对比分析常规增强CT扫描以及能谱CT单能量成像对门静脉血管成像图像质量的影响

* 器材应用与技术研究 *
对比分析常规增强CT扫描以及能谱CT单能量成像对门静脉血管成像图像质量的影响雷炜，，吴晓华
成娜
成娜，，雷炜
庆阳市人民医院医学影像中心，甘肃庆阳745000
摘要目的对比分析常规增强CT扫描以及能谱CT单能量成像对门静脉血管成像图像质量的影响。

方法方便选取2022年4月—2023年10月于庆阳市人民医院影像中心行门静脉血管成像检查的43例患者为研究对象，均行常规增强CT扫描以及能谱CT单能量成像扫描，比较不同扫描方式CT扫描参数、图像质量客观与主观评估的差异。

结果能谱CT扫描组对比剂碘摄入量、有效辐射量均低于常规组，差异有统计学意义（P均<0.05）；两组CTDI VOL水平比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

能谱CT扫描组门静脉主干、门静脉左支、门静脉右支CT值高于常规组，噪声低于常规组，差异有统计学意义（P均<0.05）；两组门静脉内段、门静脉外段CNR比较，差异无统计学意义（P均>0.05）。

能谱CT扫描组门静脉血管成像图像主观评分为3~4分占比为97.67%，高于常规组（83.72%），差异有统计学意义（χ2=8.195，P<0.05）。

结论与常规增强CT扫描相比，能谱CT单能量成像可提高门静脉血管成像图像质量，且能减少对比剂摄入和有效辐射量，安全性良好。

关键词门静脉血管成像；常规增强CT扫描；能谱CT单能量成像；图像质量
中图分类号R445文献标志码A doi10.11966/j.issn.2095-994X.2023.09.12.24
Comparative Analysis of the Effects of Conventional Enhanced CT Scanning and Spectral CT Single-energy Imaging on the Image Quality of Portal Vein Angiogra⁃phy
CHENG　Na, LEI　Wei, WU Xiaohua
Medical Imaging Center, Qingyang People's Hospital, Qingyang, Gansu Province, 745000 China
Abstract Objective To compare and analyze the effects of conventional enhanced CT scanning and spectral CT single-energy imaging on the image quality of portal vein angiography. Methods A total of 43 patients who underwent portal vein angiography in the Imaging Center of Qing⁃yang People's Hospital from April 2022 to October 2023 were conveniently selected as the research objects. All patients underwent conven⁃tional enhanced CT scanning and spectral CT monoenergetic imaging scanning. The differences of CT scanning parameters and objective and subjective evaluation of image quality of different scanning methods were compared. Results The iodine intake of contrast agent and effective radiation dose in the spectral CT group were lower than those in the conventional group, and the difference was statistically significant (all P< 0.05); there was no statistically significant difference in CTDIVOL level between the two groups (P>0.05). The CT values of the main portal vein, the left portal vein and the right portal vein in the spectral CT group were higher than those in the conventional group, and the noise was lower than that in the conventional group, and the difference was statistically significant (all P<0.05); there was no significant difference in CNR of the inner and outer segments of the portal vein between the two groups (all P>0.05). The subjective score of portal vein angiography in the spectral CT group (97.67%) was higher than that in the conventional group (83.72%), and the difference was statistically significant (χ2= 8.195，P<0.05). Conclusion Compared with conventional enhanced CT scanning, spectral CT single-energy imaging can improve the image quality of portal vein angiography, and can reduce the intake of contrast agent and effective radiation, with good safety.
Key words Portal vein angiography; Conventional enhanced CT scanning; Spectral CT single-energy imaging; Image quality 门静脉血管成像是评估门静脉解剖和侧支循环情况的重要影像学方法，对指导肝硬化门静脉高压患者
收稿日期：2023-11-01；修回日期：2023-11-21
作者简介：成娜（1985-），女，本科，主治医师，研究方向为影像诊断。

介入治疗、肝移植术前评估均具有重要指导意义[1]。

但门静脉血管成像易受对比剂浓度等多种因素影响，而在临床中常规增强CT 扫描通过增加对比剂浓度虽可以提高门静脉血管强化程度，但又在一定程度上增加了对比剂外渗、对比剂肾病等不良反应的发生风险
[2-3]。

