中国中西医结合影像学杂志   2020, Vol. 18 Issue (1): 87-90
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低浓度低剂量对比剂结合高注射流率在肠系膜上动脉CTA中的应用[PDF全文]
赵文敬 , 郭君武
郑州大学第二附属医院放射科,河南 郑州 450014
摘要目的: 探讨低浓度低剂量对比剂结合高注射流率在肠系膜上动脉(SMA)CTA中的应用。方法: 收集行SMA或腹主动脉CTA检查的患者60例,随机分为3组,A组为常规组,B、C组为低剂量组,每组各20例。A组:对比剂浓度350 mgI/mL,剂量90 mL,注射流率4 mL/s;B组:对比剂浓度270 mgI/mL,剂量70 mL,注射流率4 mL/s;C组:对比剂浓度270 mgI/mL,剂量70 mL,注射流率5 mL/s,其余参数均一致。原始数据经迭代重建(SAFIRE),测量各组SMA起始处CT值,采用4分法评估图像质量。结果: A、B、C 3组间性别比、年龄和BMI差异均无统计学意义(均P>0.05);常规组和低剂量组对比剂中碘用量分别为31.5、18.9 g,低剂量组对比剂用量较常规组降低40%;A、B、C 3组SMA血管强化CT值分别为(338.6±31.9)、(300.3±30.9)、(329.3±31.7)HU,差异有统计学意义(P=0.001),A、C 2组间差异无统计学意义(P>0.05);3组图像质量评分分别为(3.6±0.6)、(2.2±0.6)、(3.4±0.7)分,差异有统计学意义(P=0.000),A、C 2组间差异无统计学意义(P>0.05),其余各组间差异均有统计学意义(均P < 0.01)。结论: 低剂量对比剂结合高注射流率不仅能保证图像质量,满足临床需要,还能显著降低对比剂剂量,具有一定的临床应用价值。
关键词体层摄影术, X线计算机    造影剂    注射流率    
Application of a low dose of contrast media combined with high injection rate to superior mesenteric artery CTA
Zhao Wenjing , Guo Junwu
Department of Radiology, Second Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou 450014, China
Abstract: Objective: To explore the clinical application of low dose of contrast media combined with high injection rate in CTA of superior mesenteric artery (SMA). Methods: A total of 60 patients undergoing CTA of superior mesenteric artery or abdominal aorta were randomly divided into three groups, standard dose group was assigned to Group A, low dose group was assigned to Group B and C, Group A (C=350 mgI/mL, 90 mL, v=4 mL/s, n=20), Group B (C=270 mgI/mL, 70 mL, v=4 mL/s, n=20) and Group C (C=270 mgI/mL, 70 mL, v=5 mL/s, n=20). While the other parameters kept in the same. The gander, age, BMI and the CT value of the start of superior mesenteric artery were measured after sinogram-affirmed iterative reconstruction (SAFIRE), and the image quality was evaluated and rated on a scale from 1 to 4 scores by two independent qualified radiologists. Results: There were no statistic difference on groups of A, B and C in gender, age and BMI(P>0.05). The contrast media dose of standard dose group and low dose group were 31.5 g, 18.9 g, the dose of low dose group had deceased 40% than the dose of standard group. The CT value of SMA among group A, B and C were (338.6±31.9)HU, (300.3±30.9)HU and (329.3±31.7)HU. There was no statistic significance between group A and C (P>0.05), whereas the data difference for the rest groups had statistical significance (P < 0.01). The CT angiography of SMA imaging quality score were (3.6±0.6), (2.2±0.6), (3.4±0.7). There was no statistic significance between group A and C (P>0.05), whereas the data difference for the rest groups had statistical significance (P < 0.01). Conclusion: Low dose of contrast media combined with high injection rate in SMA CTA can not only maintain imaging quality which satisfied the clinical requirements, but also decrease effective iodine dosage with applicable clinical value.
Key words: Tomography, X-ray computed    Contrast medium    Injection rate    

MSCTA具有价格低、易操作、可多方位观察的优点,是一种常规的肠系膜上动脉(superior mesenteric artery,SMA)血管病变诊断技术[1],而CTA检查过程中产生的X线辐射及对比剂对全身器官的危害也越来越引起人们的重视。目前通常用降低管电压和对比剂剂量的方法来降低CTA检查的不良反应[2]。但降低管电压必将增加血管噪声,影响图像质量[3],因此本研究以保持管电压不变为基础,探讨低浓度、低剂量对比剂结合高注射流率对SMA的CTA成像质量的影响。

