70Kv结合迭代算法颈部CTA双低剂量临床研究论文_曹学胜,刘彪,郑菲,黄波

(广西医科大学第八附属医院暨贵港市人民医院 广西贵港 537100)

【摘要】目的:探讨70Kv结合迭代算法(SAFIRE算法)在头颈部CTA双低剂量的临床应用研究;方法:将100例患者随机分成A组和B组,各50例,A组、B组均采用固定管电压,分别是120Kv、70Kv,管电流采用CARE Dose4D技术自动管电流调节螺旋扫描,所得图像A组使用滤波反投影(FBP)重建,B组使用迭代算法重建(SAFIRE3),得到两组图像,分别测量上腔静脉、右锁骨下静脉、主动脉弓、左右颈总动脉及左右大脑中动脉血管腔内CT值、容积CT剂量指数CTDlvol(mGy)和剂量长度乘积DLP(mGy*cm)和对比剂量。结果:B组对比剂用量仅为A组的50%;两组静脉血管腔内对比剂残留差异均有统计学意义(P<0.001);两组动脉血管腔内CT值比较差异有统计学意义(P<0.05)。两组辐射剂量比较差异有统计学意义(P<0.001);两组图像质量主观、客观评价均无统计学意义(P>0.05)。结论:70Kv结合SAFIRE3算法确保图像质量下在头颈部CTA检查中能明显降低患者所接受的辐射剂量和对比剂量,具有较高的应用价值。

【关键词】动脉;静脉,SAFIRE算法;对比剂;辐射剂量

【中图分类号】R543 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231(2018)23-0134-02

1.资料与方法

1.1 资料

回顾性分析2015年6月—2017年3月临床拟诊为急、慢性脑血管病变的患者100例,其中男61例,女39例,年龄43~85 岁,平均64岁,所有患者均有头晕、头疼、失语、偏瘫、昏迷等临床症状和相关体征。将患者随机分为A组和B组,每组50例。两组患者在性别、年龄、临床症状上无统计学意义P>0.05。

1.2 方法

采用SIEMENS SOMATOM Definition Flash CT,扫描范围自主动脉弓至颅顶。对比剂为碘海醇(含碘350mgI/ml)。采用团注自动监测跟踪技术,ROI置于主动脉弓,阈值为100,触发后延时2s扫描,其他扫描参数如下。

A组:使用Contrast(Adult)模式,CARE Dose4D技术,固定电压120Kv,自动管电流,参考管电流320mAs,层厚1mm,螺距0.8,旋转时间0.5s,对比剂总量为碘海醇(含碘350mgI/ml)60ml注射速率4ml/s,图像进行滤波反投影(FBP)重组图像。

B组:使用CarotidDSACT模式,CARE Dose4D技术,固定70Kv,自动管电流,参考管电流320mAs,旋转时间0.28s,螺距2.4,注射比剂为碘海醇(含碘350mgI/ml)30ml,速率4ml/s。0.7mm层厚重建,层间距0.35,采用SAFIRE3算法重组图像。

所有患者记录头颈动脉成像的辐射剂量,包括容积CT剂量指数CTDlvol(mGy)和剂量长度乘积DLP(mGy*cm)。

1.3 主观评分

由两位临床经验丰富的放射科副主任医师对CT图像使用Kalra的5分法用双盲法对主动脉弓、左右颈内动脉及左右大脑中动脉重建、分析、评分,有分歧时两位医生共同商讨后达成一致。客观评分:分别测量上腔静脉、右锁骨下静脉、主动脉弓、左右颈内动脉及左右大脑中动脉的血管腔内CT值,对图像及噪声标准差进行客观评价。

1.4 统计方法

采用SPSS19.0软件进行统计分析。CT值、CTDlvol和DLP较采用配对t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2.结果

两组图像主观评价质量良好,各级动脉显示清晰光滑,边缘锐利,均能满足诊断要求,两种检查方法图像质量无统计学意义;B组的背景噪声降低,CNR有所提高,两组差异并无有统计学意义;B组图像的头颈动脉CT值明显提高,而静脉CT值明显下降,两组差异均有统计学意义。B组对比剂用量总量(30ml)仅为A组的(60ml)50%;B组的辐射剂量低于A组,两组差异有统计学意义。

