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编号:10237888
螺旋CT肝脏动态扫描技术参数的选择
http://www.100md.com 《川北医学院学报》 1999年第3期
     作者:杜勇 黄小华 兰鹰 李春平 周华藻 张小明 敬宗林 翟昭华 唐显应

    单位:川北医学院附属医院放射科 南充 637000

    关键词:螺旋CT;动态扫描;肝脏;技术参数

    川北医学院学报990344 摘 要 目的:应用螺旋CT肝脏动态扫描评价造影剂容量、注射速度、延迟扫描时间、病人体重与肝脏增强的定量关系。方法:73例病人随机分为4组,分别给予不同的造影剂容量、注射速度,行肝脏平扫和动静脉期增强扫描,测量其各参数值,并作统计学分析。结果:高流量组高峰CT值大于低流量组,高峰时间亦提前;120ml组与100ml组比较,其高峰CT值和高峰时间有统计学差异(P<0.05)。CEI达到45HU或更高,在50—75kg和大于75kg组对应的造影剂容量为100ml和120ml。结论:肝脏增强的程度与造影剂注射速度和容量呈一定的正相关,与病人体重呈负相关。
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    文章编号:1005-3697(1999)03-0058-03 中图分类号:R814.42 文献标识码:A

    The choice of technical parameters in dynamic helical CT of liver

    Du Yong,Huang Xiaohua,Lan Ying,et al.

    (Department of Radiology,Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College)

    ABSTRACT Purpose:To evaluate quantitatively hepatic enhancement relating to contrast volume,rate of injection,delayed time and patient weight with dynamic Helical CT of liver.Materials and Methods:Seventy-three cases were randomized into four groups.Different contrast volume and rate of injection were performed in each group,respectively.After pre-contrast and post-contrast,parameters were measured and statistically analysed.Results:Peak value in the high flow group was higher than that of the low flow,and peak time was early in the former.Peak value and peak time were statistically significant(P<0.05)in 120ml group and 110ml group.When CEI was 45HU or more,50-75kg and more than 75kg groups corresponded respectively to volumes of contrast materials of 100ml and 120ml.Conclusion:There was a positive relationship to hepatic enhancement and rate of injection,volume of contrast.There was a negtive relationship to hepatic enhancement and weighe of patient.
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    Key Words Helical CT Dynamic scan Liver Technical parameter

    CT诊断肝脏疾病的基础取决于病灶与肝实质的密度差,密度差的大小在于造影剂的合理应用。密度差越大,越有利于病变的检出。在肝脏CT增强扫描中,造影剂的应用技术一直是研究的焦点。特别是90年代以来,螺旋CT(Helical CT,HCT)和电子束CT(Electron-Beam CT,EBCT)的广泛应用,对造影剂的注射速度、方式、容量和延迟扫描时间要求更精确。本文报道一组应用HCT肝脏动态扫描研究造影剂的注射速度、容量和延迟扫描时间,旨在提高诊断肝脏疾病的敏感性和特异性。

    1 材料与方法

    1.1 病人资料 本组包括73例病人,男性52例,女性21例,年龄范围25~66岁,平均年龄47.5岁。病人体重范围51~82kg,平均62.5kg,其中76%的病人体重在75kg以下。经多变量分析,在各实验组中病人的体重分布没有明显统计学差异。有下列之一者不包括在本实验组内:严重肝肾功能损害;心脏疾病及大量胸、腹水;巨大肝肿瘤阻塞门静脉血流及弥漫侵犯大部分肝实质;碘过敏或高度可疑碘过敏;妊娠期或哺乳期妇女;外伤或CU监护病人。
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    1.2 实验设计 该实验为肝脏增强程度与不同的造影剂容量、注射速度及延迟扫描时间的定量研究。符合本实验要求的每一病人被随机分入各实验组(表1),共73例。分2个实验组,每一组分2个亚组,共4个组。

    1.3 造影剂注射程序 所有病人在检查前12h及1h各服1包抗过敏药(本院研制),检查前20~30min口服600~800ml开水加15~20ml 60%泛影葡胺,然后进行检查。造影剂应用国产60%泛影葡胺,每毫升含碘量30mg。高压注射器为Medrod OP100(美国)。

