CareDose4D联合复合体重因子算法在低剂量全腹CTA中的应用

【摘要】目的：探讨CareDose4D结合复合体重因子算法在低剂量全腹CTA中的应用。方法：116例行全腹部CTA患者随机分为两组，A组（n=60）为复合体重因子算法联合CareDose4D低剂量组， B组（n=56）为常规剂量对照组。比较两组的图像质量和对比剂用量差异。结果： A、B两组患者间性别、年龄、体重差异均无统计学意义（P＞0.05）。两组碘对比剂有统计学意义（P＜0.05）。两组血管内CT值无统计学意义（P＞0.05），组间噪声、辐射剂量具有统计学意义（P＜0.05）。结论：CareDose4D结合复合体重因子有效减少辐射剂量及对比剂剂量，大幅降低剂量，所有CTA 图像皆可满足诊断需求。

关键词：低剂量CT；对比剂算法；全腹部CTA；图像质量

腹部CT血管造影（CT Angiography，CTA）可有效诊断腹部血管病变，然而CTA面临对比剂使用量大、辐射剂量高等问题，医源性辐射与癌症发生有直接关系[1]，且大剂量对比剂会增大对比剂肾病等不良反应发生率，既要保证满足诊断的图像质量，又要尽可能降低患者的辐射剂量和对比剂用量，成为临床研究的热点[2]。自动管电流调制技术(CareDose4D) 为西门子低剂量技术，采用迭代算法重建可降低图像噪声，提高图像质量[3]，根据人体部位厚度智能调节管电流(mAs) [4]，而基于患者体重和身高的对比剂计算方法，称为复合体重因子法[8]，被证实可以减少对比剂剂量。本文旨在探讨CareDose4D结合复合体重因子算法在低剂量全腹CTA中的应用。

1资料与方法

1.1一般资料

本研究为回顾性研究，收集2021年1月至2023年9月在我院申请全腹部CTA检查的患者，病例纳入标准：无碘过敏史，肾功能正常（肾小球滤过率≥30 mL/min[6]）。共纳入患者120名，排除4例不纳入统计，收集病例116例。

1.2仪器和方法

采用西门子128层螺旋CT，扫描层厚0．625mm，螺距0.8。A组条件使用管电流250mAs，管电压120KV；B组扫描条件使用CareDose4D自动选取管电流，管电压100KV。采用阈值自动触发，监测腹腔干开口层面，阈值设置为100HU，达到阈值后自动触发，扫描范围由肝上缘横膈至耻骨联合。

入组患者以注射方案法进行分组，所有患者注射对比剂为碘佛醇。对比剂注射方案为，A组：注射速率4ml/s，对比剂使用TWI公式[8]计算剂量：TWI=(w+h-100)/2*k。其中w为患者体重，单位Kg；h 为患者身高，单位cm，k为根据BMI计算的常数[8]。B组：注射速率4ml/s，对比剂注射量为（体重kgx1.2）ml[7]。

1.3数据采集

1.3.1 图像处理

扫描后将图像传至工作站，测量并记录动脉期L2水平腹主动脉、腹腔干、右肾动脉、肠系膜上动脉、右髂内动脉的CT值，以右侧竖脊肌标准差SD作为背景噪声，计算SNR和CNR：SNR=腹主动脉CT值/SD；CNR=(腹主动脉CT值-竖脊肌CT值)/SD。记录所有患者的CTDIvol、DLP，计算ED，并比较A、B两组的CTDIvol、DLP、ED。ED计算公式为ED=DLP×k，腹部常数k=0.015。[9]。

1.3.2图像评价

两名中级以上放射科医生对两组图像独立评分，评分标准：主要动脉及其分支显示清晰无静脉干扰为5分（图①）；主要动脉清晰但二级分支变淡不影响观察为4分（图②）；主要动脉清晰但二级分支边界不清稍影响观察为3分（图③）；主要动脉和二级分支清晰度下降影响观察为2分（图④）；主要动脉和二级分支显示不清严重影响观察为1分。评分不一致时讨论决定。

1.4统计学方法

用SPSS19.0进行数据处理：A、B两组的ED、CT值、噪声、SNR、CNR、CTDIvol、DLP、ED、年龄比较用t检验，性别比较用卡方检验，P＜0.05为差异有统计学意义。评分一致性用Kappa检验，评分用中位数和四分位数间距表示，两组评分用秩和检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2结果

A、 B两组患者间性别、年龄、体重差异、各组CT值对比（表1）均无统计学意义（P＞0.05），组间噪声与辐射剂量对比（表2），噪声、SNR、CNR、CTDIvol、DLP、ED具有统计学意义（P＜0.05）。A组相对于B组CTDIvol、DLP、ED明显下降，噪声升高，信噪比、对比信噪比下降。组间对比剂剂量对比（表3）有统计学意义（P＜0.05），A组对比剂使用对比剂剂量明显低于B组。动脉主观评价评分的比较无统计学意义（P＞0.05）（表4）。两组全腹CTA 图像皆可满足诊断要求。

表1 A、B两组患者血管各部位CT值比较（`X±S）

表2 A、B两组患者腹主动脉噪声、SNR、CNR、CTDIvol、DLP、ED比较（`X±S）

表3 A、B两组患者使用造影剂剂量比较如下：

表4  A、B两组患者图像评价

3讨论

CareDose4D可根据患者体厚选择管电流，多项研究[3，10] 证实该方法可有效应用于低剂量CT扫描，并且不影响诊断结果。本研究使用的扫描方法大大降低了腹部CTA检查的有效剂量，减少了辐射和对比剂损伤。尽管降低辐射剂量会导致噪声升高和信噪比下降，但在不影响诊断的前提下，适度噪声是允许的[10]。CareDose4D扫描的图像CT值与对照组接近，图像质量满足诊断需求。CareDose4D联合复合体重因子的扫描方案可个性化定制检查条件，降低辐射和对比剂损伤，具有重要临床意义和广阔应用前景。

References

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[10] Kong Hyo Geum,Lee Ki Baek. Radiation Dose Comparison according to Different Organ Characteristics at Same Scan Parameters Using CareDose 4D: An Adult and Pediatric Phantom Evaluation[J]. Journal of radiological science and technology,2019,42(4).