16层螺旋CT头颈联合CTA成像技术优化

【摘要】 目的 探讨16层螺旋ct头颈联合cta最佳扫描技术方法。 方法 使用16层螺旋ct对31例头颈联合cta成像，选用两种参数进行扫描：a组15例患者选用螺距为1、120mas,扫描方向自主动脉弓至颅顶；b组16例患者选用螺距1.35、160mas，扫描方向自颅顶至主动脉弓，其他参数相同。评估两种方法重建的血管像和血管的强化值。 结果 b组重建的图像优于a组，检测点颈动脉起始段，大脑中动脉强化值b组高于a组，直窦强化值b组低于a组。 结论 16层螺旋ct联合cta成像时，采用螺距1.35，160mas改变扫描方向的方法，可重建出更优质的血管图像。

【关键词】 体层摄影术；x线计算机;血管造影术；图像处理；计算机辅助

optimization of the scanning technique with the 16-slice spiral ct angiography in intracranial and cervical arteries

liu yu-tao, peng xiu-bing, du zhong-li, et al. department of radiology, no.3 affiliated hospital of jinan university zhuhai 519000, china

[abstract] objective to investigate the scanning technique of computed tomography angiography(cta) of intracranial and cervical arteries in 16-slice spiral ct. methods the study included 31 patients. the scaning with 16-slice spiral ct ct was performed for 15 patients with the technique of a, which pitch:1, 120mas from aortic arch to cerebral top;and 16 patients with the technique of b which pitch:1.35, 160mas from cerebral top to aortic arch. we assess image quality and the enhancement of monitor spots(internal carotid artery,middle cerebral artery and straight sinuses). results compared the technique, to assess of image and enhance monitor spot of internal carotid artery and middle cerebral artery were well with a than b; a was little than b in enhance of straight sinuses. conclusion adopt scanning paremeter of pitch was 1.35, 160mas and scanning direction with 16-slice spiral ct acquire very quality images.

[key words] tomography; x-ray computed; angiography; image processing; computer assisted

16层螺旋ct头颈联合cta成像便于系统全面了解头颈部血管情况，可为临床提供真实准确，清晰直观血管图象[1]，是近年来头颈血管成像的新技术。本文通过改变扫描参数：调整螺距、mas和扫描方向，探讨一种适宜本设备，可取得最佳图像的头颈联合cta的成像方法。

材料与方法

1.资料 2007年5月～2008年7月进行头颈联合cta扫描的患者31例，其中男14例，女18例，平均年龄56.7岁，随机分为两组，a组15例，b组16例。

2.方法 采用西门子somaton sensation 16排螺旋ct，扫描参数:a、b组均采用100kv，0.75mm的准直器宽度，球管旋转一周时间为0.5s，另外，a组为常规扫描参数:螺距pitch：1，120mas，扫描范围和方向:自主动脉弓至颅顶；b组改变螺距pitch:1.35，160mas，扫描范围和方向：自颅顶至主动脉弓。造影剂选用优维显370mgi/ml，扫描延迟时间，采用test bolus小剂量测试法,以第4颈椎为测试平面，18ml对比剂，3.5ml/s，计算颈动脉的峰值时间作为扫描延迟时间，增强扫描注射量70～80ml对比剂加20～30ml生理盐水。扫描前，固定受检者头颈部，让患者肩部尽量下拉，扫描时禁做吞咽动作。

3.图像重建与后处理 扫描结束后，重建出原始图像0.75mm层厚，0.4mm间距,卷积核函数为b20f,将此图像传至后处理工作站3d任务卡，采用多平面重建mpr，最大密度投影mip，容积再现vr或曲面重建cpr,分别显示头颈动脉全程像,脑动脉像,颈内动脉和椎动脉像。

4.图像评估 选出最佳的重建血管进行评分,由科室二位经验丰富的诊断医生共同判读：1:脑动脉显示清晰,脑静脉干扰少,动脉以显示分支级别多少为准,多一级加一分，脑静脉干扰分严重,轻度,无明显干扰三种,分别减三分、二分和一分；2：颈动脉和椎动脉显示清晰，尤其起始端显影充分，无呼吸伪影干扰，加二分，有伪影但显示尚清晰加一分，显示模糊不加分；3:测量颈动脉起始段，大脑中动脉m1段和直窦的强化ct值。

5.统计学分析 由统计学软件完成，统计方法：分别对两组的图像的评分，颈动脉起始段、大脑中动脉m1段、直窦的强化ct值.进行统计分析，进行t检验，以p<0.05作为差异，有统计学意义。

结 果

31例成功完成扫描，成功率100%，a、b两组所显示脑动脉、willis环及颈动脉、椎动脉清晰(图1)。a组显示：脑动脉10例可见五级分支，5例四级分支，部分远端血管稍模糊，普遍静脉影干扰;颈动脉和椎动脉显示清晰。检出1例小动脉瘤,1例左椎动脉起始端闭塞。b组显示：脑动脉14例可见五级分支，2例因选择延迟时间过短，可见4级分支，所显示的动脉血管普遍清晰锐利，脑静脉强化较低，对动脉的干扰少，颈动脉和椎动脉显示清晰。检出1例颈动脉颅内段动脉瘤(图2)，1例脑动静脉畸形(图3)，1例左椎动脉起始端膨大变异(图4)。

