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前言当前,人们越来越重视CT增强时含碘对比剂引起的损害以及X线辐射所导致的患者影响。“双低理念”——即低对比剂剂量及低辐射剂量已深入人心。肾脏动静脉的CT血管成像在临床的应用已经非常普遍,对于肾动脉狭窄、肾移植供体、肾血管性高血压以及肾血管畸形的评估以及肾脏外科手术尤其是腹腔镜下肾脏部分切除而言非常关键,可以有效避免血管损伤或严重的手术并发症。当前关于肾脏CT增强扫描最佳延迟时间的研究较少,尤其是肾脏动脉和静脉同时进行评估,常规CT评估肾脏动脉和静脉常在动脉期和实质期分别进行扫描并重建图像,对比剂也常规使用低渗高浓度对比剂350 mg I/ml或370 mg I/ml,用量100-150ml不等,然而,动脉期及实质期分别扫描时,患者的辐射剂量较高,有些CTU扫描还需要采用四期扫描(平扫,动脉期,实质期,排泄期),导致有效辐射剂量高达25–35 m Sv,另外,对于肾脏疾病的患者而言,有可能部分患者的肾功能已经受到损害,而对比剂浓度越高,渗透压越大,用量越多,对肾功能的损害就越大。因此,如何在保证甚至提高图像质量的同时,尽可能降低对比剂浓度(碘含量)和渗透压、降低患者所接受的辐射剂量是我们面临的问题。由于肾脏静脉的解剖特异性,肾脏静脉图像的获得可以在动脉期扫描后较短时间内进行,而能谱CT扫描的应用,可以扩大这一时间窗口,这使得动脉晚期一期扫描的情况下同时评估肾脏动脉和静脉成为可能。两种不同浓度对比剂CT增强效果的研究较少,尤其是同为等渗对比剂的320mg I/ml及270 mg I/ml,宝石CT能谱成像在这方面的应用更少。等渗对比剂碘克沙醇(270mg I/ml与320mg I/ml)在CT扫描中的舒适性和安全性得到了良好的验证,由于对比剂弥散的差异,相同浓度的等渗对比剂,其主动脉,肝脏及门静脉的强化效果也要优于低渗对比剂。碘浓度是影响组织强化的最重要的因素之一,随着对比剂浓度降低,常规扫描血管内的CT值就下降,CTA的图像质量就越差。由于碘的衰减特性,此时,可以采用降低KV或使用能谱成像中低Kev方式提高血管的对比度,此时噪声增加,但GSI能够自动计算最佳CNR,选择具有高对比度的最佳单能量图,从而弥补了低碘浓度对CT值造成的降低。低浓度对比剂270mg I/ml能谱CT腹主动脉、肠系膜上动脉及肾动脉成像的效果优于低渗对比剂碘海醇350mg I/ml常规CT扫描,而且辐射剂量无显著性差异,但同为等渗对比剂,不同浓度的碘克沙醇270mg I/ml与320mg I/ml之间,经过能谱扫描优化后其肾脏动静脉成像效果是否具有明显差异尚未见报道,对于肾功能的损害是否相同,还需要进一步明确。我们拟在动脉晚期采用能谱CT扫描方式,一站式评估肾脏动脉及静脉。在提高肾脏动脉和静脉的血管对比度的同时,避免双期扫描所带来的辐射剂量增加。另外,比较不同浓度等渗对比剂碘克沙醇270mg I/ml与320mg I/ml之间肾脏动静脉的成像效果及两者的肾毒性,以利于对比剂的优选。第一部分:肾脏动脉期成像:低浓度等渗对比剂碘克沙醇270mg I/ml能谱扫描与高浓度低渗对比剂欧乃派克350mg I/ml常规扫描的比较研究目的:比较低浓度对比剂威视派克270mg I/ml低Ke V成像和常规浓度对比剂欧乃派克350mg I/ml常规120k Vp成像在肾脏动脉期扫描的增强效果、图像质量以及X线辐射剂量,探索低对比剂浓度低Ke V成像的优势。材料与方法:共纳入72例患者行肾脏CT增强扫描。采用肘静脉高压注射,对比剂总剂量(1.0ml/kg),注射速率(3.5ml/s),动脉期扫描采用跟踪测试法,肝脏上缘水平腹主动脉CT值达到100HU时启动扫描。其中42例患者使用威视派克270 mg I/ml,采用GE宝石能谱CT扫描,扫描方案为:abdorminal GSI-15扫描模式,大视野,640m A,旋转时间0.6s/圈,重建层厚为0.625mm;30例患者使用欧乃派克350 mg I/ml,GE能谱CT常规扫描,扫描方案为:自动管电流调制,噪声指数8,螺距1.375:1,旋转时间0.6s/圈,管电压120k Vp,重建层厚0.625mm。在能谱扫描数据上分别重建腹主动脉、左右肾动脉、左右肾皮质处最佳ke V图像。然后分别比较各部位最佳ke V图像及常规扫描图像的CT值、噪声及对比噪声比(CNR)。同时记录各组扫描的CTDIvol并比较两组患者接受的X线辐射剂量以及注射后的不适反应。结果:CTDIvol能谱扫描威视派克270mg I/ml组为15.64 m Gy,常规扫描欧乃派克350mg I/ml组为18.87±3.81m Gy,两者具有显著性差异(t=2.68,p<0.05);能谱扫描各部位最佳ke V分布于48-58ke V,最大频数分布位于53ke V。