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克罗恩病应用CT高浓度碘对比剂的效果

2020-08-13 383 上传者：管理员

摘要：目的：通过比较不同浓度碘对比剂在克罗恩患者腹部CT血管成像质量及肠壁相对强化值,探讨高浓度对比剂在该病患者腹部CT的应用价值。方法：回顾性地分析了2016年5月至2019年1月经临床及病理诊断为CD,并进行了小肠CTE检查的30例患者,根据使用对比剂浓度的不同,分为高浓度组(A组碘浓度为400mg/mL),常规浓度组(B组碘浓度为350mg/mL)。所有患者通过自动触发技术进行动脉期扫描。动脉期对腹部主要血管显影质量以三级评分为基础进行评价,对腹主动脉、肠系膜上动脉强化及肠壁强化进行以CT值测量为基础的定量评价,计算目标血管的对比噪声比(CNR),采用独立样本t检验对结果进行评价。结果：在定性评价上,动脉期腹部血管成像质量A组高于B组(P<0.05)。定量评价动脉期A组在腹主动脉、肠系膜上动脉强化值均高于B组(P=0.025),且A组在肠壁的动脉期相对强化值(39.25±11.99)HU高于B组(30.27±11.69)HU,差异有统计学意义(P<0.05)。A组目标血管的对比噪声比(CNR)皆高于B组,组间存在统计学差异(P<0.05)。结论：在克罗恩患者中,高浓度碘对比剂对腹主动脉及肠系膜血管主干分支强化程度更高、显影更佳,对病变肠壁强化更明显。

关键词：
CT小肠造影
CT血管成像
克罗恩病
对比剂
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随着多排探测器CT的发展，在提高层面间分辨率的同时大大地减少了扫描所需时间[1]，在临床上有助于大范围的CT血管成像。同时由于多层螺旋CT的扫描速度较快，其可以在较短的动脉对比剂充盈时间之内完成数据采集[2]，理论上需要提高注射速率或者使用高浓度对比剂来获得血管的高碘通量，然而在实际临床中由于对比剂外渗等风险很少能将注射流率提高到5mL/s以上，若使用高浓度对比剂，其可以通过相对较少剂量的对比剂获得满足临床诊断的图像。部分研究[3,4,5]在脑和心脏血管使用不同浓度对比剂发现，高浓度碘对比剂由于更高的对比增强效果能显著提高成像质量，这说明较高的碘浓度是提高图像质量的重要因素。

克罗恩病是可以累及消化道任何部位的慢性炎性病变，常表现为多发性、跳跃性病变，临床上已将CT小肠造影列为诊断克罗恩病的常规检查[6]，而肠壁增厚是CD的最基本特征。Choi等[7]发现95%的CD患者可见肠壁增厚。有研究[8,9]使用不同浓度对比剂观察在肝脏或胰腺的强化发现，使用高浓度对比剂使这些实质器官强化更明显。另有研究[10]发现碘浓度的增加对于区分正常肝脏及病灶是存在优势的。但是对不同浓度对比剂下对小肠病变研究较少，本文通过对比两组不同浓度对比剂分析其对血管成像质量的影响及CD病变肠段强化程度是否存在差异。

1、资料与方法

1.1临床资料

本研究回顾性地收集了2016年6月至2019年1月在本院行CTE检查的克罗恩病患者30例，其中男17例，女13例，年龄16～64岁，平均年龄（36.2±13.3）岁，主要临床表现为反复腹痛、腹泻。纳入标准：(1)均按照2018年我国炎症性肠病诊断治疗与规范的共识意见[11]诊断，同时参考WHO关于克罗恩病的诊断标准。(2)血沉或C反应蛋白指数增高提示病变处于活动期。(3)IBM指数位于23～28之间。排除标准：(1)CTE图像质量不佳而影响肠道病变的评估；(2)并发其他肠道疾病如肠癌等。根据对比剂注射浓度的不同将患者分为两组，高浓度组（A组，n=15，注射浓度为400mg/mL）及常规浓度组（B组，n=15，注射浓度为350mg/mL）。

1.2检查方法

1.2.1扫描方案

患者检查前禁食、禁饮8h以上并清洁肠道，检查前45min嘱患者分4次口服2.5%甘露醇溶液共1.5～2L以充盈肠道，扫描开始前再口服2.5%甘露醇溶液500mL。检查开始前约10min肌注山莨菪碱10mg抑制肠道蠕动。扫描前进行一定的呼吸训练以尽量减少运动伪影。

