雙源CT上腹部增強(qiáng)兩種掃描方式對(duì)顯示胰腺血管的圖像質(zhì)量及輻射劑量的對(duì)比研究

楊蕓　湯春貴　張麗　程維高　馬明星　袁強(qiáng)

[摘要]目的探討雙源cT常規(guī)上腹部增強(qiáng)掃描與雙能量（DE）增強(qiáng)掃描對(duì)胰腺血管顯示、圖像質(zhì)量及輻射劑量比較。方法將40例行上腹平掃+增強(qiáng)掃描的患者隨機(jī)分為A、B兩組，其中A組采用常規(guī)上腹部增強(qiáng)掃描方案，B組采用雙能量增強(qiáng)掃描方案，A組球管管電壓為120kV，B組球管1和2的管電壓分別為Snl40kVp/80kVp，兩組均采用迭代重建技術(shù)，其余掃描參數(shù)保持一致，根據(jù)原始圖像和最大密度投影（MIP）重組圖像對(duì)兩組血管圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分，測(cè)量血管cT值、信噪比（sNR）、對(duì)比信噪比（CNR）。結(jié)果（1）兩組圖像血管cT值A(chǔ)組低，B組高，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；圖像CNR、SNR組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；（2）輻射劑量A組高，B組低，與A組相比，B組cT劑量指數(shù)（CTDIv01）、劑量長(zhǎng)度乘積（DLP）及有效劑量（ED）均比A組低。結(jié)論雙能cT能譜純化聯(lián)合迭代重建技術(shù)對(duì)胰腺血管成像可滿足臨床診斷需求，且可大大提高胰腺血管成像的顯示，同時(shí)能降患者所接受的輻射劑量。

[關(guān)鍵詞]胰腺血管；體層攝影術(shù)；x線計(jì)算機(jī)；雙能量；輻射劑量

[中圖分類(lèi)號(hào)]R445.3

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]2095-0616（2017）03-12-04

胰腺癌在cT圖像上通常表現(xiàn)為低密度病灶，然而約11%的病灶表現(xiàn)為等密度。提高腫瘤與正常胰腺組織間的CNR能提高較小及等密度病灶的顯示。DEcT的低能圖像能提高病灶的對(duì)比度，碘圖不僅能提高病灶的檢測(cè)，還能鑒別病灶內(nèi)的實(shí)性與囊性成分，更清晰的評(píng)價(jià)腫瘤與周?chē)艿年P(guān)系。另外，碘圖還可評(píng)價(jià)胰腺炎時(shí)胰腺壞死情況。

CT雙能量在胰腺血管成像方面由于具有較高的診斷敏感度及特異度，雙能量的低能圖像能提高病灶的對(duì)比度，碘圖不僅能提高病灶的檢測(cè)，還能鑒別病灶內(nèi)的實(shí)性與囊性成分，更清晰的評(píng)價(jià)腫瘤與周?chē)艿年P(guān)系被臨床廣泛應(yīng)用，最重要的是利用雙能量CT增強(qiáng)掃描可獲得虛擬平掃圖像，替代真正平掃圖像，可減少掃描次數(shù)，降低總輻射劑量，然而常規(guī)胰腺增強(qiáng)掃描并沒(méi)有這方面的優(yōu)勢(shì)，如何能滿足臨床需求，又能盡量減少患者輻射劑量，一直都是業(yè)內(nèi)研究的熱點(diǎn)。

1.資料與方法

1.1一般資料

本研究中所有患者均知情同意，研究方案經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批同意。研究對(duì)象為2015年8月～2016年9月疑胰腺相關(guān)疾病來(lái)我院就診進(jìn)行上腹部平掃+增強(qiáng)掃描的連續(xù)病例共40例患者，所有患者簽署知情同意書(shū)，檢查前4～6h禁食、禁水，均無(wú)碘劑過(guò)敏史；嚴(yán)重心、肝、腎功能?chē)?yán)重不全；孕、產(chǎn)婦除外，所有患者體重指數(shù)（BMI）<28kg/m²。將患者隨機(jī)等分成A、B兩組，兩組患者性別、年齡、BMI比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。具有可比性。見(jiàn)表1。

1.2掃描技術(shù)

