双低技术下肢动脉CTA成像对图像质量和辐射剂量的影响与DSA的对照研究

摘要

目的：　　随着生活条件的改善和老龄人口的增多，下肢动脉病变的发病率渐趋上升，由于多层螺旋CT血管成像（Multi-slicespiralCTangiography,MSCTA）对下肢动脉疾病的图像显示优势明显，近年来在下肢动脉疾病的影像诊断和手术以后治疗效果评价方面所扮演的角色越来越重要。因为下肢动脉CTA扫描范围从腹部中段一直到双足足尖，扫描距离很长，所以受检者检查中所受的X线辐射剂量较大，另外，为了得到图像质量较高的清晰血管图像，在下肢动脉CTA检查中常团注大剂量高浓度含碘对比剂,这使得受检者在检查后发生对比剂过敏反应及对比剂肾病（Contrastinducednephropathy,CIN）的几率增加了很多，发生弥漫性血管内凝血（Disseminatedintravas-cularcoagulation,DIC）的概率也成倍增加。因此，本研究拟采用低管电压技术联合CAREDose4D管电流调节技术的低辐射剂量和低碘浓度（270mgI/ml）对比剂的双低技术进行下肢动脉CTA检查，评价采用双低技术成像在提高下肢动脉CTA图像质量和降低辐射剂量方面的应用价值，并对部分检查结果阳性的病例进一步行“金标准”DSA诊断或治疗，将CTA诊断结果与DSA诊断结果对照研究，比较二者对下肢动脉狭窄的诊断符合率。　　材料和方法：　　收集接受下肢CTA检查的患者共40例，均为临床诊断疑似下肢动脉病变的患者，根据扫描管电压的不同，随机将患者分为A组（低管电压低剂量组：110kV+CAREDose4D，注射常规碘浓度对比剂350mgI/ml碘海醇）和B组（超低管电压低剂量组：80kV+CAREDose4D，注射低碘浓度对比剂270mgI/ml碘克沙醇）共两组，分别行CTA检查后，检查阳性病例自愿选择两周内行DSA检查进一步诊断或治疗。检查前详细测量并记录每位患者年龄、身高（cm）、体重（kg），并计算得到患者身体质量指数（Bodymassindex,BMI）值。在检查结束后，容积CT剂量指数（Volumecomputedtomographydoseindex,CTDIvo1）、剂量长度乘积（Doselengthproduct,DLP）等这些CT辐射剂量参数均由CT设备自动生成，有效剂量（Effectivedose,ED）数值由检查技师根据公式计算获得。在下肢动脉CTA血管增强后，A、B两组患者腹主动脉末端、腘动脉起始部和胫后动脉末端处的CT值由负责图像评价的医师在PACS端调阅图像进行测量，图像的信噪比（Signal-to-noiseratio,SNR）及对比度噪声比（Contrast-to-noiseratio,CNR）参数由评价医师根据相应计算公式得到。　　统计分析：　　本研究所有的统计学分析均使用SPSS23.0软件进行，所有计量资料均以(x)±s表示，所有定性资料均以频数或率表示。以DSA检查图像为“金标准”，逐一对照分析测量CTA与DSA图像中下肢动脉的血管狭窄程度，应用诊断性试验分别计算A、B两组患者CTA与DSA的血管狭窄程度分级诊断符合率，采用χ2检验比较A、B两组患者血管狭窄程度分级诊断符合率差异有无统计学意义。对A、B两组患者的性别构成比、年龄、BMI、CTDIvol、DLP、ED、SNR、CNR等参数分别进行数据正态分布及方差齐性检验，对不符合正态分布及方差不齐的参数数据先进行相应转换使其满足条件，均采用独立样本t检验分析A、B两组患者以上各参数之间的差异有无统计学意义。以P＜0.05为差异具有统计学意义。　　