因此，如何在相对低剂量对比剂浓度的前提下，获得理想的门静脉血管成像图像质量已成为影像工作者研究的棘手问题。

能谱CT 单能量成像可以运用CT 能谱技术提高血管的强化能力并增强图像的组织对比度，并进一步重建出低噪声的图像，使得门静脉血管成像获得理想的图像质量，目前在临床中应用逐渐广泛，且经临床证实可满足临床诊断要求[4-6]。

鉴于此，本研究选取2022年4月—2023年10月于庆阳市人民医院影像中心行门静脉血管成像检查的43例患者为研究对象，旨在探讨常规增强CT 扫描、能谱CT 单能量成像对门静脉血管成像图像质量的影响，现报道如下。

1 资料与方法1.1 一般资料
选取本院影像中心行门静脉血管成像检查的43例
患者为研究对象，其中男25例，女18例；年龄33~68岁，平均（50.02±5.33）岁；体质指数18~27 kg/m 2，平均（24.60±1.08）kg/m 2；疾病类型：肝硬化26例，食管胃底静脉曲张12例，其他5例。

本研究经庆阳市人民医院医学伦理委员会审批。

1.2 纳入与排除标准
纳入标准：①肝脏病变不影响门静脉血管成像观察
者；②呼吸平稳，可配合完成研究者；③研究对象均知情同意并签署相关文件。

排除标准：①肝脏恶性肿瘤者；②心、肾等重要脏器功能不全者；③CT 检查禁忌证或碘对比剂过敏者；④肝脾脏既往大型手术史者；⑤精神异常者。

1.3 方法
选择GE Revloution 256层CT 扫描仪，检查前均常
规空腹8 h ，检查前30 min 给予适量清水保持肠道充盈，设置扫描参数：管电压120 kVp ，管电流200 mA ，层厚5 mm ，螺距为5，扫描范围自膈顶至双肾下极，平扫结束后给予60~80 mL 碘海醇（国药准字HJ20150296；规格：50 mL ）静脉团注，速率2.5 mL/s ，以腹主动脉近端为阈值（100 HU ），达到阈值后延迟6 s 行动脉期扫描，扫描结束后延迟30 s 行门静脉扫描，重建门静脉期图像。

之后采用能谱成像扫描，设置参数：管电压120 kVp 、80 kVp ，0.5 s 内瞬时切换，层厚5 mm ，层间距5 mm ，螺距为0.508，扫描野（field of view, FOV ）为320 mm×320 mm ，使用能谱扫描模式获得最佳对比信噪比（car⁃rier to noise ratio, CNR ）单能图像，扫描结束后均将图像上传至后台处理系统，由2名影像医师采用双盲法阅
片，得到统一检查结果为最终诊断结果。

1.4 观察指标
不同扫描方式CT 扫描参数比较。

记录门静脉对应
CT 容积剂量指数（volume CT dose Index, CTDI VOL ）、对比剂碘用量及有效辐射剂量，对比剂碘用量=对比剂浓度×对比剂用量×0.001；有效辐射剂量=剂量长度乘积（dose lergth product, DLP ）×0.015。

不同扫描方式图像质量客观评分比较。

包括门静脉主干、左支和右支的CT 值和噪声，门静脉肝内、外段CNR 。

不同扫描方式图像质量主观评分比较。

由2名影
像医师采用双盲法阅片，对门静脉血管成像图像质量进行评分，采用4级评分法。

其中1分：图像伪影过重，影像解剖结构层次不清，无法达到诊断要求；2分，图像存在较多伪影，解剖结构较模糊，层次不清，无法达到明确诊断要求；3分：图像存在少量伪影，但未对门静脉血管诊断产生干扰，满足诊断要求；4分：图像层次清晰，血管解剖结构显示良好，能满足诊断要求。

1.5 统计方法
采用SPSS 26.0统计学软件处理数据，CT 扫描参
数、图像质量客观评分属于计量资料，经检验符合正态分布，以（x ˉ±s ）表示，行t 检验；图像质量主观评分属于
计数资料以例数（n ）和率（%）表示，行χ2检验，P <0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 不同扫描方式CT 扫描参数比较
能谱CT 扫描组对比剂碘摄入量、有效辐射量均低
于常规组，差异有统计学意义（P 均<0.05）；两组CTDI VOL 水平比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

