螺旋CT门静脉造影：不同注射速率的对比研究
作者：吴东 周康荣 陈祖望 陈刚 陈锦 陈惠明
单位：200032 上海医科大学附属中山医院放射科
关键词：造影剂；体层摄影术，X线计算机；门静脉造影术
中华放射学杂志000918 【摘要】 目的 通过比较使用不同注射速率所获得的螺旋CT门静脉造影(CTP)三维图像，优化注射速率的选择。方法 37例患者随机分为2组，各为11例和26例，于第一肝门水平进行同层动态扫描，注射速率分别为1.5 ml/s和3.0 ml/s，对比剂剂量2 ml/kg(体重)，分别测量门静脉(PV)与肝实质(L)的CT值，描绘时间-密度曲线，确定各自延迟时间。以前面步骤所设定的延迟时间，分别使用注射速率1.5 ml/s和3.0 ml/s进行慢、快速法螺旋CT门静脉造影，其中快速法98例，慢速法12例，并对其CTP三维图像评分。结果 快速法和慢速法PV-L密度差平均最大值分别为83.9 HU和53.4 HU(t=16.418，P<0.001)，平均到达时间分别为60s和80s(t=13.394，P<0.001)，两组之间差异均有显著性意义。快速法CTP三维图像平均综合评分为12.5，慢速法为9.3，两者差异也有显著性意义(t=3.514，P<0.01)。快速法在PV-L，门静脉级别和血管边缘清晰度方面均优于慢速法。结论 快速法(3.0 ml/s)螺旋CT门静脉造影的门静脉与肝脏实质密度差最大值高，且到达时间缩短，相应CTP三维图像质量优于慢速法(1.5 ml/s)。
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Spiral CT portography: correlation with different injection rate
WU Dong, ZHOU Kangrong, CHEN Zuwang, et al.
(Department of Radiology, the Affiliated Zhongshan Hospital, Shanghai Medical University, Shanghai 200032, China)
【Abstract】 Objective To choose optimal injection rate in spiral CT portography(CTP) by comparing 3D CTP images using different injection rates. Methods Thirty-seven patients were randomly divided into 2 groups (11 and 26 cases in each group). Single-level dynamic scan was completed at the first liver hilus, starting at 15s or 30s after initial contrast injection(2 ml/kg) with injection rate 1.5 ml/s (slow group) or 3.0 ml/s (rapid group). The continuous scan were repeated every 5s for 120s or 135s. ROI was used to measure the CT value of the portal vein and the liver parenchyma, respectively, and then the time-density curves were drawn. Spiral CT portography were performed at injection rate of 1.5 ml/s or 3.0 ml/s as the delay time designed described above, including 98 cases in rapid group and 12 cases in slow group. Both MPVR (multi-projection volume reconstruction) and MIP (maximum intensity projection) were employed for reconstruction. All images were ranked according to the grade of portal vein, the different CT value between the portal vein and the liver parenchyma, the edge′s definition of blood vessel, the grade of hepatic vein and the display of IVC by 2 radiologists. Results The maximum density difference in average between the portal vein and the liver parenchyma was 53.4 HU and 83.9 HU, respectively (t=16.418,P<0.001) in slow group and rapid one, and the mean reaching time was 80s and 60s, respectively (t=13.394,P<0.001). In slow injection group, the average score of MPVR image was 9.3, while it was 12.5 (t=3.514,P<0.01) in rapid injection group. Rapid group was better than slow one at the PV-L, the grade of the portal vein, and the edge′s definition of blood vessel. Conclusion Using rapid injection rate (3.0 ml/s), the maximum density difference between the portal vein and the liver parenchyma increases, and the mean reaching time shortens. The quality of 3D CTP image of rapid injection rate (3.0 ml/s) is superior to that of slow injection rate (1.5 ml/s).
