多层螺旋ＣＴ脑血管造影成像技术探讨
【摘要】 目的：探讨多层螺旋CT［SmartPrep］跟踪技术在脑血管成像中的应用价值，以及不同注射速率和对比剂剂量与螺距的选择的最优化方案。方法：对头颅CTA资料进行回顾性分析，追踪触发的优点：15例患者，患者首先进行以常规经验进行采集图像，后同时进行了追踪触发扫描，回顾性分析作60例患者，根据注射速率分为三组，常规剂量100 ml，随机抽取45例做量化分析，每组15例，A1组：R＝2.5，A2组：R＝3.5，A3组：R＝4.5。回顾性分析45例患者，按剂量总量不同分为三组，每组15例，B1组：100 ml, B2组：75 ml, B3组：55 ml。准直和螺距的选择：回顾性分析40例患者，男25例，女15例，年龄25岁～70岁，平均年龄51岁，随机分C1、C2、C3三组，准直为1.25，螺距C1：0.562∶1，C2：0.938∶1，C3：1.375∶1。结果：用SmartPrep跟踪技术能够在脑血管内对比剂充盈达高峰期时进行采集原始图像， 脑血管主干及其1级～3级分支显示率为100％，大脑中动脉4级～5级分支显示率为92％。发现动脉瘤并清晰显示了瘤体，载瘤动脉及其详细关系，分析A1、A2、A3，三组A2组图像对大脑中动脉，额顶升动脉等分支显示结果优于A1、A2。分析B1、B2、B3三组大脑前中后动脉等各支，三组差异无显著性。分析C1、C2、C3三组脑动脉各分支，评分结果C2组优于其余两组。结论。跟踪技术能更好的显示靶血管，使用3.5 ml/s，低剂量对比剂的使用减少的对比剂的剂量，减少患者的花费，应用0.938∶1的螺距可以减少患者所受辐射的剂量，减少扫描时间，图像质量优于大螺距，可以更好的显示脑动脉血管各级分支。
【关键词】 多层螺旋CT 脑血管 示踪技术 血管造影术 体层摄影术
螺旋ＣＴ血管成像技术现今已广泛应用于临床中，也被医学界公认为诊断脑部疾病的重要检查方法之一。多层螺旋CT采用薄的层厚扫描，在诊断头颅动脉进一步提高［1］，它对颅内各种血管性病变的诊断及显示血管与颅内其他病变三维空间关系具有重要意义。影响CTA质量的因素很多，在层厚一定的前提下，注射流率和注射剂量以及扫描开始时间的选择是关键［2］，本文介绍一下在工作中的头部ＣＴA成像技术。
1 材料与方法
检查采用设备：GE lightspeed16多层螺旋CT机；高压注射器
追踪触发的优点：15例患者，男8例，女7例，年龄25岁～75岁，平均年龄56岁。患者首先进行以常规经验进行采集图像，后同时进行了追踪触发扫描。注射速率选择：回顾性分析60例患者，根据注射速率分为三组，常规剂量100 ml，随机抽取45例做量化分析，每组15例，男27例，女18例。平均年龄57岁，三组间在患者年龄和性别方面差异无显著性，注射速率为R毫升，A1组：R＝2.5，A2组：R＝3.5，A3组：R＝4.5。利用SmartPrep技术检测主动脉弓的对比剂浓度变化，达到100时触发扫描，原始数据重建成0.625 mm层厚的图像，层间重叠50％，然后在工作站上进行血管重建，以MIP和容积再现技术重建动脉图像，评价脑动脉各分支图像质量。注射总量的选择：回顾性分析45例患者，按剂量总量不同分为三组，每组15例，男30例，女15例，平均年龄55岁，B1组：100 ml,B2组：75 ml, B3组：55 ml,对比剂从肘前静脉注射，利用SmartPrep技术检测主动脉弓的对比剂浓度变化，达到100时触发扫描，原始数据重建成0.625 mm层厚的图像，层间重叠50％，然后在工作站上进行血管重建。
准直和螺距的选择：回顾性分析40例患者，男25例，女15例，年龄25岁～70岁，平均年龄51岁，随机分C1、C2、C3三组，准直为1.25，螺距C1：0.562∶1，C2：0.938∶1，C3：1.375∶1。采用跟踪触发技术扫描，触发阈值为100 Hu。以容积再现及最大密度投影评价脑血管图像质量，评分标准：血管未显示0分，血管仅可辨认为1分；血管显示清晰，边缘光滑锐利为2分。由两位有经验的影像诊断医师对病例进行统计分析。
2 结果
2.1 用SmartPrep跟踪技术采集原始图像
用SmartPrep跟踪技术能够在脑血管内对比剂充盈达高峰期时进行采集原始图像， 脑血管主干及其1级～3级分支显示率为100％，大脑中动脉4级～5级分支显示率为92％。发现动脉瘤并清晰显示了瘤体，载瘤动脉及其详细关系，如图1～图4为两种扫描方法的对比。
2.2 分析A1、A2、A3三组情况
如表1，A2组图像对大脑中动脉、额顶升动脉等分支显示结果优于A1、A3组。表1 对比剂注射速率对脑血管显示率情况(略)
2.3 分析B1、B2、B3三组大脑前、中、后动脉等各支比较 三组差异无显著性，见表2。表2 对比剂总量对脑血管显示率情况(略)
2.4 分析C1、C2、C3三组脑动脉各分支，评分结果1.6、1.8、1.7。C2组优于其余两组。如图5～图8。
