發(fā)布時(shí)間：2018-04-17 22:33

  本文選題：CT減影血管造影 + 低劑量　； 參考：《南方醫(yī)科大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：研究目的： 1.嘗試通過分別改變頭頸部CT減影血管造影中平掃期及動(dòng)脈期的掃描參數(shù),探討其對頭部血管圖像質(zhì)量的影響。 2.嘗試通過分別改變頭頸部CT減影血管造影中平掃期及動(dòng)脈期的掃描參數(shù),探討其對減影圖背景圖像質(zhì)量的影響。 3.探討輻射劑量與減影圖像質(zhì)量的關(guān)系,最終降低頭頸部CT減影血管造影的輻射劑量。 材料和方法： 第一部分：CT減影血管造影(Digital subtraction CT angiography, DSCTA)的顱底骨血管模型實(shí)驗(yàn) 1.1實(shí)驗(yàn)材料 顱底骨標(biāo)本1個(gè),輸液管1根,60m1注射器1個(gè),60%復(fù)方泛影葡胺注射液(20m1：12g,海普藥業(yè))20m1,生理鹽水100ml,300ml空水瓶1個(gè),固定膠帶1根。 1.2實(shí)驗(yàn)方法及步驟 1.2.1用輸液管經(jīng)顱底破裂孔穿行,緊貼顱中窩制作成1個(gè)顱底血管模型并用膠帶固定。 1.2.2復(fù)方泛影葡胺注射液與生理鹽水按1：20的比例稀釋,用注射器抽取60m1,與模型的輸液管連接,出口端接入空水瓶。1.2.3采用美國通用電器公司64排VCT XT螺旋CT掃描機(jī)；掃描方式：螺旋掃描；層厚及層間距均為0.625mm,pitch為0.969：1,球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.4秒/圈,矩陣512x512,探測器寬度為64x0.625mm,掃描層數(shù)共178層；把標(biāo)本固定在頭架上,先進(jìn)行平掃,管電壓為100kV,管電流分別為100mA、200mA.300mA,400mA、500mA、600mA、700mA,然后對輸液管注入造影劑直至管內(nèi)完全充盈,重復(fù)平掃掃描序列,管電壓改為120kV,管電流分組不變,各分7組。所得圖像傳至GE AW4.4工作站作后處理。 1.2.4利用工作站的Add/Sub功能進(jìn)行圖像減影處理,把增強(qiáng)掃描時(shí)不同管電流的圖像分別減去平掃不同管電流的圖像,一共獲取49組減影圖像,再進(jìn)行三維容積重建。 1.3圖像質(zhì)量的主觀評價(jià)方法：由兩位醫(yī)生用雙盲法對減影圖顱骨的去除情況進(jìn)行評價(jià)分析,Ⅰ級為減影圖里輸液管顯示清晰,顱骨骨質(zhì)基本去除,無殘影干擾；Ⅱ級為顱骨有少許殘留,不影響輸液管的觀察；Ⅲ及為顱骨有大量殘留,輸液管觀察不清。記錄并統(tǒng)計(jì)各級的例數(shù)。 1.4圖像質(zhì)量客觀評價(jià)方法：在顱底輸液管與掃描方向垂直的圖像中,以顱底的蝶鞍層面為中心,連續(xù)選擇上下2層共5層,在雙側(cè)輸液管內(nèi)畫一個(gè)直徑2mm的感興趣區(qū)(ROI),測量其CT值標(biāo)準(zhǔn)差(SD)記為輸液管噪聲。在后顱窩畫一個(gè)直徑30mm的感興趣區(qū),測量其CT值標(biāo)準(zhǔn)差記為本底噪聲,每組各測量5次,所有圖像選取的層面均一致。對圖像進(jìn)行雙盲法處理。所得數(shù)據(jù)取均值。上述指標(biāo)均在5倍放大的圖像中測量。 1.5輻射劑量統(tǒng)計(jì) 從機(jī)器自動(dòng)生成的每組掃描后的劑量統(tǒng)計(jì)表里記錄各組的容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol)和劑量長度乘積(DLP),然后根據(jù)不同的減影組合把平掃與增強(qiáng)的劑量相加并記錄。 1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 使用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。觀察指標(biāo)數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Kruskal-Wallis test多個(gè)獨(dú)立樣本非參數(shù)秩和檢驗(yàn)及相關(guān)性分析,分別比較平掃與增強(qiáng)掃描各組間管電流與本底噪聲及輸液管噪聲的差異和對應(yīng)關(guān)系,利用相關(guān)性分析比較各減影圖圖像質(zhì)量(本底噪聲)和輻射劑量的對應(yīng)關(guān)系。第二部分：頭頸部CT減影血管造影低劑量掃描序列的臨床應(yīng)用 2.1研究對象篩選2012年7月至2013年5月所有擬行頭頸CTA檢查,體質(zhì)指數(shù)(BMI)在正常范圍(18.5kg/m2-25kg/n2),年齡大于18歲的成年人,并排除造影劑過敏試驗(yàn)陽性以及有心腎功能不全不適合做CT血管造影檢查的受檢者共90例,根據(jù)不同的掃描參數(shù)組合隨機(jī)分為3組。A組為常規(guī)劑量組,男19例,女11例,年齡18-76歲,平均40±16.16歲。B組與C組為對照組,B組男20例,女10例,年齡18-79歲,平均50±11.43歲。C組男17例,女13例,年齡19～82歲,平均48±16.23歲。所有受檢者檢查前均簽署知情同意書。 2.2掃描技術(shù) 采用美國通用電器公司64排VCTXT螺旋CT掃描機(jī)；掃描方式：螺旋掃描；層厚及層間距均為0.625mm,pitch為0.969：1,球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.4秒/圈,矩陣512x512,探測器寬度為64x0.625mm,掃描范圍為370mmm。對比劑為歐乃派克(350mgI/ml),劑量70m1,流速5.0ml/S,緊接著以同樣的流速注入生理鹽水30m1。A組為常規(guī)劑量組,增強(qiáng)掃描及平掃的管電壓均為120Kv,管電流均為為600mA。B組與C組增強(qiáng)掃描管電壓為120Kv,平掃管電壓為100Kv；B組管電流為400mA。C組再降低掃描條件,管電流設(shè)為250mA。所得圖像傳至GE AW4.4工作站作后處理。 2.3圖像重建及質(zhì)量評估 客觀評估：(1)在軸位上于雙側(cè)大腦中動(dòng)脈M1段、大腦前動(dòng)脈A1段、大腦后動(dòng)脈P1段、雙側(cè)頸總動(dòng)脈、基底動(dòng)脈中心分別放置一個(gè)直徑約2mm的圓形感興趣區(qū)(Region of Interest,ROI),測量相應(yīng)血管內(nèi)的CT值的平均值(Mean).(2)在上述同一層面上分別于頭頸旁空氣中放置一個(gè)直徑30mmm左右大小的ROI,測量其CT值標(biāo)準(zhǔn)差的平均值記為本底噪聲(SD)。