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【Key words】 Contrast media; Tomography, X-ray computed; Portography
传统的门静脉造影为经导管脾动脉/肠系膜上动脉注射对比剂(间接法)或经皮穿肝/穿脾注射对比剂(直接法)，均为有创性检查方法，最近的影像学发展又开发出了数项无创性的检查方法，螺旋CT门静脉造影(spiral CT portography, SCTP)以其速度快，分辨率高，价廉等优点受到临床好评，发展迅速[1]。SCTP是以门静脉的良好强化为前提的，目前国内外有关注射速率影响肝实质强化峰值的文献较多，而与门静脉强化峰值的关系的报道较少[2,3]。笔者通过使用不同的注射速率，对比分析所获得的门静脉三维图像的质量，优化注射速率的合理选择。
材料与方法
1.本研究分步骤及分组：首先通过同层动态扫描分别确定注射速率为1.5 ml/s和3.0 ml/s时的螺旋CT门静脉造影延迟时间；然后以此参数分别进行慢速法和快速法螺旋CT门静 脉造影，比较两组图像的差别。
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步骤一：延迟时间设定。
按注射速率分为1.5 ml/s和3.0 ml/s 2组，1.5 ml/s组共11 例(肝硬化5例，非肝硬化6例)，3.0 ml/s组共26例(肝硬化12例，非肝硬化14例)均于第1肝门水平行同层动态扫描，对比剂剂量为2 ml/kg(体重)，分别自15 s、30 s开始，每隔5s重复一次，至120 s、135 s结束，共22层，使用兴趣区域(ROI)分别测量各层面门静脉和肝实质的CT值，并计算各时点门静脉与肝实质密度差(PV-L)，方法详见参考文献[4]。
步骤二：螺旋CT门静脉造影。
慢速法(1.5 ml/s)组：12例，男8例，女4例，年龄29～65岁，平均47岁，非肝硬化3例，肝硬化9例。快速法(3.0 ml/s)组：98例，男79例，女19例，年龄27～81岁，平均54岁，非肝硬化18例，肝硬化80例。
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2.操作参数及方法、标准：扫描仪为GE Hispeed advantage螺旋CT机。检查前常规口服清水1 000 ml以充盈胃肠道，并训练患者屏气，使其能在每次扫描时保持一致和尽量长的时间。先进行10 mm层厚10 mm间隔横断面平扫，确定SCTP扫描范围，然后使用高压注射器(MCT Plus，medrad，Pitsburg)由肘前静脉注射非离子型对比剂优维显(Ultravist，300 mg I/ ml)， 速率分别为1.5 ml/s和3.0 ml/s，自肝下角至膈顶行一次屏气增强螺旋扫描，120 kv，250～280 mA，层厚3 mm，螺距1.5～2，重建间隔1.5 mm，延迟时间由步骤一所确定。扫描时间25～30 s，所有患者均无不适或不良反应。
重建在独立工作站GE Advantage Windows 2.0上完成，每个患者均采用多轴向投照容积重建法(multi-projection volume reconstruction，MPVR)和最大信号密度投影法(maximum intensity projection，MIP)进行门静脉成像。门静脉重建图像质量根据门静脉显示级别，门静脉主干与肝实质的密度差，血管边缘的清晰度，并参考肝静脉、下腔静脉的显示情况进行综合评价(表1)，由2位有经验的放射科医生共同协商盲法评分。因MPVR图像的总体质量优于MIP，故以MPVR图像的评分结果作统计学分析，所有统计工作由SPSS软件完成(t检验)。
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表1 螺旋CT门静脉造影三维图像质量评分标准 项目
得分
项目
得分
门静脉分支
血管边缘
1级
1
锯齿
1
2级
2
模糊
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2
3级
3
光滑
3
4级
4
肝静脉分支
5级
5
未显影
0
6级以上
6
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1级
1
PV-L(HU)
2级以上
2
<60
1
下腔静脉
60～80
2
未显影
0
>80
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3