A組采用西門(mén)子（siemens somatom definition）二代炫速雙源CT，掃描序列包括平掃期、胰腺動(dòng)脈期（延遲21s）、胰腺實(shí)質(zhì)期（延遲45s）及延遲期（延遲80s），掃描方向從頭到足，掃描范圍從肝上緣至髂脊上方。非掃描部位用鉛衣保護(hù)。開(kāi)啟實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曝光劑量調(diào)節(jié)技術(shù)CARE Dose 4D及SAFIRE技術(shù)。管電壓及管電流分別為120kV、250mAs，機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.5s/r，準(zhǔn)直器寬度128mm×0.6ram，螺距0.8，增強(qiáng)掃描均經(jīng)右肘靜脈注入60raL碘普羅胺（含碘320mg，mL），流率5mL/s的雙筒高壓注射器注射，注射完后再以相同的流率追加注射40mL生理鹽水。使用對(duì)比劑跟蹤技術(shù)啟動(dòng)掃描，興趣區(qū)定在胰體水平腹主動(dòng)脈層面，觸發(fā)閾值為100Hu時(shí)，延遲5秒自動(dòng)觸發(fā)掃描。B組與A組差異是實(shí)質(zhì)期采用雙能量掃描，管電壓管電壓分別為Snl40kVp、80kVp，管電流分別為178、230mAs。其他掃描參數(shù)和重組參數(shù)均相同，薄層重建層厚1.0mm，重組間隔0.7mm，重組函數(shù)30f。

1.3圖像后處理及圖像質(zhì)量

胰腺實(shí)質(zhì)期雙能量掃描獲得掃描結(jié)束后自動(dòng)生成Snl40kVp、100kVp及線性融合圖像（DEComposition=0.5）三組圖像，數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶筇幚砉ぷ髡?。將通過(guò)“LiverVNC”工作站進(jìn)行處理得到四種系列的圖像分別為非線性融合圖像、線性融合圖像、單能譜74keV及碘圖。

1.4圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)方法：將線性融合圖像、常規(guī)平掃圖像及碘圖調(diào)人“Viewing”軟件，從而得到正常胰腺CT值和胰腺感興趣區(qū)CT值，并得到相對(duì)強(qiáng)化值（REV）值=即線性融合圖像CT值一常規(guī)平掃圖像CT值。將四種系類(lèi)圖像分別調(diào)入“Viewing”軟件，得到正常胰腺CT值、胰腺感興趣區(qū)CT值、腹壁正中的皮下脂肪CT值標(biāo)準(zhǔn)差（SD）。橫斷位圖像于胰腺正常組織、胰腺感興趣區(qū)組織、同層面腹主動(dòng)脈及脊柱后方肌肉處測(cè)量CT值。避開(kāi)血管、壞死、鈣化及組織邊緣選擇感興趣區(qū)（region of interest，ROI）。盡量選擇大ROI來(lái)降低噪聲，如果病灶比較小適當(dāng)減小感興趣區(qū)面積，原則上最好不低于50mm²。則連續(xù)取3層CT值的平均值，以其標(biāo)準(zhǔn)差作為該層面的圖像噪聲，進(jìn)一步計(jì)算胰腺正常組織與胰腺感興趣區(qū)組織CT差值（即正常組織CT平均值一胰腺感興趣區(qū)組織CT平均值）、強(qiáng)化比值（胰腺感興趣區(qū)組織CT平均值/正常組織CT平均值）及正常組織與胰腺感興趣區(qū)組織瘤CNR（正常胰腺平均CT值一胰腺感興趣區(qū)組織平均CT值/皮下脂肪SD值）。

主觀評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法：由兩位醫(yī)師分別對(duì)兩組圖像進(jìn)行評(píng)價(jià)，依據(jù)圖像的質(zhì)量分為4級(jí)：1級(jí)為不合格，圖像質(zhì)量差，嚴(yán)重偽影，血管呈雙影、中斷、管腔無(wú)法分辨等，不能滿足診斷，評(píng)定為1分；2級(jí)為圖像質(zhì)量較差，有較多偽影，血管顯示欠佳，能顯示1～2級(jí)分支血管，評(píng)定為2分；3級(jí)為圖像較好，基本無(wú)或者輕偽影，血管充盈好，能顯示1～3級(jí)分支血管，評(píng)定為3分；4級(jí)為圖像好，沒(méi)有偽影，血管充盈良好，能清晰顯示1～3級(jí)分支血管，完全滿足診斷要求，評(píng)定為4分。

