韋紅星

（天等縣人民醫(yī)院放射科，廣西 天等）

0 引言

血管疾病是指因動脈粥樣硬化斑塊所引起血管狹窄及阻塞，其發(fā)生率呈現(xiàn)出逐年上升趨勢，研究顯示動脈粥樣硬化及與其相關(guān)的血管源性疾病發(fā)病率逐年上升，以心腦血管疾病為代表，約占全國總死亡人數(shù)的半數(shù)以上[1]。侵入性動脈造影術(shù)DSA一直以來都是診斷血管源性疾病的金標準，但近年來，隨著CT檢查設(shè)備的更新、計算方法的改良以及檢查方法的優(yōu)化，在診斷全身血管疾病時，CTA（CT血管成像）得到了越來越廣泛的應(yīng)用，有著與DSA相似的診斷敏感性和特異性[2]。CTA屬于非侵入性的檢查，能夠進行較快的掃描，空間分辨力及各向同性很高，能行MPR及三維重建。但該項檢查技術(shù)也存在缺陷，不僅需要使用碘對比劑，更主要的不足在于其具有高電離輻射的特點。因此，當前需要研究的一個重要問題就是怎樣既能夠使圖像的質(zhì)量得到保證，又能夠優(yōu)化掃描參數(shù)，使輻射劑量降低。本文對近年來動脈CTA低劑量掃描技術(shù)研究進展作一綜述。

1 CTA簡介

CT血管造影（CT angiography，CTA）成像技術(shù)，主要通過靜脈以高壓、快速泵入含碘對比劑，將CT增強掃描技術(shù)與薄層、大范圍、快速掃描技術(shù)相結(jié)合，再通過合理的后處理軟件，將血管按需求展示出來，能清晰顯示全身大部位血管細節(jié)，具有無創(chuàng)和操作簡便等特點，對于血管源性疾病的診斷以及顯示病變和血管關(guān)系等具有重要的臨床價值。

2 輻射劑量的控制

隨著CT廣泛應(yīng)用于臨床檢查，其電離輻射帶來的危害也日益引起重視，文獻報道，一次普通CT掃描的劑量相當于拍攝300張普通胸部X線平片，其危險性相對于1年內(nèi)每天吸煙10支[3,4]。根據(jù)X射線強度公式I=KiXU2(I：X射線強度；K：比例系數(shù)；i：管電流；Z：陽極靶材料的原子序數(shù)；U：管電壓)分析可知，X射線強度與管電壓平方及管電流呈正相關(guān)，管電流降低，光子數(shù)量減少，管電壓降低，X射線穿透力下降，組織吸收的光子數(shù)量相應(yīng)減少，因此，僅降低管電壓或降低管電流均可有效降低輻射劑量[5]。

但是管電壓的降低會使X線的穿透性降低，從而減少探測器的X線，導(dǎo)致圖像質(zhì)量受到影響，圖像噪聲下降。為實現(xiàn)較高信噪比及分辨率，常規(guī)血管CTA會采用較高的掃描條件、薄層大容積掃描以及高濃度大劑量對比劑等，這勢必導(dǎo)致CTA檢查患者所接受的輻射劑量較高及發(fā)生碘對比劑不良事件風險增大，這不符合當前應(yīng)遵循“盡可能低的輻射劑量”的原則[4]。

除掃描設(shè)備、重建算法等硬件設(shè)備外，掃描模式、管電壓、管電流、曝光時間及螺距是對輻射劑量造成影響的主要因素，掃描范圍及視野是次要因素，因此，選擇合適的掃描參數(shù)，盡可能減少X線的輻射劑量，又同時能滿足臨床診斷的需求。輻射劑量與管電流呈線性相關(guān)、與管電壓呈指數(shù)相關(guān)，通常能夠較容易的對管電流進行調(diào)整，但管電壓是相對固定的，調(diào)整起來難度較大[5]。目前西門子公司CT的自動曝光方式包括角度管電流調(diào)制和Z軸管電流調(diào)制兩種結(jié)合技術(shù)并被稱作CARE Dose 4D。自動曝光技術(shù)的Z軸管電流調(diào)制技術(shù)可以通過單幅定位像獲取各層面的信息，對各層的管電流進行估算，維持各層噪聲水平相同或相近，而其角度管電流調(diào)制技術(shù)可以根據(jù)被掃描物體在橫斷面不同角度的衰減的差異實時調(diào)整管電流，使射線利用率提升，進而使輻射劑量降低。