隐约显影
1
显影2
注：门静脉1级，2级，3级等分别指门静脉的主干、左右支、段分支等依次类推，评分以图像上所能观察到门静脉最远分支为准结果
1.延迟时间设定：同层动态扫描表明注射速率为1.5 ml/s 时门静脉与肝脏的平均密度差最大值为53.4 HU，到达时间为80 s；3.0 ml/s时，平均密度差最大值为83.9 HU，到达时间为60 s，两组延迟时间设定分别以此二时点为扫描中心时点(图1，2)。两组之间PV-L最大值(t=16.418，P<0.001)以及延迟时间(t=13.394，P<0.001)的差异均有显著性意义(图3～6)。
2.CTP三维图像综合评分：慢速法组中1例因门静脉左支和右支内均有广泛癌栓形成而无法评分，对余下的11例进行了评分；快速法组中有5例因广泛癌栓无法评分，另有4例患者三维图像上有明显的呼吸运动伪影也摒除在外，对余下的89例进行评分。综合5项评分标准，快速法3D CTP图像的总体质量(12.5分)优于慢速法(9.3分)(t＝3.514，P<0.01)(图7，8)，详见表2。在3D CTP图像上表现为快速法显示门静脉小分支的能力明显高于慢速法，快速法79%(70/89)患者显示门静脉5级以上分支，而慢速法仅为36%(4/11)。
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图1 快速法门静脉、肝脏以及门静脉与肝脏密度差随时间变化曲线 图2 慢速法门静脉、肝脏以及门静脉与肝脏密度差随时间变化曲线
图3，4 慢速法同层动态增强扫描。图3为延迟80s；图4延迟120s。各时点门静脉和肝实质(PV/L)的CT值分别为159.3/188.9 HU，112.7/83.5 HU
图5，6 快速法同层动态增强扫描。图5延迟60s；图6延迟100s。各时点门静脉和肝实质(PV/L)的CT值分别为247.6/120.8 HU，154.8/135.7 HU。图5门静脉强化较图3更明显
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图7 正常人慢速法螺旋CT门静脉造影多轴向投照容积重建法(SCTP MPVR)图像。门静脉和肝实质密度差较小，仅显示门静脉分支4级，且边缘模糊，肝静脉显示差，综合评分为9分
图8 正常人快速法螺旋CT门静脉造影多轴向投照容积重建法(SCTP MPVR)图像。门静脉显示分支更多，达6级，边缘清晰光滑，信噪比高，同时肝静脉显示良好，综合评分为12分
表2 快、慢速法3D CTP图像质量平均评分结果(分) 分组(例)
门静脉
级别
PV-L
血管
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边缘
HV
IVC
合计
快速法(89)
5.23
2.19
2.85
1.62
0.65
12.5
慢速法(11)
3.92
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1.27
2.01
1.50
0.62
9.3
t值
3.340
3.117
2.472
1.533
0.129
3.514
P值
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0.006
0.009
0.030
0.129
0.900
0.004
注：HV：肝静脉，IVC下腔静脉讨论
1. 螺旋CT门静脉造影的影响因素：影响螺旋CT血管造影图像质量的因素很多[5]，大致可分为3类：螺旋CT扫描参数、血管内对比剂注射、原始图像的重组和重建。合理注射对比剂是螺旋CT门静脉造影成功的关键性技术，它能使门静脉良好强化并与周围实质脏器形成鲜明的密度差。对比剂注射速率以及对比剂种类、剂量、注射方式均可影响门静脉强化峰值，目前国外文献报道螺旋CT门静脉造影所用的注射速率存在差异，笔者仅改变注射速率，其他参数保持恒定，通过两组对比研究选择合理的螺旋CT门静脉造影的注射速率。
