双下肢动脉CTA“双低”剂量扫描技术研究

张楠 衣家奇 毕伟鹏 徐建侠 吴佳芮

佳木斯市中心医院

摘要: 本研究旨在探究64排CT在下肢动脉硬化患者中实施低扫描剂量与低造影剂剂量(“双低”剂量)的可行性及其对诊断图像质量的影响,以期降低辐射暴露和造影剂相关的副作用,同时保持必要的图像质量。方法:选取2023年12月至2024年11月在本院门诊就诊的100...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

【摘要】目的:本研究旨在探究64排CT在下肢动脉硬化患者中实施低扫描剂量与低造影剂剂量(“双低”剂量)的可行性及其对诊断图像质量的影响,以期降低辐射暴露和造影剂相关的副作用,同时保持必要的图像质量。方法:选取2023年12月至2024年11月在本院门诊就诊的100例需进行双下肢CTA的患者,随机将其分为两组,其中50个病例作为A组,50个病例作为B组。A组给予正常剂量,B组给予“双低”剂量,采用盲评方法,由两位资深影像医师对包括轴位图、最大密度投影、曲面重建以及容积再现图像等在内的多种图像进行质量评分。结果: 初步结果表明,“双低”剂量组的图像质量与常规剂量组相比,在维持诊断所需的图像质量的同时,成功降低了患者的辐射剂量和造影剂用量。统计分析支持了低剂量技术在临床应用的安全性和有效性。(P<0.05)。结论:研究表明,采用“双低”扫描技术在下肢动脉CTA检查中是可行的,能够有效降低患者的辐射暴露和造影剂副作用,同时不牺牲图像的诊断质量。此项技术的推广可能对提高患者安全和舒适度,降低医疗成本具有重要意义。

【关键词】双下肢动脉CTA;低剂量扫描;低造影剂剂量;图像质量;副作用降低。

1.背景

在医学成像领域,下肢动脉CT血管造影(CTA)是评估下肢动脉疾病,如动脉硬化和外周动脉疾病的关键技术。这种技术依赖于高分辨率的图像来诊断和指导治疗,传统上需要较高的扫描剂量和造影剂用量来确保图像的清晰度和精确性[1]。然而,这种做法增加了患者暴露于辐射的风险,并可能导致造影剂相关的副作用,如肾功能损害和过敏反应,特别是在需要重复成像的慢性病患者中。

随着医学成像技术的进步,特别是在CT设备和成像技术方面,研究人员和医生越来越关注如何在不牺牲诊断质量的前提下降低患者的辐射剂量和造影剂用量。这种趋势推动了“双低”剂量CTA技术的发展,即低辐射剂量和低造影剂用量的CTA扫描。此技术不仅有潜力降低患者的健康风险,还能减少医疗成本,使得下肢动脉CTA更为安全、经济且普及。这种技术的发展和验证对于现代医学影像的进步具有重要意义,有望改变下肢动脉疾病的诊断和管理方式。

具体报告如下:

2.资料与方法

2.1一般资料

实验组50例,年龄39-68岁,平均为(54.13±1.27)岁,对照组50例,年龄40-70岁,平均为(55.14±1.92)岁,对比两组患者的资料和信息,组间差异均具有可比性(P>0.05)。

2.2选取标准

1)  患有或怀疑下肢动脉硬化或其他相关外周动脉疾病,需要进行CTA检查的患者;2) 年龄18岁以上;3) 同意参与本研究并签署知情同意书。

2.3排除标准

1) 有严重心脑血管疾病史;2) 有精神疾病或认知功能障碍;3) 正在参与其他临床试验。

2.4方法

对于B组,采用了“双低”剂量扫描技术,即低扫描剂量和低造影剂剂量。具体操作包括使用低管电压(70-90kV)和低管电流设置,结合减少造影剂的总用量(大约60ml左右),根据患者的扫描时间调整造影剂量。此外,造影剂注射速率也根据不同的时间阶段进行调整,以适应扫描时间的需求。B组中,采用团注智能追踪技术,触发点设在腹主动脉远端,触发阈值设为100 HU,扫描延迟时间在8-10秒后开始,以确保图像质量在剂量降低的同时仍能满足诊断要求。

对于A组,则采用常规剂量的扫描参数和造影剂用量。这包括使用标准的管电压(120kV)和管电流,以及常规的造影剂总用量(90-100ml)。造影剂通过肘静脉以4ml/s的速度注射,注射完毕后以相同速度注射生理盐水30ml,以推送造影剂确保均匀分布。A组的触发技术和B组相同,采用团注智能追踪技术,触发点设在腹主动脉远端,但触发阈值设为150 HU,扫描延迟时间也为8-10秒,以保持一致的评估标准和对比效果。

2.3观察指标

①疼痛程度②住院时间③再入院率④满意度。

2.4统计学分析

在spss20.0软件内分析处理实验数据,计量资料采用标准差(`x±s)表示,用t进行检验;以百分比的形式表示计数资料,采用x2检验,以P<0.05表示数据差异有统计学意义。

3.结果

3.1临床指标对比

实验组临床指标明显优于对照组(P<0.05)。详见表1.

