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低管电压和低浓度造影剂对下肢动脉血管成像质量和辐射剂量的影响

2018-01-15朴成浩谭力力尹华石海洪勃宋扬

沈阳医学院学报 2018年1期
关键词:造影剂下肢噪声

朴成浩,谭力力,尹华石,海洪勃,宋扬

(1.沈阳医学院附属第二医院放射科,辽宁 沈阳 110035;2.急诊科)

下肢动脉CT血管造影术(CTA)是目前广泛应用于诊断下肢动脉血管疾病的一种检查手段[1],具有操作简单、检查准确、可清晰显示血管病变程度等优势[2]。但造影剂和CT电离辐射的风险也成为严重的医疗问题。有研究显示,随着造影剂在CTA中的广泛应用,造影剂肾病的发病率逐渐升高,已成为导致肾功能衰竭的第三大原因[3]。目前,对于下肢动脉CTA的辐射剂量以及造影剂浓度仍没有统一标准,但降低造影剂使用量和辐射剂量已成为放射科医师的迫切愿望。本研究旨在探讨低管电压和低浓度造影剂对下肢动脉血管成像质量和辐射剂量的影响,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2016年2月至2017年2月沈阳医学院附属第二医院行下肢动脉CTA的患者88例为研究对象。按照随机数字表法分为观察组与对照组,各44例。观察组男29例,女15例,年龄56~87岁,平均年龄(68.5±10.4)岁;体重指数为20.8~31.8 kg/cm2,平均(25.8±2.7)kg/cm2。对照组男27例,女17例,年龄55~86岁,平均年龄(68.3±10.3)岁 ;体 重 指数为 20.6~31.9 kg/cm2,平均(25.9±2.8)kg/cm2。2组患者在性别、年龄以及体重指数等方面差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。

1.2 纳入及排除标准 纳入标准[4]:(1)所有患者均符合行CTA检查条件;(2)临床症状包括下肢疼痛、间或跛行;足背动脉搏动感应减弱或脚趾溃疡等;(3)均经CT等检查确诊存在下肢动脉疾病。排除标准:(1)合并严重甲亢者;(2)对本研究所用试剂过敏者;(3)合并心、肝、肾等脏器功能严重障碍者。

1.3 研究方法 采用GE optima 660型CT机对患者进行下肢动脉CTA。检查前患者取仰卧位,扫描范围从腹主动脉水平开始直至足底,螺距设定为0.797:1,行螺旋扫描,自动毫安秒,层厚与层间距均取0.8mm,矩阵为512×512。均采用自适应统计迭代算法进行图像重建,其中观察组患者下肢动脉CTA方案为管电压100 kVp,造影剂为威视派克270mgI/ml。对照组患者下肢动脉CTA方案为管电压120 kVp,造影剂为威视派克350mgI/ml。

1.4 观察指标 分别对比2组图像评分、图像噪声、下肢动脉CT值、对比噪声比、容积剂量指数、辐射剂量长度乘积、辐射剂量以及造影剂碘摄入量情况。

1.5 评价标准[5]图像评分标准主要是根据常规4分法进行,具体内容如下:图像无诊断价值,其中血管不连续,且血管周围较为模糊、伪影情况较重记为1分;图像具有诊断价值,血管周围存在明显的模糊伪影记为2分;图像良好,血管走形连续,只存在轻度的伪影记为3分;图像优秀,不存在伪影,且血管亮度高、边缘显示较为清晰记为4分。图像噪声主要是通过记录腹主动脉、腘动脉以及髂总动脉的CT值进行计算。对比噪声比主要是通过将原始下肢动脉的CTA数据传输至AW4.5工作站中采用VR、MPR以及CRP等予以图像重组,对比噪声比=(腹主动脉CT值-腹部软组织CT值)/图像噪声。辐射剂量的测量是通过CT机自动记录获得,包括容积剂量指数、辐射剂量长度乘积以及辐射有效剂量,辐射有效剂量=辐射剂量长度乘积×k,其中k属于转换系数,参照欧洲CT质量标准系数平均值为0.014msV/(mGy·cm)。

1.6 统计学方法 使用SPSS 20.0软件进行统计学分析,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组图像评分对比 观察组图像评分为(3.66±0.48)分,对照组为(3.57±0.49)分,2组比较差异无统计学意义(t=0.870,P>0.05)。

2.2 2组各项影像参数测量值比较 观察组下肢动脉CT值、对比噪声比均显著高于对照组(P<0.05),图像噪声差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 2组各项影像参数测量值对比x±s)