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2. 注射速率对CTP延迟时间的影响：由于注射速率的不同，相应靶血管强化峰值和到达时间也会改变。故在进行快速法和慢速法螺旋CT门静脉造影对比研究之前，我们先完成不同注射速率的延迟时间设定。既往的研究表明，肝硬化患者和非肝硬化患者的延迟时间差异无统计学意义，故我们将两者合并为一组，计算同一延迟时间[4]。实验表明，随着注射速率的增快(由1.5 ml/s至3.0 ml/s)，门静脉与肝实质强化密度差最大值明显升高，由53.4 HU升至 83.9 HU，且到达峰值时间缩短，由80 s缩至60 s，两者差异均有显著性意义，此与Chambers等[2] 的研究结果大致相仿。由图1、2可见，当注射速率增快时，肝实质强化峰值有所升高，由96.7 HU升至109.5 HU，但明显不及门静脉强化峰值的升高，后者由146.8 HU升至185.8 HU，故造成两者密度差增大。螺旋CT 门静脉造影是以肝实质为背景的，两者密度差增大必将使3D图像信噪比提高，靶血管容易获得显影，尤其细小血管以及与扫描平面相平行的血管。外周静脉注射对比剂后，经上腔静脉回流至右心，再经肺循环进入主动脉，部分对比剂由内脏动脉经胃肠道毛细血管网由肠系膜上、下静脉和脾静脉汇合成门静脉回流至肝脏。当注射速率较快时，在局部血管内对比剂浓度较高，呈团块样，不易被无对比剂的血液稀释，经长距离循环后至门静脉时仍可维持高浓度，故峰值较高。而注射速率较慢时，进入血管后对比剂浓度较低，且在对比剂总量相同情况下，注射时间必然较长，所有对比剂进入门静脉的时间也相应延长，造成到达峰值时间的延迟。由于注射速率进一步增快时(如5.0 ml/s)，将导致对比剂的外渗等不良反应，故我们没有再加快注射速率。
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3. 注射速率对CTP三维图像的影响：螺旋CT血管造影对于靶血管强化程度有很大的依赖性。靶血管强化良好时，可提高图像的信噪比，同时可降低部分容积效应，使小血管显影机会增大。本组对照研究仅改变注射速率单一团注技术参数，而层厚、螺距等扫描参数均保持恒定，通过分析快速和慢速注射法所获得的CTP三维图像(MPVR)，发现快速法图像总评分高于慢速法(t=3.514，P<0.01)，在门静脉显示级别，PV-L以及血管边缘清晰度等方面均有差异。由于层厚、螺距均未改变，层面敏感性曲线(slice sensitivity profile，SSP)不会改变，门静脉级别增多和血管边缘光滑均缘于门静脉和肝实质密度差的增大，通过细小靶血管的良好强化，使其获得显影。在3D CTP图像上表现为快速法显示门静脉小分支的能力明显高于慢速法(图7，8)。快速法79%(70/89)患者显示门静脉5级以上分支，而慢速法仅为36%(4/11)。这对于早期发现肿瘤对血管的侵犯有重要意义。由此进一步说明在螺旋CT门静脉造影中，3D图像质量与门静脉强化峰值高低有密切关系。
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总之，在各种扫描技术参数不变的情况下，对比剂快速注射法(3.0 ml/s)螺旋CT门静脉造影与慢速法(1.5 ml/s)相比较，前者门静脉与肝脏密度差最大值高，且到达时间缩短，相应三维图像质量更佳。
基金项目：国家自然科学基金项目(39670230)
参考文献
1，Rubin GD, Dake MD, Napel SA, et al. Three-dimensional spiral CT angiography of the abdomen: initial clinical experience. Radiology, 1993,186:147-152.
2，Chambers TP, Baron RL, Lush RM. Hepatic CT enhancement. Part Ⅱ: Alternations in contrast material volume and rate of injection within the same patients. Radiology, 1994,193:518-522.
, 百拇医药
3，Silverman PM, Roberts S, Tefft MC, et al. Helical CT of the liver: clinical application of an automated computer technique, SmartPrep, for obtaining images with optimal contrast enhancement. AJR, 1995,165:73-78.
4，吴东，周康荣，陈祖望.螺旋CT门静脉造影延迟时间的合理选择.临床放射学杂志，1999，18：272-276.
5，Zeman RK, Silverman PM, Vieco PT, et al. CT angiography. AJR, 1995,165:1079-1088.