使用GEhighspeed64排螺旋CT，扫描参数：120kV,250mA，扫描范围：膈顶至耻骨联合，层厚、层间距：5mm。先行全腹部平扫，然后使用高压注射器以2.5mL/s的注射速率经肘静脉注入碘对比剂（高浓度组为400mg/mL，常规浓度组为350mg/mL），剂量高浓度组为75mL，常规浓度组为100mL，进行动脉期及门静脉期扫描，动脉期采用自动触发方式进行扫描，感兴趣区置于腹主动脉，触发阈值为100HU，延迟5s开始扫描，动脉期后约30s进行门脉期扫描。各期图像均以层厚0.625mm、层间距1.0mm进行图像重建，然后传输至PACS工作站进行图像后处理。

1.2.2对比剂注射方案

高浓度组对比剂采用碘美普尔400mg/mL，注射速度2.5mL/s；常规浓度组对比剂采用碘海醇350mg/mL，注射速度2.5mL/s。所有患者采用CT专用高压注射器经左肘静脉用20G留置针注入对比剂，随后用生理盐水40mL冲管，流速3mL/s。

1.3图像后处理及图像分析

由两位放射科医师分别在PACS工作站对所获得图像采用多平面重组（MPR）、容积再现（VR）和最大密度投影（MIP）技术进行图像重组，依次观察平扫期、动脉期及门静脉期，对所有患者的目标血管及病变肠段进行观察。

1.4评价指标

CD患者CTE显示肠壁的增厚及异常强化、肠腔狭窄等肠道本身病变的同时，还包括肠道外病变，如淋巴结增大、直小血管增多，瘘管以及脓肿等。基于患者的主要影像表现，通过定性及定量评价对患者图像进行评价。

定性评价：由两名有经验的放射科主治医师采用双盲法对动脉期腹主动脉血管显影及远端分支显示进行图像质量评价。对重组后各图像质量予以3级评分：1分，能清楚显示腹主动脉一级分支，二级分支管腔边缘显影模糊；2分，腹主动脉一、二级分支显影清楚，3级分支管腔边缘显影模糊；3分，能清楚显示腹主动脉三级及以上分支。

定量评价：所有患者均测量动脉期轴位原始图像的目标血管CT值。感兴趣区（regionofinterest,ROI）选取：腹主动脉ROI选择腹腔干出现层面，肠系膜上动脉ROI选择其首次出现平面，肠壁选择增厚程度及强化程度最大的层面测量。所测ROI大小应不小于所示截面的1/2，避开钙化，放置3个ROI，取其平均值。分别计算目标血管ROI的对比噪声比（CNR），计算公式为

CTmuscle为同层面竖脊肌的CT值，噪声为腹部皮下脂肪的标准差。动脉期/门脉期肠壁相对强化值

ΔHU=动脉期/门脉期CT值-平扫期CT值。

1.5统计学方法

采用SPSS20.0统计软件进行数据处理分析，计量数据以均值±标准差表示，图像质量定性评价两组间比较采用Mann-WhitneyU检验；图像质量定量评价即两组间目标血管、肠壁相对强化、CNR比较采用独立样本t检验，P<0.05表示差异有统计学意义。

2、结果

2.1图像质量定性评价

两名评价者对腹主动脉及其分支评价结果（表1）显示，两组图像质量差异有统计学差异（P<0.05），如图1为两组间腹主动脉的测量值。

表1腹主动脉及其主要分支图像质量

图1不同浓度碘对比剂下CD患者的动脉期扫描图像

2.2图像质量定量评价

结果如表2所示：两组在腹主动脉与肠系膜上动脉的CT值存在统计学差异（P<0.05），两组间的动脉期肠壁相对强化值ΔHU存在统计学差异（P<0.05），门脉期的肠壁相对强化值差异(35)HU无统计学意义（P>0.05）。

