發(fā)布時間：2017-10-08 09:15

  本文關鍵詞：基于身體指數(shù)計算主動脈和肝臟CT增強碘對比劑用量的臨床研究

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【摘要】：第一部分各身體指數(shù)與主動脈和肝臟CT增強的相關性研究研究目的探討上腹部CT增強掃描時,身高(HT)、全體重(TBW)、體重指數(shù)(BMI)、去脂肪體重(LBW)、體表面積(BSA)和血容量(BV)與主動脈和肝臟強化程度的相關性。材料與方法1.患者納入和排除標準納入標準：(1)臨床癥狀及實驗室檢查懷疑上腹部疾病、超聲或CT平掃未能提供足夠的診斷信息者；(2)有原發(fā)腫瘤需要排除肝轉移者；(3)患者無碘過敏、充血性心率衰竭、腎功能不全(血清肌酐水平1.5mg/dL)等病史。排除標準：(1)肝硬化或嚴重脂肪肝(肝臟CT值40HU)等肝臟彌漫性病變；(2)肝切除、脾切除影響肝臟血流者,(3)多發(fā)肝轉移瘤影響CT值測量者,(4)對比劑注射技術失敗,呼吸偽影或CT掃描過程中機器故障。符合納入和排除標準113名廣東地區(qū)成年患者構成本研究群體,患者平均年齡55.6歲(范圍20 -85歲),其中男性60例,女性53例。2.MDCT掃描方案檢查設備為GE Light-Speed64排CT,掃描參數(shù)如下：探測器準直,64×0.625mm;螺距,0.981；管電壓,120kV;管電流,300mAs;球管旋轉時間,0.5s/圈；矩陣515×512；圖像重建層厚,5mm；重建間隔,5mm;FOV,30-50cm。對比劑采用濃度為370mgI/mL碘帕醇。所有患者對比劑注射量均為90mL,注射速率3.5mL/s,然后以相同注射速率注入15mL生理鹽水。掃描范圍從膈頂至肝臟下緣。動脈期掃描在膈頂層面的主動脈內設置閾值150HU,對比劑注射10s后跟蹤掃描,主動脈內CT值達到閾值后,延遲5s自動行肝動脈期掃描,間隔30s后行門靜脈期掃描,再間隔110s行平衡期掃描。肝動脈期和門靜脈期圖像用于影像評價。3.圖像定量評價：由2位經過訓練的5年以上腹部CT診斷經驗的放射醫(yī)師分別測量腹主動脈、肝實質的平掃和增強的CT值,結果取平均值。主動脈的CT值在CT平掃和增強的肝動脈期圖像上測量,測量點取肝頂、肝門、肝下緣三個層面血管的中心,興趣區(qū)大小50-100mm2；肝實質的CT值根據(jù)Couinaud分段在平掃和門靜脈期圖像上測量,測量面積150-250mm2,結果取平均值。主動脈、肝實質增強的CT值用ΔHU表示。4.統(tǒng)計學分析：統(tǒng)計學分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件。男女性患者年齡、HT、TBW、LBW、 BSA、BV及主動脈、肝臟CT值比較,用雙尾的學生t檢驗比較正態(tài)分布數(shù)據(jù),用Mann-Whitney U檢驗比較非正態(tài)分布數(shù)據(jù)。TBW60kg組和TBW≥60kg組、BMI25組和BMI≥25組患者主動脈、肝臟平均AHU比較,亦采用雙尾的學生t檢驗或Mann-Whitney U檢驗。P0.05有統(tǒng)計學差異。各身體指數(shù)(包括HT、TBW、BMI、LWB和BV)與每克碘主動脈、肝臟的增強值(△HU/gI)的相關性強弱采用線性回歸分析。采用Pearson相關系數(shù)(r)評價正態(tài)分布數(shù)據(jù)的相關性的強弱,用Spearman's rho (rs)相關系數(shù)評價非正態(tài)分布數(shù)據(jù)的相關性的強弱。結果：1.患者臨床資料：男性患者HT、TBW、LBW、BSA和BV明顯高于女性患者(所有P0.05)。男性患者BFP低于女性(P0.05)；男女性患者年齡、BMI無明顯統(tǒng)計學差異(P=0.836,0.077)。2.主動脈、肝實質強化值(ΔHU)主動脈和肝臟的平均AHU為277.7HU和61.1HU,男性患者主動脈、肝臟的平均AHU(分別是266.8HU、59HU)均低于女性(分別是290HU、63.5HU)(所有P0.05)。