第28卷第4期CT理论与应用研究Vol.28, No.4 2019年8月（455-461）CT Theory and Applications Aug., 2019
余滔, 单华, 姜文雯. 低剂量对比剂联合低监测阈值在头颈部CTA中的应用[J]. CT理论与应用研究, 2019, 28(4): 455-461. doi:10.15953/j.1004-4140.2019.28.04.06. YU T, SHAN H, JIANG W W. To investigate the application of low-dose contrast agent combined with low monitoring threshold in CTA of the head and neck[J]. CT Theory and Applications, 2019, 28(4): 455-461. doi:10.15953/j.1004-4140.2019.28.04.06. (in Chinese).
低剂量对比剂联合低监测阈值在
头颈部CTA中的应用
余滔1，单华1 ，姜文雯2
1.南京中医药大学第二附属医院（江苏省第二中医院）医学影像科，南京210000
2.南京市第二医院（南京市公共卫生医疗中心）医学影像科，南京210000
摘要：目的：探讨Philips Brilliance iCT低剂量对比剂联合低监测阈值在头颈部CTA中的应用。
资料与方法：选取我院需行头颈部CTA的患者60例，随机分为A组（观察组）、B组（实验组）。
分别行不同的注射扫描方案：A组对比剂60mL，生理盐水40mL，监测阈值150HU；B组对比剂 40mL，生理盐水40mL，监测阈值90HU；两组注射速率均以5.0mL/s，均监测主动脉弓。分别
对两组图像进行主观评价（目测法）和客观评价（分别测量上腔静脉、主动脉弓、左右颈总动 脉、基底动脉及左右大脑中动脉的CT值）来进行图像质量分析。结果：①主观评价A、B两组
图像均能满足诊断要求，B组明显减少上腔静脉对比剂残留；②A、B两组图像质量等级评分无
统计学意义（P>0.05）；③A、B两组各部位测量的CT值比较均有统计学意义（P<0.05）。结
论：Philips Brilliance iCT在头颈部CTA检查中采用40mL对比剂配合主动脉弓90HU的监测
阈值的方法，虽然图像CT值比较有差异，但图像质量完全能够满足临床诊断要求。且在保证图
像质量的前提下，降低了对比剂用量，减少了上腔静脉对比剂的残留，降低了过敏反应的发生
及对比剂对肾功能的损伤。
关键词：体层摄影术；X线计算机；头颈部CTA；阈值；低剂量
doi:10.15953/j.1004-4140.2019.28.04.06 中图分类号：R812 文献标志码：A
随着多层螺旋CT技术的迅猛发展，CT的扫描速度得到了显著提高，CT检查目前已经成为临床诊疗过程中重要的影像学检查手段。因CTA有快速、高效、无创、空间分辨率高及解剖关系明确等优点，头颈部CTA已经成为诊断头颈部血管疾病的首选方法[1]。但是，常规头颈部CTA扫描方案需使用大量的对比剂，这对患者的肾功能是潜在的危险，且增加了患者发生过敏反应的几率。同时，残留在静脉内大量的对比剂容易引起射线束硬化伪影，不仅导致图像质量的降低，也严重影响了为临床提供诊断报告的准确性。本研究主要分析在使用低剂量对比剂联合较低的监测阈值的情况下，能否得到满足临床诊断要求的头颈部CTA图像，以优化扫描方案。 1 资料与方法
1.1 一般资料
选取60例我院需行头颈部CTA的患者，其中男性32例、女性28例，体重在48～86kg 收稿日期：2019-04-24。
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（平均66.8kg），年龄38～79岁（平均60.5岁）；随机将患者分为A组（观察组）、B组（实验组）。60例患者均排除碘过敏禁忌症，头颈部均无金属异物，并且均签署知情同意书。1.2 设备及参数
采用Philips Brilliance iCT，患者取仰卧位、头先进，双手放于身体两侧。叮嘱患者检查过程中头部勿动，提醒其禁止有吞咽动作，并告之注射造影剂时身体有发热感属于正常反应，不需要紧张。采用出床扫描方式扫描正、侧位双定位向。扫描参数：管电压100kV，管电流为Dose right指数调节的自动管电流技术（280～520mAs），探测器128×0.625，层厚0.9，层间距0.45，螺距0.758，视野（FOV）250mm；重建算法iDose4-3；重建模式标准模式（standard（B）)。扫描范围主动脉弓下缘至颅顶。高压注射器为美国万灵科（Mallinkrodt）双筒高压注射器。
1.3 注射和监测方案