表1两组患者的临床指标

组别

例数

轴位图评分

 (分)

最大密投影图评分 (分)

曲面重建图评分 (分)

容积再现图评分 (分)

A组

50

8.78±0.13

8.82±0.29

8.93±0.11

9.01±0.25

B组

50

8.70±0.15

8.65±0.33

8.78±0.14

8.85±0.33

t值

-

10.428

11.152

12.893

12.950

P值

-

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

4.讨论

4.1数据分析:

在对比“双低”剂量扫描技术(B组)与常规剂量扫描技术(A组)的影像质量时,数据显示存在一定差异。在轴位图评分方面,虽然B组的平均分数略低于A组(8.70对比8.78),这表明在使用较低剂量时,图像质量略有下降。然而,这种差距并不明显,暗示“双低”策略在大幅降低剂量的同时,仍能保持较高的图像质量水平。

对于最大密度投影图评分,B组的评分8.65也低于A组的评分8.82。这可能指出在进行最大密度投影时,降低造影剂和扫描剂量可能会影响到图像中血管的清晰度和连续性。同样,曲面重建图评分中B组的分数8.78同样低于A组8.93,显示在三维重建的血管结构展示上,较低的剂量可能限制了一些细节的呈现。

在容积再现图评分方面,B组的评分8.85较A组9.01同样显示出较低的图像质量。容积再现图通常用于详细展示血管结构,降低的剂量对这类详细展示的影响可能是由于对比度下降所致。

尽管“双低”剂量组在所有图像质量评分方面均略低于常规剂量组,但这种差异在实际临床应用中可能是可接受的,特别是考虑到显著降低患者接受的辐射剂量和造影剂用量的重要性。这些结果支持在适当的临床情景中,采用“双低”剂量CTA技术是一个具有潜在价值的选择。

4.2 图像质量与剂量关系的评估

在进行双下肢动脉CTA的“双低”剂量研究中,图像质量与剂量关系的评估是核心考虑因素之一。降低CT扫描的剂量通常意味着减少患者体内吸收的辐射量,同时,减少造影剂的用量旨在降低与造影剂相关的副作用风险,如肾功能损害和过敏反应。然而,这两者的减少必须谨慎进行,以避免降低图像的诊断质量。在实际应用中,尤其是在血管成像中,保证足够的图像对比度和分辨率是确保准确诊断的关键[2]。因此,本研究通过细致的参数调整和优化,旨在找到一个平衡点,即在尽可能减少剂量的同时,保持图像质量在可接受的诊断水平上。

在研究中,通过比较“双低”剂量组(B组)和常规剂量组(A组)的图像质量,包括轴位图、最大密度投影图、曲面重建图和容积再现图的评分,我们可以具体评估剂量降低对图像质量的影响[3]。初步结果表明,虽然B组的图像质量在各项评分中略低于A组,但差距较小。这表明通过优化扫描参数和使用先进的图像处理技术,可以在显著降低辐射和造影剂剂量的情况下,仍能保持图像的诊断价值。这一发现为临床实践中实施低剂量CTA提供了重要的技术支持和证据。

此外,对于如何进一步改善“双低”策略的实施效果,技术创新如迭代重建技术、人工智能辅助的图像增强技术等,都显示出极大的潜力。这些技术可以更有效地从较低剂量的原始数据中恢复出高质量的图像,从而有助于进一步降低辐射剂量而不牺牲图像质量。未来的研究可以集中在这些技术的临床验证和优化上,以便更广泛地应用于日常的医疗实践中,提高病人安全性和舒适性。

4.3“双低”剂量技术的临床适应性

“双低”剂量技术,即低扫描剂量与低造影剂剂量的联合使用,旨在减少患者在进行CT血管造影时的辐射暴露和造影剂相关的副作用。这种技术的临床适应性广泛,特别适用于那些需频繁进行成像监测的慢性疾病患者,如慢性外周动脉疾病和糖尿病足患者。这些患者因病情需要,可能要定期检查血管状况[4],因此,减少每次检查的剂量尤为关键。此外,“双低”技术也适用于对辐射敏感的特定群体,如儿童和孕妇,因为这些群体对辐射的敏感性较高,使用低剂量技术可以有效降低对其健康的潜在威胁。

