引用本文: 李磊, 赵飞, 夏春潮, 刘露, 李真林. 低剂量对比剂联合生理盐水在第二代双源 CT 头颈部 CT 血管成像中的临床应用. 华西医学, 2018, 33(8): 1015-1018. doi: 10.7507/1002-0179.201608324 复制
随着多层螺旋 CT 的不断发展,CT 血管造影(CT angiography,CTA)已经成为血管病变的首选检查方式。与数字减影血管造影相比,CTA 诊断头颈部血管疾病的符合率达 92%[1]。随着 CT 对比剂的广泛使用,其副作用危害也越来越受到人们的关注。西门子第 2 代双源 CT 成像速度快,使临床减少对比剂的使用剂量成为可能。本研究旨在探讨低剂量对比剂在第 2 代双源 CT 头颈部 CTA 检查中的可行性及临床应用价值。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集本院 2015 年 3 月—7 月临床怀疑头颈部血管病变行头颈部 CTA 检查的患者 60 例,随机分为 2 组,每组各 30 例。试验组男 16 例,女 14 例;年龄 14~83 岁,平均(47.5±15.2)岁;体质量指数(body mass index,BMI)16.6~26.7 kg/m2,平均(21.96±2.71)kg/m2。对照组男 14 例,女 16 例;年龄 22~75 岁,平均(56.2±13.7)岁;BMI 16.89~30.12 kg/m2,平均(22.94±2.72) kg/m2。两组性别、年龄和 BMI 差异无统计学意义(P>0.05)。所有患者均无碘对比剂过敏史,排除心功能、肾功能不全的患者。
1.2 检查方法
患者于检查前去除头颈部的金属异物,认真阅读并签署碘对比剂使用知情同意书。采用 SOMATOM Definition Flash CT,患者头先进仰卧位,双臂置于身体两侧。先行头颈部平扫,观察主动脉弓位置,然后行 CTA 扫描。扫描参数:管电压、管电流采用 CARE Dose4D 自动调节技术,准直器 128×0.6 mm,层厚 0.75 mm,间距 0.75 mm,螺距 1.25,球管旋转时间 0.33 s,扫描范围主动脉弓至颅顶。采用双筒高压注射器经肘正中静脉团注碘帕醇(含碘 370 mg/mL,试验组为 30 mL、对照组为 50 mL),注射速率 5 mL/s,随后以相同速率注射生理盐水(试验组为 70 mL、对照组为 50 mL)。延迟时间采用阈值自动触发技术,兴趣区置于主动脉弓,阈值为 100 HU。
1.3 图像后处理
所有原始数据传输至 Philips EBW 4.5 图像后处理站,利用血管分析处理软件进行最大密度投影(maximal intensity projection,MIP)、曲面重建和容积再现(volume rendering,VR)等后处理。
1.4 图像评价
由 2 名高年资放射科医生在医学影像存储与传输系统诊断工作站上分别测量主动脉弓、颈总动脉分叉处、大脑中动脉 M1 段的 CT 值取平均值,同时对静脉污染及 MIP 图像进行评价及评分,评分不一致时,共同协商达成一致。具体评分标准如下:① 静脉污染评价:优(3 分),无颈部静脉显影;良(2 分),颈部静脉轻微显影不影响颈动脉显示;差(1 分),颈部静脉显影严重影响颈动脉显示。② MIP 图像质量:4 分,MIP 图像上血管显示清晰,边缘光滑锐利;3 分,血管显示清晰但边缘模糊不光滑;2 分,血管仅可辨认;1 分,血管未显示[2]。
1.5 统计学方法
用 SPSS 19.0 数据分析软件进行统计学分析。两组各层面动脉 CT 值采用均数±标准差表示,组间比较采用独立样本 t 检验;两组 MIP 图像质量评分和静脉污染评分的比较采用秩和检验。检验水准 α=0.05。
