双层探测器光谱CT的不同单能级图像对肾动脉成像质量的影响

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-3253.2022.05.006

目的

探讨双层探测器光谱CT的不同单能级图像对肾动脉成像质量的影响，以期寻找肾动脉成像质量最佳的单能级图像。

方法

回顾性分析40例采用双层探测器光谱CT行肾动脉CT血管造影(CTA)检查的图像。在常规动脉期图像和40、50、60、70 keV四组单能级图像上分别测量肾动脉干和同层腰大肌的CT值、噪声（SD）值，计算图像的信噪比（SNR）及对比噪声比（CNR）。两位具有八年以上诊断经验的医师对图像进行主观评分。采用单因素方差分析比较常规图像与四组单能级图像的CT值、SD值、SNR和CNR，评估显示肾动脉的最佳单能级图像。

结果

40、50、60 keV组图像的肾动脉干CT值、SNR、CNR均显著大于常规图像组，差异具有统计学意义（P均<0.05）；40、50 keV组图像的肾动脉干SD值、腰大肌CT值均大于常规组，差异具有统计学意义（P均<0.05)，且40 keV组具有最高的肾动脉干CT值、SNR和CNR。主观评分结果显示40 keV最有最高的主观评分，血管边缘最锐利，显示的分支血管最多。

结论

40 keV是双层探测器光谱CT肾动脉成像质量最佳的单能级。

关键词: 光谱CT, 单能级, 肾动脉, 成像质量

Objective

To investigate the effect of different monochromatic image on the image quality of renal artery with dual-layer detector spectral CT, defining the optimal monochromatic image.

Methods

The imaging data of 40 patients with renal artery computerized tomography angiography by dual-layer spectral CT were retrospectively analyzed. The CT values and noise (SD) values of renal artery trunk and the same layer psoas major muscle were measured on conventional arterial phase images and 40, 50, 60, 70 keV monochromatic images, and the SNR and CNR of the images were calculated. Besides, two radiologists with more than 8 years of diagnosis experiences made subjective scoring on the images. One-way ANOVA was used to compare the CT values and SD values, the SNR and CNR between conventional images and four groups of monochromatic images, evaluating the optimal monochromatic images for renal artery display.

Results

The CT value, SNR and CNR of renal artery trunk in 40, 50 and 60 keV groups were significantly higher than those in the conventional group, with statistical significance (P<0.05); The SD value of renal artery trunk and CT value of psoas major muscle in 40 and 50 keV group were higher than those in the conventional group, with statistical significance (P<0.05), and the CT value, SNR and CNR were the highest in 40 keV group. Subjective score results showed that 40 keV had the highest, the sharpest vascular edge and the most branching vessels.

Conclusion

40 keV is the optimal monochromatic image on the image quality of renal artery with dual-layer detector spectral CT.

Key words: Spectral CT, Monoenergetic level, Renal artery, Imaging quality

图1~5 分别为肾动脉CT血管造影常规图像与40、50、60、70 keV单能级图像

图6~10 分别为肾动脉CT血管造影常规图像与40、50、60、70 keV单能级图像容积现图（VR)

图16 各组图像主观评分比较

表1 常规与单能级组图像客观评价结果比较（±s）

组别	肾动脉干CT值（Hu）	肾动脉干SD值（Hu）	腰大肌CT值（Hu）	信噪比	对比信噪比
常规	295.01±38.66	47.96±21.43	54.21±8.43	7.29±3.21	5.92±2.60
40 keV	899.44±141.25	140.28±75.65	61.11±11.12	9.32±8.70	8.67±8.02
50 keV	596.37±89.57	93.13±48.33	59.14±8.12	8.73±6.67	7.85±5.95
60 keV	418.25±59.57	65.80±32.29	57.94±7.31	8.17±5.11	7.02±4.38
70 keV	311.35±41.99	49.92±22.71	57.22±7.32	7.61±3.96	6.20±3.23
F值	181.884	14.731	35.468	17.464	28.848
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