1 资料与方法 1.1 一般资料

收集2018年11月至2019年4月在我院行SMA或腹主动脉CTA检查的患者60例,其中男38例,女22例;年龄36~78岁,平均(55.2±10.2)岁;体质量指数(BMI)18.0~25.0 kg/m2。数字抽签随机分为3组,每组各20例,A组(常规组):采用欧乃派克350 mgI/mL,剂量90 mL,注射流率4 mL/s;B组(低剂量组):采用威视派克270 mgI/mL,注射流率4 mL/s;C组(低剂量组):采用威视派克270 mgI/mL,注射流率5 mL/s;低剂量组对比剂剂量均为70 mL;3组其他参数一致:生理盐水30 mL,120 kV。排除碘对比剂过敏、心功能不全(Ⅲ、Ⅳ级)、严重肝肾功能不全的患者。本研究经我院伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法

采用Siemens第2代双源CT机,扫描范围自膈顶至耻骨联合下缘。检查前1 h摄入800~1 200 mL水充分水化。预置20 G静脉留置针,用双筒高压注射器将对比剂从右肘静脉注入,后以相同流率注射生理盐水30 mL冲刷导管,当CT值达到150 HU时触发扫描,触发层面为腹主动脉腹腔干水平,达到阈值后延迟7 s开始扫描。将迭代重建(SAFIRE)后的原始图像数据发送至后处理工作站,行MIP、VR、MPR等,获得SMA二维及三维图像。

1.3 图像质量评价

图像质量客观评价取薄层1.0 mm图像,在SMA起始处放置ROI并测量CT值,ROI直径约为血管直径的2/3,每支血管测量3次求平均值。图像质量主观评分采用4分法:1分,图像质量差,清晰显示主干,主要分支显影不清,血管边缘不光滑,可见呼吸运动伪影;2分,图像质量可,清晰显示主干及主要分支,远端分支未见显影,血管边缘光滑,未见呼吸运动伪影;3分,图像质量良好,清晰显影主干及主要分支,远端分支显影欠清,血管边缘光滑,未见呼吸运动伪影;4分,图像质量好,清晰显影主干、主要分支和远端分支,血管边缘光滑。由2名副高级放射科医师各自阅片,最终结果达成一致。≥2分为符合临床诊断要求。

1.4 统计学方法

采用SPSS 17.0软件,计量资料以x±s表示,3组性别比较采用χ2检验;图像主观评分比较采用Kruskal-Wallis秩和检验;3组CT值、年龄、BMI比较采用单因素方差分析;组间两两比较采用LSD-t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 3组一般情况

3组性别比、年龄、BMI差异均无统计学意义(均P>0.05)(表 1)。

表 1 3组一般情况比较(x±s

2.2 图像质量评价

血管强化CT值(表 2):3组差异有统计学意义(P=0.001),其中A、C组明显大于B组(均P<0.05),A、C组差异无统计学意义(P>0.05)。图像质量评分(表 23图 1~3):3组差异有统计学意义(P=0.000),其中A、C组差异无统计学意义(P>0.05),其余各组间差异均有统计学意义(均P<0.05)。

表 2 3组图像质量比较(x±s

表 3 3组图像质量主观评分 

图 1 男,64岁,体质量指数(BMI)22.6 kg/m2,A组,对比剂注射流率4 m/s,肠系膜上动脉(SMA)VR示主动脉夹层,清晰显示SMA主干、主要分支和远端分支,4级分支显影清晰,评分4分

图 2 男56岁,BMI 21.6 kg/m2,B组,对比剂注射流率4 mL/s,SMA VR示主动脉夹层,清晰显示SMA主干及其主要分支,远端分支显示不清,评分3分

图 3 女,45岁,BMI 23.2 kg/m2,C组,对比剂注射流率5 mL/s,SMA VR清晰显示SMA主干、主要分支和远端分支,4级分支显影尚可,评分4分

2.3 对比剂剂量比较

A组、低剂量组对比剂中碘用量分别为31.5、18.9 g,低剂量组对比剂用量降低40%。

3 讨论

目前,肠系膜动脉粥样硬化已成为急慢性肠系膜缺血的主要原因[4],且慢性肠系膜缺血发病隐匿,不易察觉。SMA为肠道的主要供血动脉,肠系膜病变晚期可引起肠梗阻、肠坏死等严重疾病。而部分动脉粥样硬化缺血患者可能由微小血栓引起,因此了解SMA及远端细小分支情况意义较大。据统计[5],对比剂肾病被列为医源性肾功能损害的三大病因之一。研究[6]表明,低浓度、低剂量对比剂是有效降低对比剂肾病发生的重要手段。根据专家[7]推荐,非离子型低渗或等渗对比剂因不良反应相对较小而广泛应用。目前市面上出现的对比剂相应浓度有370、350、320、300、270 mgI/mL,其中临床最常用的为370、350 mgI/mL。为减小不良反应,保证研究对象的安全,本研究选择的对比剂浓度为350、270 mgI/mL,低剂量组对比剂碘用量较常规组降低40%,一定程度降低了对比剂肾病发生的概率。