A组和B两组均采用上海通用公司的非离子型等渗对比剂威视派克（碘克沙醇320mgI/mL），用高压注射器经右侧肘静脉团注。其中A组对比剂60mL，生理盐水40mL，监测阈值150HU；B组对比剂40mL，生理盐水40mL，监测阈值90HU。两组注射速率均为5.0mL/s，采用Blous-Tracking技术。监测感兴趣区域（ROI）放置主动脉弓处，跟踪主动脉弓层面的ROI。注射对比剂后自动延迟8s开始跟踪监测，跟踪扫描间隔时间2s，达到阈值后触发，延迟扫描时间为自动最小启动时间（4.3s左右）。
1.4 图像后处理
两组所得到图像传至Philips工作站，用AVA软件进行图像后处理，行容积再现（volume rendering）、曲面重组（curved planar reformation）、表面阴影（surface shaded display）、多平面重组（multiplanar reconstruction）及最大密度投影（maximum intensity projection）等技术进行图像重建后处理。
1.5 图像质量评价
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主观评价：由一名主管技师和一名放射科主任医师及一名临床主治医师采用盲测法对图像进行质量评分；同一病例图像三人都评估4分则结果为4分，最低分有一个3分则结果为3分，最低分有一个2分则结果为2分，最低分有一个1分则结果为1分。按照4级评分法[2-5]的评分标准进行评分：优秀（4分）图像质量优，管壁光滑，分支显示清晰能明确诊断；良好（3分）图像质量良好，管壁粗糙，分支远段不清晰，不影响诊断；一般（2分）图像质量尚可，管腔有少部分缺失，分支显示欠佳，影响诊断；较差（1分)图像质量差，血管节段性缺失，分支显示模糊，严重影响诊断。
客观评价：由一名主管技师和一名放射科主任医师及一名临床主治医师分别用PACS系统测量上腔静脉、主动脉弓、左右颈总动脉、基底动脉及左右大脑中动脉（M1）的CT值。并用统计学软件进行数据分析，测量CT值方法：ROI置于血管中央，面积不小于血管横断面的1/2，同时避开狭窄、钙化和软斑块等病变区域，在同一层面测量三次，取平均值[6]，保证测量的准确性。
4期余滔等：低剂量对比剂联合低监测阈值在头颈部CTA中的应用457 1.6 统计学方法
应用SPSS23.0统计学软件，对所测到的图像质量评分及CT值进行统计学分析。正态分
布的各个计量以均数χ2），两组间CT值比较采用t检验，所有数据均取小数点后两位。P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 主观评价
图像质量等级评分A组平均分为（3.56±0.58）分，B组平均分为（3.40±0.86）分，两组统计学优良率差异无意义（P>0.05）（表1和图1）。
表1 A和B两组图像质量评分比较
Table 1 Comparison of image quality scores between A and B groups 组别药量例数4分3分2分1分平均分优良率χ2P
（a）（b）（c）（d）
（e）（f）（g）（h）
组合式桥架（a）～（d）患者女，63岁，该病例采用60mL对比剂+40mL生理盐水，监测阈值150HU的方法。结果示：上腔静脉图（a）中a部位有大量对比剂残留，但未产生硬化伪影，图像质量优，评分4分，其上腔静脉、主动脉弓、左颈总动脉、右颈总动脉、基底动脉、左大脑中动脉、右大脑中动脉CT值分别为：201.33、485.67、567.00、553.67、411.00、465.67和487.67；（e）～（h）患者男，70岁，79kg，此病例采用40mL对比剂+40mL生理盐水，监测阈值90HU的方法，结果示：上腔静脉（e）中a
部位基本没有对比剂残留，图像质量优，评分4分，其上腔静脉、主动脉弓、左颈总动脉、右颈总动脉、基底动脉、左大脑中动脉、右大脑中动脉CT值分别为：89.00、375.33、391.67、409.67、378.00、358.33和376.00。
图1 A和B两组图像质量比较
Fig.1 Comparison of image quality between A and B groups
2.2 客观评价
①A组、B组主动脉弓、左颈总动脉、右颈总动脉、基底动脉、右大脑中动脉及左大脑
CT理论与应用研究28卷458
中动脉CT值差异有统计学意义（P<0.05）；②A、B两组上腔静脉CT值差异有统计学意义（P<0.05）；（表2）。
3 讨论