(3)計(jì)算各組的信噪比(SignalTo Noise Ratio, SNR),公式為SNR=Mean/SD。上述指標(biāo)均在5倍放大的圖像中測量。 主觀評估：由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師分別雙盲法利用AW4.4工作站對各組圖像血管進(jìn)行容積再現(xiàn)(volume rendering, VR)及最大密度投影(maximum-intensity-projection, MIP)處理并結(jié)合軸位圖像進(jìn)行對比分析,根據(jù)文獻(xiàn)分4個(gè)等級評價(jià)圖像質(zhì)量：4分(優(yōu)秀),血管顯示清晰,無骨殘留,所有顱內(nèi)血管管壁顯示良好,遠(yuǎn)端分支顯示清晰；3分(良好),血管結(jié)構(gòu)尚清晰,邊緣略模糊,少量殘留骨,一半以上的管腔可顯示,遠(yuǎn)端分支顯示尚清晰；2分(尚可),有較多骨殘留或者不足一半的管腔可顯示,但不影響對血管的觀察,遠(yuǎn)端分支顯示稀疏,部分不能顯示；1分(差),大量的骨殘留或偽影影響對血管的觀察,遠(yuǎn)端分支顯示不清,不能滿足診斷要求。 2.4輻射劑量統(tǒng)計(jì) 從機(jī)器自動(dòng)生成的每組掃描后的劑量統(tǒng)計(jì)表里記錄不同劑量組各受檢者接受的輻射劑量,包括容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol, mGy)和劑量長度乘積(Dose DLP, mGy. cm),并換算成吸收劑量,公式為E=DLPxW,單位為mSv,其中w為不同器官的權(quán)重因子,顱腦為0.0023。 2.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 觀察指標(biāo)數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。使用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,方差齊者用One-way ANOVA方差分析；方差不齊者采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)(Kruskalwllis test)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,P0.01認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩名醫(yī)師的觀察一致性判定,采用Kappa檢驗(yàn)進(jìn)行評價(jià),K0.07認(rèn)為一致性較好。 結(jié)果：第一部分：DSCTA的顱底骨血管模型實(shí)驗(yàn) 1.1不同增強(qiáng)掃描與平掃管電流減影的自由組合對圖像質(zhì)量的影響 增強(qiáng)掃描管電流固定,平掃管電流的改變與本底噪聲有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)并呈高度負(fù)相關(guān)(r0.7,P0.01)；平掃管電流不變,增強(qiáng)掃描管電流的改變與本底噪聲有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01),其中平掃管電流固定在100mA與300mA組時(shí)增強(qiáng)掃描管電流與本底噪聲無明顯相關(guān)性(P0.05),200mA組為中度負(fù)相關(guān)(r=-0.586,P0.01),其余組并呈高度負(fù)相關(guān)(r0.7,P0.01)；當(dāng)增強(qiáng)掃描及平掃管電流均大于400mA時(shí)各組本底噪聲與管電流的相關(guān)性明顯下降(r0.7)；平掃及增強(qiáng)掃描管電流的改變與輸液管噪聲無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。 1.2不同平掃與增強(qiáng)掃描管電流減影的自由組合對圖像主觀質(zhì)量的影響49組減影圖經(jīng)過VR及MIP重建后,兩位醫(yī)師對圖像資料評價(jià)Ⅰ級的分別有41例及44例,Ⅱ級的分別有8例及5例,圖像資料評價(jià)未出現(xiàn)評價(jià)Ⅲ級的圖像。各級評分例數(shù)在各減影組合中的分布無明顯規(guī)律性。 1.3不同增強(qiáng)及平掃管電流下本底噪聲與輻射劑量存在中度負(fù)相關(guān)性(r=-0.679,P0.01)。 第二部分：頭頸部DSCTA低劑量掃描序列的臨床應(yīng)用 2.1不同掃描參數(shù)各組客觀圖像質(zhì)量評價(jià)。各組頭頸血管內(nèi)CT平均值(Mean)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)；A組與B組之間的噪聲(SD)及信噪比(SNR)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),C組與A組及B組之間的噪聲(SD)及信噪比(SNR)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。 2.2不同掃描參數(shù)各組主觀圖像質(zhì)量評價(jià)。兩位醫(yī)師主觀診斷基本一致(Kappa0.7)A組與B組之間VR、MIP評分(平均分)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),C組與A組及B組在VR、MIP評分(平均分)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。顱骨去除情況評分差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。 2.3不同組輻射劑量對比。各組輻射劑量對比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。B組、C組比A組輻射劑量分別降低了29.7%和53.3%。 2.4三組受檢者在身高、體重、體重指數(shù)及年齡上的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)論： 應(yīng)用低劑量掃描序列的頭頸DSCTA能在一定程度上降低病人所接受的輻射劑量,并且能保證減影后頭頸血管解剖結(jié)構(gòu)的完整性及診斷結(jié)果的一致性。DSCTA中骨質(zhì)去除是否徹底與X線質(zhì)量無明顯關(guān)系。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),增強(qiáng)掃描120kV400mA與平掃100kV400mA的序列組合能滿足影像診斷需要并同時(shí)降低了輻射劑量29.7%,可予以推廣。
[Abstract]:Purpose of study :

