探讨扫描方向对胸部CTA图像质量的影响

时间：2015-12-20 17:04:00 所属分类：临床医学 浏览量:

目前，多层螺旋 CT 血管成像( CTA) 因其快速、安全、无创等优点，已广泛应用于血管性疾病诊断中。胸部有肺动脉、肺静脉及主动脉等大血管，胸部CTA 日益成为国内外研究的重点。以往的研究大多只关注单只血管，本研究以肺动脉、肺静脉及主动脉为研究对象，旨在

　　目前，多层螺旋 CT 血管成像( CTA) 因其快速、安全、无创等优点，已广泛应用于血管性疾病诊断中。胸部有肺动脉、肺静脉及主动脉等大血管，胸部CTA 日益成为国内外研究的重点。以往的研究大多只关注单只血管，本研究以肺动脉、肺静脉及主动脉为研究对象，旨在探讨扫描方向对胸部 CTA 图像质量的影响。

　　1、 资料与方法

　　1． 1 一般资料及检查方法

　　将我院 2011 年 11 月至 2012 年 1 月拟行胸部CTA 检查的 60 例患者随机分为两组，每组 30 例。

　　排除标准为胸部手术史、肺门占位性病变等影响肺血管测量者及心肺功能异常者。头足侧组自肺尖扫描至肺底，足头侧组自肺底扫描至肺尖。对比剂用量为 70 ml，生理盐水用量 20 ml，注射流率均为 5ml / s。对比剂为碘海醇( 300 mgI / ml，扬子江药业) ，采用双筒高压注射器 Ulrich Xd2001( Ulrich 德国) 注射，在注射完对比剂 16 s 后进行扫描。采用 GELightSpeed VCT 64 排螺旋 CT 机扫描，扫描范围自肺尖至肺底。管电压 120 kV，管电流 400 mA，准直宽度 0． 625 mm × 64，球管转速 0． 5 秒/圈。扫描完成后，将层厚 0． 625 mm 的图像传至 ADW 4． 4 后处理工作站。

　　1． 2 图像质量评价

　　客观评测指标: 测量降主动脉、肺动脉主干、右下肺动脉、左上肺动脉、左下肺动脉、右下肺静脉、左上肺静脉、左下肺静脉的 CT 值，感兴趣区范围尽可能接近血管管腔面积，连续测量 3 层，计算平均 CT值。参照 Nazaroglu 等的三级评价方法对胸部CTA 质量进行评价，肺血管强化 CT 值≥250 HU 判断为优，200 ～ 249 HU 判断为良，＜ 200 HU 判断为差。

　　主观评测指标: 由两位有 5 年以上工作经验的放射科医师阅片，对上腔静脉伪影进行评分，窗宽700 HU，窗位 100 HU，评分标准参照 Ｒubin 等的4 分法。1 分: 重度伪影，邻近组织结构完全模糊不清; 2 分: 中度伪影，邻近组织结构部分模糊; 3 分: 轻度伪影，邻近组织结构没有明显模糊; 4 分: 无伪影，清晰显示解剖细节。并参照Wu 等的方法对运动伪影进 行 评 分: 0分: 无伪影; 1 分: 轻度伪影; 2 分: 中度伪影; 3 分: 重度伪影。当评分结果出现分歧时，经由两位医师商议后达成一致意见。

　　1． 3 统计分析

　　使用 SPSS 13． 0 统计学软件进行分析，患者的年龄及体质量指数( BMI) 符合正态分布，采用单因素方差分析。所测血管 CT 值符合正态分布，采用独立样本的 t 检验。上腔静脉伪影评分及呼吸运动伪影评分采用 Mann-Whitney 检验，P ＜0． 05 为差异有统计学意义。

　　2、 结果

　　2． 1 患者基本信息

　　头足侧组患者中，男女比例为 21∶ 9，平均年龄为( 61． 23 ±12． 62) 岁，BMI 为 22． 96 ±3． 34; 足头侧组中男女比例为 23∶ 7，平均年龄和 BMI 分别为( 60． 77 ±15． 12) 岁、22． 77 ± 3． 79。经检验，两组间患者的性别构成、年龄、BMI 差异无统计学意义，P值分别为 0． 559、0． 897、0． 837。