表1 2组各项影像参数测量值对比x±s)

注:与对照组比较,1)t=2.972、2.840,P<0.05

组别观察组对照组n 44 44图像噪声(HU)9.50±1.03 9.42±1.01下肢动脉CT值(HU)467.24±40.171)374.92±38.75对比噪声比15.28±2.121)13.37±1.91

2.3 2组容积剂量指数、辐射剂量长度乘积、有效辐射剂量和造影剂摄入量比较 观察组容积剂量指数、辐射剂量长度乘积、有效辐射剂量、碘摄入量均显著低于对照组(P<0.05),见表2。

表2 2组容积剂量指数、碘摄入量、辐射剂量长度乘积以及有效辐射剂量对比(±s)

表2 2组容积剂量指数、碘摄入量、辐射剂量长度乘积以及有效辐射剂量对比(±s)

注:与对照组比较,1)t=9.381、18.264、18.823、20.383,P<0.05

组别观察组对照组n 44 44容积剂量指数10.38±2.511)15.42±2.53辐射剂量长度乘积168.25±20.481)248.72±20.85有效辐射剂量(mSv)2.32±0.621)4.71±0.57碘摄入量(g)8.32±0.781)12.54±0.84

3 讨论

下肢动脉硬化性狭窄或闭塞是导致下肢远端缺血、肢体溃烂坏死的一类疾病,严重影响患者的生活质量[6]。而随着近年来医疗水平的不断发展以及影像学技术的逐渐完善,下肢动脉CTA已成为目前临床上用以诊断下肢动脉硬化最有效的检查手段,通过下肢动脉CTA检查,可以达到对下肢动脉硬化症进行早期干预的目的[7]。然而,由于下肢血管分支较多、范围较大,加上血管粗细存在一定差异,从而导致了临床CTA检查时常发生远端显像效果不佳等情况[8]。且导致该不良结果的主要原因与管电压的高低以及造影剂的达峰扫描时间长短等因素存在密切相关。既往临床上常规检查均采用120 kVp管电压,扫描时间在15~20 s之间,加之扫描区域内包括腺体等对射线高度敏感的解剖结构,从而导致较高的辐射剂量会对该类结构造成一定程度的辐射危害[9]。因此,如何有效降低检查过程中的辐射剂量一直以来都是CT临床所关注的重点问题,而以低辐射剂量以及低浓度造影剂获取高质量的影像资料是未来CT血管造影的发展方向。

本研究结果显示:观察组图像评分与对照组比较差异无统计学意义。这表明了低管电压和低浓度造影剂应用于下肢动脉CTA中可得到满足诊断要求的图像质量。此外,观察组下肢动脉CT值与对比噪声比均显著高于对照组,差异均有统计学意义。这符合刘虎等[9]的研究报道,说明了低管电压和低浓度造影剂可为临床提供更有效的下肢动脉血管图像。究其原因,笔者认为随着管电压的降低图像噪声会随之增大,但康普顿散射会随着光电效应的增强而减弱,从而使得血管及其周围的组织对比度更加显著。观察组容积剂量指数、辐射剂量长度乘积、有效辐射剂量均显著低于对照组,差异均有统计学意义。这与李爱静等[10]的研究报道一致,表明了低管电压和低浓度造影剂应用于下肢动脉CTA中可显著降低对患者的辐射剂量。分析原因,笔者认为本研究所采用的是迭代重建算法,该算法主要是通过建立噪声性质以及被扫描物体的模型,从而为对噪声抑制要求较高的检查带来巨大好处。另有研究报道显示,迭代重建算法可通过降低重建图像上的噪声以获得剂量上的优势,因此在相同噪声水平上,患者接受检查时所受的辐射剂量显著下降。另有研究报道显示,采用100 kVp管电压的对比噪声相比120 kVp管电压较好,且有效降低辐射剂量[11],充分发挥了迭代算法降低CT辐射的优势。且采用低管电压以及低浓度造影剂进行下肢动脉CTA时,可清晰地显示患者下肢动脉及其各级分支血管情况,并显著减少患者对造影剂的摄入量,从而有效避免患者发生一系列不良反应,有利于减少对肾功能以及心功能的潜在危害,安全性较好。

综上所述,低管电压和低浓度造影剂可为临床提供更有效的下肢动脉血管图像,且有效降低辐射剂量,具有较佳的安全性,可作为临床上下肢动脉CTA的首选方案,具有较高的临床推广价值。

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