1 . To investigate the effect of CT subtraction angiography on the quality of head vessel image by changing the scanning parameters of the CT subtraction angiography and the arterial phase respectively .

2 . To explore the effect of CT subtraction angiography on the image quality of subtraction image by changing the scanning parameters of CT subtraction angiography and arterial phase , respectively .

3 . To discuss the relationship between radiation dose and image quality , and finally reduce the radiation dose of CT subtraction angiography in head and neck .

Materials and methods :

Part I : Experimental study of skull base vessel model of CT subtraction angiography ( DSCTA )

1.1 Experimental Materials

1 piece of skull base specimen , 1 infusion tube , 1 60ml syringe , 60 % of compound panthamine injection ( 20m1 : 12g , Haipu Pharmaceutical Co . ) 20m1 , physiological saline 100ml , 300ml empty water bottle 1 , fixed adhesive tape 1 .

1.2 Test methods and procedures

1.2 . 1 Use the infusion tube to puncture through the skull base fracture hole , close the middle cranial fossa into one skull base vessel model and fix it with adhesive tape .

1.2 . 2 The compound panthamide injection is diluted 1 : 20 according to the proportion of 1 : 20 , and 60ml is extracted with a syringe , connected with the infusion tube of the model , and the outlet end is connected with the empty water bottle .
Scanning mode : helical scan ;
The thickness of the layer and the spacing of the layers are 0.625mm , 0.969 : 1 , the rotation time of the bulb tube is 0.4 seconds / circle , the matrix 512x512 , the width of the detector is 64x0.625mm , and the scanning layer number is 178 layers ;
Fix the specimen on the headframe , perform the plain scan first , the tube voltage is 100kV , the tube current is 100mA , 200mA , 700mA , 400mA , 500mA , 600mA , 700mA , then inject the contrast agent into the infusion tube until the tube is completely filled , repeat the plain scan scan sequence , change the tube voltage to 120kV , the tube current packet is unchanged , and each group 7 groups . The obtained image is transmitted to the GE AW4.4 workstation for post - processing .

1.2 . 4 Use the Add / Sub function of the workstation to perform image subtraction processing , subtract the images of different tube currents at the time of the enhancement scanning , subtract the images of different tube currents respectively , obtain 49 groups of subtraction images , and then perform the three - dimensional volumetric reconstruction .

1.3 The subjective evaluation method of image quality : Two doctors used double - blind method to evaluate the removal of the skull of the subtraction map .
Grade 鈪，

本文編號：1765616