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湖北医药学院附属襄阳市第一人民医院放射科，湖北襄阳 441000

[摘要]目的通过头颈联合CT血管造影（Computed Tomographic Angiography，CTA）自动与手动触发时辐射剂量不同的对比，探讨低辐射造影方法。方法选择60名行头颈联合CTA的患者分成A、B两组。A组选择用管电压100 mV，管电流350 mA，注射流率4 mL/s，手动触发做头颈联合CTA所得的辐射剂量；B组选择用管电压100 mV，管电流350 mA，注射流率4 mL/s，通过检测层自动触发做头颈联合CTA所得的辐射剂量。结果 60名患者所做的头颈联合CTA颈动脉及其分支均可清晰显示，完全能满足医学诊断要求。结论手动触发做头颈联CTA所得的辐射剂量都大于自动触发做头颈联合CTA所得的辐射剂量。

[关键词]头颈部CTA；自动触发；手动触发；低辐射；滤过反投影重组算法

引言

随着多层螺旋CT的发展和普及，CT检查的剂量也应当得到重视。在医用X线检查中，CT的辐射剂量较高，国内外放射学者[1]一直在探索如何降低CT的辐射剂量。而脑血管疾病又是我国老年人致死、致残的主要原因之一，其中3/4患者为缺血性脑血管病[2]，这一现象促使医务工作者不仅要熟练掌握颈部CT的扫描技术，还要在此基础不断努力探索新的扫描技术，尽量减少患者的辐射剂量。而颈部CT血管造影（Computed Tomographic Angiography，CTA）又是一种方便有效的非创性血管成像技术，其无创、检查禁忌证少、扫描速度快、可同时显示管腔及管壁情况等优势是其他技术无可取代的，对于动脉粥样硬化等疾病的检出具有很高的准确率和敏感度[3]。为了适应多层螺旋CT的发展以及合理使用多层螺旋CT，趋利避害，更好地贯彻执行防护最优化原则，辐射剂量最小化的健康理念，我们在给患者做检查时尽量选择低辐射高质量的检查方法，以给患者最小的伤害同时又能满足患者病情的需要。头颈联合CTA扫描具有微创、高灵敏度、血管图像直观等优点，越来越受到临床青睐。血管成像中适合显示血管内斑块对比剂浓度的CT值约为370 HU[4-5]，研究发现[6]CTA检查对血管壁斑块的敏感度很高，可对颈动脉粥样硬化斑块造成邻近管腔狭窄的程度进行测量和评估。此外，高浓度对比剂使用的安全性也是我们所面临的问题，低辐射剂量和低浓度对比剂获得高质量图像也是未来CTA的发展方向[7]。有研究[8-9]表明4D-CTA对动静脉畸形、动静脉瘘、动脉瘤诊断有独特的优势，可利用动态图像观察供血动脉、早期静脉的引流方式、引流速度等。

1 资料与方法

2016年2月～5月在我院做头颈部动脉CTA检查的患者60例，其中男性患者37例，女性患者23例，年龄在56岁上下。随机分成A、B两组，每组30例，所有患者禁食禁水24 h，碘过敏试验阴性并签署知情同意书。A组：管电压100 kV，管电流350 mA，注射流率4 mL/s；B组：管电压100 mV，管电流350 mA，注射流率4 mL/s。

