龄47-77岁，平均年龄（56.9±3.4）岁；B组患者男女比为12：14，年龄48-77岁，平均年龄（56.2±3.7）岁；C组患者男女比为18：14，年龄47-76岁，平均年龄（55.9±3.5）岁。三组患者一般资料两两对比，差异不具备统计学意义，P＞0.05，有可比性。
1.2 方法
所有患者均使用西门子双源CT（SOMATOM Definition Flash，Forchheim，Germany）进行胸腹主动脉CTA检测，检查过程中患者均保持制动状态。患者取卧位，将双手交叉上举，放于头颅顶部。CT扫描时采取头部先进的原则。从主动脉弓上1cm处开始扫描，直至患者髂动脉分叉部位。将膈面水平主动脉设置为阈值点，采用智能触发扫描，将150HU作为阈值触发值。进行相关CT参数设置：开启实时动态曝光剂量调节技术CARE Dose 4D，重建间隔为0.5mm，层厚设置为0.75mm，参考管电流设置为200mAs。使用双通高压注射器（Medrad Stellant）对患者肘静脉注射对比剂，流速5.0ml/s，注射完毕后进行CT扫描。A组患者管CT电压设置为120kVp，螺距设置为0.8。B组患者CT管电压设置为80kVp，螺距设置为0.8。C组患者在B组患者基础上使用FLASH炫速模式加SAFIRE 迭代重建算法，螺距设置为3.4。三组均使用370mgI/mL碘帕醇注射液（上海博莱科信谊药业有限责任公司，H20053383）作对比剂，A组造影剂总量为1.5mL/kg体重，B、C组造影剂总量均为1mL/kg体重，三组患者其他相关数据均相同。使用CT机自带软件绘制感兴趣区（ROI）图像，避免感兴趣区血管斑块、骨骼伪影、血管壁钙化等相关状况对造影结果的影响。使用工作站（Philips ebw4.5）对患者扫描图像进行多平面重组、投影、重建，得到扫描图像[2]。
1.3 观察指标
1.3.1 图像质量的客观评价
分别在三组患者胸主动脉、腹主动脉、腹腔干、肠系膜上动脉及左、右肾动脉选取感兴趣区（ROI），测定每个ROI的CT值，每个ROI测量3次取平均值，计算其均值及标准差，以测量的CT值的标准差作为图像噪声。将获得的3组图像进行CT值、图像噪声及对比噪声比（contrast to noise ratio）比较。
1.3.2 图像质量的主观评价
请2位放射科专业医师对图像进行分析，以5 分法对图像质量进行评分：1 分（差），图像噪声较大，伪影较重，组织结构显示不清，完全不能满足诊断要求，2 分（较差）：图像噪声较大，组织结构显示不清，不能满足诊断要求；3 分（一般），图像噪声较大，部分组织结构显示欠佳，但基本能满足诊断要求；4 分（良好），图像噪声尚可，结构显示清楚，完全能满足诊断要求；5 分（优秀），图像噪声小，组织结构显示清晰，对比良好，完全能满足诊断要求[3]。
1.3.3 辐射剂量比较
记录每例患者CT容积剂量指数（CT dose index volume，CTDIvol）和剂量长度乘积（dose length product，DLP），并按公式计算有效剂量（effective dose，ED）：ED（mSv）＝κ* DLP，胸部剂量系数κ=0.014mSv / mGy * cm，腹部剂量系数κ=0.015mSv / mGy * cm，取两个部位的平均剂量系数κ=0.0145mSv / mGy * cm。
1.3.4 对比剂使用量比较
对比三组患者对比剂碘摄入状况。其计算公式为：对比剂碘摄入量=对比剂使用量*使用浓度/患者体重。
1.4 统计学方法
上述三组患者的所有数据结果均采入到SPSS19.0软件进行分析处理，确保录入过程客观真实，正态计量资料采用均数±标准差（±s）表示，采用单因素方差分析（ANOVA）对图像质量的客观参数及评分、辐射剂量及对比剂碘摄入量进行两两比较。P＜0.05为差异有统计学意义。