(收稿日期：1999-09-27), http://www.100md.com
单位：200032 上海医科大学附属中山医院放射科
关键词：造影剂；体层摄影术，X线计算机；门静脉造影术
中华放射学杂志000918 【摘要】 目的 通过比较使用不同注射速率所获得的螺旋CT门静脉造影(CTP)三维图像，优化注射速率的选择。方法 37例患者随机分为2组，各为11例和26例，于第一肝门水平进行同层动态扫描，注射速率分别为1.5 ml/s和3.0 ml/s，对比剂剂量2 ml/kg(体重)，分别测量门静脉(PV)与肝实质(L)的CT值，描绘时间-密度曲线，确定各自延迟时间。以前面步骤所设定的延迟时间，分别使用注射速率1.5 ml/s和3.0 ml/s进行慢、快速法螺旋CT门静脉造影，其中快速法98例，慢速法12例，并对其CTP三维图像评分。结果 快速法和慢速法PV-L密度差平均最大值分别为83.9 HU和53.4 HU(t=16.418，P<0.001)，平均到达时间分别为60s和80s(t=13.394，P<0.001)，两组之间差异均有显著性意义。快速法CTP三维图像平均综合评分为12.5，慢速法为9.3，两者差异也有显著性意义(t=3.514，P<0.01)。快速法在PV-L，门静脉级别和血管边缘清晰度方面均优于慢速法。结论 快速法(3.0 ml/s)螺旋CT门静脉造影的门静脉与肝脏实质密度差最大值高，且到达时间缩短，相应CTP三维图像质量优于慢速法(1.5 ml/s)。
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Spiral CT portography: correlation with different injection rate
WU Dong, ZHOU Kangrong, CHEN Zuwang, et al.
(Department of Radiology, the Affiliated Zhongshan Hospital, Shanghai Medical University, Shanghai 200032, China)
【Abstract】 Objective To choose optimal injection rate in spiral CT portography(CTP) by comparing 3D CTP images using different injection rates. Methods Thirty-seven patients were randomly divided into 2 groups (11 and 26 cases in each group). Single-level dynamic scan was completed at the first liver hilus, starting at 15s or 30s after initial contrast injection(2 ml/kg) with injection rate 1.5 ml/s (slow group) or 3.0 ml/s (rapid group). The continuous scan were repeated every 5s for 120s or 135s. ROI was used to measure the CT value of the portal vein and the liver parenchyma, respectively, and then the time-density curves were drawn. Spiral CT portography were performed at injection rate of 1.5 ml/s or 3.0 ml/s as the delay time designed described above, including 98 cases in rapid group and 12 cases in slow group. Both MPVR (multi-projection volume reconstruction) and MIP (maximum intensity projection) were employed for reconstruction. All images were ranked according to the grade of portal vein, the different CT value between the portal vein and the liver parenchyma, the edge′s definition of blood vessel, the grade of hepatic vein and the display of IVC by 2 radiologists. Results The maximum density difference in average between the portal vein and the liver parenchyma was 53.4 HU and 83.9 HU, respectively (t=16.418,P<0.001) in slow group and rapid one, and the mean reaching time was 80s and 60s, respectively (t=13.394,P<0.001). In slow injection group, the average score of MPVR image was 9.3, while it was 12.5 (t=3.514,P<0.01) in rapid injection group. Rapid group was better than slow one at the PV-L, the grade of the portal vein, and the edge′s definition of blood vessel. Conclusion Using rapid injection rate (3.0 ml/s), the maximum density difference between the portal vein and the liver parenchyma increases, and the mean reaching time shortens. The quality of 3D CTP image of rapid injection rate (3.0 ml/s) is superior to that of slow injection rate (1.5 ml/s).
