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1、双低剂量头颈部双低剂量头颈部CTA相关研究进展相关研究进展贺玉玺贺玉玺引言引言 2012年11月25日-30日，第98届北美放射学会年会（RSNA ）在美国芝加哥举行年会上提出“患者至上、诊断患者至上、诊断精准精准”的新方向。为未来医学影像为未来医学影像“以患者为中心的早期、精准、安全诊断以及有效辅助治疗以患者为中心的早期、精准、安全诊断以及有效辅助治疗”的终极目标奠定基础。的终极目标奠定基础。 “精准医学”使患者获益良多更好的选择目标疾病以及更好的识别可获得更高临床获益的患者人群使疾病不良结局最小以达到最大治疗效应获得显著临床治疗效果的同时得到良好的安全性获益对比剂、患者、设备三因素共同影响
2、CT的“精准” 诊断成像对比剂因素对比剂因素：影响增强幅度：碘总量（浓度、体积）、速度碘总量（浓度、体积）、速度、盐水冲洗影响增强时间：注射持续时间（体积、速率）、盐水冲洗、粘度其他：注射模式（单相速率、双相速率、成倍降低）CT成像质量成像质量患者因素患者因素：应用：靶器官影响增强幅度：体重、身高、心输出量、年龄、性别影响增强时间：心血管循环（心输出量）、静脉注射部位其他：屏住呼吸、疾病状态、肾功能CT扫描因素（设备）扫描因素（设备）：影响增强幅度：扫描时间、延迟影响增强时间：扫描延时（固定扫描等），扫描时间其他：多相扫描、扫描方向、ECG控制、辐射剂量“精准” 成像是对比剂、患者、机器三因素
3、的最佳结合 患者因素可控性小，进行患者因素可控性小，进行CT精准扫描主要与精准扫描主要与CT机器及造影剂剂量密切相关，既为临床提供准机器及造影剂剂量密切相关，既为临床提供准确的诊断依据，又能减低患者辐射剂量及造影剂确的诊断依据，又能减低患者辐射剂量及造影剂肾损害毒性，低造影剂剂量肾损害毒性，低造影剂剂量CT扫描逐渐开展并应扫描逐渐开展并应用于临床，同时，医学研究人员开始利用双低剂用于临床，同时，医学研究人员开始利用双低剂量（低扫描剂量与低造影剂量）量（低扫描剂量与低造影剂量）CT检查取得了良检查取得了良好的效果，达到了准确诊断、减低辐射、安全患好的效果，达到了准确诊断、减低辐射、安全患者预期的
4、目的。者预期的目的。 头头颈颈CTA检检查查最最早早出出现现于于1990年年，Kalender等等人人使使用用CTA来来诊断断动脉脉瘤瘤、动脉脉狭狭窄窄、闭塞塞及及动静静脉脉畸畸形形等等脑血血管管病病变,并并首首次次提提出出了了CT血血管管造造影影这一一技技术，随随后后随随着着CT硬硬件件及及软件件技技术的的不不断断发展展，CTA的的图像像质质量量也也在在不不断断提提高高，并并逐逐渐渐在在头颈部血管诊断方面发挥不可替代的作用。头颈部血管诊断方面发挥不可替代的作用。一、头颈部一、头颈部CTA发展简史发展简史 CTA与与DSA以外的其他头颈血管检查方以外的其他头颈血管检查方法相比法相比： 1 1安
5、全性高，无创性检查安全性高，无创性检查2 2准确率较高准确率较高多方位旋转，以更好的多方位旋转，以更好的显示病灶，重建后更好的观察病灶显示病灶，重建后更好的观察病灶3 3禁忌症比较少，可以用于门诊、禁忌症比较少，可以用于门诊、急诊的检查急诊的检查。 现在在CTA已逐已逐渐成成为脑血管病血管病变的常的常规检查项目，并目，并为颅内血管性疾病的内血管性疾病的术前前评估和估和术后复后复查提供可靠的依据，国外一些医院已提出将其定提供可靠的依据，国外一些医院已提出将其定为脑血管疾病血管疾病检查的的“金金标准准”。一、头颈部一、头颈部CTA双双低剂量扫描低剂量扫描降低管电流降低管电流降低管电压降低管电压增加
