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Flash双源CT大螺距头颈与主动脉联合CTA的可行性研究

2020-09-05杨月娥葛欣然毕纯龙

承德医学院学报 2020年4期
关键词:头颈头颈部主动脉

杨月娥,雍 敏,蔡 娟,蒋 超,葛欣然,毕纯龙*

(1.大庆油田总医院,黑龙江大庆 163001;2.大庆人民医院)

主动脉夹层(aortic dissection,AD)是血管内膜撕裂后,血液自破口进入中膜所致的心血管急症,AD是高血压和动脉粥样硬化症的并发症之一,病情凶险,死亡率高。近些年,其发病率呈逐年升高趋势,主动脉CT血管成像(CT angiography,CTA)检查具有无创、成像速度快等优势,是目前确诊AD的首选影像学检查方法[1-2]。术前通过CTA准确评估AD的破口及分支动脉的受累情况,对制定合理的手术方案至关重要;同时了解其头颈部血管病变与变异等,有助于术中做好脑保护、减少术后神经系统并发症,降低手术风险,促进术后康复[3-4]。但是,受CT扫描速度、图像质量的限制,常规CT无法一次完成头颈部动脉和主动脉的CTA检查,通常分2次扫描,增加了受检者的对比剂用量和X线辐射剂量。本研究使用西门子Flash双源CT对21例临床疑诊AD的患者行头颈与主动脉CTA一站式扫描,探讨二者联合扫描的可能性,为临床提供最佳扫描方案。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2018年12月至2019年7月大庆油田总医院收治的疑诊AD患者42例,均行头颈和主动脉CTA检查,所有患者均能配合CT检查,肾功能检查正常,无碘对比剂禁忌证。采用随机数字表法分为常规组和联合组,每组各21例。其中常规组男16例,女5例,年龄45~78 岁,平均(65.48±9.17)岁,体质量指数(BMI)为20.47~25.16kg/m2,平均(22.81±1.75)kg/m2;联合组男15例,女6例,年龄46~79岁,平均(64.76±9.31)岁,BMI为22.94~25.37kg/m2,平均(22.93±1.82)kg/m2。两组患者性别、年龄、BMI等一般临床资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。本研究经院伦理委员会批准,所有患者家属均知情并自愿参加。

1.2 方法

应用SIEMEMS公司生产的炫速双源CT(SOMATOM Definition Flash)进行头颈部和主动脉CTA检查。检查前禁食4~6 h,正常饮水;检查前于肘正中静脉留置20G套管针,检查时取仰卧位、头先进。扫描参数:管电压100kV,管电流开启Care Dose 4D模式,螺距3.2,旋转时间0.28s,准直宽度为2mm×128mm×0.6mm,矩阵512×512,重建函数B26f,图像采用SAFIRE重建,strength:3。采用Bolous tracking自动触发技术,感兴趣区(region of interest,ROI)设置在左心房,阈值为110 HU,采用双筒高压注射器经肘正中静脉团注非离子型碘对比剂碘帕醇(370 mg I/ml),流速为5.0ml/s,注射完毕后同速注射50ml生理盐水。达到阈值后自动触发,触发后延迟11s扫描。常规组头颈部血管和主动脉分2次扫描,头颈部CTA扫描对比剂用量为50ml,主动脉CTA扫描对比剂用量为70ml;扫描范围分别为颅顶至主动脉弓、胸廓入口至耻骨联合。联合组对头颈部血管与主动脉采用一次扫描完成CTA检查,对比剂用量为1.5ml/kg,扫描范围为颅顶至耻骨联合。所有重建图像传输至syngo MultiModality Workplace进行后处理。

1.3 图像质量评价

1.3.1 主观评价 由2名高年资副主任医师采用双盲法阅片,如果意见有分歧,经讨论后决定。图像质量参考文献采用1~3分的3级评分法:(1)血管清晰、边缘光滑、噪声极小者为3分;(2)血管比较清晰、边缘尚光滑、噪声较小者为2分;(3)血管显示欠清,边缘不光滑、噪声较大无法用于诊断者为1分[5]。

1.3.2 客观评价 测量并记录两组大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)、椎动脉(vertebral artery ,VA)、颈总动脉(common carotid artery,CAA)、胸主动脉(thoracic aorta,ThAO)、腹主动脉(abdominal aorta,AA)、髂总动脉(common iliac artery,CIA)的CT值及同层面肌肉的CT值和标准差(standard deviation,SD),按公式计算对比噪声比(contrast noise ratio,CNR),CNR=(血管CT值-肌肉 CT 值)/SD。每次测量ROI的面积尽量一致,连续重复测量3次,取平均值作为最终结果。

1.4 辐射剂量

记录机器自动测量的容积剂量指数(CT volume dose index,CTDIvol)和剂量长度乘积(dose length product,DLP),根据公式计算有效剂量(effective dose,ED),ED=DLP · k,头颈部k1=0.0031 mSv/mGy·cm,主动脉k2=0.0145 mSv/mGy·cm,常规组ED=DLP头颈·k1+DLP主动脉·k2,联合组ED=(头颈部扫描时间/总扫描时间)·DLP·k1+(主动脉扫描时间/总扫描时间)·DLP·k2[6-7]。