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【Key words】 Contrast media; Tomography, X-ray computed; Portography
传统的门静脉造影为经导管脾动脉/肠系膜上动脉注射对比剂(间接法)或经皮穿肝/穿脾注射对比剂(直接法)，均为有创性检查方法，最近的影像学发展又开发出了数项无创性的检查方法，螺旋CT门静脉造影(spiral CT portography, SCTP)以其速度快，分辨率高，价廉等优点受到临床好评，发展迅速[1]。SCTP是以门静脉的良好强化为前提的，目前国内外有关注射速率影响肝实质强化峰值的文献较多，而与门静脉强化峰值的关系的报道较少[2,3]。笔者通过使用不同的注射速率，对比分析所获得的门静脉三维图像的质量，优化注射速率的合理选择。
材料与方法
1.本研究分步骤及分组：首先通过同层动态扫描分别确定注射速率为1.5 ml/s和3.0 ml/s时的螺旋CT门静脉造影延迟时间；然后以此参数分别进行慢速法和快速法螺旋CT门静 脉造影，比较两组图像的差别。
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步骤一：延迟时间设定。
按注射速率分为1.5 ml/s和3.0 ml/s 2组，1.5 ml/s组共11 例(肝硬化5例，非肝硬化6例)，3.0 ml/s组共26例(肝硬化12例，非肝硬化14例)均于第1肝门水平行同层动态扫描，对比剂剂量为2 ml/kg(体重)，分别自15 s、30 s开始，每隔5s重复一次，至120 s、135 s结束，共22层，使用兴趣区域(ROI)分别测量各层面门静脉和肝实质的CT值，并计算各时点门静脉与肝实质密度差(PV-L)，方法详见参考文献[4]。
步骤二：螺旋CT门静脉造影。
慢速法(1.5 ml/s)组：12例，男8例，女4例，年龄29～65岁，平均47岁，非肝硬化3例，肝硬化9例。快速法(3.0 ml/s)组：98例，男79例，女19例，年龄27～81岁，平均54岁，非肝硬化18例，肝硬化80例。
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2.操作参数及方法、标准：扫描仪为GE Hispeed advantage螺旋CT机。检查前常规口服清水1 000 ml以充盈胃肠道，并训练患者屏气，使其能在每次扫描时保持一致和尽量长的时间。先进行10 mm层厚10 mm间隔横断面平扫，确定SCTP扫描范围，然后使用高压注射器(MCT Plus，medrad，Pitsburg)由肘前静脉注射非离子型对比剂优维显(Ultravist，300 mg I/ ml)， 速率分别为1.5 ml/s和3.0 ml/s，自肝下角至膈顶行一次屏气增强螺旋扫描，120 kv，250～280 mA，层厚3 mm，螺距1.5～2，重建间隔1.5 mm，延迟时间由步骤一所确定。扫描时间25～30 s，所有患者均无不适或不良反应。
重建在独立工作站GE Advantage Windows 2.0上完成，每个患者均采用多轴向投照容积重建法(multi-projection volume reconstruction，MPVR)和最大信号密度投影法(maximum intensity projection，MIP)进行门静脉成像。门静脉重建图像质量根据门静脉显示级别，门静脉主干与肝实质的密度差，血管边缘的清晰度，并参考肝静脉、下腔静脉的显示情况进行综合评价(表1)，由2位有经验的放射科医生共同协商盲法评分。因MPVR图像的总体质量优于MIP，故以MPVR图像的评分结果作统计学分析，所有统计工作由SPSS软件完成(t检验)。
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表1 螺旋CT门静脉造影三维图像质量评分标准 项目
得分
项目
得分
门静脉分支
血管边缘
1级
1
锯齿
1
2级
2
模糊
, 百拇医药
2
3级
3
光滑
3
4级
4
肝静脉分支
5级
5
未显影
0
6级以上
6
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1级
1
PV-L(HU)
2级以上
2
<60
1
下腔静脉
60～80
2
未显影
0
>80
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3
隐约显影
1
显影2