6、增加 螺距螺距管管电电流流与与辐辐射射剂剂量量成成正正相相关关，在在同同一一个个受受检检者者中中，因因为为投投射射角角度度和和解解剖剖区区域域的的不不同同，患患者者吸吸收收的的射射线线剂剂量量也也不不相相同同。自自动动管管电电流流调调制制可可以以按按照照患患者者的的身身高高体体重重及及投投照照部部位位在在X-Y平平面面及及Z轴上调整管电压，而不会影像图像质量。轴上调整管电压，而不会影像图像质量。 X线线剂剂量量与与管管电电压压的的平平方方成成反反比比，降降低低管管电电压压有有一一个个有有优优点点就就是是可可以以获获得得较较高高的的碘碘造造影影剂剂对对比比度度，从从而而减减少少光光电电效效应应和
7、和康康普普顿顿散散射射，管管电电压压越越接接近近碘碘的的K值值，碘碘造造影影的的固固有有衰衰减减就就越越大大。这这种种效效应应还还以以用用在在保保持持相相同同的的血血管管衰衰减减，同同时时减少造影剂的用量。减少造影剂的用量。增增加加螺螺距距不不会会损损害害在在Z轴轴上上的的分分辨辨率率，但但是是会会在在检检查查中中降降低低信信噪噪比比，这这种种方方法法可可使使扫扫描描速速度度加加快，扫描时间缩短，从而相应降低辐射剂量。快，扫描时间缩短，从而相应降低辐射剂量。二、低剂量扫描的依据二、低剂量扫描的依据 在使使用用以以上上降降低低扫扫描描辐辐射射剂剂量量方方法法的的同同时时，随随之之而而来来的的是是
8、增增加加了了图图像像的的噪噪声声值值，信信噪噪比比降降低低，从从 而而 影影 响响 图图 像像 质质 量量 ， 但但 是是 ReimannAJ和和 Ertl-wagernerBB等等研研究究表表明明降降低低扫扫描描条条件件会会在在一一定定程程度度上上影影响响图图像像的的密密度度分分辨辨率率,但但对对空空间间分分辨辨率率影影响响不不大大，可可以以满满足足诊诊断断要要求求。在在这这一一前前提提下下，我我们们的低剂量研究才得以实施。的低剂量研究才得以实施。三、双低剂量扫描的主要优势三、双低剂量扫描的主要优势降低了患者的辐射剂量降低了患者的辐射剂量 降低了甲状腺的辐射剂量降低了甲状腺的辐射剂量 降低了
9、癌症的发生率降低了癌症的发生率 降低了造影剂肾毒性损伤降低了造影剂肾毒性损伤三、低剂量头颈部三、低剂量头颈部CTA相关研究相关研究1、低剂量造影剂、低剂量造影剂（1）陆风旗等研究的）陆风旗等研究的“小剂量对比剂在颈部小剂量对比剂在颈部64层层CTA中的应用中的应用”中使用低剂量造影剂为中使用低剂量造影剂为50ml碘化醇碘化醇+30ml生理盐水生理盐水。（2 2）周如康等研究的周如康等研究的“低剂量对比剂头颈部低剂量对比剂头颈部CT血管血管成像成像”，利用个体化（低剂量造影剂）约为，利用个体化（低剂量造影剂）约为59.417.91ml。图图1-4低剂量组，图低剂量组，图1、2示颈、椎动脉根部无伪
10、影；图示颈、椎动脉根部无伪影；图3示椎动脉起始部狭示椎动脉起始部狭窄窄(箭头所示箭头所示)；图；图4示椎动脉起始部有骨骼硬化伪影示椎动脉起始部有骨骼硬化伪影(箭头所示箭头所示)，但不影响，但不影响诊断。诊断。小剂量对比剂在颈部小剂量对比剂在颈部64层层CTA中的应用（陆风旗等）中的应用（陆风旗等） （3）李明利等研究的）李明利等研究的“多层螺旋多层螺旋CT头颈部低剂量头颈部低剂量对比剂血管成像的可行性研究对比剂血管成像的可行性研究”中所使用的中所使用的最低最低造影剂剂量为造影剂剂量为60ml。2 2、低剂量扫描参数、低剂量扫描参数 （1）低管电流：）低管电流：150mA 钟进等研究的钟进等研究
11、的“多层螺旋多层螺旋CT颈部血管造影低颈部血管造影低剂量扫描的初步研究剂量扫描的初步研究”。 （2 2）降低）降低50%50%曝光量的扫描方式（曝光量的扫描方式（降低降低mAs） 梁琰等研究的梁琰等研究的“低剂量头颈部低剂量头颈部CT血管减影在血管减影在诊断脑血管疾病中的应用初探诊断脑血管疾病中的应用初探”中应用降低中应用降低50%曝光量的扫描方式。曝光量的扫描方式。3 3、低剂量扫描参数及造影剂、低剂量扫描参数及造影剂 （1 1）低管电压）低管电压（80Kv）、低剂量造影剂（）、低剂量造影剂（50ml）。）。 方林等研究的方林等研究的“多层螺旋多层螺旋CT低剂量低剂量CTA评价大评价大脑动脉