在亞組的比較中,TBW60kg患者的主動脈和肝臟ΔHU值(分別是68HU)高于≥60kg的患者(分別是265HU、55.9HU)(所有P0.05),BMI25的患者主動脈和肝臟ΔHU值(分別是279.4HU和62.4HU)高于BMI≥25的患者(分別是269.8HU和55.0HU)(P=0.275和0.004)。15例患者肝臟AHU低于50HU,男性比例(18.3%,11/60)明顯高于女性(7.5%,4/53)。3.各身體指數(shù)與主動脈、肝臟的△HU/gI相關性：HT、TBW、BMI、LBW、BSA和BV與主動脈△HU/gI值的相關系數(shù)(r)分別是-0.417、-0.511、-0.272、-0.559、-0.552和-0.550,HT、TBW、 BMI、LBW、BSA和BV與肝臟△HU/gI值的相關系數(shù)(r)分別是-0.347、-0.679、-0.505、-0.625、-0.68和-0.576。結論：1.廣東地區(qū)成年患者給予固定碘對比劑量時,主動脈、肝臟強化值隨TBW增加而減低。男性、TBW≥60kg、BMI≥25患者主動脈和肝臟平均AHU值分別低于女性、TBW60kg、BMI25的患者。2.給予固定碘對比劑量時,廣東地區(qū)患者肝動脈期主動脈△HU/gI值與LBW的負相關性最明顯,門靜脈期肝臟△HU/gI值與BSA的負相關性最明顯。3.主動脈、肝臟CT增強掃描時,可采用LBW或BSA作為個性化調整碘對比劑量的身體指數(shù)。第二部分基于TBW、LBW和BSA計算主動脈及肝臟CT增強碘對比劑用量的比較研究研究目的：1.探討TBW、LBW和BSA中,哪-個主動脈和肝臟CT增強掃描最佳的碘對比劑用量計算參數(shù)。2.探討以TBW、LBW和BSA為指數(shù),廣東地區(qū)患者肝臟增強50HU所需要的平均碘劑量。材料與方法：1.患者分組及對比劑注射方案患者納入和排除標準同第-部分。220例符合納入和排除標準的廣東地區(qū)患者(男性,121例,女性99例,平均年齡55.1歲)隨機分成三組,TBW組(75例)、LBW組(72例)和BSA組(73例),碘用量分別是600mgI/TBW(kg)、 780mgI/LBW(kg)和22gI/BSA(m2)。2.CT掃描技術所有患者都進行了上腹部CT平掃和三期增強掃描。檢查設備和掃描參數(shù)、CT平掃和增強掃描方案均同第-部分。3.定量分析測量主動脈、肝臟在平掃和增強圖像上的CT值并計算增強值(ΔHU),測量和計算方法同第-部分。主動脈、肝臟ΔHU值的標準差、范圍和95%的可信區(qū)間來評價三組強化值的變異程度。計算基于三個參數(shù)的調整的肝臟最大強化值(aMHE)。aMHE通過計算得出：aMHE=△HU/I(g)/BI,BI(body index)是身體指數(shù)即TBW(kg)、LBW(kg)和BSA(m2)。再根據(jù)I(g)=BI(△HU/aMHE)的公式,以TBW(kg)、LBW(kg)和BSA(m2)為參數(shù)計算肝臟增強50HU所需要的平均碘劑量。4.統(tǒng)計學分析用單因素方差分析(AVONA)比較三組患者年齡、HT、TBW、BMI、BFP、 LBW、BSA、BV、對比劑量和主動脈、肝實質AHU值,結果有統(tǒng)計學差異時(P0.05),采用LSD檢驗進行兩兩比較。男女性別比較用x2檢驗。采用Pearson相關系數(shù)(r)分別評價TBW、LBW、BSA與三組主動脈和肝實質AHU/gI值、肝臟aMHE的相關性。用簡單線性回歸分析評價TBW、LBW、BSA分別與三組主動脈和肝實質△HU/gI值、肝臟aMHE的相關程度。結果：1.臨床資料分析：三組患者年齡、性別、HT、TBW、BMI、BFP、LBW、BSA、BV、對比劑注射容積沒有統(tǒng)計學差異(所有P0.05)。2.主動脈、肝臟的平均AHU值：TBW組、LBW組和BSA組肝動脈期主動脈的平均AHU分別是283.6HU、280.1HU和284.1HU,門靜脈期肝臟的平均AHU分別是65.8HU、63.7HU和66.3HU(所有P0.05)。LBW組肝動脈期主動脈、門靜脈期肝臟平均強化值的標準差、強化值的范圍和95%CI均小于TBW組和BSA組。3.主動脈、肝臟△HU/gI值與TBW、LBW和BSA的相關性三組肝動脈期主動脈AHU/gI與TBW, LBW和BSA的Pearson相關系數(shù)分別是-0.712,-0.711和-0.763(P0.001),與BSA負相關程度最明顯。