碘克沙醇在肝血管成像中的臨床應用

陳仲良，林揆斌，孫光裕，蔡偉琳，林燚喬，江治民，劉聰潮州市潮州醫院放射科，廣東潮州521011

碘克沙醇在肝血管成像中的臨床應用

陳仲良，林揆斌，孫光裕，蔡偉琳，林燚喬，江治民，劉聰
潮州市潮州醫院放射科，廣東潮州521011

目的通過比較兩種不同管電壓、不同濃度的非離子型碘對比劑在肝臟血管CTA成像中的增強效果、圖像質量及輻射劑量，探索碘克沙醇270 mgI/mL肝血管成像臨床應用中的可行性。方法選擇我院76例（36名男性，40名女性）臨床懷疑肝膽病變的患者行肝臟血管CTA掃描（動脈期及門脈期），將患者隨機分為2組：A組（38例）對比劑為碘普羅胺350、管電壓120 kV，B組（38例）碘克沙醇270、管電壓100 kV，對比劑用量、注射流速均為1.2 mL/kg及5 mL/s。所有圖像均同一圖像后處理工作站通過VR、MIP及MPV進行后處理重建，對照2組患者的肝動脈、門靜脈主干的CT值、對比噪聲比及圖像質量，并對照其掃描輻射劑量及對比劑不良反應。結果兩組患者肝動脈、門靜脈的CT值、對比噪聲比及圖像質量均無統計學差異（P＞0.05），低濃度組患者所接受的有效輻射劑量明顯少于高濃度組，并且出現對比劑注射相關不適感的比例也明顯少于高濃度組。結論低濃度碘對比劑碘克沙醇270 mgI/mL結合低管電壓掃描技術可用于肝臟血管CTA成像。

肝動脈；門靜脈；碘克沙醇270；輻射劑量；對比劑注射相關不適感

肝臟血管成像方法主要有DSA、CTA、MRA以及彩超，但每種方法都各具不足，目前DSA仍是評價血管病變的“金標準”，但其屬有創性檢查，這很難為臨床和患者所接受。醫學影像界的快速發展，64排螺旋CT肝血管成像為當前評估肝血管的首選檢查方法。64排螺旋CT在血管成像檢查方面具有很大的優越性，其通過造影增強及三維重建技術可以有效顯示動靜脈管腔的大小及病變，而其中對比劑的應用及掃描參數的選擇對檢查結果有至關重的作用；肝臟有其本身特有的解剖學特征，有兩套供血系統肝動脈及門靜脈，并且位于體層較厚的腹部，掃描時的對比劑應用和掃描參數直接決定了血管的圖像質量。而隨著對比劑用量的加大，多期重復掃描給受檢者帶來大劑量X線輻射損害，成像質量提高的同時，對比劑腎病等副反應的發生率也增加，如何實現降低檢查過程中輻射劑量及對比劑劑量-“雙低”掃描具有重要的臨床意義。本研究通過對照了兩種不同濃度的對比劑配合不同的掃描參數在64排螺旋CT中肝臟血管圖像質量，探索發現最佳的CTA掃描方案和對比劑注射方案。另外，CT掃描過程中患者所接受的輻射劑量、碘對比劑的不良反應備受廣泛患者、醫生的重視，因此，放射科工作人員在檢查過程中除了獲得可滿足臨床診斷需求的圖像之外，還要盡量保證患者的安全，達到患者關愛的目的。

1　資料與方法

1.1一般資料

選擇自2015年1～9月期間到我院就診的肝膽疾病患者76例（36名男性，40名女性），隨機分成A、B兩組，所有患者均排除碘對比劑使用的禁忌癥。A組（38名患者）注射碘普羅胺370、掃描管電壓120 kV、自動管電流進行肝血管CTA掃描，B組（38名患者）注射碘克沙醇270、掃描管電壓100 kV、自動管電流進行肝血管CTA掃描；兩組間患者性別、年齡、體質量差異無顯著統計學意義（P值均＞0.05）。所有患者均簽署臨床研究知情同意書。