头颈部CTA作为诊断头颈部血管病变的首选方法，有多种扫描方案和注射方案，这些扫描方案都能对头颈部血管进行清晰的显示。但传统的方法所使用的对比剂剂量较大，约80～100mL。随着CT技术的发展，CT机扫描速度及探测器数目等扫描条件有了很大的提高，对比剂用量可减少至60mL，但仍然存在静脉内对比剂聚集的情况。大量对比剂的使用不仅容易造成伪影从而影响CTA图像的质量，同时增加了对比剂肾病、过敏等诸多不良反应的发生概率。文献表明，由对比剂造成的不良反应发生率在0％～20％[7]；也有调查表明，在对比剂肾病中90％以上的是由注射碘对比剂引起发生的[8]。在低剂量造影剂CTA的研究中，通常采用小剂量测试法最为准确，但是这种方法操作繁琐，增加患者检查的时间，且造影剂的总量为40～60mL不等，并未得到有效减少。也有少部分文献表明运用高端CT机（如：能谱CT、宝石CT、320排CT）采用30mL甚至更低[6]的对比剂，虽然能显示出头颈部的的血管，但对比剂在血管内的CT值不高，而且远端末支血管显示较差，所得图像质量不高。因此，如何在保证CTA图像质量的前提下，减少对比剂用量[9-11]，对优化头颈部CTA的扫描方案具有重要的意义。
CTA扫描方法很多，常见扫描方法有三种分别为：经验法（直接延迟法）、预注射法（峰值实验法）、自动阈值触发技术（对比剂跟踪法）。
（1）经验法是注射对比剂后直接延迟25～30s启动扫描，此方法相对简单，但扫描时对比剂是否处于的峰值时刻难以确定，所以需要注射大量对比剂来增加其在血管内峰值时间的宽度。
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（2）预注射法为先注射小剂量的对比剂，同时监测并计算对比剂在血管内到达峰值的时间，然后注射正常剂量对比剂后延迟到所计算峰值时间直接扫描，此方法延迟时间很精确但操作相对复杂，会增加检查时间和辐射剂量，且需要两次注射对比剂。
（3）自动阈值触发技术是通过注射对比剂后监测目标血管的CT值，达到阈值时自动触发扫描，此方法比预注射法扫描操作更便捷、省时，比经验法延迟时间更为准确，也能准确定位到对比剂在血管内的峰值时间。
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本研究选用自动阈值触发技术。这种方法的影响因素主要有：对比剂的用量、监测点、监测阈值及延迟时间的设定。以主动脉弓为监测层面，延迟时间为设备自动最短扫描时间。由于对比剂用量较少（40mL），对比剂在血管内处于峰值的时间就相应缩小，因此扫描时间窗也对应变窄。为了使对比剂在目标血管中处于峰值的时间窗内进行采集扫描，将B组的监测阈值设置为90HU。从注射对比剂开始计算，达到90HU阈值的时间为14s左右[12]，整个采集数据的扫描时间约3.2s，加之CT机固有启动时间（约为4.3s），所以，B组中从注射对比剂开始到采集结束整个过程的时间约为21.5s，基本等同于头颈部动脉达到峰值的时间。有研究表明在低剂量情况下头部血管达到峰值时间（19.6±2.6）s，颈部血管达到峰值时间（19±2.8）s[13]。注射完对比剂后立即以同样的速度注入40mL生理盐水进行静脉
血管冲洗，保证对比剂在血管内的团注效果。当启动扫描时整个冲洗过程已完成，大大降低了对比剂流经途中静脉内的残留，降低甚至消除由于对比剂残留所形成的射线束硬化伪影。
本研究结果显示，两组图像质量评分无明显差异（P>0.05），这说明主观评价诊断疾病不受影响。但上腔静脉、主动脉弓、左右颈总动脉、基底动脉及左右大脑中动脉CT值比较，A组均大于B组，差异均具有统计学意义（P<0.05）。这是因为A组注射方案对比剂药量多、总量大，且在扫描过程中持续高压注射，其团注效果得以较好的保持；而B组注射方案中，对比剂加生理盐水总量为80mL，在我们启动扫描时已基本完成高压注射，其扫描过程中对比剂有所稀释，导致对比剂团注效果被减弱，但是B组CT值仍然在一个较高的水平（大于260HU）。有文献指出CT值大于200HU后处理可以得到满足诊断的要求[14-16]，因此，B组注射方案完全可以满足临床诊断要求。
斑图
上腔静脉CT值比较差异有统计学意义，A组大于B组，A组上腔静脉平均CT值大于200HU，而B组上腔静脉平均CT值小于100HU，相比A组降低50％，有效地减少了对比剂残留，且未出现射线束硬化伪影。由于对比剂剂量以及对比剂和生理盐水的总量都减少，所以在头部远端小血管中的CT值明显降低，但是通过后处理功能的调节也能弥补这方面的不足，使小血管得以显示清晰。
总之，运用Philips Brilliance iCT进行头颈部CTA检查时，采用低对比剂（40mL）联合低监测阈值（90HU）的方法，不仅可以得到满足于临床诊断需求的图像，同时能有效减少对比剂的用量，减少静脉内对比剂的残留，降低对比剂过敏反应和对比剂肾病的发生率，此扫描方案值得临床推广。
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