表1 常规与单能级组图像客观评价结果比较（±s）

组别	肾动脉干CT值（Hu）	肾动脉干SD值（Hu）	腰大肌CT值（Hu）	信噪比	对比信噪比
常规	295.01±38.66	47.96±21.43	54.21±8.43	7.29±3.21	5.92±2.60
40 keV	899.44±141.25	140.28±75.65	61.11±11.12	9.32±8.70	8.67±8.02
50 keV	596.37±89.57	93.13±48.33	59.14±8.12	8.73±6.67	7.85±5.95
60 keV	418.25±59.57	65.80±32.29	57.94±7.31	8.17±5.11	7.02±4.38
70 keV	311.35±41.99	49.92±22.71	57.22±7.32	7.61±3.96	6.20±3.23
F值	181.884	14.731	35.468	17.464	28.848
P值	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

表2 常规与单能级组图像主观评分结果比较（例，n=40)

组别	2分	3分	4分	5分
常规	1	5	29	5
40 keV	0	0	1	39
50 keV	0	0	3	37
60 keV	0	2	13	25
70 keV	1	5	28	6

表2 常规与单能级组图像主观评分结果比较（例，n=40)

组别	2分	3分	4分	5分
常规	1	5	29	5
40 keV	0	0	1	39
50 keV	0	0	3	37
60 keV	0	2	13	25
70 keV	1	5	28	6

[1]	雷雨欣,赵文勇,任占丽, 等. 半量对比剂能谱单能量成像在肾动脉CTA中的可行性研究[J]. 中国中西医结合影像学杂志, 2020, 18(1): 90-93.
[2]	赵永霞, 左紫薇, 程树杰, 等.新宝石能谱成像联合不同噪声指数和常规扫描在肾动脉CTA中影像质量和辐射剂量的比较研究[J].临床放射学杂志, 2017, 36(12): 1862-1867.
[3]	朱玉春, 傅行礼, 周伟, 等.基于CTA对肾动脉狭窄与肾动脉主干形态学特征的相关性分析[J]. 国际放射医学核医学杂志, 2019, 43(3): 235-241.
[4]	王玮, 郭小超, 王霄英, 等.双能量CT非线性融合技术在肾动脉CTA中应用的初探[J]. 临床放射学杂志, 2015, 34(12): 1985-1989.
[5]	张丽. 能谱CT双能量虚拟平扫技术在肾脏不同扫描时期的应用研究[D]. 安徽: 安徽医科大学, 2018.
[6]	韩帅红, 贾杰东, 张彬, 等.精准医疗需求下副肾动脉的CT解剖特征研究[J/CD].中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2020, 14(5): 339-342.
[7]	王世伟,李金锋,邹颖, 等.双层探测器能谱CT单能级成像对门静脉成像质量的影响[J].中国临床医学影像杂志, 2020, 31(6): 425-428, 433.
[8]	邹颖, 王世伟, 李涛, 等.单源双探测器能谱CT合成的单能级图像对下腔静脉成像质量的影响[J]. 中国医学科学院学报, 2020, 42(3): 359-363.
[9]	Moritz HA, Jan-Erik S, Kristina H, et al.Advanced image-based virtual monoenergetic dual-energy CT angiography of the abdomen: optimization of kiloelectron volt settings to improve image contrast[J]. Eur Radiol 2016, 26(6): 1863-1870.
[10]	Kevin K, Negin R, Amar D, et al. Noise characteristics of virtual monoenergetic images from a novel detector-based spectral CT scanner[J]. Eur J Radiol, 2018, 98: 118-125.
[11]	李炳荣, 张轶虹, 赵雪妙, 等. CT表现为腹腔实性肿块影的纱布瘤一例[J].中华放射学杂志, 2020, 54(7): 717-718.
[12]	赵永霞, 左紫薇, 索红娜, 等. 肾动脉CT血管成像中采用常规扫描和能谱成像扫描方案对图像质量和辐射剂量的影响[J]. 中华放射学杂志, 2017, 51(4): 304-307.
[13]	任海燕, 甄艳华, 郑加贺. 双层光谱探测器CT临床应用与研究进展[J]. 中国医学影像技术, 2020, 36(10): 1555-1558.
[14]	覃智标, 雷华, 张家宙, 等. 实时低剂量CT定位与超声定位建立经皮肾通道治疗复杂性肾结石的疗效比较[J/CD]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2019, 13(6): 410-413.
[15]	Van Hedent Steven, Hokamp Nils Große, Kessner Rivka, et al. Effect of Virtual Monoenergetic Images From Spectral Detector Computed Tomography on Coronary Calcium Blooming[J]. J Comput Assist Tomogr, 2018, 42(42): 912-918.