结果：　　①A、B两组患者下肢动脉病变CTA与DSA狭窄程度分级对照结果：两组病例均成功完成CTA检查，其中任何一侧下肢动脉中被诊断具有中度狭窄程度及以上分级病变的患者共39例，自愿选择并成功完成DSA进一步诊断或治疗者，A组共8例（1例双侧下肢检查，7例单侧下肢），DSA共发现222处病变，其中轻度狭窄121处，中度狭窄42处，重度狭窄34处，完全闭塞25处，这些病变中CTA诊断轻度狭窄113处，中度狭窄44处，重度狭窄38处，完全闭塞27处；B组共5例（均为单侧下肢检查），DSA共发现130处病变，其中轻度狭窄75处，中度狭窄33处，重度狭窄12处，完全闭塞10处，这些病变中CTA诊断轻度狭窄70处，中度狭窄35处，重度狭窄14处，完全闭塞11处。A组成功完成DSA的8例患者，DSA共发现222处病变中，有206处CTA与DSA诊断分级符合，16处不符合的病变均为CTA高估了病变狭窄程度，CTA与DSA的病变诊断符合率为92.8%；B组成功完成DSA的5例患者，DSA共发现130处病变中，有121处CTA与DSA诊断分级符合，9处不符合，CTA与DSA的病变诊断符合率为93.1%，差异无统计学意义（χ2=0.01，P＞0.05）。?　　②A、B两组患者辐射剂量指标比较：与A组采用110kV低管电压技术扫描患者相比较，B组患者采用80kV超低管电压技术扫描，CTDIvol从3.38mGy下降为2.68mGy，平均降低0.7mGy，减少20.71%；DLP从416.05mGy·cm下降为304.70mGy·cm，平均降低111.35mGy·cm，减少26.76%；ED从7.90mSv下降为5.79mSv，平均降低2.11mSv，减少26.71%。各指标差异均具有统计学意义（t=4.220,t=5.361,t=5.361,P均＜0.05）。　　③A、B两组患者下肢动脉增强CTA检查图像质量指标比较：与A组采用110kV低管电压技术联合350mgI/ml常规碘浓度对比剂扫描的患者（血管增强后腹主动脉末端CT值392.09Hu，SNR=23.56，CNR=20.65；腘动脉起始部CT值345.82Hu，SNR=10.27，CNR=8.62；胫后动脉末端处的CT值211.08Hu，SNR=7.98，CNR=6.03）相比较，B组患者采用80kV超低管电压技术联合270mgI/ml低碘浓度对比剂扫描，血管增强后腹主动脉末端CT值为434.79Hu，SNR=26.17，CNR=23.09；腘动脉起始部CT值为385.67Hu，SNR=20.58，CNR=17.14；胫后动脉末端处的CT值为240.51Hu，SNR=7.49，CNR=5.76。本研究中，A组和B组血管增强后CT值、SNR、CNR均为腹主动脉末端最高，胫后动脉末端最低。B组腹主动脉末端、腘动脉起始部、胫后动脉末端处CT值均高于A组，两组间差异无统计学意义（t=-1.370,t=-1.343,t=-1.006,P均＞0.05）；B组SNR、CNR除胫后动脉末端处略低于A组外，腹主动脉末端、腘动脉起始部均高于A组，两组间比较均无统计学差异（t=0.209,t=0.129,t=-0.734,t=-0.734,t=-2.075,t=-1.972,P均＞0.05）。　　结论：　　在下肢动脉CTA成像中应用超低管电压联合低碘浓度对比剂的双低技术，评价下肢动脉病变血管狭窄程度，与DSA对照可以获得较高的诊断符合率，下肢动脉图像成像清晰，可以获得与常规CT扫描技术成像无显著差异的图像质量，能够满足临床诊断需求，同时又可以大大减少受检者的辐射剂量，而且可以在对比剂注射总剂量不变的情况下大大降低受检者的对比剂碘含量，在临床上具有重要的应用价值，可以常规应用于临床诊断下肢动脉病变及评估手术疗效中。

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