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影响腹部CT 血管成像团注追踪触发时间的相关因素

2023-08-10赵明月刘义军张子敬魏巍李贝贝王旭

中国医学影像学杂志 2023年7期
关键词:腰围阈值体重

赵明月,刘义军,张子敬,魏巍,李贝贝,王旭

大连医科大学附属第一医院放射科,辽宁 大连 116011;*通信作者 刘义军 yijunliu1965@126.com

CT血管成像(CTA)广泛应用于腹部疾病的诊断和治疗,简便快捷、无创伤,对显示腹部器官血管的微小病变、动态观察和测量血流动力学改变具有重要作用[1-2]。团注追踪自动触发技术是最常用的CTA扫描方法[3],而注射对比剂后,达到阈值触发扫描所需时间是影响血管成像质量及辐射剂量的重要因素[4-5]。由于受检者个体差异较大,触发所需时间不尽相同,本研究拟对受检者自身因素进行客观分析,以合理选择不同个体触发扫描延迟时间,从而减少辐射剂量。

1 资料与方法

1.1 研究对象 前瞻性选取2019年12月—2021年6月于大连医科大学附属第一医院接受全腹部CTA检查的310例患者,男184例,女126例,年龄28~89岁,平均(63.2±11.0)岁。纳入标准:①无对比剂使用禁忌证;②无肾功能不全等影响对比剂代谢的疾病;③心肺功能正常,无影响腹部血流状况的疾病;④对比剂注射后监测血管CT值能达到阈值,自动触发扫描。本研究经本院医学伦理委员会批准(PJ-KS-KY-2019-110),所有患者均签署知情同意书。

1.2 检查方法 采用GE Revolution CT行全腹部CTA扫描,患者取仰卧位,双臂上举,足先进,扫描参数:管电压80~140 kV瞬切,管电流195~440 mA(根据体重指数选择),探测器宽度80 mm,管球转速0.6 s/r、螺距0.992∶1,扫描层厚5 mm。血管成像扫描前启动SmartPrep软件[6],采用实时血流检测自动跟踪触发技术,设置肝门水平腹主动脉作为监测层面,在主动脉中心处放置大小约为血管直径1/3的圆形感兴趣区[7],触发阈值为180 Hu(图1),注射对比剂的同时启动扫描计时,延迟10 s后对监测层面靶血管进行动态监测,每间隔1 s监测一次,管电压140 kV,管电流50 mA,当靶血管感兴趣区CT值达到阈值时自动触发扫描[8]。使用Ulrich双通道高压注射器经右肘正中静脉,以固定速度4.0 m/s注射碘佛醇(320 mgI/ml)85 ml,注射完毕后再以相同速度注射生理盐水20 ml。扫描范围自膈肌上缘至耻骨联合下缘,扫描开始时屏气至扫描结束。

图1 动态监测扫描序列。A、B.触发扫描前后监测层面及感兴趣区选取;C.动态监测扫描的时间增强曲线

1.3 数据采集 所有患者检查前均记录性别(男性记为1,女性记为2)、年龄、身高、体重、腰围,将患者随机分为A组200例和B组110例,由1位具有5年以上工作经验的放射科医师记录每位受检者的触发扫描前所需时间(10 s+监测时间)及剂量长度乘积。

1.4 统计学方法 应用SPSS 24.0软件,计量资料采用±s表示,两组比较采用成组资料t检验。计数资料采用例数表示,两组比较采用χ2检验。A组中触发时间与患者性别、年龄、身高、体重、腰围、辐射剂量的关系采用相关性检验、多重线性回归法进行分析,并建立线性回归方程,运用方程计算B组患者自动触发时间,采用配对样本t检验比较真实时间与计算时间的差异,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者基本资料 两组患者性别、年龄、身高、体重及腰围差异均无统计学意义(P均>0.05),见表1。

表1 A、B组患者基本资料比较

2.2 A组自动触发时间 A组中自动触发所需时间为14~30 s,平均(20.97±3.60)s。自动触发时间与患者年龄、身高、体重、腰围、辐射剂量呈正相关(r=0.208、0.578、0.602、0.485、0.997,P<0.05),与性别呈负相关(r=0.555,P<0.05),见表2、图2。线性回归方程:自动触发时间=-7.479-1.819×性别+0.055×年龄+0.098×身高+0.061×体重+0.075×腰围(R2=0.511,P<0.05)。

表2 自动触发时间影响因素分组的相关趋势(±s)

表2 自动触发时间影响因素分组的相关趋势(±s)