采用东芝80排多层螺旋CT机。首先将患者头颈部以及口腔的金属异物去除掉（如头上的金属发卡、耳环、颈部的项链，这些金属异物会导致图像上有伪影以免影响图像的质量以及诊断结果），并要求患者在扫描时平静呼吸，不能做吞咽动作，接着要求患者仰卧于CT床面上，头后仰，使下颌支与扫描床垂直，用头带将头固定，以免在检查过程中患者移动引起运动伪影，双手置于身体两侧，采用头先进的方法。在腕关节以上静脉穿刺留置针（20G），运用高压注射器将碘海醇（3.5 g/mL）注射入患者体内，注射流率4 mL/s，注射剂量55 mL。扫描时A组采用管电压100 kV，管电流350 mA，注射流率4 mL/s，注射剂量55 mL。检测层设在第一颈椎横突孔通过的颈动脉腔内手动触发。所为手到触发就是指碘海醇经过第一颈椎横突孔通过的颈动脉腔内浓度达到肉眼所判断能满足影像诊断要求的亮度时，手动触发扫描按钮机器就开始扫描。B组采用管电压100 mV，管电流350 mA，注射流率4 mL/s，注射剂量55 mL。检测层设在第一颈椎横突孔通过的颈静脉腔内触发阈值为150 HU，自动触发。自动触发就是指碘海醇经过第一颈椎横突孔的颈动脉腔内浓度达到150 HU时，机器就自动开始扫描。从头向足侧扫描，扫描范围从头顶到肺部主支器官分叉处。

采用滤过反投影重组算法。GEAW4.6工作站，采用容积再现和最大密度投影技术进行图像重建。由两名高级的影像诊断医师采用4分制评估图像质量。评分标准：4分，血管清晰，对比良好，血管壁光滑，背景无明显噪声；3分，血管清晰，对比好，血管壁轻度毛糙但不影响诊断，背景噪声较轻，不影响诊断；2分，血管比较清晰，或血管壁比较毛糙，背景噪声不太明显；1分，血管对比不佳，或血管壁明显毛糙或背景噪声明显，最后得出结论计入分析。

采用SPSS 13.0软件对所有数据进行统计学分析。对A、B两组患者采用不同的方法进行头颈联合CTA检查所接受到的辐射剂量有所差异，A、B两组间容积CT剂量指数、剂量长度乘积、有效剂量、体型特异性剂量估计、图像质量主观评分及不同部位CT值的比较采用均数±标准差（x-±s）表示，两组间资料采用方差分析，组间资料进行t验证，以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

选择的60名患者都是一次性完成头颈联合CTA检查，其中A组的30名患者完成头颈联合CTA检查时所受到的X线辐射剂量高于B组的30名患者，P<0.05，降低约50.73%，见表1。

表1 A组与B组辐射剂量比较

注：A组与B组比较△△P<0.01，﹡P<0.05。

A、B两组图像主动脉、颈内动脉、大脑中动脉CT值的差异无统计学意义（P>0.05），见表2。主观评估，见表3。A、B两组图像质量的主观评估差异无统计学意义（t=0.50，P>0.05），均可满足诊断要求，见图1。

表2 A、B两组患者不同部CT值 (HU)

表3 图像质量的主观评估 (例)

