王卉， 謝元亮， 張樹桐， 王翔

目前，腦血管疾病已成為僅次于冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的人類第二大殺手，也是致殘、致死的重要原因[1]。頭顱CT血管成像(CT angiography，CTA)是一種簡單快速、無創(chuàng)性的影像學檢查方法，在顱內(nèi)動脈瘤、血管畸形、腫瘤供血、動脈狹窄、急性血管阻塞性疾病的診斷中具有獨特的優(yōu)勢，為術(shù)后隨訪提供了更易于接受的方法，已成為腦血管病DSA診療前重要的篩查手段[2]。因此，如何得到高質(zhì)量的CTA圖像至關(guān)重要。

常規(guī)頭顱CTA多采取手動觸發(fā)法啟動掃描，但該方法易受操作者經(jīng)驗等因素影響，造成圖像質(zhì)量參差不齊。本研究采用寰椎層面雙側(cè)椎動脈智能追蹤法進行頭顱CTA掃描，旨在探討該方法的臨床應用價值。

材料與方法

1.病例資料

搜集2017年7月-2017年12月臨床懷疑腦血管病且行頭顱CTA檢查的患者80例，其中40例行椎動脈智能追蹤法掃描(實驗組)，男29例，女11例，年齡22～81歲，平均(55.4±13.9)歲；另外40例行手動觸發(fā)法掃描(對照組)，男26例，女14例，年齡19～79歲，平均(52.3±13.5)歲。兩組患者的性別、年齡差異均無統(tǒng)計學意義(P值均>0.05)。

2.檢查方法

所有患者均采用東芝Aquilion ONE 320容積CT機行CTA檢查，對比劑為碘海醇(350 mg I/mL)，采用Mallinckrodt雙筒雙流高壓注射器，通過18G套管針經(jīng)肘前正中靜脈注射，注射流率5.5 mL/s，先注入60 mL對比劑，再以相同流率注射生理鹽水40 mL。

患者仰臥于掃描床上，頭先進，置于專用的頭掃描架內(nèi),囑患者下頜內(nèi)收，保證聽眥線基本與檢查床垂直，并用固定綁帶將患者額頭部和下頜分別固定。

實驗組和對照組均采用時間減影法。實驗組具體掃描方法：先行正側(cè)位像定位，從側(cè)位像上將監(jiān)測層面置于寰椎椎弓根處，掃描監(jiān)測層面，將興趣區(qū)(ROI)置于雙側(cè)椎孔內(nèi)(圖1)，ROI設(shè)置于橫突孔內(nèi)，大小隨同側(cè)橫突孔大小而定；再行容積Volume平掃蒙片期掃描，掃描范圍為顱底至顱頂(160 mm)，掃描參數(shù):管電壓100 kV，管電流自動毫安(0.5 mm層厚條件下標準差為15)，數(shù)據(jù)采集層厚0.5 mm，層間隔0.25 mm，旋轉(zhuǎn)速度0.5 s/r，矩陣512×512，重建算法為AIDR 3D Stander模式。然后同時啟動監(jiān)測層面的掃描和高壓注射器，分別注入對比劑和生理鹽水。當監(jiān)測平面雙側(cè)椎動脈孔內(nèi)的任意一個CT值達到設(shè)定的閾值(200 HU)時，機器自動啟動掃描，掃描范圍、參數(shù)與蒙片期完全相同。對照組蒙片期及增強期的掃描范圍、參數(shù)與實驗組完全相同，但監(jiān)測層面為掃描范圍的正中間層面(約鞍上池層面)，不設(shè)置ROI，通過人眼觀察監(jiān)測層面內(nèi)的血管強化程度，手動啟動掃描。

3.圖像后處理

將采集完成的圖像數(shù)據(jù)傳輸至Vitrea 3后臺工作站進行后處理以獲得腦血管重建圖像,重建技術(shù)包括多平面重建(multi-planar reconstruction，MPR)、容積再現(xiàn)(volume reconstruction，VR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)等。

圖1 選取寰椎兩側(cè)椎動脈孔分別設(shè)置ROI，同時進行監(jiān)測。 圖2 目標動脈血管CT值的分布散點圖。對照組各組數(shù)值較分散，集中度不高,實驗組動脈CT值分布較聚集，集中度較高,但兩組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。 圖3 目標靜脈血管CT值的分布散點圖。對照組各組靜脈CT值重心明顯上移，偏移明顯，靜脈污染較重，而實驗組分布重心較低，靜脈污染較輕，兩組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