1.5輻射劑量的測(cè)量

記錄CT機(jī)自動(dòng)生成CT容積劑量指數(shù)（CTdosein dex，CTDIvol，單位mGy）和輻射劑量長(zhǎng)度乘積（dose length product，DLP，單位mGy·cm），計(jì)算得到有效劑量（effectivedose，ED）：ED=k×DLP（3）k值為0.0023mSv/（mGy·cm）。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

數(shù)據(jù)采用SPSSl9.0軟件進(jìn)行分析。兩組圖像均采用成組資料兩樣本均數(shù)f檢驗(yàn)進(jìn)行比較。計(jì)量資料用（x±s）表示。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩組圖像主觀質(zhì)量評(píng)分、客觀評(píng)價(jià)參數(shù)以及輻射劑量參數(shù)采用成組資料兩樣本均數(shù)f檢驗(yàn)進(jìn)行比較。

2.結(jié)果

2.1兩組患者客觀評(píng)價(jià)比較

兩組圖像血管CT值A(chǔ)組低，B組高，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；兩組圖像背景噪聲無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），CNR、SNR組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見(jiàn)表2。

2.2兩組患者主觀評(píng)價(jià)比較

所有的病例均滿足臨床診斷要求。其中A組20例患者中整體圖像質(zhì)量評(píng)分為2分2例，其中13例為3分，3例為4分，2例為5分；B組20例患者中整體圖像質(zhì)量評(píng)分均≥3分，其中11例為4分，5例為5分。整體圖像質(zhì)量評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）o

2.3兩組患者輻射劑量比較

其中A組高明顯高于B組，其中A組總有效劑量ED為（25.13±3.8）mSv，B組A組總有效劑量ED為（17.4±3.2）mSv。

3.討論

雙源CT（dual-source CT，DSCT）雙能量掃描經(jīng)后處理得到線性融合圖像、非線性融合圖像、碘圖、單能譜圖像等多種衍生序列，通過(guò)“形態(tài)+血供+能量信息”進(jìn)行綜合診斷。雙能CT是一種全新概念的計(jì)算機(jī)輔助成像技術(shù)，它可將透過(guò)人體組織的混合x(chóng)線能譜解析為不同能級(jí)的單能譜譜線，這對(duì)臨床某些疾病的診斷具有較大的幫助。與混合能量CT不同，低KeV的單能級(jí)更直接近于碘劑的結(jié)合能，因此能更好顯示增強(qiáng)病變，血管組織。雙能量利用自動(dòng)去骨軟件通過(guò)特定算法，利用碘對(duì)比劑和鈣化組織的能譜特性不同加以區(qū)分，從而自動(dòng)減去圖像上的骨骼成分，使得血管結(jié)構(gòu)能清晰顯示。對(duì)于胰腺病變來(lái)說(shuō)，該技術(shù)能夠更好地評(píng)估血管官腔受累與否以及受累程度。去骨后的圖像還可以加載到其他后處理軟件上進(jìn)一步生成血管曲面重組和容積再現(xiàn)圖像，非常直觀，可供外科醫(yī)師術(shù)前參考，決定手術(shù)策略。本研究比較雙源CT常規(guī)上腹部增強(qiáng)掃描與雙能量（DE）增強(qiáng)掃描對(duì)胰腺血管顯示、圖像質(zhì)量及輻射劑量的差異，評(píng)價(jià)其對(duì)胰腺病變的診斷價(jià)值。

目前，由于我院雙能CT投入臨床時(shí)間較短，經(jīng)驗(yàn)不足，同時(shí)病例數(shù)收集不多，樣本選擇也存在一定偏倚，得出的結(jié)果可能不夠準(zhǔn)確。此外，由于病灶形態(tài)大小不一，選定ROI時(shí)也不能做到完全相同，或者是難以避開(kāi)一些其他組織，硬化偽影和容積效應(yīng)等因素都可對(duì)本研究結(jié)果造成影響，從而產(chǎn)生誤差。因此，還需要進(jìn)一步完善研究方案，擴(kuò)大研究范圍，進(jìn)行更深入的研究，以取得更可靠的結(jié)果。