小儿头颈部CT检查技术优化研究

荣凡令+石银龙+张玲

[摘 要] 目的：探讨小儿头颈部CT检查的最佳扫描方式和图像质量优化的关键措施。方法：选取疑似头颈部血管病变患儿68例，随机分为2组，每组各34例；所有患者均应用同步减影扫描技术进行CT扫描，并根据扫描起点和方向分为逆位扫描组和顺位扫描组两种方式，对比2组患者的图像重建效果，确立最佳扫描方式。同时，结合患儿固定方式、体重、心率、注射剂剂量、注射速度等主客观因素对图像质量进行评估，分析其质量优化的关键措施。结果：逆位扫描组重建图像的伪影分级显著低于顺位扫描组（P<0.001）；患儿固定方式、体重、心率、注射剂剂量、及注射速度等均为成像质量的重要影响因素（P<0.05或P<0.01）。结论：逆位扫描可克服扫描距离长、曝光时间短及头颈部制动性差等原因造成的图像伪影，为小儿头颈部血管的最佳扫描方式；扫描过程中，在固定稳定的基础上，根据患儿体重、心率等个体情况合理设置扫描参数和扫描条件，为优化其图像质量、提高诊断效能的关键措施。

[关键词] 小儿头颈部；CT检查；质量优化

中图分类号：R445.2 文献标识码：A 文章编号：2055-5200（2014）01-036-04

Doi： 10.11876/mimt201401009

Image Quality Control of Children Cerebral and Carotid Arteries Angiography with Multi-detector Spiral CT RONG Fan-ling，SHI Yin-long，ZHANG Ling. （The First Affiliated Hospital with Nanjing Medical University）

[Abstracts] Objective：To explore the best scan mode and the key measures of image quality optimization for CT examination on children cerebral and carotid arteries. Methods 68 cases of children suspected with cerebral and carotid vascular lesions were selected and divided into two groups randomly and each one has 34 cases of patients. All the patients in the two groups were examined with synchronous subtraction CT scanning， which were different in the scanning starting point and scanning direction. The control group patients were scanned along the flow direction while the observation group patients against it. The image reconstruction effect of the two groups were compared in order to establish the best scan mode. At the same time， the key measures of image quality optimization for CT examination on children cerebral and carotid arteries were analyzed according to the subjective and objective factors influencing image quality such as fixed way， body weight， heart rate， injection dose， injection speed， etc. Results The scanning reconstruction image artifact classification of observation group was significantly below that of the control group （P < 0.05）， besides which the fixed way， body weight， heart rate， injection dose， and injection rate were all important influence factors of the image quality （P < 0.05）. Conclusion Scanning against the flow direction is the best way for children cerebral and carotid arteries angiography with multi-detector spiral CT with remarkable advantage free from the restriction of image artifact caused by distant scanning length， short exposure time， and poor fixation；It is the key measure to optimize the image quality and improve the diagnosis efficiency that setting the scan parameters according to the children individual characteristics such as body weight， heart rate， and scanning condition on the bases of stable fixation.

[Key words] CT angiography； quality optimization； cerebral and carotid vascular of children

随着现代影像学科技发展的深入和细化，多层螺旋CT在空间分辨率和时间分辨率上不断提高，应用范围日益扩展，成为临床血管病变的重要诊断方式之一。多层螺旋CT借助后处理软件完成对血管病变的三维重建和空间定位，具有直观性强、准确度高的独特优势；同时，基于其无创性，同一患者可反复应用，实现血管病变的动态观测[1-2]。研究结果显示[3]，常规多层螺旋CT应用局限之一为贴骨血管显示欠佳，对颅底血管病变的的准确度和特异性不高。同步减影CTA技术为多螺旋CT发展的又一突破，可在完成血管去骨重建同时，有效保持图像的真实性[4-5]。本研究以小儿头颈部同步减影CTA为切入点，对其最佳扫描方式及影响重建图像质量的主客观因素进行分析，探讨小儿头颈部CT扫描的图像质量优化策略，以提高临床诊断水平，现报告如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取本院2011年6月-2012年12月接收疑似头颈部血管病变的患儿68例为研究对象，其中男37例，女31例。年龄6个月-11岁，平均（4.3±1.4）岁；身高61-155cm，平均（113±21）cm；体重6.9-44kg，平均（21.4±6.9）kg；心率104-122次/min，平均（113±6.3）次/min。