3.讨论

脑颈动脉CTA是无创的检查方法,技术相对简单,检查速度快,是临床最常用的影像检查方法。常规头颈动脉CTA常因扫描速度较慢,扫描时间长,需要较高的团注速率及较大剂量高浓度的对比剂来维持血管内的浓度,满足图像后处理和诊断需要,而大量对比剂常常导致头臂干静脉、锁骨下静脉、上腔静脉大量残留、聚集,从而引起硬化伪影。头颈部具有动脉峰值时间短,静脉回流时间快的特点,B组采用快速扫描技术、低对比剂,大量生理盐水冲刷,达到解决静脉污染硬化伪影的目的。

随着人们对X线辐射危害的重视,CT低辐射剂量检查已成为当今讨论的热点。CT检查降低辐射剂量的方法有很多,最常用的方法有降低管电压、降低管电流、大螺距扫描、CARE Dose 4D技术等,由辐射剂量计算公式得知,辐射剂量与管电压的平方呈正比,因此有效的降低管电压会更有效的降低辐射剂量。

本研究通过固定管电压为70kV,采用自动管电流调节技术,从而达到降低辐射剂量的目的。陈国中等[1]研究表明,70kV组的血管平均CT值比120kV组的平均CT值明显增加了76%。B组使用了SAFIRE3算法,能有效减少噪声,提高图像的SNR和CNR,图像质量完全满足诊断需要。 Moscariello等研究也表明,SAFIRE算法能够有效降低噪声,从而改善图像质量[2],所以在行CTA检查时,降低管电压的同时增强血管的图像质量不会引起明显的下降。扫描完成后的图像传输到工作站进行图像处理,以二维或三维图像如表面遮盖显示(SSD)、最大强度投影(MIP)、多平面重建(MPR)、VR重建,多方位,多角度显示病变血管形态、位置、走向、与周围关系等。在固定其它扫描参数前提下,管电压从120Kv降至70Kv时,其CTDIvol、DLP分别下降了56.5%、45.87%,差异有统计学意义(P<0.05)。瑞士的研究者们证实,在 Definition AS 平台上,针对普通成人患者(20例,年龄19~81岁),行颈部扫描,使用 70kV 电压相对于使用120kV的常规扫描方案,可以降低34%的辐射剂量[3],有学者[4]研究认为此方法更适用于CT血管成像,既可降低辐射剂量,又可以减少对比剂的用量。随着 MSCT技术的不断发展,无创、低风险、影像信息丰富的CT血管成像已广泛应用于临床,CTA逐渐有取代DSA成为金标准的趋向。

碘对比剂是X线对比剂中最常用的一种。使用碘对比剂常常发生不良反应,当发生非特异性的不良反应时,常与碘对比剂的剂量、注入方式、速度和理化性质等因素相关,优化对比剂的使用,对减少器官或系统如肾、心血管系统、神经系统等的损害具有重要意义。减少对比剂的总量,可以减少不良反应,降低对比剂外渗的风险。B组各大血管CT值均在300HU以上,低KV扫描,X线光子平均能量更接近碘的K缘,康普顿散射降低,CT值增加,辐射剂量降低[5],朱凯等研究表明,CTA检查管腔内CT值高于250-350HU 即可满足诊断[6]。

综上所述,70Kv结合SAFIRE技术在头颈部CTA扫描中不仅可以大幅度降低对比剂和辐射剂量,而且保证了图像质量,具有较高的临床应用价值,值得推广。

【参考文献】

[1]陈国中,张龙江,周长圣,等.《70kV管电压在头颅CT血管成像中的可行性》[J].放射学实践,2014,29(6):585-588.

[2] Moscariello A,Takx RA,Schoepf UJ,et al.Coronary CT angiography: image quality ,diagnostic accuracy,and potential for radiation dose reduction using a novel iterative image reconstruction technique comparison with traditional filtered back projection[J].Eur Radiol 2011,21(10):2130-2138.

[3] Gnannt R.Low Kilovoltage CT of the Neck with 70 kV p:Comparison with a Standard Protocol[J].Am J Neuroradiol 2012(2):385-390.

[4]李瑞,林洁,唐坤,等.低管电压扫描对颈动脉CT血管成像图像质量及辐射剂量的影响[J].实用放射学杂志,2013,29(5):819-823.

[5]武永杰,郑敏文,赵宏亮,等.低浓度对比剂联合应用低KV及迭代重建技术的冠状动脉双源CT成像可行性[J].中华医学杂志,2014,8:2260.

[6]朱凯,郭玉林,王卉,等.低管电压技术在双源64层CT冠状动脉检查中的应用[J].宁夏医科大学学报,2012,34(2):128.

论文作者:曹学胜,刘彪,郑菲,黄波

论文发表刊物:《心理医生》2018年8月23期

论文发表时间:2018/8/23

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