[1]	戴云, 徐超丽, 林秀玉, 孙晖, 李娟, 宋秋怡, 王晓春, 杨斌. 超声造影评价移植肾动脉狭窄支架治疗短期疗效的临床价值[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(03): 301-306.
[2]	李艳, 王洋, 任俊红. 超声造影评估伴副肾动脉患者肾脏血流灌注的初步研究[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2022, 19(08): 742-747.
[3]	陈川, 杨太珠, 何泽凤. 肾脏彩色多普勒超声结果对儿童重症医学科急性肾损伤患儿的辅助诊断价值[J]. 中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2023, 19(02): 219-226.
[4]	朱良振, 于永刚, 陈杲, 廖松柏. 儿童高级别闭合性肾损伤肾动脉栓塞与手术探查的疗效比较[J]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2023, 17(05): 461-465,475.
[5]	马涛, 叶春伟, 李卓衡, 杨晓芳, 庄浩, 郑玮玮, 李志鹏. 超选择性肾动脉栓塞治疗儿童重度闭合性多处肾碎裂伤一例并文献复习[J]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2022, 16(04): 360-363,380.
[6]	汤朝晖, 张建生, 陈洋. 光谱CT虚拟平扫在泌尿系结石CT尿路造影中的应用价值[J]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2022, 16(03): 244-247.
[7]	阿布都赛米·阿布都热衣木, 王俊, 秦双利, 玉苏甫·阿克木, 叶尔番, 和军, 李凯, 刘东, 阿孜古丽, 周玲, 李水学. 腹腔镜手术治疗小儿副肾动脉压迫引起肾积水的临床体会[J]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2022, 16(01): 73-76.
[8]	陈旭, 韦锦焕, 周航, 陈炜, 罗俊航. 机器人辅助腹腔镜肾分支动脉分步阻断保留肾单位手术在治疗巨大复杂肾癌中的应用[J]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2021, 15(02): 89-92.
[9]	汤朝晖, 张建生, 陈其龙, 邓薇薇, 王劲. TIPS术后支架评估中的光谱CT最佳单能级图像研究[J]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2022, 11(05): 463-468.
[10]	夏伟瑜, 王欢, 陈静怡, 黄喆, 马朋林. 产程中肾动脉瘤破裂：一例病例报告及文献复习[J]. 中华重症医学电子杂志, 2021, 07(04): 364-367.
[11]	张勇, 张妍, 丁金立, 张磊, 马国峰, 郑凤莲, 王海阔, 王志平, 顾卫彬. 双层探测器光谱CT在颅内血管成像中的应用研究[J]. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版), 2022, 12(02): 110-114.
[12]	杨伟洪, 向先俊, 郭宗锦, 王亮, 周汝明, 魏民新, 王赞鑫. 主动脉夹层累及腹腔分支二期腔内治疗的中期研究[J]. 中华介入放射学电子杂志, 2023, 11(03): 236-240.
[13]	王美德, 田伟, 周春高, 刘圣. 血管腔内治疗肾动脉瘤的临床疗效研究[J]. 中华介入放射学电子杂志, 2022, 10(04): 371-375.
[14]	李真, 王艳丽, 韩新巍, 滑少华, 赵毅, 焦德超. 肾动脉狭窄支架置入术中多发小动脉出血一例[J]. 中华介入放射学电子杂志, 2021, 09(03): 348-350.
[15]	麦美芳, 杨小月, 欧春霞, 朱伟平, 朱晔, 罗雯馨. 超选择性肾动脉栓塞治疗医源性肾出血临床疗效的Meta分析[J]. 中华介入放射学电子杂志, 2021, 09(03): 319-325.

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