1.2檢查方法

采用西門子64排128層螺旋CT機（SOMATOM Definition AS）。以20G留置針經右側肘正中靜脈穿刺，雙手置于身體兩側，仰臥位，檢查前先訓練患者屏氣，足先進，先平掃、再增強掃描，對比劑分別使用等滲非離子型對比劑碘克沙醇（270 mg/mL）及次高滲非離子型對比劑碘普羅胺（370 mg/mL），采用高壓雙筒注射器，注射劑量1.2 mL/kg，注射速率5 mL/s，隨后以同樣流率注射生理鹽水30 mL。掃描時采用對比劑跟蹤技術，在腹主動脈L1水平勾畫ROI，觸發閾值為110HU，觸發后動脈期延遲時間為4 s，門脈期延遲29 s，從足側到頭側，掃描范圍從膈頂至肝臟下緣。X線球管準直器寬度128 mm×0.625 mm，旋轉時間為0.33 s，螺距為0.992，FOV 250 mm，管電流設為自動，重建層厚0.9 mm，層間距0.45 mm。A組：對比劑為碘普羅胺370，管電壓120 kV，自動管電流。B組：對比劑為碘克沙醇270，管電壓100 kV，自動管電流。

1.3圖像處理及質量評價

將掃描得到的原始數據傳至MMWT工作站，由1名放射科高年資醫師以雙盲法對圖像進行處理，顯示窗寬為500 HU，窗位為100 HU，獲取肝動脈、門靜脈及同層面脊柱旁肌肉的CT值及SD值，ROI統一使用30 mm2的圓形，并且將原始圖像重建成多平面重組（MPR）、最大密度投影（MIP）、容積再現（VR）進行評價。由兩名副高以上放射科專家對肝臟血管顯示情況進行獨立雙盲閱片，并用MIP和VR對肝動脈、門靜脈圖像質量進行3級評分（肝動脈分支顯示以肝動脈為1級分支、依次下推；門靜脈分支顯示門靜脈主干為1級分支、依次下推）?？汕逦@示肝動脈或門靜脈的第3級或更進一步分支記3分；可清晰顯示肝動脈或門靜脈的第2級分支記2分；僅顯示肝動脈或門靜脈第1級分支記1分。以兩位醫師意見一致為標準。質量評分為2、3分的為可評價血管，質量評分為1分的為不可評價血管。肝動脈、門靜脈圖像質量評價由2名醫師完成，診斷不一致時2人重新觀察原始圖像及重建圖像，最后得出一致結論計入分析。另用公式計算出肝動脈及門靜脈的CNR，CNR=（CT肝動脈（門靜脈）-CT背景）/SD背景，其中CT腎動脈表示肝動脈開口處的CT值，CT背景表示同側脊柱旁肌的CT值，SD背景表示同側脊柱旁肌CT值的標準差。

1.4輻射劑量

系統依據所設置的掃描參數，自動計算出輻射劑量估計值——容積CT劑量指數（CTDIvol，單位mGy）和劑量長度乘積（DLP，單位mGy/cm），記錄每種掃描方案的CTDIvol和DLP值。根據DLP計算有效劑量（ED，單位mSv），ED=k×DLP。k值為組織權重因子（單位：mSv·mGy-1·cm-1），采用歐盟委員會（CEC）推薦的0.017。

1.5不良反應監測

所有患者在給藥后均詢問其是否有不適感，包括注射部位的疼痛感、熱感、冷感，并且隨訪其注射后7 d內的不良事件。

1.6統計學分析

采用SPSS15.0統計軟件進行數據統計及分析，比較2組數據的一般臨床數據、具體輻射劑量、不良反應事件的發生情況的比較，計量資料采用均數±標準差表示，ED、DLP、各項部位的CT值及CNR的比較采用t檢驗；應用Mann-whitney U檢驗對兩組圖像的肝動脈、門靜脈的雙盲閱片評分結果進行比較。若P＜0.05，表示2組間存在統計學差異。

2　結果

2.1資料比較與圖像質量評價

所有入組的患者順利地一次性完成肝臟血管CTA檢查，入組的76名患者當中，有49名陽性患者（A組27例，B組22例），肝血管瘤21例，肝囊腫12例，肝腺瘤3例，原發性肝癌5例，轉移性肝癌3例，肝硬化3例，膽囊結石2例。

兩組病例的肝動脈、門靜脈的CTA圖像可清晰顯示主干及其主要分支（圖1），通過對評分結果進行比較發現，兩組圖像質量評分不存在統計學差異（P＞0.05）；對兩組的肝動脈、門靜脈的對比噪聲比（CNR）進行比較，無統計學差異（表1）。輻射劑量的情況比較，A組患者的輻射劑量高于B組患者的輻射劑量（1.93±0.21 vs 1.36±0.13）。應用Mann-whitney U檢驗對兩組圖像的肝動脈、門靜脈的雙盲閱片評分結果進行比較，兩組間的圖像質量未見明顯差異，無統計學意義（P=0.269＞0.05）。