见表1。

2.2 不同扫描方式图像质量客观评分比较
能谱CT 扫描组门静脉主干、门静脉左支、门静脉右
支CT 值高于常规组，噪声低于常规组，差异有统计学意义（P 均<0.05）；两组门静脉内段、门静脉外段CNR 比较，差异无统计学意义（P 均>0.05）。

见表2。

2.3 不同扫描方式图像质量主观评分比较
能谱CT 扫描组门静脉血管成像图像主观评分为
3~4分占比为97.67%，高于常规组（83.72%），差异有统计学意义（P <0.05）。

见表3。

表1　不同扫描方式CT 扫描参数比较(x
ˉ±s )Table 1　Comparison of CT scanning parameters of different scan⁃
ning modes (x
ˉ±s )组别
常规组（n =43）能谱CT 扫描组（n =43）t 值P 值
CTDI VOL
（mGy ）13.12±4.3311.60±3.591.7720.080
对比剂碘摄入量（g ）32.36±5.0823.95±3.758.734
<0.001有效辐射量（mSv ）6.05±1.405.46±1.232.0760.041
3讨论
门静脉血管成像是目前临床评估门静脉的主要手段，可提高手术解剖学的直观影像，但其图像质量易受门静脉增强程度的影响，一定程度上增加临床诊断难度。

常规CT扫描采用混合能量X线检查，当X线束穿过人体组织时可过滤掉低能级射线，从而产生线束硬化伪影和
CT值的“漂移”，且不同患者门静脉系统循环时间差异较大，导致传统CT固有信噪比低而出现门静脉成像图像质量不稳定，无法满足临床诊断的需求[7-8]。

而常规增强CT 扫描虽能通过增加对比剂用量等提高门静脉成像质量，但大剂量对比剂又可提高静脉血管周围组织强化效果，影响靶血管的观察，且能引发相关不良事件[9-10]。

近年来，随着影像学技术水平的进步，能谱CT单能量成像在临床中应用逐渐广泛，与常规增强CT扫描相比，其可以通过单源瞬时双能切换技术获得血管和周围组织的最佳CNR曲线，且不同能量水平单能量图像具有不同的典型特征，减少了门静脉对比剂与周围组织结构图像上的硬化伪影，进而清晰显示门静脉血管解剖结构及细节分支特点，更好地满足临床诊断需求[10-12]。

既往研究证实，能谱CT单能量成像可有效提升门静脉和周围肝组织的CNR，且门静脉最佳CNR集中于50~53 KeV时，光电效应最为显著，成像质量也更优质[13]。

吴晶晶等[14]研究也显示，320能谱CT技术不仅能获得满足临床需求的门静脉图像质量，同时与120 kV常规螺旋扫描相比对比剂浓度和剂量更低。

本研究结果显示，能谱CT扫描组对比剂碘摄入量、有效辐射量均低于常规组（P均<0.05），与邓星星[15]研究报道相符。

说明能谱CT单能量成像可减少对比剂碘和有效辐射的摄入量，这主要是因为该技术采用低管电压能量输出，可利用自适应统计迭代算法根据碘的特性实现低KVp/KeV扫描结合等渗的最低浓度对比剂扫描，且更接近碘的吸收峰值，提高碘的吸收率。