注：门静脉1级，2级，3级等分别指门静脉的主干、左右支、段分支等依次类推，评分以图像上所能观察到门静脉最远分支为准结果
1.延迟时间设定：同层动态扫描表明注射速率为1.5 ml/s 时门静脉与肝脏的平均密度差最大值为53.4 HU，到达时间为80 s；3.0 ml/s时，平均密度差最大值为83.9 HU，到达时间为60 s，两组延迟时间设定分别以此二时点为扫描中心时点(图1，2)。两组之间PV-L最大值(t=16.418，P<0.001)以及延迟时间(t=13.394，P<0.001)的差异均有显著性意义(图3～6)。
2.CTP三维图像综合评分：慢速法组中1例因门静脉左支和右支内均有广泛癌栓形成而无法评分，对余下的11例进行了评分；快速法组中有5例因广泛癌栓无法评分，另有4例患者三维图像上有明显的呼吸运动伪影也摒除在外，对余下的89例进行评分。综合5项评分标准，快速法3D CTP图像的总体质量(12.5分)优于慢速法(9.3分)(t＝3.514，P<0.01)(图7，8)，详见表2。在3D CTP图像上表现为快速法显示门静脉小分支的能力明显高于慢速法，快速法79%(70/89)患者显示门静脉5级以上分支，而慢速法仅为36%(4/11)。
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图1 快速法门静脉、肝脏以及门静脉与肝脏密度差随时间变化曲线 图2 慢速法门静脉、肝脏以及门静脉与肝脏密度差随时间变化曲线
图3，4 慢速法同层动态增强扫描。图3为延迟80s；图4延迟120s。各时点门静脉和肝实质(PV/L)的CT值分别为159.3/188.9 HU，112.7/83.5 HU
图5，6 快速法同层动态增强扫描。图5延迟60s；图6延迟100s。各时点门静脉和肝实质(PV/L)的CT值分别为247.6/120.8 HU，154.8/135.7 HU。图5门静脉强化较图3更明显
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图7 正常人慢速法螺旋CT门静脉造影多轴向投照容积重建法(SCTP MPVR)图像。门静脉和肝实质密度差较小，仅显示门静脉分支4级，且边缘模糊，肝静脉显示差，综合评分为9分
图8 正常人快速法螺旋CT门静脉造影多轴向投照容积重建法(SCTP MPVR)图像。门静脉显示分支更多，达6级，边缘清晰光滑，信噪比高，同时肝静脉显示良好，综合评分为12分
表2 快、慢速法3D CTP图像质量平均评分结果(分) 分组(例)
门静脉
级别
PV-L
血管
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边缘
HV
IVC
合计
快速法(89)
5.23
2.19
2.85
1.62
0.65
12.5
慢速法(11)
3.92
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1.50
0.62
9.3
t值
3.340
3.117
2.472
1.533
0.129
3.514
P值
, 百拇医药
0.006
0.009
0.030
0.129
0.900
0.004
注：HV：肝静脉，IVC下腔静脉讨论
1. 螺旋CT门静脉造影的影响因素：影响螺旋CT血管造影图像质量的因素很多[5]，大致可分为3类：螺旋CT扫描参数、血管内对比剂注射、原始图像的重组和重建。合理注射对比剂是螺旋CT门静脉造影成功的关键性技术，它能使门静脉良好强化并与周围实质脏器形成鲜明的密度差。对比剂注射速率以及对比剂种类、剂量、注射方式均可影响门静脉强化峰值，目前国外文献报道螺旋CT门静脉造影所用的注射速率存在差异，笔者仅改变注射速率，其他参数保持恒定，通过两组对比研究选择合理的螺旋CT门静脉造影的注射速率。
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2. 注射速率对CTP延迟时间的影响：由于注射速率的不同，相应靶血管强化峰值和到达时间也会改变。故在进行快速法和慢速法螺旋CT门静脉造影对比研究之前，我们先完成不同注射速率的延迟时间设定。既往的研究表明，肝硬化患者和非肝硬化患者的延迟时间差异无统计学意义，故我们将两者合并为一组，计算同一延迟时间[4]。实验表明，随着注射速率的增快(由1.5 ml/s至3.0 ml/s)，门静脉与肝实质强化密度差最大值明显升高，由53.4 HU升至 83.9 HU，且到达峰值时间缩短，由80 s缩至60 s，两者差异均有显著性意义，此与Chambers等[2] 的研究结果大致相仿。