三組門靜脈期肝臟AHU/gI與TBW, LBW和BSA的Pearson相關系數(shù)分別是-0.552,-0.598和-0.589,與LBW的負相關程度最明顯。三組主動脈、肝臟△HU/gI與TBW, LBW, BSA的相關系數(shù)比較沒有統(tǒng)計學差異。4.肝臟aMHE與BW, LBW和BSA的相關性肝臟的aMHE與TBW輕度正相關(r=0.230),有統(tǒng)計學差異(P=0.047),與LBW(r=0.158)和BSA(r=-0.154)較一致,沒有統(tǒng)計學差異(P=0.185和0.192)。肝臟aMHE在TBW、LBW和BSA組分別是109.6HU,81.8HU,3.0HU。5.肝臟強化50HU的碘劑量根據(jù)公式I(g)=BI×(△HU/aMHE)公式,基于TBW、LBW和BSA的aMHE計算出肝臟強化50HU所需要的碘劑量分別是0.456gI/TBW(kg)、0.611 gI /LBW(kg)和16.6gI/BSA(m2)。6.BFP和碘劑量對主動脈、肝臟ΔHU值的影響三組BFP23%患者主動脈、肝臟ΔHU值比較均無明顯統(tǒng)計學差異(P0.05),但LBW組碘對比劑使用量低于TBW組和BSA組(P=0.032),而且LBW組主動脈、肝臟ΔHU值的變異范圍最小。結論：1.廣東成年患者基于TBW、LBW和BSA的aMHE計算的肝臟強化50HU所需要的碘劑量分別是0.456gI/TBW(kg)、0.611 gI/LBW(kg)和16.6gI/BSA(m2)。2.肝臟aMHE隨著TBW的變化而變化,而不隨LBW、BSA變化而變化,說明與TBW相比,根據(jù)LBW、BSA計算碘劑量可獲得更一致的強化值。3.與TBW和BSA相比,以LBW計算碘劑量患者與患者之間主動脈和肝臟強化值差異更小,是三者中計算主動脈和肝臟CT增強碘劑量的最佳身體指數(shù)。第三部分探討基于LBW計算主動脈和肝臟CT增強的最佳碘劑量研究目的:1.探討以LBW為身體指數(shù)時,不同碘劑量方案對肝臟增強和轉移瘤檢測的圖像質量。2.確定以LBW為身體指數(shù)時,滿足廣東地區(qū)成年患者主動脈和肝臟CT增強符合診斷要求的碘對比劑用量。材料與方法：1.臨床資料在2014年10-12月期間,連續(xù)220例懷疑肝臟轉移瘤的患者在本院接受了上腹部CT增強掃描,最終符合納入和排除標準患者200例,其中男性104例,女性96例,平均55.2歲(19-90歲)。40例患者發(fā)現(xiàn)轉移瘤,在后來的穿刺(n=6)、手術(n=5)及隨訪中證實(n=29)。2.CT掃描及對比劑注射協(xié)議200例隨機分成四組, A組給予碘劑量600mgI/TBW(kg),B、C和D組分別給予碘劑量600,720,780mgI/LBW(kg)。每組50例。檢查設備和掃描方法同第一部分。動脈期和門靜脈期圖像用于本組研究的影像學評價。3.定量分析由兩位經過培訓的有5年以上工作經驗放射醫(yī)師,在不清楚對比劑協(xié)議的情況下獨立測量主動脈、肝實質的CT值。主動脈和肝實質的測量方法同第一部分,兩位醫(yī)師測量的結果取平均值。比較各組動脈期主動脈、門靜脈期肝臟強化值(ΔHU)的差異。測量平掃、門靜脈期圖像上轉移瘤CT值。轉移瘤的強化值(ΔHU)是轉移瘤在門靜脈圖像上CT值減去平掃的CT值。腫瘤-肝臟對比(TLC)定義為門靜脈期肝臟CT值減去轉移瘤CT值。比較各組肝轉移瘤強化值及TLC值。4圖像質量評價由兩位分別有8年和10年腹部CT診斷經驗的放射醫(yī)師,在不清楚患者臨床診斷及碘對比劑用量的情況下,采用5分的評分法對門靜脈期肝臟增強圖像質量及轉移瘤可視化進行評價。肝實質強化質量評分標準如下：1分,無強化；2分,強化差；3分,可以接受；4分,足夠的強化；5分,非常明顯的強化。門靜脈期轉移瘤可視化分級標準是：1級,不能接受,腫瘤與肝臟密度差別與平掃相比變化不明顯；2級,肝臟強化不佳,腫瘤與肝臟密度差別仍不明顯；3級,可以接受,基本滿足診斷要求；4級,好,轉移瘤與肝臟密度差別明顯；5級,優(yōu)秀,轉移瘤與肝臟密度差別非常顯著。