另外，本研究还显示，能谱CT扫描组门静脉主干、门静脉左支、门静脉右支CT值高于常规组，噪声低于常规组，且图像质量主观评分更佳（P均<0.05）。

说明与常规增强CT扫描相比，能谱CT单能量成像在门静脉血管成像中应用价值较高，可获得更优质的图像质量，进而满足临床诊断需求。

考虑原因可能与能谱CT可提供101个单能量图像，其图像分辨率、组织对比度更高有关[16-17]。

综上所述，与常规增强CT扫描相比，能谱CT单能量成像可提高门静脉血管成像图像质量，且能减少对比剂摄入和有效辐射量，安全性良好。

参考文献(References
References))
[1]邱绮璇,艾英杰,钱贤灵,等.基于CT门静脉血管成像的无创
模型评估肝硬化门静脉高压患者的食管胃底静脉曲张[J].复旦学报:医学版,2023,50(4):494-501.
[2]谷文翠,林红霞.CT增强扫描后对比剂渗漏发生的影响因素
分析[J].中国医药导报,2022,19(1):162-165.
[3]胡勤勤,张德川,祝君,等.不同碘浓度对比剂对肝脏CT增强
扫描静脉期图像质量的影响[J].局解手术学杂志,2022,31(11): 1000-1004.[4]余娜,王军大,李治勇,等.能谱CT单能量成像联合自适应迭
代重建技术对头颈部CT血管成像质量影响及应用价值研究[J].
现代生物医学进展,2021,21(9):1734-1737.
[5]杨琰昭,常蕊,王晴柔,等.双层探测器光谱CT虚拟单能量图
像在胰腺导管腺癌术前评估中的优化研究[J].上海交通大学学报:医学版,2022,42(9):1323-1328.
[6]李思琪,陈殿森,陈望,等.能谱CT单能量成像联合ASIR对胃
癌图像质量的研究[J].中国CT和MRI杂志,2023,21(4):
表3　不同扫描方式图像质量主观评分比较[n(%)]
Table 3　Comparison of subjective score of image quality in different
scanning methods[n(%)]
组别
常规组
能谱CT扫描组χ2值
P值例数
43
43
主观评分（分）
1
2（4.65）
8.195
0.042
2
5（11.63）
1（2.33）
3
20（46.51）
15（34.88）
4
16（37.21）
27（62.79）
表2　不同扫描方式图像质量客观评分比较(xˉ±s)
Table 2　Comparison of objective image quality scores of different scanning methods(xˉ±s)
组别
常规组（n=43）
能谱CT扫描组（n=43）t值
P值
CT值（HU）
门静脉主干
160.45±20.52
171.48±24.55
2.261
0.026
门静脉左支
192.01±33.66
265.42±38.75
9.379
<0.001
门静脉右支
154.56±18.67
191.59±23.72
8.044
<0.001
噪声（HU）
门静脉主干
18.25±3.40
15.42±2.51
4.391
<0.001
门静脉左支
19.61±3.25
14.65±2.78
7.605
<0.001
门静脉右支
17.93±3.02
15.43±2.27
4.339
<0.001
CNR
门静脉内段
4.82±1.85
4.09±1.71
1.900
0.061
门静脉外段
6.08±1.49
5.51±1.38
1.840
0.069
122-124.
[7] 董相宇,方挺松,袁健祥,等.基于BSA 及固定碘速率探讨不同
浓度对比剂对肝静脉CT 成像效果的影响[J].CT 理论与应用
研究,2021,30(4):466-476.[8] 高连荣.MSCT 血管成像及图像后处理技术在经门脉左支肝内门体静脉分流术中的应用[J].中国CT 和MRI 杂志,2022,20
(1):116-118,151.
[9] 邓小林,谢惠,屈亚林,等.能谱CT 最佳单能量成像在胃底静
脉曲张出血内镜术前的应用价值[J].CT 理论与应用研究,
2021,30(5):603-609.[10] 屈亚林,陶廷婷.能谱CT 最佳单能量成像联合ASIR 技术对
子宫动脉图像质量的优化[J].中南医学科学杂志,2021,49(6):672-675.[11] 邓建涛,严高武,马婷,等.能谱CT 联合ASIR-V 及双低对比剂在肝硬化门静脉成像中应用价值研究[J].中国医疗设备,
2022,37(9):69-75.
[12] 钟丽娟,熊图,周代全,等.能谱CT 单能量血管优化技术在腰
动脉影像解剖评估中的应用效果研究[J].重庆医学,2023,52(1):108-112,117.
[13] 孙杰,倪亚博,沈云,等.联合全新迭代算法(ASiR-V)的Revo⁃
lution CT 低keV 单能量优化腹部血管成像的价值[J].放射学
实践,2022,37(10):1238-1242.[14] 吴晶晶,吴丽霞,舒毅,等.320能谱CT 技术对门静脉图像质
量及辐射剂量影响的初步研究[J].实用放射学杂志,2022,38
(3):483-486,495.[15] 邓星星.能谱CT 单能量成像与常规增强CT 对门静脉血管
成像图像质量的对比研究[J].中国当代医药,2022,29(7):107-110.
[16] 单勤星,张晓东,王鑫.能谱CT 单能量成像及金属伪影削减算法在肝硬化门静脉高压TIPS 术后血管成像的应用[J].肝
脏,2021,26(5):502-504,509.
[17] 李玉舟,隋愿,张丽英,等.能谱CT 最佳单能量成像结合低碘
含量对比剂对肝细胞癌的诊断价值[J].实用癌症杂志,2023,
38(8):1325-1328.
测量各项指标一致性水平，ICC 组内相关系数显示均具有较好的一致性，这与多项研究具有一致性。