　　2． 2 图像质量评价结果

　　两组间的上腔静脉伪影评分分别为 3． 07 ±0． 64和 3． 63 ± 0． 49，差异有统计学意义( Z 值为 －3． 549，P ＜ 0． 001) ，足头侧组较头足侧组上腔静脉伪影低。两组间呼吸运动伪影评分分别为 0． 47 ±0． 51 和 0． 37 ± 0． 49，差异无统计学意义( Z 值为 －0． 779，P = 0． 436) 。两组患者胸部血管 CT 值的比较结果见表 1，所测胸部血管的平均 CT 值差异均无统计学意义( P 值为 0． 111 ～ 0． 679) 。两组患者胸部 CTA 质量的比较见表 2，两组间胸部 CTA 质量差异无统计学意义( P ＞0． 05) 。

　　3、 讨论

　　3． 1 提高胸部 CTA 图像质量的意义

　　CTA 检查的目的是观察血管的解剖形态与异常改变，包括管腔内的病变等。血管与病变的关系对于病变的定位定性及鉴别诊断有重要作用，本研究以肺动脉、肺静脉及主动脉为研究对象，力求通过一次扫描完成胸部血管的整体成像。在扫描或数据采集时间段内靶血管内的对比剂浓度保持在最理想高度，即可使血管的强化程度最理想。较低的血管强化容易造成诊断困难或漏诊，一般认为 CTA 的血管强化值要高于 250 HU 才能满足诊断要求。

　　CTA 成像时的伪影可对血管的显示有明显影响，包括上腔静脉内对比剂伪影、呼吸运动伪影、心脏搏动伪影等。血管强化程度较高，而图像的伪影较小是 CTA 成像的理想图像。

　　3． 2 扫描方向对胸部血管强化程度的影响

　　本研究将主动脉、肺动脉及肺静脉作为目标血管，并对血管强化程度做对比，结果显示: 头足侧与足头侧扫描方向对胸部血管强化程度无明显影响，且血管强化程度高于 250 HU 的比例与国外研究相近。本研究完成胸部 CTA 检查平均约需 4 s，目标血管位于肺中部，采用不同方向扫描至肺中部所需扫描时间大致相同，所以血管强化程度基本一致。

　　为了减少患者个体心肺功能对血管强化程度的影响，未纳入心肺功能异常患者。对比剂用量和扫描延迟时间也对血管强化程度有影响，本组各研究对象的体重及 BMI 经检验差异无统计学意义，对比剂用量按体重平均后，两组的每公斤体重对比剂用量差异也无统计学意义。扫描延迟时间是根据预实验的研究结果得出，因本研究的目标血管有 3 个，所以不能采用 test bolus 法和 bolus tracking 法。

　　3． 3 扫描方向对上腔静脉伪影的影响

　　在临床工作中，胸部增强 CT 一般采用头足侧扫描方向，常出现头臂静脉和上腔静脉伪影，此现象为血管内密度过高的对比剂所产生，呈放射状、条纹状，邻近组织结构显示不清，影响诊断。本研究采用足头侧扫描方向与传统头足侧对比，结果显示足头侧扫描可有效降低上腔静脉伪影。采用足头侧扫描方向时，先扫描肺底，经过约 4 s 扫描至肺尖，相对于头足侧扫描方向，这可以使 CT 扫描至上腔静脉的时间延后，上腔静脉内对比剂有更多的时间排空，从而降低上腔静脉内对比剂伪影。并且，使用双筒高压注射器可在注射完对比剂后用生理盐水冲洗，推动对比剂进一步排空，降低上腔静脉伪影。适当延迟扫描时间也可使上腔静脉内的对比剂排空，降低上腔静脉伪影，但增加了血管强化不足的风险。

　　3． 4 扫描方向对呼吸运动伪影的影响

　　呼吸运动伪影可导致血管模糊不清，影响诊断。

　　解决呼吸运动伪影的方法主要有检查前的呼吸训练、缩短检查时间等。本研究中两组患者屏气较好，呼吸运动伪影无统计学差异。本研究中受检者在行胸部 CT 检查前均进行呼吸训练，对于不能自行充分屏气的患者，由患者家属采取捏住鼻子的方法辅助屏气，取得了较好的效果。64 排螺旋 CT 完成胸部检查所需时间约为 3 ～5 s，大多数患者均能配合，可有效降低呼吸运动伪影的发生率。理论上，两肺下部的运动幅度明显大于上肺，足头侧扫描先完成易于产生运动伪影的下肺，从而减少运动伪影。

　　本研究不足之处在于未采用管电流自动调制技术使辐射剂量个体化，但对本研究的结论无影响。

　　综上所述，胸部 CTA 成像时，采用足头侧扫描方向，可降低上腔静脉内对比剂伪影，而不降低血管的强化程度，并且不增加呼吸运动伪影。

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