2.2增強后血管及肝實質的CT值（HU）的比較

兩組間在腹主動脈、腹腔干、肝總動脈、動脈期肝實質、門脈期肝實質、平衡期肝實質比較中t值分別為1.301、1.248、0.845、0.239、-0.318、-0.868（P值均＞0.05），結果表明，兩組的圖像在動脈、肝實質CT值差異均無明顯統計學意義。肝動脈CTA的VR圖像可清晰顯示肝動脈的分支及瘤體的供血血管（圖2）。然而，兩組圖像在門靜脈主干t值為-5.343，P值=0.001＜0.05，B組門靜脈主干CT值高于A組，存在顯著統計學差異。

表1　兩組患者肝動脈、門靜脈CNR結果

2.3輻射劑量比較

如表2所示，為兩組間的DLP、CTDIvol、ED的均值比較。A組與B組在輻射劑量DLP、CTDIvol、ED中的t值分別為16.308、18.051、20.516（P值均＜0.05），表明兩組各輻射劑量存在顯著統計學差異，B組中總的有效輻射劑量較A組下降約44.5%。

表2　兩組患者輻射劑量的結果分析（n=38，x±s）

2.4注射對比劑24 h內兩組受檢者不適感及不良反應的比較

應用對比劑進行CT增強掃描后的24 h內對兩組患者不良反應事件的發生進行比較：76例患者均未出現嚴重皮疹等過敏樣反應、心跳呼吸驟停、過敏性休克等中度、重度不良反應。A組中有不同程度發熱感覺34例（89.5%），出現惡心或嘔吐有3例（7.9%），無任何不適1例（2.6%）；B組中有發熱感覺4例（10.5%），出現惡心或嘔吐有2例（5.3%），無任何不適32例（84.2%）。從結果可以得出，B組的不良反應發生明顯低于A組，B組出現熱感的現象明顯低于A組，提示B組的患者舒適度優于A組。

3　討論

3.1低濃度等滲對比劑的臨床價值和優勢

多排螺旋CT增強檢查在臨床的應用越來越廣泛，大大地提高了病灶的檢出率。碘對比劑作為CT增強檢查中必不可少的診斷性用藥，在提供優質的圖像質量的同時，其安全性也越來越受到放射科人員、臨床醫師及患者的重視。碘對比劑可增加以下不良反應的風險，如腎臟毒性，甲狀腺毒性，心血管不良事件，不適感和過敏反應，尤其會CIN直接產生影響。過往的研究已經證實，在非高危人群中，對比劑腎?。–IN）的發生率為1% ～6%［1］，然而在高血壓、糖尿病、老年患者等高危人群中CIN的發生率高達50%，已經成為院內獲得性腎功能衰竭的第3大主要因素，排在手術和低血壓之后［2］。與CIN的病理生理相關的研究很多，目前考慮可能與以下3大因素相關：碘對比劑的直接的腎毒性作用；腎臟微血管發生栓塞；對比劑和微血栓引起的腎內血管的收縮［3-4］。碘對比劑的直接腎毒性已經得到證實，而且與對比劑的滲透壓相關，體外研究結果顯示，非離子化、等滲的對比劑腎毒性作用較輕［5］。

進行CT增強掃描檢查時，對碘對比劑采用靜脈團注的方法，將某一劑量的碘濃度對比劑加壓快速注入靜脈，從而導致局部血管滲透壓升高，血容量增加，而血容量過多會造成各種不適感，血管擴張引起溫熱感，滲透壓升高引起細胞形態學改變，血管內皮功能受損等［13］。目前臨床上應用較多的次高滲對比劑，如碘海醇，相比高滲對比劑來說，滲透壓有了一定的下降，但仍高于人體血液的2倍，而威視派克作為等滲對比劑，其滲透壓在不同的碘濃度下均可與血液基本保持一致，有助于減少副反應的發生［6］。本研究B組采用對比劑是非離子型、等滲的對比劑威視派克（Visipaque）270（GE公司），通用名碘克沙醇注射液。臨床研究證據顯示，碘克沙醇的不良反應發生率較低［7］：（1）腎臟保護的優勢：碘克沙醇引起的CIN發生率為3%，次高滲對比劑碘海醇，被認為是目前碘對比劑的金標準，其引起的CIN的發生率高達26%［8］；（2）碘克沙醇的患者舒適度更高［9-10］，在本研究中，B組不適感發生率較A組明顯降低，不良反應發生未見明顯差異。所以患者注射碘克沙醇270對比劑不良反應發生率減低、舒適感加強，更有利于消除患者的緊張度、增加受檢的配合度。