1.2 扫描方法

采用西门子somatom definition AS 128通道螺旋CT；电压120 kV，电流60 mA，准直层厚0.75 mm，重建层厚1.0mm。患者仰卧位，固定，先行头颈部平扫；自右前臂静脉注入非离子对比剂碘帕醇（370mgI/mL）。采用颈部团注追踪触发扫描技术，当右侧颈总动脉CT值达到100 Hu，延迟4 s自动触发 CT动脉期扫描。

其中顺位扫描患者为顺血流方向扫描，即自主动脉弓水平至颅顶，小剂量测试监测层面为颈3、4椎体水平。逆位扫描患者为逆血流方向，即自颅顶至主动脉弓，小剂量测试监测层面为大脑中动脉水平。两组患者除扫描起点和方向之外的其他条件相同。

1.3 研究方法与评价标准

观察重建后双侧颈内动脉、椎动脉，及颅内大脑中动脉、降主动脉等主血管的高密度残影，分为5个等级。Ⅰ级：无伪影，计1分；Ⅱ级：仅主干的某一段（<1/2）有模糊伪影，不影响诊断结果，计2分；Ⅲ级：主干超过1/2产生模糊伪影，尚可做出诊断，计3分；Ⅳ级：大面积伪影，诊断受限，计4分；Ⅴ级：减影失败，无法诊断，计5分。

观察患儿重建的固定方式及伪影的得分，对患者的体重、心率进行测定，对重建所有注射剂的剂量以及注射的速度等指标进行记录和观察。对上述评价指标进行统计学分析，探讨扫描中的最佳措施。

1.4 统计学方法

所得数据以统计学软件SPSS17.0进行分析；伪影得分以x±s表示，行两独立样本的t检验；伪影分级以构成比表示，行等级资料的秩和检验；以P<0.05为统计学差异标准。

2 结果

2.1 顺位扫描和逆位扫描的图像伪影分级比较

图1为扫描重建图，同一部位顺位扫描重建图伪影较重。逆位扫描重建图像的伪影分级显著低于顺位扫描（P<0.001），数据见表1。

2.2 影响伪影因素分析

患儿固定方式、体重、心率、注射剂剂量、注射速度等均为成像质量的重要影响因素（P<0.05或P<0.01），见表2。

3 讨论

3.1 小儿头颈部CT检查扫描方式的选择

与常规血管病变相比，小儿头颈部血管的CT扫描具有以下难点：⑴从扫描距离来看，头颈部扫描需完成自颅顶至主动脉弓水平的多次扫描[6]，耗时长；在较长的曝光时间内，保持强化程度均一，为其首要难点。⑵从血管特点来看，一是贴骨血管多[7]，除了颅底血管以外，还有双侧颈椎侧椎动脉，去骨操作复杂；二是头颈部同行动静脉距离近[8]，多为同行血管，相互之间存在干扰。⑶从发病群体来看，小儿好动，配合度低，头颈部制动效果差，重建图像易产生伪影。基于以上难点，常规顺位扫描在强化扫描期间，注射侧静脉内残留造影剂常常造成放射线硬化伪影，影响正常血管的诊断。逆位扫描原理有效利用了造影剂顺血流流动的时间差，当扫描范围自颅顶扫描到达主动脉弓水平时，造影剂已基本脱落注射侧静脉，从而避免了放射线硬化伪影的干扰。本研究结果显示，逆位扫描重建图像的伪影分级显著低于顺位扫描（P<0.001），为目前小儿头颈部血管CT扫描的理想方式。