项目例数自动触发辐射剂量时间(s)(mGy·cm)性别男(1)113 22.72±3.26 20.72±4.90 14.57±3.97年龄女(2)87 18.69±2.64≤60岁60 20.40±3.39 17.20±5.11 61岁~69岁80 20.80±4.00 17.82±6.07 19.19±4.75身高≥70岁60 21.75±3.16≤160 cm 45 18.69±2.97 14.63±4.53 161~169 cm 86 20.15±2.74 16.80±4.15 21.82±5.28体重>170 cm 69 23.46±3.51<60 kg 50 18.12±2.62 13.79±3.97 60~69 kg 63 20.63±3.01 17.54±4.59 70~79 kg 52 21.87±2.96 19.38±4.53 23.04±5.15腰围≥80 kg 35 24.29±3.43≤80 cm 22 17.64±2.84 13.03±4.21 81~89 cm 58 20.05±2.67 16.75±4.11 90~99 cm 75 21.11±3.37 18.20±5.11≥100 cm 45 23.53±3.63 21.91±5.47

图2 A组触发时间与性别(A)、年龄(B)、身高(C)、体重(D)、腰围(E)及辐射剂量(F)的相关性

2.3 B组自动触发时间 B组自动触发所需时间为14~31 s,平均(21.15±3.37)s,与线性回归方程计算时间(20.92±.962)s比较,差异无统计学意义(t=0.962,P>0.05)。

3 讨论

CTA指CT动脉成像和CT静脉成像,注射对比剂后有3种触发扫描方式[9-11]:①经验延迟法:根据对比剂在不同人体各器官的循环时间确定扫描延迟时间,因不同机器的扫描速度不同会有2~5 s的差异。②时间-密度曲线法:采用小剂量团注测试触发扫描技术。经静脉团注15~20 ml对比剂,采集目标血管的时间-密度曲线确定扫描开始时间。③团注追踪自动触发法:在靶血管设定感兴趣区及对比剂触发阈值,注射对比剂一定时间后进行同层动态扫描监测,当感兴趣血管的CT值达到设定的阈值时,自动触发CT开始扫描。自动触发法操作简便,省略了测试步骤,节省检查时间,降低辐射剂量,且动脉强化更加均匀[11-13]。

团注追踪自动触发技术的原理是从开始注射对比剂,经过连续动态扫描监测感兴趣区CT值,直至达到阈值触发扫描所需时间为自动触发时间。根据人体血流动力学相关参数及CT扫描时间参数,常规CTA设置对比剂注射后延迟10 s开始监测,每间隔1 s监测扫描一次,监测扫描产生无效辐射[9],监测时间及扫描次数与受检者个体差异关系较大,应按照患者个体情况设置监测的延迟时间,减少达到阈值前的监测次数,尽可能地减少患者所受辐射剂量,且降低CT球管损耗。自动触发时间受多种因素影响,包括自身状况及对比剂注射方案等外界因素[4,14]。本研究采用定量定速定浓度对比剂注射方案,注射部位保持一致,且触发阈值设置相同,分析自动触发时间与个体因素的相关性,建立多重线性回归方程并代入患者相关数据进行验证。

本研究结果显示,相关因素触发时间差异较大,与年龄、身高、体重、腰围呈正相关,与性别呈负相关,女性较男性触发时间短,多重线性回归方程拟合程度高,预测结果好。刘志敏等[15]研究表明,随着患者年龄增长,心脏功能下降,射血能力减弱,对比剂浓度到达靶血管阈值时间延长,监测扫描次数相应地增加。Masuda等[16]研究表明,体重是影响血管CT强化值的主要因素,在定量对比剂注射下,体重增加会导致血管强化值下降,从而延迟自动触发时间。血液分布及血管功能与身高相关,在相同时间和对比剂剂量下,身高越高,对比剂在体内分布的范围越广,对应血管内浓度升高越慢[16-17]。腰围是中心性肥胖的指标,腹型肥胖可导致心脏收缩及舒张功能减退,心脏质量指数增加,进而导致血液循环功能下降[18-20],对比剂到达阈值时间增加。此外,女性体型一般较男性小,所需触发时间较短[4]。由既往及本研究结果发现,性别、身高、体重与自动触发时间相关性较高,影响较大,在对患者进行检查时,可以利用患者的基本信息预测自动触发时间,从而对注射后延迟时间或监测扫描间隔进行个体化调节,使其尽量接近触发时间,减少监测次数和辐射剂量。

本研究的局限性:①CTA检查中仅对患者个体基本因素进行分析,未深入探究心功能、血液循环能力、是否存在门静脉高压等生理指数和病理状态的影响;②需要进一步讨论不同对比剂浓度和不同注射方案对自动触发时间的影响。

总之,腹部CTA中自动触发所需时间受患者性别、年龄、身高、体重、腰围影响,其中与性别、身高和体重的相关性较强,可根据自身因素个性化优化自动触发时间并提供调整方向,减少辐射剂量,具有较高的推广应用价值。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

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