3 讨论

图1 头颈部动脉血管图像

注：a～b.A组患者：女，75岁，CT号：1553240；c～d.B组患者：女，69，CT号：1552713，图像显示患者经过减影以后得到的头颈部动脉血管图像。

最近几年以来CT已经是一种几乎可以用于全身的检查设备，由于其成像速度快、密度分辨率高，多层螺旋CT在颈部疾病的诊断中具有重要价值[10]，因此优化颈部CT的检查剂量显得尤为重要。我们通过对60名患者在做头颈部联合CTA选择不同的扫描方式，记录这些患者在检查过程中所受到辐射剂量并进行对比，发现手动触发扫描方式中患者所受到的辐射剂量普遍大于自动触发扫描方式中患者所受到的辐射剂量。这可能是由于肉眼对造影剂浓度判断的差异，从而增加了扫描时间，相应的也增加了患者所受到辐射剂量。而头颈部联合CTA的自动触发扫描方式由于对造影剂浓度值设定精确，扫描时一旦达到设定值马上就开始扫描，从而减少了扫描时间，相对的也就降低了患者所受到的辐射剂量。与胸、腹部相比，颈部的解剖结构变化和X射线的衰减差异更加显著，而且颈部扫描区域或附近还有甲状腺或晶状体等对放射线敏感的重要器官。使用低剂量扫描，在下颈部双肩区的图像质量可能会明显降低；相反，为得到优质图像而加大扫描剂量会明显增加颈部敏感部位的照射剂量，因此在颈部使用ATCM技术具有尤为特殊的意义[11]。为了能有效控制CT的辐射剂量，在技术上采用了许许多多的新技术及方法，其中自动控制技术在某种程度上达到了高图像质量和低辐射剂量的统一。但为了提高图像质量，往往增加辐射剂量和对比剂浓度，使患者承担了更多的风险。因此在保证图像质量的前提下，减少辐射剂量和降低对比剂浓度成为研究热点[12]。优化扫描方案也非常重要，扫描方案又包括扫描的管电压、管电流、准直器宽度、螺距、重建层厚、重建间距等，增强扫描及血管成像还包括对比剂注射总量、注射速率、扫描延迟时间等重要参数。优化扫描方案可选择尽可能小的准直器宽度，小螺距及尽可能薄层重建图像，增强扫描及血管成像需要在靶器官对比剂达到峰值时进行扫描数据采集。随着CT成像技术的发展以及辐射防护观念的提高，辐射剂量已经成为影像界广泛关注的问题，同时也是评价CTA价值的一项重要指标。头颈部联合CTA能清楚显示头颈部动脉结构及病变，是评价脑缺血性疾病及头颈部血管先天发育性疾病的常用影像学检查方法[13]。伴随着螺旋CT的发展，医学影像技术也在不停的创新，伴随着患者健康意识不断提高，对检查时所受到的辐射也要降到最小化，这就要求医务工作人员想尽办法降低辐射剂量同时也要保证诊断学的要求。国际放射防护委员会1991年第60号出版物中明确提出：医疗照射必须遵守剂量限制体系的正当化和最优化原则。影响辐射剂量的因素主要有管电压、管电流、层厚、螺距、曝光时间、扫描范围等，其中与辐射剂量呈正相关的管电压最为关键，降低管电压可明显降低辐射剂量[14]。选择最佳时曝光条件，能使血管内对比剂浓度较低，但仍可以获得血管CT值较高的图像，使得血管和周围组织形成良好对比，达到使用高浓度对比剂而使血管内CT值增高的效果[15]，同时，一些细小供血动脉末端分支更加完整的显示其全貌。CT电离辐射的致癌风险已成为严重的社会问题和医疗问题，美国国家研究委员会在电离辐射的生物效应报告中指出，患者的影像诊断与治疗所产生的辐射剂量与癌症发生率存在线性关系[16-17]。在进行头颈动脉CTA检查时将会对甲状腺进行直接照射。甲状腺的代谢活动活跃，吸收X线比较多，容易引起病变，因此降低辐射剂量成为大家关注的重点。国际医学界公认：碘的摄入量与甲状腺疾病的关系呈U型曲线关系，即碘缺乏和碘过量均可使甲状腺疾病的发生率升高。世界上还有一种被广泛认同的观点是甲状腺癌与缺碘无关，与高碘有关。目前CT扫描中常用的都是碘对比剂，因此降低碘的摄入量能给患者带来更好的保护。头颈部联合CTA自动触发能减少患者所受到的辐射剂量，但也有不足的地方，就是有的患者颈部血管堵塞或者狭窄时需要结合手动触发来完成检查，这种情况一般不多，所以影响不大。

[1] Zheng MW,Zhao HL,Xu J,et al.Low dose spiral CT of aortography: comparison with conventional dose CT[J].Chin J Med Imaging Technol,2008,24(3):443-446.

[2] 何文娟,沈加林,许建荣,等.128排CT脑灌注成像诊断脑血管疾病[J].中国医学影像技术,2011,27(1):41-44.

[3] 王一民,曹建新,杨诚,等.低管电压对头部减影CTA图像质量和辐射剂量的影响[J].临床放射学杂志,2011,30(1):102-105.

