多排螺旋CT头颈联合CTA 扫描技术优化

　　作者：于明川等　　作者单位：北京大学首钢医院东芝医学影像中心

　　关键词：血管造影术

　　头颈联合CTA 扫描便于系统全面了解整个头颈部血管情况,可以为临床医生提供真实准确、清晰直观血管图像,具有微创、高敏感性和特异性的特点,因而在头颈部血管评估中发挥着至关重要的作用。Seruga 等研究表明,采用VR 三维成像技术,高分辨螺旋CTA 诊断颅内血管动脉瘤的敏感度达98. 3 %。这是由于多排螺旋CT 以其高速、各向同性的特点使这一技术得以简单实现,因此目前多数医疗机构已开始该项检查。现在扫描方法主要包括造影剂浓度实时监控触发技术、CTP2CTA (computed tomography perfusion-compu-ted tomography angiography) 联合扫描技术、小剂量造影剂预扫描测量相关时间-密度曲线( time-density curve , TDC) 技术、以及经验预测延迟扫描时间技术,本文通过对前两种技术的应用比较(简称A、B 组) ,旨在探索头颈联合CTA 检查最佳扫描技术。

　　1 　资料与方法

　　1. 1 临床资料　2005 年12 月- 2006 年11 月,因患有不同程度偏瘫、脑供血不足等症状而来我院行64 排CT 头颈联合CT 血管造影者,共197 例,其中男102 例、女95 例,平均年龄62 岁(34～78 岁) ,正常76 例,患病121 例。采用随机分组方法分成A、B 组,A 组91 例,男48 例,

　　女43 例, 平均年龄59 岁( 34 ～ 72岁) ,正常35 例,患病56 例;B 组106例,男54 例,女52 例,平均年龄63 岁(37～78 岁) ,正常41 例,患病65 例。

　　1. 2 研究方法　设备使用TOSHIBA公司的Aquilion64 排螺旋CT ,扫描范围:主动脉弓下缘至颅顶,扫描参数:准直0. 5 mm ×64 mm ,球管旋转一周时间0. 5 s ,管电压120 kV、管电流125mA ,FOV 200 mm ,由足侧向头侧扫描, 扫描时间约7 ～ 1 0 s 。Nemoto双筒CT 专用高压注射器,20G 静脉留置针穿刺肘静脉,造影剂欧苏典海醇(300 mg/ ml) ,流速5 ml/ s ,生理盐水40 ml ,流速5 ml/ s。固定受检者头部,扫描开始前嘱其禁做吞咽动作。所有扫描检查均由同一技师完成。使用BOOST 算法重建原始数据,使用VITREA3. 8 工作站进行MP、MIP、VR、CPR 三维成像。

　　A 组利用TOSHIBA 公司的SURESTART 软件使用造影剂浓度实时监控触发技术,监控层面定于主动脉弓断面,理论触发阈值100 Hu ,结合手动触发;B 组使用CTP-CTA 联合扫描技术,根据头灌注结果计算延迟触发时间。

　　1. 3 评价方法　客观测量颈总动脉起始部、椎动脉起始部、颈总动脉分叉部水平以上2 cm 颈内动脉、椎动脉CT 值及同层颈静脉CT 值,并计算同层动静脉CT 值差,延迟扫描时间统计、平均造影剂用量统计,锁骨下静脉、头臂静脉造影剂过度浓聚现象统计。上述测量工作由两名资深主治医师完成,事先不知分组情况。采用SPSS 13. 0 软件包对所得数据进行t 检验。

　　2 　结果

　　2. 1 所有检查均顺利完成,并测量出相应数据,所得结果。

　　2. 2 两组数据经过统计学检验,证明有显著性差异,尤其是同层动静脉CT 值差、平均造影剂用量、锁骨下静脉、头臂静脉造影剂过度浓聚现象,两组有显著性差异( P < 0. 01) 。表明CTP2CTA 联合扫描技术较造影剂浓度实时监控触发技术能明显节省造影剂用量,同层动静脉对比度较后者清楚。

　　2. 3 B 组受检者经头灌注检查,发现32 例有头灌注异常,与CTA 结合分析可以更为全面地掌握患者血供状况。

　　3 　讨论

　　3. 1 头颈联合CTA 检查扫描范围广,观察血管数目多,邻近骨质结构复杂,三维处理困难,因此对扫描技术的要求非常严格,尤其对扫描时相的准确把握尤为关键。成功的扫描首先要求靶血管浓度维持在相当水平之上,而静脉和相邻器官处于最小增强幅度,这样的图像才具有足够的对比度和清晰度并且适宜工作站进行三维处理;其次扫描应尽量少用造影剂和避免不必要的放射投照,以尽可能减轻对受检者的放射损伤和减少肾脏负担。