    每组病人造影剂容量、注射速度如表1。延迟扫描时间为动脉在注射造影剂后18~22s扫描,静脉期扫描时间为在注射造影剂后55~60s开始扫描。

    1.4 扫描程序 本实验所有扫描均应用日本Toshiba公司出品的Xvision GX螺旋CT成像系统(简称HCT)。扫描程序均选用螺旋容积扫描,每层曝光时间1s,扫描时病人作平静呼吸或轻度屏气,扫描20层所需时间20s。先行平扫,再行增强动、静脉期扫描,扫描层数20~24,层厚与间距5mm,肝脏较大者可用7mm,扫描范围12~16cm。
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    1.5 图像分析 同层肝脏取三个不同兴趣区(左叶、右叶前、后段,兴趣区为35~50mm2)的CT值的平均值作为该层肝脏的CT值。兴趣区应避免与局限性病灶、血管和伪影重叠。测量平扫和增强后动、静脉期每层肝脏、主动脉和门静脉的CT值,每一层增强前后平均CT值的差作为该层增强的CT值。本实验主要参数包括:1)高峰CT值(Peak value,P-V),增强前后静脉期高峰CT值的差;2)高峰时间(P-T),静脉期到达到高峰CT值的时间;3)肝脏平均增强的CT值,该值相当于在肝脏增强扫描过程中,在肝脏增强时间一密度曲线下方的“标准化”区域;4)肝脏增强指数(Contrast Enhancement Index,CEI),CEI被定义为在平衡期前扫描中,在肝脏增强曲线下方所确定的某个增强阈值以上的区域。

    1.6 统计学分析 两个样本之间的比较应用t检验,多个样本之间的比较应用方差分析,对体重在各实验组中有否统计学差异应用多变量分析。P<0.05为统计学上有差异,P<0.01为统计学上有明显差异。
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    2 结 果

    在各实验组中,性别、年龄、体重的分布没有统计学差异。

    静脉期肝脏增强的高峰CT值四个实验组之间均有统计学差异(P<0.05,表1)。高峰时间,高流量组(3.5ml/秒)与低流量组(2.5ml/s)均有统计学差异(P<0.05),100ml组和120ml组有统计学差异(P<0.05)。CEI达到40~60HU,高流量组(3.5ml/s)与低流量组(2.5ml/s)有统计学差异(P<0.05),100ml组和120ml组有统计学差异(P<0.05)。

    表1 不同速度和剂量的高峰CT值与高峰时间的比较 分组

    速度

    ml/秒

    剂量
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    ml

    含碘量

    g

    病例

    n

    静脉期

    P—V(HU)

    P—T(秒)

    1a

    2.5

    100

    30

    22
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    39.8±11.2

    71.6±8.1

    1b

    3.5

    100

    30

    21

    44.7±10.4

    66.2±10.9

    2a

    2.5

    120

    36
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    16

    52.4±14.3

    75.7±9.7

    2b

    3.5

    120

    36

    14

    57.6±13.9

    71.5±10.4

    注:P—V 肝脏增强高峰CT值 P—T 肝脏增强高峰时间

    肝脏增强的平均高峰CT值与病人体重的关系见表2,小于50kg,50~75kg,大于75kg的平均高峰CT值有统计学差异(P<0.05)。高峰CT值平均达到45HU,速度为3.5ml/s.时,小于50kg,50~75kg,大于75kg三组分别对应的造影剂容量为100ml,100ml,120ml。
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    表2 不同休重与肝脏增强平均CT值的关系 分组

    平均P—V(HU)

    小于50kg(n=16)

    50-75kg(n=39)

    大于75kg(n=18)

    平均P—V(HU)

    1a

    38.6±8.2

    47.9±11.3

    40.8±9.5

    33.4±7.5
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    1b

    42.6±9.8

    52.3±12.2

    45.1±10.3

    38.8±8.8

    2a

    48.7±12.8

    58.3±14.1

    50.2±11.3

    45.2±11.0

    2b

    53.9±13.9
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    67.0±11.5

    54.0±12.3

    51.7±9.3

    注:P—V 肝脏增强高峰CT值

    3 讨 论

    肝脏CT增强检查有助于增加肝脏实质和病灶间的密度差,提高肝脏病变的检测率,这一观点已为人们普遍所接受[1]。肝脏CT增强检查的关键是在平衡期前扫描,平衡期的出现与造影剂的注射速度、注射方式、容量、延迟扫描时间及病人体重等因素有关[2],这些因素决定着平衡期的提前或延迟,亦决定着肝脏实质与病灶的增强程度。