[4] 费晓璐,李坤成,严汉民.冠状动脉CTA成像中高对比剂增强效果对狭窄成像准确度影响的量化评价研究[J].中国医疗设备,2008,23(10):144-147.

[5] 崔燕海,黄美萍,梁长虹,等.64层螺旋CT冠状动脉CTA对比剂浓度选择优化[J].临床放射学杂志,2008,27(12):1753-1757.

[6] 黄品同,王力,张晓菁,等.超声对脑梗死患者颈动脉软斑块近心端角度的研究[J].中华超声影像学杂志,2009,18(12):1040-1042.

[7] 侯朝华,宋扬,侯艳红,等.MSCTA诊断下肢动脉闭塞性疾病[J].放射学实践,2010,3:212-214.

[8] Bronwer PA,bosman T,vanwalderveen MA,et al.Dynamic320-Section CT angiogaphy in cranial arteriovenos shunting lesions[J]. AJNR,2010,31(4):767-770.

[9] 李秀梅,曹代荣,佘德君,等.320排CTA诊断脑动静脉畸形破裂血[J].中国医学影像技术,2013,29(5):697-700.

[10] Quan GM,Yuan T,Lei JM,et al.The diagnostic value of multi slice spiral CT in lower neck diseases[J].J clin radiol,2008, 27(1):19-23.

[11] 张志伟,罗天友,曾勇明,等.自动管电流调制技术在颈部64层螺旋CT检查中的应用[J].中国医学影像技术,2009,(1):138-140.

[12] 陈娇,管彬,刘永秀,等.低电压、低浓度对比剂在宝石CT冠状动脉成像的可行性研究[J].华西医学,2015,30(11):2085-2089.

[13] Lell MM,Anders K,Under M,et al.New techniques in CTA[J]. Radio Graphics,2006,26:45-62.

[14] 张鹏,赵英杰,李振龙,等.低电压自动管电流调节技术在上腹部增强CT扫描中的应用[J].中国医学影像技术,2015,31(6): 932-935.

[15] 刘爱连,沈云.能谱CT临床应用图谱[M].北京:人民军医出版社,2012.

[16] 雷伟,徐秀芳,余日胜,等.128排双源CT冠状动脉CTA成像多种扫描模式的应用[J].中国临床医学影像杂志,2012,23(3): 168-172.

[17] 晏子旭,张兆琪,徐磊,等.双源CT低管电压降低冠状动脉CTA辐射剂量[J].中国医学影像技术,2009,25(9):1614-1616.

Application of Head and Neck CTA Automatic and Manual Trigger Radiation Dose Contrast Research

XIONG Yong-fang,
ZHAO Chuan-jun
Department of Radiology, Xiangyang NO.1 People’s Hospital, Affiliated to Hubei University of Medicine, Xiangyang Hubei 441000, China

Abstract：Objective This paper aims to discuss the low radiography methods by comparison of radiotherapy dose between head and neck combined with CT angiography (CTA) automatic and manual triggering. Methods 60 patients with head and neck CTA were divided into A and B groups. Group A selected tube voltage 100 mV, tube current 350 mA, injection flow rate of 4 mL/s, manual trigger at head and neck CTA radiation doses; Group B selected tube voltage 100 mV, tube current 350 mA, injection flow rate of 4 mL/s, triggered automatically by the detection layer at the head and neck CTA doses of radiation. Results 60 patients of head and neck CTA carotid artery and its branches could all clearly displayed and be able to meet the medical diagnostic requirements. Conclusion Manual trigger at the head and neck CTA doses of radiation are greater than the automatic trigger for head and neck CTA radiation dose.

Key words：head and neck CTA; automatic trigger; manual trigger; low radiation; filtered back projection

通讯作者：赵传军，副主任技师，放射科技师长，研究方向为研究新的扫描方式，提供图像的分辨率,降低患者受到的辐射剂量。

头颈联合血管造影自动与手动触发辐射剂量对比的应用研究

引言

1 资料与方法

2 结果

3 讨论