2 结果
A组患者胸腹各项CT值与B、C组相比明显较低，P＜0.05。B组与C组患者胸腹各项CT值相比无差异，P＞0.05。详见表1。
3 讨论
CT扫描是根据人体不同组织部位对X线的吸收状况差异，将患者扫描部位形成断面或立体图像，从而通过图像观测患者病变状况。采用CT扫描时时间较长，且其对细小血管扫描效果较差。CTA即非创伤性血管成像技术，其是在扫描过程中向患者血管中加入一定量对比剂，从而促进患者血管充盈，并能自主将扫描图像中非兴趣区删除，多角度重建图像[4]。有助于医生对患者扫描部位血管进行全方法观测，及时发现患者病症，有效提高了患者诊断的精准度。但使用CTA扫描时，长需使用大剂量对比剂来提高扫描及成像效果，但大量使用对比剂对患者肾脏损伤较大，以导致患者出现肾病综合征，威胁患者生命健康[5-6]。
为减少对比剂对患者的伤害，最简单的方式就是采用低对比剂进行扫描。此次研究中对B、C两组患者采取低压、低剂量对比剂扫描，其结果显示，单纯采用双低技术的B组患者其图像噪声、质量等均明显下降，影响观测效果。而C组在双低技术的基础上使用FLASH炫速模式联合SAFIRE 迭代重建算法，其图像噪声、CNR、图像质量优良率与常规检测时无差异，且其CT值明显增高，辐射剂量、对比剂碘摄入量将会明显减少，说明双低技术联合FLASH炫速模式及SAFIRE 迭代重建算法不会影响检测效果，且其能减少对患者的身体损害，具有实际运用意义。采用CT扫描时，其血管成像质量与患者血管中对比剂的浓度存在直接联系，患者CT值过低时将会引起患者细小血管显像状况，而患CT值含量过高时，会引起患者血管扫描图像中显现斑块或狭窄状况，进而直接影响图像观测效果[7]。在吕仁锋[8]等人研究中，指出血管CT值合适浓度为350-550HU，此次研究中，B、C组患者胸腹各主动脉CT值均高于A组，更便于观测。
目前最常用的降低辐射剂量的手段有降低管电压和电流、减少扫描长度、大螺距扫描以及新的重建算法等。研究表明辐射剂量与管电压的平方成正比，因此降低管电压可以有效地降低辐射剂量，但降低管电压所带来的直接弊端即为图像背景噪声提高[9-10]。FLASH炫速模式[11-12]是针对双源CT形成的炫速图像采集模式，属于大螺距扫描，具有快速成像，扫描时间短的特点，但其不影响图像质量。SAFIRE 迭代重建算法[13]以IR技术为基础，其是在成像的基础上，与原始图像进行不断循环对比，直至重建出最佳的图像。因此低管电压辅以SAFIRE 迭代重建算法后可以适当提高图像质量。低对比剂流率及低对比剂量往往会使胸腹动脉强化密度值减低，而通过降低管电压，能减少康普顿散射效应，促进含碘对比剂的CT值提高，从而增加血管与其周围组织结构的对比，使得减少含碘对比剂的用量成为可能。FLASH炫速模式减少检测时间，通过SAFIRE 迭代重建算法能有效提高图像质量，因此采用低剂量与低对比剂、FLASH、迭代四者联合后才能在保证图像质量的前提下降低辐射剂量。
综上所述，使用双低技术联合FLASH炫速模式及SAFIRE 迭代重建算法进行胸腹联合CTA检测不影响患者CT扫描图像效果，且能提高患者CT值，减少对比剂碘摄入量，有效减少扫描过程对患者肾脏的影响程度，可将其作为胸腹主动脉CTA检测中的有效方法推广运用。
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论文作者:苟杰,杨帆,林伟,汤化民
论文发表刊物:《系统医学》2016年第2卷第5期
论文发表时间:2016/5/27
标签：患者论文; 胸腹论文; 图像论文; 剂量论文; 主动脉论文; 噪声论文; 血管论文; 《系统医学》2016年第2卷第5期论文;