威视派克270mg I/ml低ke V(53kev)成像时,感兴趣区内CT值比欧乃派克350mg I/ml常规成像时高1.4-1.9倍,两者具有显著性差异(p<0.001),CNR最佳ke V图像组是常规扫描组的1.3-1.5倍,除了左右肾皮质以外,腹主动脉及左右肾动脉在两组间均有显著性差异(P<0.05),53ke V时图像噪声为18.37±0.21HU,常规扫描组噪声为24.83±7.21 HU,两者具有显著性差异(p<0.01),注射后不适反应发生率威视派克270mg I/ml组明显少于欧乃派克350mg I/ml组。结论:低浓度对比剂威视派克270mg I/ml低能量53ke V成像,应用于肾脏动脉期成像时显著优于欧乃派克350mg I/ml常规120k Vp成像。第二部分:等渗对比剂碘克沙醇270mg I/m L及320mg I/m L能谱CT动脉晚期扫描一站式评估肾脏动静脉效果的比较研究目的:比较不同浓度等渗对比剂碘克沙醇270mg I/ml与320mg I/ml能谱CT动脉晚期扫描的肾脏动静脉的图像质量。材料与方法:前瞻性连续选取我院行肾脏增强扫描的患者共1062例,男性547例,女性515例,年龄15-86岁,平均年龄55.1±12.3岁,按随机数字表分为1和2组,1组使用碘克沙醇270mg I/ml(540例),2组使用碘克沙醇320mg I/ml(522例),采用64排多层螺旋CT(HD750 Discovery,GE,US)在动脉晚期行能谱扫描,平扫、实质期和排泄期行低剂量常规扫描。对比剂使用总量1.0ml/kg,注射速率3.5ml/s,扫描前后分别进行水化,采用肾血管最佳Kev图像比较两组对比剂肾脏动静脉的CT值,信噪比及对比噪声比,并在重建VR图像上对肾脏动静脉进行主观评分。结果:在碘克沙醇270mg I/ml组中,CT值(Hu)、SNR及CNR左/右肾动脉的分别为451.11±104.68/454.48±110.00,25.66±7.27/25.54±7.75及32.23±7.95/32.20±9.31;左/右肾静脉分别为222.81±68.80/226.76±68.15,13.13±5.02/12.85±4.67及19.81±6.39/19.50±6.17。在碘克沙醇320mg I/ml组中,CT值(Hu)、SNR及CNR左/右肾动脉分别为481.44±115.00/480.52±117.11,27.44±9.18/26.38±8.48及34.4±10.36/33.25±9.57;左/右肾静脉分别为228.33±88.15/234.63±86.03,13.01±6.29/13.29±5.75及19.72±7.90/20.28±7.3,两组对比剂之间没有显著性差异(p>0.05);主观评分中,两组对比剂肾动脉评分均分布于3-5分之间,肾静脉评分均分布于2-3分之间,统计学检验也没有显著性差异(P>0.05)。结论:等渗低浓度对比剂碘克沙醇270mg I/ml与碘克沙醇320mg I/ml一样,能谱CT动脉晚期扫描可以一站式同时评估肾脏动静脉。第三部分:等渗对比剂碘克沙醇270 mg I/m L及320 mg I/m L能谱CT动脉晚期扫描一站式扫描对肾功能影响的比较研究目的:比较不同浓度等渗对比剂碘克沙醇270mg I/ml与320mg I/ml能谱CT动脉晚期扫描对肾功能的影响。材料与方法:前瞻性连续选取我院行肾脏增强扫描的患者共1062例,男性547例,女性515例,年龄15-86岁,平均年龄55.1±12.3岁,按随机数字表分为1和2组,1组使用碘克沙醇270mg I/ml(540例),2组使用碘克沙醇320mg I/ml(522例),采用64排多层螺旋CT(HD750 Discovery,GE,US)在动脉晚期行能谱扫描,平扫、实质期和排泄期行低剂量常规扫描。对比剂总量1.0ml/kg,注射速率3.5ml/s,扫描前后分别进行水化,按照扫描前测定的肾功能分为两个亚组:正常组(GFR>90 m L·min-1·1.73m-2)与异常组(GFR=30-89 m L·min-1·1.73m-2),比较不同浓度碘克沙醇对于肾功能的影响以及对比剂相关性肾病(contrast induced nephropathy,CIN)的发生率。结果:270mgI/ml组及320mgI/ml组,在注射对比剂前后,配对t检验显示患者的肌酐及肾小球滤过率均没有显著性差异(p>0.05)。注射对比剂之前及之后,独立样本t检验显示两组患者的肌酐及肾小球滤过率整体及亚组(肾功能正常组及异常组)之间无显著性差异(p>0.05)。卡方检验显示两组患者对比剂肾病发生率在整体组、正常亚组之间无显著性差异(P>0.05);在肾功能异常亚组之间,320mg I/ml组CIN发生率高于270mg I/ml组(7.94%vs 2.34%),两者具有显著性异常(p<0.05)。肾功能正常亚组与异常亚组之间比较时,270mg I/ml患者CIN发生率无显著性差异(1.94%vs 2.34%,P>0.05),而320mg I/ml患者肾功能异常的亚组CIN发生率高于正常组,两者具有显著性差异(2.02%vs 7.94%,P<0.05)。结论:等渗低浓度对比剂碘克沙醇270mg I/ml能谱CT动脉晚期扫描有利于降低对比剂对肾功能的损害。