表（2）中加＊均为p<0.05，分别表示a、b两组在图像评估及测量点大脑中动脉、直窦、脑动静脉差异和颈动脉起始段的检测ct值均有明显的差异，说明b方法比a方法所重建的图像更优良。

讨 论

16层螺旋ct在头部cta和颈部cta的分别成像及评估方面，已取得良好的效果[2,3]，seruga等[4]研究表明，采用vr三维成像技术，高分辨螺旋cta诊断颅内血管动脉瘤的敏感性达98.3%。而头颈联合cta扫描范围广，观察血管数目多而细，设备需要有较高的时间分辨率和空间分辨率，才能保证所显示的脑动脉清晰锐利，受脑静脉的干扰少。常规方法a组，扫描时间长,从主动脉弓向上采集时,兼顾不到脑动脉的峰值强化时间，致使采集脑动脉的时间过迟,脑静脉的强化与脑动脉差异变小,重建的脑动脉像清晰度和锐利度下降。b组采用增大螺距,可明显的减少扫描时间(比a组平均少3.84s),直接改善图像脑动脉的时间分辨率。

增大螺距是为了减少扫描时间,改善时间分辨率。扫描时间由常规方法的15.37s减少到11.5s，理论上静脉强化较低，干扰少；同时螺距=扫描范围/进床距离，由于螺距的增大，使单位面积内接受的光电子数减少，宋少娟等[5]指出随螺距的增加，为保证恒定的图像质量，必须增加mas作为补偿，保证图像的空间分辨率，本研究由常规的120mas增加到160mas，从图像评分来看,基本上弥补了由螺距增大所造成的分辨率下降。因此,螺距并不能无限制增加。为了更好的显示脑动脉,本文选用了改变扫描方向的办法来进一步改善图像质量。

在头颈动脉联合成像时,颈部动脉相对于脑动脉粗大,分支少,颈静脉对颈动脉和椎动脉成像的影响也小，而脑静脉对脑动脉成像影响大。因此,扫描时要首先保证脑动脉的强化,改变扫描方向，正是为了改变脑动脉的采集时间，使脑动脉有充分的强化,脑静脉轻度强化。这种自颅顶至主动脉弓的扫描方法，由常规的顺着动脉血流方向扫描，改为逆动脉，顺着静脉血流方向扫描。保证了脑动脉的清晰显示,颈内动脉和椎动脉显示也不受影像。在这个过程中,扫描的延迟时间和造影剂的注射量至关重要。首先, 脑cta成像时，脑静脉并不是完全不显影，让脑静脉轻度强化，但又不造成干扰，有利于脑血管病变的显示。扫描延迟时间过早，虽然无脑静脉的干扰，脑动脉显示也不充分。b组有2例延迟时间过早，脑动脉分支只显示4级；时间过迟，除脑静脉得到过多强化外，颈动脉和椎动脉的起始段由于造影剂总量的限制，强化不够，增加了造影剂总量。本研究采用test bolus小剂量测试法计算的时间[6]，再加1-2s作为扫描延迟时间，取得较好的效果。b组中大脑中动脉的强化值573.2hu高于常规方法的507.9hu，直窦的强化由a组的354.7hu减少的b组的128.2hu，b组的动静脉差异远远高于a组,虽然本文对动静脉差值的多少为最佳未做分析(由于病例数较少)，但从图像评分及动、静脉的强化值来看，b组图像的脑动脉图像明显优于a组。

采用对比剂加生理盐水的方法，是为了在保证头颈动脉充分强化的情况下节省对比剂用量，减轻患者的精神压力和经济负担，颈动脉起始段是扫描范围内动脉血流的起始段,而是b组扫描的最末端，要使颈动脉和椎动脉起始段充分的强化，必须保证造影剂的注射总量，b组应用70～80ml造影剂加20～30ml生理盐水方法,取得了较好的效果。颈动脉起始段得到了充分的强化(703.4hu)，高于a组的测量值(458.9hu),说明b组颈动脉和椎动脉强化更充分，虽然a、b两组的颈动脉和椎动脉图像显示差别不大（本文未单独做评分对比）,但从强化值来看，b组图像颈动脉和椎动脉有更好的锐利度和清晰度。

本研究应用16层螺旋ct进行头颈联合cta成像时，采用改变螺距，加大mas，改变扫描方向的方法能够重建出优质的图像，值得临床推广应用。当然调整后的螺距和mas是否为最佳参数，特别是mas加大多少，与螺距和扫描时间匹配，既不会增加患者的辐射剂量，又能保证图像质量，还需更详细的研究。

【参考文献】

1. 于明川，张滨，刘辉，等.多排螺旋ct头颈联合cta扫描技术优化.中国医学影像技术,2007,23(9):1389-1391.

2. 毛俊，王艳平，彭秀斌，等. 16层螺旋ct血管成像在颅内血管性病变的临床应用.中国ct和mri杂志，2007，5（1）：10-12.

3. 周建军,周康荣,陈祖望,颈动脉ct血管成像检查技术的现状.国外医学临床放射学分册,2005,28(1):16-19.

4. seruga t,bunc g,klein ge.helical high-resolution volumeren dered 3-dimensional computer tomography angiography in the detection of intracranial aneurysms.j neuroimaging,2001,11(3):280-286.

5. 宋少娟,王巍,刘传亚. 多层螺旋ct螺距与辐射计量的关系探讨.中华放射医学与防护杂志,2006,26(5):526-528