2 结果
60 例患者均成功完成头颈部 CTA 检查。试验组和对照组的 MIP 图像均满足临床诊断要求,两组 MIP 图像血管质量评分差异无统计学意义(P>0.05),见表 1。试验组主动脉弓、颈总动脉分叉处、大脑中动脉 M1 段的 CT 值均略低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表 2。试验组静脉污染程度较对照组轻,差异有统计学意义(P<0.05),见表 3 及图 1、2。





a、b. 分别为 VR 图像和三维 MIP 图像,头颈部各血管显示清晰;c. 颈动脉根部二维 MIP 断层图像,横断面右侧锁骨下静脉及头臂静脉基本无对比剂残留图像无伪影

a、b. 分别为 VR 图像和三维 MIP 图像,可见有明显的静脉对比剂残留,右侧锁骨下动脉及头臂干显示欠佳(蓝箭),其余血管显示清晰;c. 颈动脉根部二维 MIP 断层图像,右侧锁骨下静脉对比剂残留图像伪影较重(蓝箭),影响了右侧锁骨下动脉的显示
3 讨论
CTA 已广泛应用到临床检查中,但大范围的 CTA 检查需要大量的对比剂来维持血管内的对比剂浓度。有关对比剂肾病的研究报道表明,对比剂用量越大,对比剂肾病发生概率越高[3]。Briguori 等[4]认为,血管腔内 CT 值>200 HU 时便可满足临床诊断需要。如何在满足临床诊断的基础上,减少对比剂的用量具有重要的临床意义[5-8]。
有文献报道 16、64、128、256 层 CT 在头颈部 CTA 检查时,对比剂剂量分别为 60、50、50、40 mL[9-12]。本研究采用第 2 代双源 CT 仅用 30 mL 对比剂进行头颈部血管成像,研究结果显示 30 mL 对比剂各层面 CT 值均>200 HU,略低于对照组,但试验组整体图像质量均满足临床诊断要求。
头颈部 CTA 成功的关键在于血管内对比剂浓度及其强化峰值,而这个峰值是由对比剂的注射速率及剂量决定的。由于脑循环的特点,头颈部静脉显影较其他器官早,为减少动脉期头颈部静脉显影的干扰,头颈部 CTA 检查需要扫描速度快,用时时间短,就要求对比剂注射速率快,其 CT 值峰值越高,增强的动脉与周围结构的密度差越大[13]。注射对比剂后再以相同速率的生理盐水推注,可减少 20 mL 对比剂使用量[14],同时对峰值的持续时间也具有重要价值。本研究中均采用 5 mL/s 的对比剂注射速率,剂量为 30 mL,团注对比剂后,以相同速率推注 70 mL 生理盐水冲刷静脉血管内对比剂,可在减少对比剂使用量的同时,延长扫描时对比剂在血管内的峰值时间。对照组对比剂剂量为 50 mL,生理盐水剂量为 50 mL,排除了总剂量不同对各层动脉 CT 值的影响。同时团注对比剂后推注生理盐水还可冲刷、稀释锁骨下静脉,减少头臂静脉管腔内对比剂的伪影干扰。结果显示试验组锁骨下静脉及头臂静脉对比剂残留评分明显优于对照组,低剂量对比剂(30 mL)联合生理盐水(70 mL)能明显减少对比剂残留引起的伪影干扰。颈部静脉压较小时由于大速率的对比剂团注会造成颈部静脉的回流而使颈静脉显影,严重时可能影响颈部动脉的显示,团注对比剂后的生理盐水推注,既可以冲刷稀释对比剂,又可以减少颈静脉的伪影干扰。
祁俊华等[15]认为在图像质量上,MIP 通过选择合理的阈值范围、调节投影平面及投影厚度,其图像质量与数字减影血管造影图像类似,侧位 MIP 图像可清晰显示展开的大脑前动脉的远段胼胝体周动脉,能判断血管病变位置、性质及程度。本研究试验组 MIP 图像上血管分级能力显示及图像质量与对照组无明显差异,均能清晰显示头颈部正常血管及病变,为临床诊断及治疗提供优质的图像。