3.2低輻射量、低濃度對比劑的“雙低”CT增強檢查的臨床應用探索

肝臟增強CT掃描是臨床上診斷肝臟各種類型的病變的非常重要檢查手段。由于腹部脂肪層較厚，各臟器密度差又比較小，臨床醫師為了獲得滿意的圖像質量，在進行掃描時多采用高濃度對比劑及高管電壓，以獲得更好的圖像質量，滿足臨床診斷需要，由于肝臟供血的復雜性，肝臟增強因病變的不同常需要進行動脈期，靜脈期，門脈期的3期掃描，總的輻射劑量非常高。如何降低有效輻射劑量一直是行業內關注和研究的熱點。目前，常用降低有效輻射劑量的方法主要有降低管電壓，降低管電流，增加螺距等。降低管電壓需增加管電流來維持相同的圖像質量，且降低管電壓比降低管電流要產生更多的噪聲［15］。螺距的增加理論上可降低輻射劑量，但螺距的增加一方面降低了Z軸空間分辨率。由于輻射劑量與管電壓的平方呈正比，降低管電壓可有效地減少輻射劑量。

本研究使用的是碘克沙醇270，碘濃度較低，而應用濃度較低的碘對比劑進行增強掃描時可能導致血管CT值偏低，影響圖像質量。碘本身具有以下特性，對于一定濃度的碘對比劑，其CT值取決于X線的能量，當X線光子能量接近碘的K緣33.2 keV時（此時相對應的管電壓為63 kV），碘的CT值達到最大。因此，可通過降低管電壓時碘對比劑CT值增加一個原理，即采用較少的碘可獲得同樣的增強效果［14］。研究證實當管電壓由120 kV降為100 kV時，碘對比劑的濃度保持不變的情況下，CT值增加約31%～32.5%［11］。因此，降低管電壓既能降低有效輻射劑量，同時也能彌補低濃度碘對比劑造成的血管CT值偏低的缺陷。

本研究B組采用管電壓100 kV、碘克沙醇270，腹主動脈、腹腔干、肝總動脈、增強后動脈期、門脈期、平衡期的肝實質CT值與A組相比較均無統計學差異，肝血管圖像清晰度的主觀目測也沒有統計學差異。我們可以看到，兩組在有效輻射劑量上具有顯著的統計學差異，B組中總的有效輻射劑量較A組下降約44.5%。因此，我們可以得出這樣的結論：低濃度碘對比劑聯合低劑量MSCT掃描技術可獲得滿足診斷需要的圖像，同時可顯著減少患者所接受的有效輻射劑量。

本研究結果表明，采用低管電壓（100 kV）和低濃度等滲對比劑（270 mgI/mL）進行肝臟CT增強掃描的方法是可行的，可得到滿足診斷要求的圖像質量，可以顯著降低患者所接受的有效輻射劑量，減少患者的不適感，這一新檢查模式符合“關愛患者安全”的基本原則，有較好的應用前景。

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Clinical application of Iodixanol in hepatic CTA procedure

CHEN Zhongliang，LIN Kuibin，SUN Guangyu，CAI Weilin，LIN Yanqiao，JIANG Zhimin，LIU Cong Radiology department of Chaozhou hospital，Chaozhou 521011，China

Objective To explore the feasibility of Iodixanol 270 mg/mL in hepatic CTA procedure with comparison of the hepatic CTA enhancement，image quality and radiation dose between two scan procedure with different concentration contrast media and tube voltage.Methods A total of 76 patients（36 men and 40 women）with suspected hepatobiliary disease were underwent hepatic vascular CTA procedure with different contrast media and tube voltage.Patients were divided into 2 groups randomly，38 in group A received Iopromide 370 mgI/mL at a rate of 5 mL/s with tube voltage of 120 kV，and the remaining 38 patients in group B received Iodixanol 270 mgI/mL at the same flow rate with 100 kV.All the raw data were transferred to an image post-processing workstation for VR，MIP and MPC reconstruction.The CT value，CNR，image quality of the hepatic artery and portal vein were assessed and compared between the groups，also the radiation dose and ADR were compared between the two groups.Results There was no statistically difference of CT value，CNR and image quality between 2 groups（P＞0.05）.The radiation dose of group B（low concentration group）was significant lower than group A.Incidence of injection related discomfort were less than group A.ConclusionLow concentration contrast media Iodixanol with low tube voltage scan procedure can be applied in the hepatic vascular CTA.

hepatic artery；portal vein；iodixanol 270；radiation dose；injection related discomfort

2016-04-01

陳仲良，副主任醫師，E-mail:cchya19602@163.com