　　3. 2 造影剂浓度实时监控触发技术是目前CTA 检查的主流技术,多数医疗中心采取该扫描方式,这一技术能有效避免个体差异,得到较为理想的检查结果。但据文献报道该技术也存在一些弊端,我们在应用过程中也发现了一些问题,现简单总结如下: ①触发阈值的不确定性易导致触发技术的主观依赖性,适当的触发阈值是实时监控触发技术成败的关键,而扫描范围、造影剂浓度、注射速率等多种因素都会影响阈值大小,如果应用不当会导致扫描提前或延后而影响CTA 质量。②兴趣区(region of interest ,ROI) 标记误差会降低触发时机的精确性,颈部结构复杂,平扫图像不易鉴别动、静脉及淋巴结,很多报道都有将ROI 误标记到静脉上导致扫描延后,而兴趣区设置到动脉血栓、斑块或夹层动脉瘤的假腔内也会导致相同后果,因此对技术员的要求很高。③由于监控时采取低X 线剂量CT 透视,对肩部穿透力弱,会不可避免地产生伪影,而高密度伪影位于兴趣区内会导致扫描提前。。④造影剂剂量不易准确计算,主要是因为扫描前难以估计受检者循环状况,往往凭经验决定剂量,经常导致造影剂使用过多,不仅会增加肾脏负担,而且难以和盐水配合以消除锁骨下静脉、头臂静脉造影剂过度浓聚现象。⑤低剂量监测扫描就检查目的而言属于追加扫描或无效扫描,尽管辐射剂量很低。

　　3. 3 CTP2CTA 联合扫描技术,一是检查脑组织血流灌注情况,二是检查头颈动脉系统情况,但二者密切相关,在很多文献中都有所报道,本文不再详诉,联合扫描有助于更清楚地判断血管狭窄程度及相关脑组织血流降低情况,提供更丰富的诊断信息,从而帮助临床医生采取更有针对性的及时治疗。关于延迟时间,有学者直接延迟15～18 s ,同时注射速率为4ml/ s ,一般情况下仍可获得较满意的显影效果。但在注射流率一定的情况下延迟时间受生理、病理及循环路径的距离等因素影响较大,以往都采取的盲目法估计延迟时间较保守。有时过早的实施扫描而使靶血管的起始段未显影、或因过晚启动而使靶血管的峰值已逝显影浅淡。为了确定最佳延迟扫描时间,通常采用小剂量造影剂预扫描试验,使用对比剂18～20 ml ,通过软件,绘制时间-密度曲线( TDC) 。延迟扫描时间以小剂量造影剂预扫描试验的峰值为准。但是CTP不同于小剂量造影剂预扫描测量相关时间2密度曲线( TDC) ,首先前者不是无效追加扫描,造影剂也不是无谓的滥用,其次后者存在小剂量预扫描与实际增强时的大剂量有很大的差异,主要体现在有效阈值的持续时间和峰值上。我院的CTP 检查,为了保证灌注数据库的标准化,均采用40 ml 欧苏典海醇(300 mg/ ml) ,注射流速5 ml/ s ,与CTA 检查的造影剂用量及流速非常相近,不存在TDC 曲线差异问题。

　　3. 4 从试验结果列表中可以看出CTP-CTA 联合扫描技术较造影剂浓度实时监控触发技术能明显节省造影剂用量,仅40 ml 欧苏典海醇(300 mg/ ml) ,平均节省近20 ml 。国外部分学者颈动脉CTA 扫描时,常采用60 ml 造影剂,配以40 ml生理盐水。而且CTP2CTA 联合扫描技术的同层动静脉对比度较实时监控触发技术显示清楚,这是因为经过CTP 检查后,对受检者的循环状况能有更为准确的认识,能根据造影剂到达颅内动脉时间制定注射方案,更能体现量身定制、因人而异的个性化原则,有效避免个体差异。

　　3. 5 CTP2CTA 联合扫描技术的注意事项　①因为扫描方向是由足侧向头侧扫描,扫描时间约7～10 s ,因此计算延迟时间应该截止到颅内动脉开始强化的时间,即TDC 曲线的上升段,而不是峰值时间,否则会导致扫描滞后,动静脉对比减小。②为了消除锁骨下静脉、头臂静脉造影剂过度浓聚现象,首先造影剂用量不易过多,流速要快,保证短时间注入,为随后盐水流入锁骨下静脉、头臂静脉留下充足的时间;其次,检查前应该尽可能了解患者病情和曾做的检查,尤其是血管超声结果,尽量从健侧穿刺肘静脉。③Claves 等报道用非离子型碘对比剂时靶血管密度为150～200 Hu 最佳,靶血管密度低于100 Hu 或高于250 Hu 都会引起图像失真,我们所做的CTA 检查靶血管密度均超过250 Hu (应该与造影剂流速过快有关) ,但通过适当调整窗宽和窗位,工作站后处理图像显示清晰,斑块与正常管腔对比明显,并无失真现象。我们认为Claves所做的研究主要针对轴位图像,而目前CTA 图像需经过工作站软件进行三维处理,这些软件多数通过密度识别靶血管,因此高密度对比能更有助于帮助工作站进行三维处理。就目前我们使用的Vit rea 3. 8工作站来说,我们的使用体会是血管密度在250～350 Hu 范围内比较适合血管探针自动识别。

　　3. 6 CTP-CTA 联合扫描技术不但能用于头颈部检查,基于同样原理,而且能用于其他部位的检查上,有助于对某些疾病进行更精准的定量定性分析,开拓影像医学的应用范围,为疾病的诊断提供有力的参考依据。度浓聚现象。⑤低剂量监测扫描就检查目的而言属于追加扫描或无效扫描,尽管辐射剂量很低。