综上所述,双源 CT 头颈部 CTA 检查应用低剂量对比剂 30 mL 联合生理盐水 70 mL 能在满足临床诊断需求的基础上显著降低对比剂剂量,进而有助于减少对比剂过敏及对比剂肾病的发生,减少头臂静脉管腔内对比剂的伪影干扰,具有良好的可行性及临床应用价值。
随着多层螺旋 CT 的不断发展,CT 血管造影(CT angiography,CTA)已经成为血管病变的首选检查方式。与数字减影血管造影相比,CTA 诊断头颈部血管疾病的符合率达 92%[1]。随着 CT 对比剂的广泛使用,其副作用危害也越来越受到人们的关注。西门子第 2 代双源 CT 成像速度快,使临床减少对比剂的使用剂量成为可能。本研究旨在探讨低剂量对比剂在第 2 代双源 CT 头颈部 CTA 检查中的可行性及临床应用价值。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集本院 2015 年 3 月—7 月临床怀疑头颈部血管病变行头颈部 CTA 检查的患者 60 例,随机分为 2 组,每组各 30 例。试验组男 16 例,女 14 例;年龄 14~83 岁,平均(47.5±15.2)岁;体质量指数(body mass index,BMI)16.6~26.7 kg/m2,平均(21.96±2.71)kg/m2。对照组男 14 例,女 16 例;年龄 22~75 岁,平均(56.2±13.7)岁;BMI 16.89~30.12 kg/m2,平均(22.94±2.72) kg/m2。两组性别、年龄和 BMI 差异无统计学意义(P>0.05)。所有患者均无碘对比剂过敏史,排除心功能、肾功能不全的患者。
1.2 检查方法
患者于检查前去除头颈部的金属异物,认真阅读并签署碘对比剂使用知情同意书。采用 SOMATOM Definition Flash CT,患者头先进仰卧位,双臂置于身体两侧。先行头颈部平扫,观察主动脉弓位置,然后行 CTA 扫描。扫描参数:管电压、管电流采用 CARE Dose4D 自动调节技术,准直器 128×0.6 mm,层厚 0.75 mm,间距 0.75 mm,螺距 1.25,球管旋转时间 0.33 s,扫描范围主动脉弓至颅顶。采用双筒高压注射器经肘正中静脉团注碘帕醇(含碘 370 mg/mL,试验组为 30 mL、对照组为 50 mL),注射速率 5 mL/s,随后以相同速率注射生理盐水(试验组为 70 mL、对照组为 50 mL)。延迟时间采用阈值自动触发技术,兴趣区置于主动脉弓,阈值为 100 HU。
1.3 图像后处理
所有原始数据传输至 Philips EBW 4.5 图像后处理站,利用血管分析处理软件进行最大密度投影(maximal intensity projection,MIP)、曲面重建和容积再现(volume rendering,VR)等后处理。
1.4 图像评价
由 2 名高年资放射科医生在医学影像存储与传输系统诊断工作站上分别测量主动脉弓、颈总动脉分叉处、大脑中动脉 M1 段的 CT 值取平均值,同时对静脉污染及 MIP 图像进行评价及评分,评分不一致时,共同协商达成一致。具体评分标准如下:① 静脉污染评价:优(3 分),无颈部静脉显影;良(2 分),颈部静脉轻微显影不影响颈动脉显示;差(1 分),颈部静脉显影严重影响颈动脉显示。② MIP 图像质量:4 分,MIP 图像上血管显示清晰,边缘光滑锐利;3 分,血管显示清晰但边缘模糊不光滑;2 分,血管仅可辨认;1 分,血管未显示[2]。
1.5 统计学方法
用 SPSS 19.0 数据分析软件进行统计学分析。两组各层面动脉 CT 值采用均数±标准差表示,组间比较采用独立样本 t 检验;两组 MIP 图像质量评分和静脉污染评分的比较采用秩和检验。检验水准 α=0.05。
2 结果