4.評價方法

檢查完成后記錄患者的劑量長度乘積(dose length Product,DLP)。并將采集完成的圖像數(shù)據(jù)傳輸至Vtrea 3后臺工作站。采用客觀分析結(jié)合主觀評價的方法，客觀分析分別測量椎動脈、基底動脈、大腦前動脈、大腦中動脈、大腦后動脈、眼動脈以及上矢狀竇、直竇、乙狀竇的CT值。

主觀評價由兩位高年資主治醫(yī)師采用盲法對圖像進行獨立閱片，意見不一致時通過協(xié)商達成共識。主觀評價標準采用5分制進行評分[3]：5分，動脈各級分支顯示清晰，無明顯靜脈污染；4分，動脈各級血管顯示清晰，輕微靜脈污染；3分，動脈各級血管顯示清晰，部分靜脈污染，但不影響診斷；2分，動脈各級血管部分顯示不清，或大部分靜脈污染，影響診斷；1分：動脈各級血管顯示不清，或靜脈同等強化不可診斷。3分及以上的圖像符合診斷要求。

5.統(tǒng)計學分析

采用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計學分析。兩組患者的年齡,椎動脈、基底動脈、大腦前動脈、大腦中動脈、大腦后動脈、眼動脈、上矢狀竇、直竇、乙狀竇的CT值及其SD值，以及DLP和圖像質(zhì)量主觀評分的組間比較均采用獨立樣本t 檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

1.血管客觀評價

分別測量椎動脈、基底動脈、大腦前動脈、大腦中動脈、大腦后動脈、眼動脈的CT值，實驗組與對照組的目標動脈血管CT值都在200 HU以上，且兩組間差異均無統(tǒng)計學意義(P值均>0.05,表1)。

分別測量上矢狀竇、直竇、乙狀竇的CT值，實驗組目標靜脈CT值均明顯低于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P值均<0.05，表2)。

表1 兩組目標動脈血管強化CT值比較

表2 兩組目標靜脈血管強化CT值比較

通過Graphpad Prism統(tǒng)計軟件分別繪制目標動脈、靜脈血管CT值的分布散點圖，結(jié)果顯示無論是目標動脈還是目標靜脈，實驗組的散點集中度較高，對照組的散點分布較分散；且對照組目標靜脈CT值重心明顯上移，表明靜脈污染較重(圖2、3)。

2.圖像質(zhì)量的主觀評價

實驗組40例病例中圖像質(zhì)量主觀評分為5分者27例，4分者11例，3分者2例，無2分及2分以下的病例；對照組40例病例中圖像質(zhì)量主觀評分為5分者17例，4分者17例，3分者5例，2分者1例，無1分病例。實驗組和對照組的圖像質(zhì)量均能滿足診斷要求。實驗組和對照組的圖像質(zhì)量主觀評分分別為(4.63±0.59)和(4.25±0.78)，兩者差異有統(tǒng)計學意義(t=2.44，P=0.017),表明實驗組圖像質(zhì)量明顯好于對照組(圖4、5)。

3.輻射劑量

實驗組的輻射劑量(DLP)為(363.8±8.99) mGy·cm，對照組為(366.5±8.68) mGy·cm,兩組的輻射劑量差異無統(tǒng)計學意義(t=1.424，P>0.05)。

圖4 實驗組患者,男，64歲，采用椎動脈雙點智能追蹤法進行掃描。a) CTA圖像可清晰顯示腦動脈各分支，末梢分支血管充盈良好，幾乎無靜脈血管干擾； b) CTA圖像可清晰顯示右側(cè)頸內(nèi)動脈海綿竇段動脈瘤(箭)。 圖5 對照組患者,女，55歲，采用手動觸發(fā)法進行掃描。a) VR像示腦動脈分支顯示清晰，末梢分支血管充盈尚可； b) 側(cè)位像仍可見較多靜脈顯影。