    造影剂的注射方式、注射速度和造影剂的容量与肝脏增强的定量关系已有许多报道[3—4]。文献认为肝脏增强的高峰值是随着造影剂的量和注射速度的增加而增高。根据该研究结果,有作者认为造影剂容量越大,注射速度越快,肝脏增强越高,更有利于肝脏变的检测。然而,已如共知,当静脉内注射造影剂后,它快速分布于血管内和血管外(间质)间隙,并经肾脏连续分泌,这种再分布是靠造影剂沿浓缩梯度弥散到血管外间隙。在肝脏这一过程是在静脉内注射造影剂后快速、短时内完成。绝大部分肝脏实质增强的量归属于造影剂在间质内的聚积。在肝脏增强的血管外期,肿瘤组织从肝脏间质内摄取造影剂,使肿瘤组织获得增强,这实际上降低了正常肝实质与肿瘤之间的密度差。肝脏增强程度与造影剂注射速度的定量关系已获得许多学者的共识,且增强与速度呈一定的正相关性。本组研究结果显示,在肝脏动态CT扫描中,对于高峰CT值和平均高峰CT值,高流量组(3.5ml/s)均比低流量组(2.5ml/s)高(P<0.05)。且高流量组(3.5ml/s)比低流量组(2.5ml/s)高峰时间出现更早(P<0.05)。因此,我们认为HCT肝脏动态扫描时,注射速度3.5ml/s为较理想的注射速度,对于年老体弱、末梢血管较差者,注射速度可适当减低,但不能低于2.5ml/s。
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    肝脏增强程度与造影剂容量的定量关系已有较多报道[5—6]。在肝脏增强检查时,注射造影剂的总量按2ml/kg比例计算已写入教科书,成为临床常规检查的标准。但精确应用标准在临床常规工作中存在诸多不便,且不同档次的CT机所给予的造影剂量亦可不同。Bluemke等[7]使用动物模型估价肝脏HCT检查时肝脏增强的最低剂量为429mgI/kg。对于西方人120~125ml(约含碘36g)已被广泛接受作为临床检查常用剂量,Berland和Small[8]报道造影剂每增加或减少25~30ml,肝脏增强的平均高峰CT值变化约为5~8HU。本实验研究结果显示,对于低流量注射(2.5ml/sec.),造影剂每增加或减少20ml,肝脏增强的平均高峰CT值变化约为7~8Hu;而对于中等流量注射(3.5ml/sec.),则为6~10HU。由于病人体重与肝脏增强之间存反比关系,实验研究显示超过平均体重50%的病人其高峰CT值约低于肝脏平均增强值的30%,肝脏增强,阈值CEI达到40,50,60Hu所需的造影剂含碘量约为0.417,0.512,0.625gI/kg,Berland等[8]提出体重为45~56kg病人可用100ml造影剂,体重为58.5kg的病人可用125ml造影剂,超过58.5kg的病人可用150~180ml造影剂。本组资料显示,对于平均体重的病人(50~75kg),CEI达到45HU约需造影剂100ml,含碘量约为30g,0.5gI/kg。对于高峰CT值达到45HU或更高时,小于50kg,50~75kg,大于75kg的病人分别对应的造影剂容量为100ml,100ml,120ml(表2)。因此,我们认为小于50kg,50~75kg,大于75kg应用的造影剂容量可为80ml,100ml,120ml。
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    本研究结果显示,造影剂注射速度与肝脏增强呈一定的正相关性;而当速度在一定范围内时,肝脏增强的程度是随着造影容量的增加而增高,随着病人体重的增加而降低。

    参考文献

    1 Tello R,Seltzer SE,Polger M,et al.A contrast agent delivery nomogram for hepatic spiral CT.J Comput Assist Tomogr 1997;21(2)∶236~245

    2 Foley WD,Kynamic hepatic CT.Radiology 1989;170(2)∶617~622

    3 Gwang GJ,Ki, MJ,Yoo HS,et al.Nodular hepatocellular carcinomas:detection with arterial-,poratal-,and delayed-phase images at spiral CT.Radiology,1997;202∶383
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    4 Oliver JH Ⅲ,Baron RL.Helical biphasic contrast-enhanced CT of the liver:technique,indications,interpretation,and pitfalls.Radiology,1996;201∶1

    5 Heiken JP,Brind JA,McClennan BL,et al.Dynamic incremental CT:effect of volume and concertration of contrast material and patient weight on hepatic enhancement.Radiology 1995;195(2)∶353~357

    6 Small WC,Nelson RC,Bernardino ME,et al.Contrast-enhanced spiral CT of the liver:effect of different amounts and injection rates of contrast material on early contrast enhancement.AJR 1994;163(1)∶87~92
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    7 Bluemke DA,Fishman EK,Anderson HP.Dose requirements for a nonionic contrast agent for spiral computed tomography of the liver in rabbits.Invest Radiol 1994;29(2)∶195~200

    8 Berland LL.Slip-ring and convertional dynamic hepaic CT:contrast material and timing consideration.Radiology 1995;195(1)∶1~8

    (收稿日期:1999-03-29), 百拇医药