3 讨论
3.1 多层螺旋CT头部血管成像优势及原理
脑CTA适用于脑肿瘤、动脉瘤、动脉主干或主要分支栓塞、动静脉畸形等,CTA较DSA、MRI检查时间短，无动脉损伤及中风危险，可很好的显示钙化，CTA与MRI相比在显示大脑前、中、后及前动脉方面，CTA敏感性更高。CTA成像原理是GE lightspeed16 row螺旋CT在一次屏气间期内进行大范围的容积扫描，提高了Z轴方向的空间分辨率，可进行各向同性成像，使多平面重组的影像质量得到改善，提高三维图像的质量。单排探测器，每旋转一周得到一幅图像，而MSCT采用可调节宽度的锥形X线束, 采用等宽探测器技术，根据采集的层厚选择锥形线束的宽度，可激发不同数目的探测器，从而实现一次采集可同时获得多层图像。同时多层螺旋CT适应证较广，可以提供一套显示头部血管的整体图像，也可显示病变与血管的关系。
3.2 跟踪触发技术的应用
由于患者生理或病理的因素，如：体重、性别、年龄、呼吸、血压、心功能、病变位置、血液粘滞度、血管壁弹性等，血流在血管内循环时间长短多与常人不同，常会导致技术人员和诊断医生在延迟时间设置上的不准确，在对比剂充盈不佳时采集图像，造成血管显影不佳，有人也用小剂量测试选择延迟时间，但是小剂量既浪费了造影剂又延长了检查时间，采用多层螺旋CT中SmartPrep跟踪触发技术，因为能够跟踪触发技术直接采用CT值作为触发阈值，所以较以延迟时间预测要到达到的CT值的小剂量试验更为标准［4］，很好地把对比剂浓度最高阶段控制在扫描采集图像过程中，后处理过的图像能很好地显示病变的性质、位置、范围以及与周围组织的关系。
3.3 对比剂注射速度及总量对图像质量的影响
注射速度慢会使细小分支不能显影或者是显影模糊，会造成大血管边缘不锐利，理论上，高的注射速率可以使血管内达到较高度浓度［3］，注射速度太快如B3，会使血管条件差的静脉破裂，造成造影剂积于肘部，给患者造成不必要的痛苦。对比剂总量过多对图像质量没有影响，只会造成浪费，对于造影剂所用剂量，国内外普遍采用100 ml～120 ml［5］,也有研究显示：16排螺旋CT利用低剂量的对比剂也能得到满意大图像。本文所得成像效果如图6～图8。
3.4 准直和螺距对图像质量的影响
研究表明：在头颅CTA中，应用0.938∶1为最佳螺距。1.375∶1为间隙螺距，会有更多的数据插值并增加勒螺旋扫描的干扰，而0.938∶1为隔行螺距扫描将螺旋扫描人为干扰降至最低，并提供了详细的信息。使用螺距越小扫描时间越长，静脉会显影过多。如图5～图8，只有图6血管充盈佳，血管边缘锐利光滑。
综述，在头颅MSCTA中，跟踪技术能更好的显示靶血管，使用3.5 ml/s，低剂量对比剂的使用减少的对比剂的剂量，减少患者的花费，应用0.938∶1的螺距可以减少患者所受辐射的剂量，减少扫描时间，图像质量优于大螺距，可以更好的显示脑动脉血管各级分支。
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［1］Rubin GD，Shiau M，Leung AN， et al. Aorta and iliac arteries. Single versus multiple detector row helical CT angiography［J］. Radiology，2000，215:670.
［2］Foley WD. KarcaaltincabaMComputed topography angiography principles and comical applications［J］. JCAT，2003，37:732.
［3］Briak JA. Contrast optimization and scan timing for single and multide-tector-row computed tomography［J］. JCTA,2003，1:3.
［4］Cademartiri F,Nieman K,van der Lugt A,et al. Intravenous contrast material administration at 16detector row helical CT coronary angiography: test bolus versus bolus-tracking technique Radiology,2004，233:817?823.
［5］Teksam M,Casey S,MeKinneyA,et al. Anatomy and frequency of large pontomesencephalic veins on 3D CT angiograms of the circles of willis［J］. AJNR，2003，24:1598.