但本研究纳入病例样本量相对小，可能存在一定的选择偏移。

未纳入健康受试者，未来尚需进一步探究加以弥补，并最终明确其可靠性。

综上所述，本研究表明德国耶格公司婴幼儿肺功能仪和国产呼吸家B6婴幼儿肺功能仪各项检测结果ICC 组内相关系数表示均具有较好一致性。

为今后婴幼儿肺功能仪国产化发展提供一定的参考依据。

参考文献(References References))
[1] Igor R, Cynthia B, Zrinka B, et al. Epidemiology and etiology of
childhood pneumonia.[J].Bulletin of the World Health Organiza⁃tion,2008,86(5):408-416.
[2] 中华医学会呼吸病学分会哮喘学组.支气管哮喘防治指南(2016年)[J].中华结核和呼吸杂志,2020,43(12):1023-1048.[3] 郑劲平.肺功能学基础与临床[M].广州:广东科技出版社,2007:335-345.
[4] 中华医学会儿科学分会呼吸学组肺功能协作组,《中华实用
儿科临床杂志》编辑委员会.儿童肺功能系列指南(四):潮气
呼吸肺功能[J].中华实用儿科临床杂志,2016,31(21):1617-1621.
[5] 李硕,沙莉,宋欣,等.两种便携式检测仪测定哮喘患儿呼出气
一氧化氮结果一致性分析[J].国际呼吸杂志,2021,41(13):968-971.
[6] 黄坤玲,刘建华,刘向飞,等.喘息性疾病婴幼儿肺功能状况及其诊断价值分析[J].中国医师杂志,2018,20(4):560-563.[7] 周梦雪.肺功能检查在小儿外科术前评估中的应用研究进展[J].临床小儿外科杂志,2021,20(4):382-387.
[8] 沈北兰,高怡,陈德晖,等.喘息伴鼻塞患儿潮气呼吸肺功能与气道阻力的变化研究[J].中国全科医学,2022,25(32):4035-4040.[9] 张旭,刘长山.婴幼儿潮气呼吸肺功能临床应用进展[J].国际
儿科学杂志,2022,49(3):183-187.
[10] 王婷,蒋吴君,黄莉,等.支气管哮喘高危婴幼儿肺功能及炎症指标的意义指标的意义[J].中华实用儿科临床杂志,2019,
34(4):165-269.
[11] 王随力,温志红,杨彩琼,等.潮气呼吸肺功能检测在婴幼儿
喘息治疗效果评价中的应用[J].山东医药,2020,60(3):65-68.
[12] Liu X, Qi F, Chen J, et al. The predictive value of infant-specific
preoperative pulmonary function tests in postoperative pulmonary complications in infants with congenital heart diseases[J].Dis Markers,2019:2781234.
[13] 赖秋菊,严争,王健.潮气呼吸肺功能在新生儿肺炎疗效评估中的意义[J].江西医药,2021,56(5):593-594,598.
[14] 张亚芥,潘家华,代传林,等.早产儿-支气管肺发育不良-喘息综合征患儿的临床及肺功能特点[J].中华实用儿科临床
杂志,2018,33(14):1083-1087.
[15] 中华医学会变态反应分会呼吸过敏学组(筹),中华医学会呼
吸病学分会哮喘学组.中国过敏性哮喘诊治指南(第一版,
2019年)[J]中华内科杂志,2019,58(9):636-655.[16] 中华医学会儿科学分会呼吸学组肺功能协作组,《中华实用
儿科临床杂志》编辑委员会.儿童肺功能系列指南(一):概述[J].中华实用儿科临床杂志,2016,31(9):653-658.
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