目前被廣泛認可的低劑量CT如肺部、副鼻竇等，由于天然對比度較高，在降低輻射劑量上通常采用降低管電流的方法。有報道指出，應(yīng)用低管電流的胸部低劑量掃描方案相比于常規(guī)掃描，輻射劑量可降低約60%，但過大降低管電流易出現(xiàn)因能量不足而導(dǎo)致影像質(zhì)量下降的可能。目前大部分設(shè)備具備自動曝光控制技術(shù)，通過探測器的感光識別自動控制管電流，以較合理的曝光量獲得較優(yōu)的影像效果。管電壓與射線的穿透能力相關(guān)，降低管電壓會導(dǎo)致影像噪聲的顯著增加，在常規(guī)CT掃描中一般不會采用，但由于含碘對比劑血管內(nèi)的CT值隨著管電壓的降低而增高，低管電壓對碘的敏感性高于高管電壓[6]。有研究者分別采用120KV、100KV和80KV管電壓、自動毫安，其他檢查參數(shù)固定不變，對含不同濃度碘對比劑(370mgI/ml、350 mgI/ml和320 mgI/ml)血管模型進行螺旋CT容積掃描，對比血管模型內(nèi)CT值、噪聲和輻射劑量，發(fā)現(xiàn)：80KV組有效劑量比120KV組平均降低51.88%，而圖像質(zhì)量評分差異無統(tǒng)計學意義，同時含碘對比劑血管內(nèi)的CT值隨著管電壓的降低而增高，低管電壓對碘的敏感性高于高管電壓[7]。因此，采用低管電壓行血管CTA檢查，既能降低輻射劑量，同時又能減少碘對比劑的用量。

3 個性化下肢血管CTA檢查方案有利于降低輻射劑量

個性化檢查方案指的是按照患者的個人信息，如身高、體重、年齡、檢查部位等，對檢查參數(shù)及方案進行設(shè)定，以達到最優(yōu)的效果，并盡最大可能減小危害。身體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）是用體重公斤數(shù)除以身高米數(shù)平方得出的數(shù)字，是目前國際上常用的衡量人體胖瘦程度標準。制定以BMI指數(shù)為標尺的個性化血管CTA檢查方案是目前比較公認的方法（世界衛(wèi)生組織劃定正常BMI為18.5-24.9kg/m2)。

3.1 碘對比劑的用量

與患者的體重以及檢查部位密切相關(guān)，由于對比劑對人體腎臟的損傷主要與對比劑用量密切相關(guān)，制定個性化對比劑使用方法是一大趨勢。目前對比劑的品類比較多，難以制定統(tǒng)一的使用方法，需要結(jié)合使用說明書以及長期的臨床研究才能獲得準確的個性化對比劑使用方案。

3.2 輻射劑量

為了使下肢動脈CTA的輻射劑量不斷降低，近年來很多研究聯(lián)合兩種或兩種以上方法。聯(lián)合多種方法能夠有效彌補某種單一方法的不足，不但能夠使輻射劑量降低，對圖像質(zhì)量所帶來的影響也較小。低電壓結(jié)合自動管電流調(diào)節(jié)技術(shù)是一種常見的組合方式。

下肢動脈CTA掃描范圍從髂總動脈分叉平面至雙足平面，輻射劑量及對比劑用量均較大。自動調(diào)節(jié)管電流調(diào)制技術(shù)可以根據(jù)所探測到的掃描對象衰減值智能調(diào)節(jié)管電流，以保證圖像質(zhì)量的前提下確保輻射劑量最低，由于雙下肢的自然形態(tài)由粗到細，因此采用自動調(diào)節(jié)管電流調(diào)制技術(shù)更適用于下肢動脈CTA掃描。與主動脈CTA掃描相似，合理增加螺距可減少掃描時間，從而降低輻射劑量，Park等將螺距從0.6 mm提高至3mm用以檢查下肢動脈，輻射劑量降低約31%，而不改變圖像信噪比及診斷價值[8-11]。

3.3 迭代重建法技術(shù)

不管怎樣組合，低管電壓都是不可缺少的組成因素。一方面，管電壓降低的同時也會使輻射劑量明顯降低；另一方面，管電壓的降低，能夠使血管CT值增益效應(yīng)增加，使對比劑用量減少。然而如果單純降低管電壓會增大圖像的噪聲，產(chǎn)生嚴重的偽影。迭代重建法可以在低管電壓的狀態(tài)下使圖像質(zhì)量更好，還能夠使管電壓及輻射劑量進一步降低。正因為如此，迭代重建和低電壓的組合逐步取代低電壓結(jié)合自動管電流調(diào)節(jié)技術(shù)成為低劑量下肢動脈CTA的發(fā)展方向。

4 小結(jié)

隨著CT掃描設(shè)備及技術(shù)的發(fā)展，動脈CTA的臨床效用越顯突出[12]，但其高輻射劑量的缺點也越受關(guān)注，針對下肢血管行程較長，掃描范圍過大，采用個性化雙低劑量掃描方案，可以實現(xiàn)輻射劑量低、對比劑用量少而圖像質(zhì)量最優(yōu)化，將成為今后下肢動脈CTA掃描的主要方向。