12、的可行性脑动脉的可行性”。（2 2）低管电流（）低管电流（300mA300mA）、低管电压（）、低管电压（100Kv100Kv）、）、 低剂量造影剂（低剂量造影剂（50ml50ml）。）。 曹东兴等研究的曹东兴等研究的“采用低剂量扫描条件和低剂采用低剂量扫描条件和低剂量对比剂行量对比剂行128层螺旋层螺旋CT头颈部动脉的可行性研究头颈部动脉的可行性研究”。 （3 3）低管电压（）低管电压（80Kvp80Kvp）、低流速（）、低流速（270mg/ml270mg/ml）。）。 Wei-lan Zhang,et al.CT Angiography of the Head-and-Neck Vesse
13、ls Acquired with Low TubeVoltage, Low Iodine, and Iterative Image Reconstruction:Clinical Evaluation of Radiation Doseand Image Quality. 图图abc为为为为A组组，图图def为为B组组四、低剂量扫描在头颈部四、低剂量扫描在头颈部CTA的相的相关关临床研究床研究1 1、目的目的 探讨探讨双双低剂量头颈部低剂量头颈部CTACTA的应用。的应用。2 2、方法方法 对对临临床床诊诊断断为为脑脑血血管管病病的的患患者者各各3030例例分分为为A A、B B两两组组进进行
14、行头头颈颈部部CTACTA检检查查，其其中中A A组组利利用用常常规规剂剂量量80ml80ml，管管电电流流250mAs250mAs、管管电电压压120Kv120Kv进进行行扫扫描描,B,B组组患患者者均均使使用用低低剂剂量量造造影影剂剂优优维维显显45ml+35ml, 45ml+35ml, 管管电电流流150mAs150mAs、管电压、管电压80Kv80Kv进行扫描，均采用常规注进行扫描，均采用常规注 射射速速度度（4-5ml/s4-5ml/s）经经右右肘肘前前臂臂静静脉脉团团注注，由由阈阈值值触触发发扫扫描描。观观察察头头颈颈部部血血管管的的成成像像情情况况及及相相关关的的解剖异常。解剖异
15、常。 表表1 A1 A、B B两组基本情况两组基本情况 组别男男女女年年龄AB1816121457543 3、结果结果 A和和B头头颈颈部部血血管管CTA全全部部显显影影，当当mA值值由由250mAs降降低低到到150mAs，管管电压由由120Kv降降低低到到80Kv时，CT剂量量加加权指指数数（CTDI）下下降降了了58.8%，剂量量长度度乘乘积减减少少了了45%，A、B两两组对比具有比具有统计学意学意义（P0.05）。AB图图A为为80mi造影剂显示图像造影剂显示图像 图图B为为45ml造影剂造影剂+35ml生理生理 盐水显示图像盐水显示图像图图C.D为颅内动脉瘤为颅内动脉瘤CD 图1为A
16、组显示的动脉瘤 图2为B组显示的动脉瘤图图3.4.5从不同角度观察动脉瘤从不同角度观察动脉瘤345 图图4.5.6不同角度、三维重建后显示的动脉瘤不同角度、三维重建后显示的动脉瘤456 A A和和B B头头颈颈部部血血管管CTACTA全全部部显显影影， 其其中中A A组组3030例例患患者者颅颅内内动动脉脉瘤瘤患患者者占占23.33%23.33%（7/307/30）, ,椎椎动动脉脉狭狭窄窄患患者者占占20%20%（6/306/30）, ,颈颈内内动动脉脉系系统统狭狭窄窄占占16.7%16.7%（5/305/30）, ,相相对对正正常常占占40%40%（12/3012/30），B B组组303
17、0例例患患者者颅颅内内动动脉脉瘤瘤占占13.33%13.33%（4/304/30）, ,椎椎动动脉脉狭狭窄窄占占 30%(10/30)30%(10/30)， 颈颈 内内 动动 脉脉 系系 统统 狭狭 窄窄 占占23.33%23.33%（7/307/30），相相对对正正常常占占26.27%26.27%（8/308/30）；A A、B B两两组组大大脑脑前前动动脉脉、前前交交通通动动脉脉、后后交交通通动动脉脉未未全全部部 显显 影影 ， 前前 交交 通通 动动 脉脉 显显 示示 情情 况况 存存 在在 差差 异异（P0.05P0.05）。）。 表表2 A、B两两组头颈部部CTA血管异常的情况血管异
