雙源CT雙能量減影CTA腦動脈成像的評價.pdf

1、雙源CT雙能量減影CTA腦動脈成像的評價
　　 研究目的
　　 傳統(tǒng)的腦CT血管造影(CT Angiography,CTA)去骨方法是基于組織的CT值閾值的手動或半自動方式的編輯和處理,復(fù)雜、費時,且無法滿意地去除與腦動脈緊密相鄰的顱底部骨質(zhì),限制了CTA對腦動脈整體顯示的高質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程及實際臨床工作效率的提高。近年來出現(xiàn)了自動體積數(shù)據(jù)減影,即對同一患者的頭部進(jìn)行平掃和增強2次螺旋掃描,然后兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配后數(shù)據(jù)減影

2、處理,將平掃與增強后的數(shù)據(jù)匹配進(jìn)行數(shù)字化減影,從而獲得自動去骨的血管影像,又常被稱為Neuro-DSA或時間減影CTA。該方法獲得的血管圖像質(zhì)量較好,包括顱底部的腦動脈成像質(zhì)量,且減影后處理過程為自動化模式,基本消除了人為因素的干擾和費時及低效的缺點,其不足之處在于需要進(jìn)行2次螺旋CT掃描,其輻射劑量必然高于單次掃描成像模式(經(jīng)典腦CTA)。新推出的雙源CT(Dual SourceCT,DSCT)使的雙能量(Dual Energy,DE

3、)減影CTA成為可能。DSC工具有2套球管/探測器系統(tǒng),當(dāng)兩個球管發(fā)射不同能量(140kv,80kv)的X線時,在一次掃描過程中就可同時得到兩套不同的采集數(shù)據(jù),稱雙能量掃描。利用不同組織在不同能量狀態(tài)下的衰減變化率的不同,來區(qū)分常規(guī)單能狀態(tài)時密度相近的組織,如骨骼、鈣化和對比劑,從而解決對與骨骼鄰近的血管進(jìn)行CTA成像時去骨效果不佳的難題。將雙能量數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理(稱雙能量減影),骨組織能被自動識別、去除而只留下血管影像,為從根本上解決腦

4、CTA的顱底去骨的難題帶來了新的希望。本研究旨在探討雙能量減影CTA(dual energy CTA,DE-CTA)腦血管成像的可行性,研究內(nèi)容包括圖像質(zhì)量、輻射劑量、圖像后處理時間、圖像診讀時間等,并與經(jīng)典腦CTA的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行比較,明確DE-CTA的腦動脈成像的價值和優(yōu)劣。
　　 研究方法
　　 分別應(yīng)用西門子64層螺旋CT和DSCT配備的各2種腦CTA成像的掃描序列,即64層螺旋CT的常規(guī)腦CTA序列、Neuro-

5、DSA序列、DSCT的DE-CTA序列和DSCT的Neuro-DSA序列,對頭部模體進(jìn)行5次重復(fù)掃描,獲得4種代表性掃描序列的輻射劑量數(shù)據(jù),以劑量長度積(Dose-Length Product,DLP)為評價指標(biāo),比較4種成像序列的掃描輻射劑量有無統(tǒng)計學(xué)差別。對36例臨床疑腦血管病變者行DE-CTA檢查,A/B球管能級為140kV/80kV,由此獲得的3組彼此匹配的橫斷面源圖像數(shù)據(jù),即140kv像,80kv像及融合像,層厚0.75mm,

6、層間距0.4mm。對比劑的應(yīng)用參數(shù):經(jīng)肘前靜脈置入18號留置針,經(jīng)雙筒型壓力注射器團(tuán)注80～100ml非離子型有機碘的對比劑(Iohexol,Oranipaque350),注射速率為5.0ml/s,隨后跟注30～40 ml的生理鹽水；延遲掃描時間的確定是采用對比劑團(tuán)注跟蹤的智能觸發(fā)掃描模式(又稱Bolus Tracking),監(jiān)測的靶血管定為頸總動脈,觸發(fā)的靶血管斷面的CT值閾值預(yù)設(shè)為100Hu。將前兩組雙能數(shù)據(jù)輸入雙能量減影后處理程序

7、,自動獲得去骨的腦血管MIP像(稱DE法,)；將融合像數(shù)據(jù)看做常規(guī)單源CTA數(shù)據(jù)輸入三維后處理程序Inspace,經(jīng)手動去骨獲得腦血管的NIIP像(,類似常規(guī)腦CTA的成像過程,稱經(jīng)典法),并比較上述兩種去骨方法在圖像后處理時間、圖像診讀時間上有無統(tǒng)計學(xué)差異。由兩位醫(yī)師對2種方法獲得的腦血管MIP圖像上的14段血管的顯示質(zhì)量進(jìn)行4點法獨立評分,比較圖像質(zhì)量有無明顯差別。分別采用SPSS統(tǒng)計軟件的方差分析、t檢驗、非參數(shù)檢驗對掃描輻射劑量

8、、圖像后處理時間及圖像診讀時間、圖像質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)比較和差異顯著性檢驗。
　　 結(jié)果
　　 頭部模體掃描的研究結(jié)果顯示,強化兼平掃骨減影腦CTA(又稱Neuro-DSA)、雙能量減影腦CTA的輻射劑量比單源常規(guī)腦CTA掃描序列高99％和57％。在圖像后處理時間和診讀時間方面,DE法均約為1分鐘,明顯少于經(jīng)典法的10分鐘和5分鐘。DE法MIP像對頸內(nèi)動脈管段、虹吸段動脈的顯示率和成像質(zhì)量明顯好于經(jīng)典法,且圖像后處理步驟自動

9、化。經(jīng)典法于顱底部均見明顯去骨過度或不足表現(xiàn)。兩種去骨方法對其它觀察段的腦動脈(大多數(shù)為蝶鞍以上的動脈血管)成像質(zhì)量無明顯統(tǒng)計學(xué)差異。
　　 結(jié)論及意義
　　 DE-CTA能夠安全、高質(zhì)量地顯示腦動脈,整體圖像質(zhì)量優(yōu)于經(jīng)典法,克服了經(jīng)典腦CTA在顱底部血管顯示不佳的缺陷；且腦DE-CTA的后處理步驟實現(xiàn)了完全自動化、快捷,基本消除了人為因素,提高了工作效率。腦DE-CTA的輻射劑量高于單源經(jīng)典CTA約57％,但時間骨減影