5統(tǒng)計學分析人口統(tǒng)計學數(shù)據(jù)包括HT、TBW、BMI、BFP、LBW及定量測量數(shù)據(jù)包括主動脈和肝實質的ΔHU、轉移瘤的AHU及TLC值中,符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)均采用單因素方差分析(AVONA),差異有統(tǒng)計學意義時,采用LSD檢驗進行兩兩比較；不符合正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用Kruskal-Wallis H檢驗比較,差異有統(tǒng)計學意義時,采用Mann-Whitney U檢驗兩兩比較。各組男女比例、轉移瘤例數(shù)比較采用x2檢驗。P0.05視為有統(tǒng)計學差異。兩位放射醫(yī)師對圖像質量評分及轉移瘤可視化分級采用Kruskal-Wallis H檢驗比較,當有統(tǒng)計學差異時,采用Mann-Whitney U檢驗兩兩比較。觀察者一致性采用kappa檢驗。結果：1.臨床資料比較：四組患者年齡、性別比、HT、TBW、BMI、BFP、LBW無明顯統(tǒng)計學差異(P0.05)。A-D組碘對比劑的使用劑量分別是94.4mL、76.2mL、88mL、93.8mL(P0.05)2.主動脈、肝實質平均AHU值(HU)：A-D組動脈期主動脈平均AHU值分別是277.8HU、238.7HU、261.2HU和275.6HU(P0.001),門靜脈期肝實質AHU值分別是65.9HU、49HU、60.2HU和63.9HU(P0.001),B組主動脈和肝臟平均AHU值均低于其他三組(P0.05),C組強化值低于A組和D組(P0.05),而A組和D組肝實質ΔHU無統(tǒng)計學差異(P0.05)。A-D組肝實質強化程度≥50HU以上的例數(shù)分別是47(94%),25(50%),46(92%),50(100%)。3.肝轉移瘤定量分析結果：A-D組病例中,分別有轉移瘤患者10、1 1、9和10例,分別發(fā)現(xiàn)轉移瘤38、39、41和28個。B組和C組肝轉移瘤AHU低于A組和D組(P0.05)。A-D組TLC值分別是50.1HU、34.6HU、42.4HU和50HU。A組和D組TLC值無明顯統(tǒng)計學差異(P0.05),B組和C組TLC值與其他各組比較均有統(tǒng)計學差異(P0.05)。4.A-D組肝臟增強圖像質量評分分別為4.6、3.5、4.4和4.6分,肝轉移瘤可視化評分分別是4.4、3.5、4.2和4.5分。B組評分低于其他三組(P0.05),A、C和D組相互比較無統(tǒng)計學差異。結論1.采用780mgI/LBW(kg)的碘劑量,門靜脈期肝臟強化圖像質量和肝轉移瘤可視化評分最高。TLC值40HU可作為評判肝轉移瘤增強圖像質量的參數(shù)之一。2.以LBW作為計算碘劑量的指數(shù)時,獲得廣東地區(qū)所有成年患者足夠的主動脈增強值和肝實質≥50HU增強值的碘劑量是780mgI/LBW(kg).
【關鍵詞】：碘對比劑 CT 主動脈 肝臟
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R816
【目錄】：

• 中文摘要3-12
• ABSTRACT12-26
• 前言26-29
• 第一部分 各身體參數(shù)與主動脈和肝臟CT增強的相關性研究29-64
• 材料與方法30-32
• 結果32-53
• 討論53-57
• 參考文獻57-64
• 第二部分 基于TBW、LBW和BSA計算主動脈及肝臟MDCT增強碘對比劑量的比較研究64-89
• 材料與方法65-67
• 結果67-81
• 討論81-85
• 參考文獻85-89
• 第三部分 探討基于LBW計算上腹部增強的最佳碘劑量及對肝轉移瘤檢測的評價89-110
• 材料與方法90-93
• 結果93-101
• 討論101-105
• 參考文獻105-110
• 結論110-111
• 綜述111-148
• 參考文獻129-148
• 縮寫詞簡表148-149
• 讀學位期間成果149-150
• 致謝150-151

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