討 論

影響CTA檢查成功率和減影效果的關(guān)鍵是把握峰值掃描的時相和減少運動偽影[4]。本研究實驗組采用的是對比劑自動跟蹤法[5]。由于頸部結(jié)構(gòu)復雜，平掃圖像不易鑒別動、靜脈及淋巴結(jié)，易將ROI誤標[6]；基于320排寬體CT優(yōu)勢明顯，單次volume容積掃描即可完成全腦血管CTA數(shù)據(jù)采集，故本研究選取緊鄰顱底且易于識別的寰椎層面雙側(cè)椎動脈同時進行監(jiān)測，消除移床時間，最大程度地減少機器啟動時間。同時，由于椎動脈的發(fā)育特點，椎動脈只占橫突孔的一部分空間，且常常偏心位于橫突孔內(nèi)[7]，故選取ROI時應盡量大，但不能包含橫突孔壁骨性部分。因此，兩側(cè)椎動脈同時監(jiān)測法可消除因椎動脈發(fā)育不良、行徑異常等因素造成的啟動延遲[8]。當監(jiān)測的任一興趣區(qū)CT值達到或超過設(shè)定的閾值(200 HU)時，機器會在固定的時間(4.5 s)啟動數(shù)據(jù)采集。因此，該法可以較恒定地測量血管內(nèi)CT值，減少伴行靜脈及軟組織污染造成的影響，獲得穩(wěn)定的圖像質(zhì)量，準確診斷顱內(nèi)動脈瘤、血管畸形及腫瘤供血。本研究閾值的選取主要根據(jù)經(jīng)驗值確定，由于對比劑在血管內(nèi)的有效峰值濃度時間段，每秒對CT值的貢獻率為50～100 HU[9]，因此，經(jīng)過機器4.5 s的反應時間后，可使顱內(nèi)動脈CT值穩(wěn)定在400～600 HU，以獲得優(yōu)質(zhì)圖像。同時，也可以根據(jù)臨床需要調(diào)整閾值，進而得到各種適宜診斷要求的強化區(qū)間。當血管內(nèi)CT值穩(wěn)定在350～500 HU時，結(jié)合高清磁共振血管內(nèi)斑塊成像，可以精確診斷動脈狹窄、血管內(nèi)斑塊等[10-11]，為臨床進一步的優(yōu)化治療提供依據(jù)。

本研究對照組同樣基于320排容積CT寬體優(yōu)勢，啟動時間和響應時間<4.5 s，使得技師在圖像采集時通過監(jiān)測掃描范圍的中間層面(約鞍上池層面)，人眼觀察頸內(nèi)動脈海綿竇段及雙側(cè)大腦中動脈的強化情況，手動觸發(fā)啟動掃描及完成掃描；但該種方法受限于技師的工作經(jīng)驗和對突發(fā)狀況的把握能力，圖像質(zhì)量難以保證。國內(nèi)學者通過估算法算出最佳腦動脈時相[12]，亦可得到較滿意的純動脈圖像，但不同的CT機型、掃描方法，最佳時相也不盡相同。

本研究的客觀評價結(jié)果顯示兩組目標動脈強化的CT值差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，但目標靜脈強化的CT值差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。同時，通過分析各組目標血管的散點分布圖，結(jié)果顯示手動觸發(fā)法的各組數(shù)值較分散，集中度不高，且各組靜脈CT值重心明顯上移，偏移明顯，靜脈污染嚴重。本研究中實驗組和對照組的圖像質(zhì)量均能滿足診斷要求，對照組的靜脈污染雖然高于實驗組，但在基于動脈血管性疾病的診斷方面，未造成較大影響。

另外，本研究中實驗組和對照組采用的均是100 kV管電壓、自動管電流的模式進行軸面掃描，同時采用自適應迭代劑量減低算法進行重建，符合國際放射防護委員會倡導的合理控制輻射劑量的原則[13]。對照組在監(jiān)測中心層面過程中，為了獲得更好的效果，采用了連續(xù)曝光模式，輻射劑量稍高于實驗組，但兩組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

本研究仍有以下不足之處：①為了達到圖像的強化效果，兩組患者采用的對比劑用量均為60 mL，但在某些低體重、高心輸出量患者中有降低對比劑用量的需求[14,15]；②椎動脈雙點智能監(jiān)測法僅在320排CT機型上應用，理論上應可應用于其他機型，但相關(guān)掃描技術(shù)、參數(shù)還需進一步調(diào)整；③由于椎動脈孔較細，個別患者可能會因為高流率注入對比劑、緊張不適等因素造成監(jiān)測平面位置輕微偏移，從而混入鄰近骨性結(jié)構(gòu)，此時需根據(jù)操作者個人經(jīng)驗及時調(diào)整掃描計劃。

綜上所述，采用椎動脈雙點智能追蹤法行頭顱單Volume CTA，有效解決了圖像質(zhì)量不穩(wěn)定、靜脈污染嚴重等問題，對快速、有效地獲取高質(zhì)量動脈圖像奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，對診療計劃的制定具有重要意義，可廣泛應用于臨床。