3.2 小儿头颈部CT检查质量控制的关键因素

本研究结果显示，患儿固定方式、体重、心率、注射剂剂量、注射速度等均为成像质量的重要影响因素，且各因素之间存在相互制约的关系。

首先，良好的固定为扫描成像稳定的首要条件[9]，患儿自控力差，配合度低，其自主呼吸、造影剂注射刺激、情绪紧张等主、客观条件都能够导致头部不自主移动或震颤，造成成像伪影，降低成像质量。本院对部分患儿采取强化固定，即在头部三带固定的基础上，行全身固定；较常规固定方式相比，图像质量可取得显著优化（P<0.01）。

其次，多螺旋CT的成像原理依赖于造影剂在血液中的流动，其成像质量与造影剂在血液中的浓度控制及患儿循环时间的精确掌握密切相关[10-11]。目前，注射剂用量多根据患儿体重调控，其注射速率以快为佳；因造影剂入血后，存在一个迅速稀释的过程，一次性高浓度注入可最大程度降低其稀释倍数。然而，考虑到患儿的耐受力，注射速率不易过高，本院控制于3.5-4.5mL/s，研究结果显示，4-4.5mL/s为多数患儿的可耐受范围，且能够取得较高的图像质量。

另外，本组病例中，高心率患儿图像质量相对较差，分析心率过快患儿，循环时间短，平扫时间和增强扫描时间均需作出相应调整。一方面避免平扫时动脉血管出血造影剂干扰；另一方面避免动脉期扫描时出现静脉显影干扰。因此，对于心率过高患儿，可适当加快球管转速和造影剂注射速率。

综上所述，同步减影CTA技术可完成小儿头颈部血管扫描的重建，借助于逆位扫描，又可克服扫描距离长、曝光时间短及头颈部制动性差等原因造成的图像伪影，为小儿头颈部血管的最佳扫描方式。扫描过程中，在固定稳定的基础上，根据患儿体重、心率等个体情况合理设置扫描参数和扫描条件，为优化其图像质量、提高诊断效能的关键措施。

参 考 文 献

[1] 冯美琼，李庆明. 多排螺旋CT头颈部血管成像扫描技术的应用[J]. 医疗卫生装备，2012，33（10）：68-70.

[2] Chang-jie Pan， Nong Qian， Tao Wang， et al. Adaptive prospective ECG-triggered sequence coronary angiography in dual- source CT without heart rate control： Image quality and diagnostic performance [J]. Exp Ther Med， 2013， 5（2）： 636–642.

[3] 张丽娟，吕发金，谢惠，等. 同步匹配蒙片去骨技术CT减影血管造影的实验研究[J]. 中国医学影像技术，2010，26（02）：201-204.

[4] 刘壮盛. 减影CT血管成像对颅内动脉瘤的评估作用：与传统CT血管成像比较[J]. 国际医学放射学杂志，2009，32（06）：598.

[5] 史恒峰，韩萍，吴发银，等. 64层螺旋CT数字减影后造影对头颈部血管狭窄性疾病诊断价值[J]. 临床放射学杂志，2011，30（09）：1274-1277.

[6] 陈新，顾海峰，周长圣，等. 双源CT颈部CTA扫描方案选择原则的探讨[J]. 医疗卫生装备，2011，32（11）：56-59.

[7] 王辉，杨国庆.头颈部数字减影CT血管成像技术探讨[J].华西医学，2009，24（05）：1196-1198.

[8] 刘昌盛，查云飞，李茂进，等.头颈部CTA两种扫描方式及其辐射剂量的比较分析[J]. 放射学实践，2009，24（12）：1364-1366.

[9] 陈平，吴发银，郑庆生，等. 64层螺旋CT在头颈部联合CTA扫描方案中的优化设计[J]. 安徽医学，2011，32（04）：504-506.

[10] 林丽红，韩丽萍，胡毅，等. 64层螺旋CT头颈联合CTA成像技术优化探讨[J]. 中国误诊学杂志，2012，12（03）：594-595.

[11] 沈冬元，王勤英，施晓平.64排螺旋CT血管造影在头颈血管病变中的诊断分析[J]. 中外医疗，2012，5（36）：13-14.