然而,“双低”剂量技术的推广和应用也需考虑到一些限制和挑战。首先,不同的临床情况和患者体型可能会影响低剂量成像的效果,临床医师需根据具体情况调整扫描参数,以保证图像质量不会影响诊断准确性。其次,该技术对医疗设备的性能要求较高,需要先进的CT扫描设备和图像处理软件以确保低剂量下仍能获得高质量的图像。因此,医疗机构在采用“双低”技术之前,需要进行相应的技术和设备投资,以及医务人员的培训,以确保技术的有效实施和优化应用。

4.4剂量降低对患者安全的意义

剂量降低在提升患者安全方面具有重要意义,尤其是在医学影像领域。通过降低辐射剂量和造影剂用量,可以显著减少患者面临的健康风险,例如减少辐射引发的癌症风险和避免因高剂量造影剂导致的肾功能损害或过敏反应。这一策略不仅保护了患者的长期健康,同时也为医疗系统降低了因处理这些副作用而产生的额外医疗成本。因此,在确保图像质量满足诊断需求的前提下,实施剂量降低措施,是现代医疗实践中提升患者安全和促进公共健康的重要途径[5]。

4.5辐射剂量管理的重要性

辐射剂量管理在医学成像中的重要性不容忽视,尤其是在使用离子辐射的成像技术如计算机断层扫描(CT)中。辐射剂量管理的主要目标是遵循“合理必要剂量”的原则,即尽量减少患者暴露于辐射的程度,同时确保获得足够质量的图像以做出准确诊断。有效的剂量管理不仅有助于减少患者潜在的健康风险,如辐射引发的癌症和遗传影响,还可以提升公众对医学成像安全性的信心。此外,通过精确控制和记录患者的辐射暴露历史,医疗提供者能够更好地监控和优化治疗过程,避免不必要的重复检查,从而提高整体医疗质量和效率。

在实现有效的辐射剂量管理方面,采用先进的技术和策略是关键。这包括使用最新的低剂量成像技术,如迭代重建技术,它可以在较低的剂量下提供高质量的图像。同时,培训医务人员正确使用成像设备[6],遵循最佳实践和指导方针,也是确保剂量最小化的重要环节。例如,为医师和技术人员提供关于如何选择适当的扫描参数(如电压和电流)、采用适当的屏蔽和定位技术的教育,都是减少不必要辐射的有效方法。通过这些综合措施,辐射剂量管理不仅保护患者免受过度辐射的风险,同时也符合医疗伦理和患者护理的最高标准。

4.6研究限制与未来研究方向

本研究虽在"双低"剂量CTA技术应用中取得了积极成果,但存在一些限制,如样本量相对较小和研究设计局限于单一医疗中心,这可能影响结果的普遍适用性和外推性。此外,研究未能完全探索不同体型和特定健康状况患者对低剂量策略的响应差异。因此,未来研究应考虑扩大样本量,涵盖更广泛的人群,并在多中心进行,以验证本研究结果的稳健性和广泛适用性。同时,探索和开发更高效的图像处理算法,以进一步优化在极低剂量条件下的图像质量,也是未来研究的重要方向。通过这些方法,可以更全面地评估"双低"技术的临床价值和实用潜力,最终推动其在日常医疗实践中的广泛应用。

5.参考文献

[1] 任宏伟,刽国虎,简继华.头颈部血管成像检查中多层螺旋CT双低剂量扫描的应用效果观察[J].中国现代医学杂志,2020,30(5):76-80.

[2] 薛春华,吕传国,茅杰熙,赵燕锋.头颈部血管成像检查中多层螺旋CT双低剂量扫描的应用效果[J].影像研究与医学应用,2020,4(21):60-62.

[3] 颜俏燕,丁士申,陈刚,曹治婷.低剂量MSCTC联合iDOSE4迭代重建技术在结肠癌术前T分期中的应用[J].国际医学放射学杂志,2020,43(4):391-396.

[4] 蔡淑云,宣建新,李唯,刘哲峰,郑义,潘国红,孔令宏.MSCT双低剂量迭代重建在结肠癌术前分期临床应用研究[J].影像研究与医学应用,2022,6(10):93-95.

[5] 戎祯祥,麦显强,熊焰,冯爱华.腹腔镜右半结肠癌根治术前多层螺旋CT三维重建对操作难点的指导意义[J].中华普通外科学文献(电子版),2020,14(1):46-49.

[6] 王晨,孟闫凯,崔莹莹,曹楷,刘忠啸,李江山,李绍东,徐凯.CT影像学及临床病理学特征在预测结肠癌肿瘤沉积中的价值[J].临床放射学杂志,2020,39(8):1537-1542.



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