60 例患者均成功完成头颈部 CTA 检查。试验组和对照组的 MIP 图像均满足临床诊断要求,两组 MIP 图像血管质量评分差异无统计学意义(P>0.05),见表 1。试验组主动脉弓、颈总动脉分叉处、大脑中动脉 M1 段的 CT 值均略低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表 2。试验组静脉污染程度较对照组轻,差异有统计学意义(P<0.05),见表 3 及图 1、2。





a、b. 分别为 VR 图像和三维 MIP 图像,头颈部各血管显示清晰;c. 颈动脉根部二维 MIP 断层图像,横断面右侧锁骨下静脉及头臂静脉基本无对比剂残留图像无伪影

a、b. 分别为 VR 图像和三维 MIP 图像,可见有明显的静脉对比剂残留,右侧锁骨下动脉及头臂干显示欠佳(蓝箭),其余血管显示清晰;c. 颈动脉根部二维 MIP 断层图像,右侧锁骨下静脉对比剂残留图像伪影较重(蓝箭),影响了右侧锁骨下动脉的显示
3 讨论
CTA 已广泛应用到临床检查中,但大范围的 CTA 检查需要大量的对比剂来维持血管内的对比剂浓度。有关对比剂肾病的研究报道表明,对比剂用量越大,对比剂肾病发生概率越高[3]。Briguori 等[4]认为,血管腔内 CT 值>200 HU 时便可满足临床诊断需要。如何在满足临床诊断的基础上,减少对比剂的用量具有重要的临床意义[5-8]。
有文献报道 16、64、128、256 层 CT 在头颈部 CTA 检查时,对比剂剂量分别为 60、50、50、40 mL[9-12]。本研究采用第 2 代双源 CT 仅用 30 mL 对比剂进行头颈部血管成像,研究结果显示 30 mL 对比剂各层面 CT 值均>200 HU,略低于对照组,但试验组整体图像质量均满足临床诊断要求。
头颈部 CTA 成功的关键在于血管内对比剂浓度及其强化峰值,而这个峰值是由对比剂的注射速率及剂量决定的。由于脑循环的特点,头颈部静脉显影较其他器官早,为减少动脉期头颈部静脉显影的干扰,头颈部 CTA 检查需要扫描速度快,用时时间短,就要求对比剂注射速率快,其 CT 值峰值越高,增强的动脉与周围结构的密度差越大[13]。注射对比剂后再以相同速率的生理盐水推注,可减少 20 mL 对比剂使用量[14],同时对峰值的持续时间也具有重要价值。本研究中均采用 5 mL/s 的对比剂注射速率,剂量为 30 mL,团注对比剂后,以相同速率推注 70 mL 生理盐水冲刷静脉血管内对比剂,可在减少对比剂使用量的同时,延长扫描时对比剂在血管内的峰值时间。对照组对比剂剂量为 50 mL,生理盐水剂量为 50 mL,排除了总剂量不同对各层动脉 CT 值的影响。同时团注对比剂后推注生理盐水还可冲刷、稀释锁骨下静脉,减少头臂静脉管腔内对比剂的伪影干扰。结果显示试验组锁骨下静脉及头臂静脉对比剂残留评分明显优于对照组,低剂量对比剂(30 mL)联合生理盐水(70 mL)能明显减少对比剂残留引起的伪影干扰。颈部静脉压较小时由于大速率的对比剂团注会造成颈部静脉的回流而使颈静脉显影,严重时可能影响颈部动脉的显示,团注对比剂后的生理盐水推注,既可以冲刷稀释对比剂,又可以减少颈静脉的伪影干扰。
祁俊华等[15]认为在图像质量上,MIP 通过选择合理的阈值范围、调节投影平面及投影厚度,其图像质量与数字减影血管造影图像类似,侧位 MIP 图像可清晰显示展开的大脑前动脉的远段胼胝体周动脉,能判断血管病变位置、性质及程度。本研究试验组 MIP 图像上血管分级能力显示及图像质量与对照组无明显差异,均能清晰显示头颈部正常血管及病变,为临床诊断及治疗提供优质的图像。
综上所述,双源 CT 头颈部 CTA 检查应用低剂量对比剂 30 mL 联合生理盐水 70 mL 能在满足临床诊断需求的基础上显著降低对比剂剂量,进而有助于减少对比剂过敏及对比剂肾病的发生,减少头臂静脉管腔内对比剂的伪影干扰,具有良好的可行性及临床应用价值。