18、常的情况A AB B颅内动脉瘤颈内动脉狭窄椎动脉狭窄相对正常7651241078表表3 A、B两两组 CTA显示情况的示情况的对比分析比分析颈内内动脉脉椎椎动脉脉大大脑前前动脉脉大大脑中中动脉脉大大脑后后动脉脉前前交交通通动脉脉后后交交通通动脉脉AB60606060545660606060212720244 4、结论结论 与与常常规规剂剂量量比比较较，低低剂剂量量头头颈颈部部CTACTA清清晰晰显显示示血血管管影影像像解解剖剖，适适用用于于脑脑血血管管病病的的头头颈颈部部CTACTA检检查查，为临床提供可靠的诊断依据。为临床提供可靠的诊断依据。 5 5、小结、小结 本研究利用双低剂量造影剂进行
19、头颈部血管本研究利用双低剂量造影剂进行头颈部血管CTACTA扫描，获得较准确的影像图像，所以，在不影扫描，获得较准确的影像图像，所以，在不影响影像诊断的前提下，低剂量扫描适用于进行头响影像诊断的前提下，低剂量扫描适用于进行头颈部血管扫描的患者，降低了造影剂肾毒性的损颈部血管扫描的患者，降低了造影剂肾毒性的损害，能够为临床提供害，能够为临床提供可靠的诊断依据。可靠的诊断依据。五、低剂量扫描的必要性五、低剂量扫描的必要性 CTACTA虽然是一种很好的颅内病变的诊断手段，虽然是一种很好的颅内病变的诊断手段，但是但是CTACTA与普通与普通CTCT相同，它也是应用相同，它也是应用X X线的穿透性线的穿
20、透性和感光性的原理来成像的，和感光性的原理来成像的，X X射线是一把双面剑，射线是一把双面剑，在利用其对我有利的一面的同时，我们不得不面在利用其对我有利的一面的同时，我们不得不面对其对人类有害的另一面。它对人类有害的一面对其对人类有害的另一面。它对人类有害的一面主要体现在其电离作用和生物学特性上，对人有主要体现在其电离作用和生物学特性上，对人有潜在的致癌性。潜在的致癌性。 现在，现在，X X射线对人体引起的危害已经越来越引射线对人体引起的危害已经越来越引起人们的关注，国际放射线防护委员会（起人们的关注，国际放射线防护委员会（ICRPICRP）已提出医用辐射剂量的约束概念（即放射实践的已提出医用
21、辐射剂量的约束概念（即放射实践的正当化）正当化）NaidichNaidich等于等于19901990年首次提出了年首次提出了低剂量低剂量CTCT（LowDoseCTLowDoseCT，LDCTLDCT）的概念，即在其他扫描参）的概念，即在其他扫描参数不变的情况下数不变的情况下, ,降低管电流成像以达到诊断要求，降低管电流成像以达到诊断要求，并使受检者的辐射剂量下降并使受检者的辐射剂量下降。头颈部存在许多对。头颈部存在许多对射线敏感的器官，如晶状体及甲状腺等，所以头射线敏感的器官，如晶状体及甲状腺等，所以头颈部联合颈部联合CTACTA的低剂量研究迫切而必要。的低剂量研究迫切而必要。 随随着着CT
22、CT设设备备的的更更新新换换代代，低低剂剂量量扫扫描描已已逐逐渐渐普普及及，但但也也存存在在某某些些问问题题，降降低低扫扫描描剂剂量量及及造造影影剂剂剂剂量量影影响响图图像像的的信信噪噪比比，可可能能造造成成微微小小病病灶灶的的遗遗漏漏，在在进进行行低低剂剂量量扫扫描描时时，注注意意选选择择合合适适的的扫扫描描参参数数及及造造影影剂剂剂剂量量。此此外外，增增加加螺螺距距降降低低扫扫描描剂剂量量的的相相关关研研究究进进展展相相对对较较少少，望望各各位位有有兴兴趣趣进进行行关关于于增增加加螺螺距距降降低低扫扫描描剂剂量量的的CTACTA检检查查的的相相关关探探讨。讨。在科学上没有平坦的道路，只有不畏艰苦沿着陡峭山路攀登的人才有希望在科学上没有平坦的道路，只有不畏艰苦沿着陡峭山路攀登的人才有希望达到光辉的顶点。达到光辉的顶点。卡尔马克思卡尔马克思