A组与B组在目标血管CNR评价结果：腹主动脉与肠系膜上动脉A组均高于B组，差异有统计学意义（P<0.05）。

表2两组腹主动脉与肠系膜上动脉的CT值、肠壁相对强化值及目标血管CNR

图2克罗恩患者的门脉期冠状位重建图像

3、讨论

目前国内多层螺旋CT成像技术采用常规浓度对比剂较多，在血管造影中，目标血管的强化程度与对比剂浓度和注射速率成正相关，若想要达到满足诊断的更高质量图像，在对比剂总剂量不变的前提下，通过提高注射速率的方式尽管也能够提高血管的强化程度，但其达到峰值的时间缩短，且易产生对比剂外渗等不良反应，同时加重患者的肾脏负荷[12]。相关研究表明[13]采用高浓度低剂量对比剂可以获得满意的图像，其在满足临床诊断要求的同时，对患者可能产生的危害减低。

对比两组不同浓度对比剂的腹部血管成像质量，在使用相同注射速率的前提下，使用高浓度对比剂组在定性评价上，其3级图像比例（11/15）明显高于常规浓度组（5/15），另外，在高浓度组的CD患者中，发现直小血管增多患者3例，而在常规浓度组未发现有典型直小血管增多征象，因样本量少，并未将此征象纳入统计分析。根据Scaldaferri等[14]的研究，病理性血管生成参与炎症性肠病的发病，若提高血管远端分支显影质量可能会更早地发现此征象，同时有助于评估CD变的活动性。

在定量评价上，本研究主要是通过测量目标血管的CT值及CNR来对腹部血管显影情况进行评价，因对比剂注射速率较低（2.5mL/s），两组别虽在目标血管CT值上较部分文献所测得CT值较低，但高浓度组的腹主动脉及肠系膜上动脉CT值均高于常规浓度组（P<0.05），为了进一步评估注射速率的影响，后续研究可采用前瞻性随机分组研究不同速率及不同浓度对比剂下血管强化值的差异。但由于生理功能下降，老年人存在不良反应的特殊风险，尤其是使用高剂量对比剂时需要格外注意。因本研究样本量较小，尚不能完全排除因高浓度对比剂而出现的不良反应，有较大样本量的研究表明[15]，在使用高浓度对比剂发现其可能产生不良反应，但其与等渗对比剂碘克沙醇相比，两者在安全性上差异并不明显。以往的研究[16]肯定了高浓度的对比剂对增强效果及血管成像更具优势，同时在剂量上相对减少。

本研究与其结论一致，高浓度组的血管成像质量高于常规浓度组。另一方面，小肠常规腹部分区法定位粗糙，而供血动脉相对固定，腹部血管及分支的清晰显影帮助CD变肠段更准确地定位[17,18]。

CD在CTE上的主要表现为肠壁增厚及异常强化（包括分层强化、靶状强化）、淋巴结增大、直小血管的增多。本文两组间的肠壁动脉期相对强化值存在统计学差异，而门脉期的相对强化差异不明显，分析原因可能是动脉期对比剂峰值到达时间早而持续时间较短，引起肠壁早期强化，而门脉期更反映病变本身的病理（如水肿、活动性炎症、纤维化等）改变。

本研究为回顾性研究，在测量上可能存在一定误差，也可能存在治疗或并发症的影响。同时由于样本量小，研究例数有限，研究结果可能存在偏倚，后续可进一步增大样本量及调整注射方案深入研究。

总之，在全球精准医疗发展的大方向下，CT设备日益发展更新，对比剂成为日常检查必不可缺的一部分，在追求图像质量改善的同时，也必须慎重考虑其适用范围及安全性，即在发展设备本身的同时也应注意对比剂的优化。以往的研究绝大多数已认可CTE对于CD的价值，若使用高浓度对比剂能进一步改善图像质量，相信更多的定量参数对CD的评价作用将更为完善。

参考文献：

[11]郭亚慧,牛巍巍,张晓岚.炎症性肠病诊断与治疗的共识意见(2018年,北京):克罗恩病部分解读[J].临床荟萃,2018,33(12):1077-1079,

[12]中华医学会放射学分会对比剂安全使用工作组.碘对比剂使用指南(第2版)[J].中华放射学杂志,2013,47(10):869-872.

[17]吕一枝,成科,张新军,等.小肠CT成像联合肠系膜血管CTA对炎症性肠病的诊断价值[J].医学影像学杂志,2018,28(11):1898-1902.

[18]周敏清,谢宝君.克罗恩病的小肠CTE联合CTA诊断[J].放射学实践,2015(4):364-368.

李璐,申晓俊,解骞,梁宗辉.CT高浓度碘对比剂在克罗恩病中的应用效果[J].CT理论与应用研究,2020,29(04):488-494.