SMA作为肠道主要供血动脉,其分支多且细小,因此提高小血管的显像尤为重要。对比剂流率、浓度直接影响动脉强化程度。对比剂注射流率较高可使目标大血管迅速强化,有利于显示末远端小分支及判断血管性病变[8]。提高对比剂注射流率,能有效改善血流速度,快速充盈细小血管,使小血管显影的机会增多,且能减少对比剂外渗,明显提高血管强化峰值,强化血管与周围组织密度差异,增加图像SNR。本研究中,A组CT值显著高于B组(P<0.05),图像质量评分差异明显(P<0.05);提高对比剂注射流率后,C组CT值及图像评分与A组差异均无统计学意义(均P>0.05),图像主观评分优于B组,SMA远端细小分支显示更加清楚,这与李丽超等[9]的结果相似。因此,在降低对比剂剂量同时提高其注射流率,可提高SMA CT值且能提高远端分支显像率,满足临床要求。

动脉血管强化TDC参数不仅与碘流率、碘浓度直接相关,也受个体心率、心排血量、血管本身质量等的影响[10]。本研究C组中2例评分为2分,原因可能为:1例76岁老年女性,有主动脉粥样硬化病史,考虑血管壁较硬、血液较正常人黏稠、血流速度较慢,血管强化峰值降低,影响远端血管充盈;另1例为58岁男性,考虑可能与SMA血管纤细、心排血量较高或检查过程中心率较快有关。

高流率注射对比剂会增大对比剂外渗风险,因此本研究使用较粗的套管针注射,并以相同流率无缝隙注射30 mL生理盐水,用以检查静脉通路是否稳定、套管针是否处于正确位置,避免检查失败;但对血管较细或管壁较硬患者,高注射流率可能导致血管破裂对比剂外渗,造成检查失败,给患者带来严重痛苦,因此针对不同情况患者的最佳个性化注射方案需进一步研究。

本研究尚存在不足之处:样本量有限,仅对正常BMI患者进行研究,结果是否适用于低BMI及高BMI患者,尚无法确定,需扩大样本量及细分研究对象进一步分析。

参考文献
[1]
Zhao YE, Wang ZJ, Zhou CS, et al. Multidetector computed tomography of superior mesenteric artery:anatomy and pathologies[J]. Can Assoc Radiol J, 2014, 65: 267-274. DOI:10.1016/j.carj.2013.10.001
[2]
Liu S, Li W, Shi H, et al. Low-dose scanning technology combined with low-concentration contrast material in renal computed tomography angiography (CTA):a preliminary study[J]. Med Sci Monit, 2017, 23: 4351-4359. DOI:10.12659/MSM.902917
[3]
蒲红, 刘登平, 赵原. 多层螺旋CT 80 kV低剂量头部血管造影可行性研究[J]. 临床放射学杂志, 2015, 34(2): 285-289.
[4]
任晓军. 动脉粥样硬化性肠系膜缺血的多层CT诊断进展[J]. 世界华人消化杂志, 2017, 25(31): 2770-2775.
[5]
赵英艺. 对比剂肾病防治分析[J]. 世界最新医学信息文摘, 2018, 18(104): 11-12.
[6]
周庆春, 滕录霞, 何洁卿, 等. 不同浓度的碘对比剂及注射速度加合理水化与对比剂肾病的相关研究[J]. 现代医用影像学, 2019, 28(3): 495-497.
[7]
陈韵岱, 陈纪言, 傅国胜, 等. 碘对比剂血管造影应用相关不良反应中国专家共识[J]. 中国介入心脏病学杂志, 2014, 22(6): 341-348. DOI:10.3969/j.issn.1004-8812.2014.06.001
[8]
Mihl C, Wildberger JE, Jurencak T, et al. Intravascular enhancement with identical iodine delivery rate using different iodine contrast media in a circulation phantom[J]. Invest Radiol, 2013, 48: 813-818. DOI:10.1097/RLI.0b013e31829979e8
[9]
李丽超, 于鹏, 张惠英, 等. 对比剂不同注射流率对膈下动脉CT血管成像的影响[J]. 医学研究杂志, 2016, 45(7): 44-47.
[10]
曹捍波, 张铁英. 不同碘浓度对比剂在MSCT腹部血管成像的路程应用研究[J]. 医学影像学杂志, 2013, 23(2): 220-222, 225. DOI:10.3969/j.issn.1006-9011.2013.02.017