1.5 统计学方法

采用SPSS 22.0统计学软件处理分析数据,计量资料采用()表示,两组计量资料比较采用独立样本t检验。计数资料采用百分数(%)表示,组间比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者图像质量比较

2.1.1 图像质量主观评价 常规组与联合组头颈部和主动脉CTA图像均能满足诊断需要,组间比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1:

表1 两组患者图像质量主观评分比较(,分)

表1 两组患者图像质量主观评分比较(,分)

组别 n 头颈部 主动脉常规组 21 2.72±0.17 2.91±0.13联合组 21 2.67±0.16 2.89±0.14 t 0.981 0.484 P 0.332 0.634

2.1.2 图像质量客观评价 两组MCA、VA、CJA、ThAO、AA、CIA的CT值比较差异无统计学意义(P>0.05)。联合组MCA、VA、CJA的CNR明显低于常规组(P<0.05),而两组ThAO、AA、CIA的CNR比较差异无统计学意义(P>0.05),见表2、表3。

表2 两组MCA、VA、CAA、ThAO、AA、CIA的CT值比较(,HU)

表2 两组MCA、VA、CAA、ThAO、AA、CIA的CT值比较(,HU)

组别 MCA VA CAA ThAO AA CIA常规组 402.36±79.57 461.84±51.62 461.59±66.92 462.74±69.52 452.35±72.84 431.39±82.65联合组 434.27±84.08 482.91±57.16 509.31±74.33 490.35±61.16 484.64±54.27 449.89±72.24 t-1.263 -1.254 -1.454 -1.366 -1.629 -0.772 P 0.214 0.217 0.154 0.179 0.112 0.445

表3 两组MCA、VA、CAA、ThAO、AA、CIA的CNR比较()

表3 两组MCA、VA、CAA、ThAO、AA、CIA的CNR比较()

组别 MCA VA CAA ThAO AA CIA常规组 34.19±19.74 53.04±18.52 51.65±20.04 17.14±3.12 17.75±3.64 18.09±4.15联合组 20.26±7.18 22.31±5.86 21.18±6.38 19.05±3.76 18.06±4.45 17.64±4.01 t 3.039 7.251 6.639 -1.791 -0.885 0.357 P 0.004 0.000 0.000 0.081 0.382 0.723

2.2 两组患者的辐射剂量比较

联合组患者的CTDIvol、DLP和ED均明显低于常规组,组间比较差异有统计学意义(P<0.05),见表4:

表4 2组患者的辐射剂量比较()

表4 2组患者的辐射剂量比较()

组别 CTDIvol(mGy)DLP(mGy.cm)ED(mSv)常规组 17.92±1.85 517.41±29.13 6.42±0.08联合组 5.17±0.53 302.67±20.08 2.74±0.06 t 30.361 27.814 168.39 P 0.000 0.000 0.000

3 讨论

AD是最凶险、最复杂的心血管疾病之一,其死亡率位居心血管疾病中的第二位。因此,及时准确诊断对临床制定合理的治疗方案及改善患者预后至关重要[2,8]。AD患者术前行头颈部CTA检查,准确评估头颈部血管情况,不仅有助于合理制定手术方案,还能改善其术后认知功能及神经系统并发症的发生[9]。但是,既往受CT设备的限制,一次无法同时完成头颈部和主动脉CTA扫描,而且由于扫描速度慢,如此长度的CTA扫描无法保证图像质量。

王紫薇等[6]尝试应用飞利浦256排CT行头颈血管联合主动脉“一站式”扫描,图像质量能够满足诊断需求,受检者的辐射剂量也显著降低。SIEMEMS公司生产的第二代炫速双源CT是目前最先进的CT设备之一,两套球管和探测器系统同时采集图像,互相弥补了扫描时造成的数据间隙,形成一种无间隔的数据采集模式,Flash Spiral模式的螺距达3.2,扫描速度快,能避免心率与呼吸对图像质量的影响,可以一次完成多器官联合扫描。孙凯[7]、王臣[10]等,采用Flash双源CT行心脏与头颈血管一站式联合扫描,图像质量好,成功率高。

本研究采用Flash双源CT以Flash Spiral模式行头颈联合主动脉CTA扫描,结果显示,头颈部血管CTA和主动脉CTA图像主观评分与常规组相比,差异无统计学意义;且图像质量客观评价中,两组MCA、VA、CAA、ThAO、AA、CIA的CT值比较,差异无统计学意义,提示头颈联合主动脉CTA扫描的图像质量能够满足诊断需求。另外,联合组患者的ED明显低于常规组,提示联合扫描模式能有效降低受检者的辐射剂量,与文献报道相符[11]。

本研究中,两组ThAO、AA、CIA的CNR比较无显著性差异,说明两种扫描模式对主动脉图像质量无影响,但联合组MCA、VA、CAA的CNR明显低于常规组,提示与单独头颈CTA图像比较,联合扫描的噪声增加,可能与患者双手上举有关,但图像重建后能满足诊断需求,在以后的研究中可以尝试将双手放置的身体两侧,减少头颈部CTA图像噪声。

综上所述,头颈与主动脉联合CTA扫描的图像质量完全可以满足诊断需求,“一站式”完成两项检查,减少了患者的检查次数,同时降低了受检者的X线辐射剂量。

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