由图1、2可见，当注射速率增快时，肝实质强化峰值有所升高，由96.7 HU升至109.5 HU，但明显不及门静脉强化峰值的升高，后者由146.8 HU升至185.8 HU，故造成两者密度差增大。螺旋CT 门静脉造影是以肝实质为背景的，两者密度差增大必将使3D图像信噪比提高，靶血管容易获得显影，尤其细小血管以及与扫描平面相平行的血管。外周静脉注射对比剂后，经上腔静脉回流至右心，再经肺循环进入主动脉，部分对比剂由内脏动脉经胃肠道毛细血管网由肠系膜上、下静脉和脾静脉汇合成门静脉回流至肝脏。当注射速率较快时，在局部血管内对比剂浓度较高，呈团块样，不易被无对比剂的血液稀释，经长距离循环后至门静脉时仍可维持高浓度，故峰值较高。而注射速率较慢时，进入血管后对比剂浓度较低，且在对比剂总量相同情况下，注射时间必然较长，所有对比剂进入门静脉的时间也相应延长，造成到达峰值时间的延迟。由于注射速率进一步增快时(如5.0 ml/s)，将导致对比剂的外渗等不良反应，故我们没有再加快注射速率。
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3. 注射速率对CTP三维图像的影响：螺旋CT血管造影对于靶血管强化程度有很大的依赖性。靶血管强化良好时，可提高图像的信噪比，同时可降低部分容积效应，使小血管显影机会增大。本组对照研究仅改变注射速率单一团注技术参数，而层厚、螺距等扫描参数均保持恒定，通过分析快速和慢速注射法所获得的CTP三维图像(MPVR)，发现快速法图像总评分高于慢速法(t=3.514，P<0.01)，在门静脉显示级别，PV-L以及血管边缘清晰度等方面均有差异。由于层厚、螺距均未改变，层面敏感性曲线(slice sensitivity profile，SSP)不会改变，门静脉级别增多和血管边缘光滑均缘于门静脉和肝实质密度差的增大，通过细小靶血管的良好强化，使其获得显影。在3D CTP图像上表现为快速法显示门静脉小分支的能力明显高于慢速法(图7，8)。快速法79%(70/89)患者显示门静脉5级以上分支，而慢速法仅为36%(4/11)。这对于早期发现肿瘤对血管的侵犯有重要意义。由此进一步说明在螺旋CT门静脉造影中，3D图像质量与门静脉强化峰值高低有密切关系。
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总之，在各种扫描技术参数不变的情况下，对比剂快速注射法(3.0 ml/s)螺旋CT门静脉造影与慢速法(1.5 ml/s)相比较，前者门静脉与肝脏密度差最大值高，且到达时间缩短，相应三维图像质量更佳。
基金项目：国家自然科学基金项目(39670230)
参考文献
1，Rubin GD, Dake MD, Napel SA, et al. Three-dimensional spiral CT angiography of the abdomen: initial clinical experience. Radiology, 1993,186:147-152.
2，Chambers TP, Baron RL, Lush RM. Hepatic CT enhancement. Part Ⅱ: Alternations in contrast material volume and rate of injection within the same patients. Radiology, 1994,193:518-522.
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3，Silverman PM, Roberts S, Tefft MC, et al. Helical CT of the liver: clinical application of an automated computer technique, SmartPrep, for obtaining images with optimal contrast enhancement. AJR, 1995,165:73-78.
4，吴东，周康荣，陈祖望.螺旋CT门静脉造影延迟时间的合理选择.临床放射学杂志，1999，18：272-276.
5，Zeman RK, Silverman PM, Vieco PT, et al. CT angiography. AJR, 1995,165:1079-1088.
(收稿日期：1999-09-27), http://www.100md.com