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双能量CT联合腘动脉监测在双低剂量下肢CTA中的优化应用:提升远端动脉显影与诊断信心
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月10日 来源:Scientific Reports 3.8
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针对下肢动脉CT血管造影(LE-CTA)中辐射剂量高、对比剂用量大及远端动脉显影不足的临床难题,湖北医药学院附属太和医院团队创新性采用双能量CT扫描(DECTs)联合腘动脉(PA)监测技术,通过前瞻性对照研究证实,该方案在降低19.04%对比剂用量和12.62%辐射剂量的同时,显著提升膝下动脉(LKS)的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR),为外周动脉疾病(PAD)的精准诊断提供安全高效的影像学解决方案。
论文解读
在全球范围内,外周动脉疾病(PAD)影响着超过2亿人,其典型病理表现为下肢动脉的粥样硬化性狭窄或闭塞。CT血管造影(CTA)因其无创、快速的特点成为诊断金标准,但传统扫描面临两大痛点:一是长范围扫描导致辐射剂量(ED)和碘对比剂(CM)用量居高不下,二是膝下动脉(LKS)因管径细、血流阻力大常出现显影不良。尽管双能量CT(DECTs)技术通过虚拟单能级图像(VMI)可增强碘对比,但如何在"双低剂量"(低辐射+低对比剂)条件下实现全下肢动脉优质显影仍是未解难题。
湖北医药学院附属太和医院联合湖北民族大学民大医院的研究团队在《Scientific Reports》发表的研究中,创新性地将DECTs技术与腘动脉(PA)监测策略相结合。通过前瞻性随机对照试验,证实该方案不仅能显著降低辐射和对比剂用量,更突破性地改善了膝下动脉的显影质量。研究采用GE 256排Revolution CT扫描仪,对135例疑似PAD患者分为三组:常规扫描组(A组)、低剂量DECTs+腹主动脉(AA)监测组(B组)、双低剂量DECTs+PA监测组(C组)。关键技术包括:GSI模式快速切换管电压(80/140 kVp)、50 keV虚拟单能级图像重建、自适应统计迭代重建(ASIR-V)算法,以及创新的PA阈值触发扫描技术(触发阈值150 HU)。
患者特征与辐射剂量
三组患者在性别、年龄等基线数据上无统计学差异。C组较A组显著降低对比剂用量19.04%(85 mL vs 105 mL)和有效剂量12.62%(3.53 mSv vs 4.04 mSv),且DLP(595.83 vs 653.00 mGy·cm)的降低具有统计学意义(P<0.001)。
客观图像质量
在膝下动脉(ATA/PTA/FA/DPA),C组的CT值(606.46/605.35/550.79/538.03 HU)和CNR(27.26/27.24/24.04/23.62)均显著优于其他组(P<0.05)。值得注意的是,C组对PA远端动脉的SNR提升率达18.32-22.80%,CNR提升率达16.84-23.07%,显著高于B组(P<0.05)。
主观图像评价
两位阅片者对LKS的图像质量评分显示,C组中位数达5分(满分),显著高于A组的3分和B组的4分(P<0.001)。在分支血管分级中,C组可见足背动脉(DPA)及丰富足底动脉的比例达最高分级(5级),Kappa一致性达0.965。
诊断性能
对于LKS病变诊断,资深与初级医师在C组的一致性最高(Kappa=0.956),显著优于B组(0.780)和A组(0.687)。诊断信心评分显示,C组在LKS的评分(3分)显著高于其他组(P<0.001),表明PA监测显著提升了远端病变的诊断可靠性。
讨论与意义
该研究首次证实,在头-足扫描方向下采用PA监测的DECTs技术,通过优化远端动脉的峰值增强时间,成功解决了传统AA监测导致的膝下动脉显影延迟问题。临床价值体现在三方面:一是双低剂量方案降低对比剂肾病和辐射致癌风险,尤其适合肾功能受损患者;二是50 keV VMI结合ASIR-V算法在低剂量条件下仍保持优异图像质量;三是创新的PA监测策略为下肢缺血性疾病(如糖尿病足)的术前评估提供更精准的影像学依据。未来研究可探索40 keV图像联合深度学习重建进一步降低对比剂用量,或拓展至双源CT等其他DECTs平台的应用验证。
这项由中国团队完成的研究,为优化PAD诊疗流程提供了具有临床转化价值的解决方案,其技术思路也可为其他长范围血管CTA(如肾动脉或肠系膜动脉)的扫描方案设计提供借鉴。研究结果证实,技术创新与扫描策略的协同优化,能够在保障患者安全的前提下突破现有影像诊断的局限性。
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