第一部分16层螺旋CT Bolus Tracking技术肝脏门静脉成像研究目的1.探讨16层螺旋CT bolus tracking扫描技术肝脏门静脉成像的技术要点及最佳触发扫描CT阈值的选择。2.比较各组不同触发扫描CT阈值对门静脉、肝实质的强化CT值、门静脉与肝实质CT差值(PV-L)及延迟时间的影响,分析各组门静脉强化的特点,对MIP法及VR法重建门静脉图像的质量进行评价,并比较两种重建方法显示门静脉分支的能力。材料和方法1.在我院放射科CT室随机选择100例健康志愿者行16层螺旋CT Bolus tracking技术肝脏门静脉成像检查,其中男性60例,女40例,年龄22~62岁,平均年龄43±11岁,平均体重61.5kg。健康人群选择标准是无肝炎、肝硬化等肝脏病史,B超、CT、MR其中一项影像学检查及乙肝两对半、肝功能实验室检查均正常;同时没有造成肝脏血液系统动力学改变的其他系统的疾病。所有受检者均签署知情同意书。根据设定的5个触发扫描CT阈值将100例健康志愿者随机分为5组,每组20例健康志愿者。5组设定的触发扫描CT阈值分别为:(1)第1组触发扫描CT阈值为5Hu,即触发点强化CT增加值达到5Hu;(2)第2组触发扫描CT阈值为10Hu,即触发点强化CT增加值达到10Hu;(3)第3组触发扫描CT阈值为15Hu,即触发点强化CT增加值达到15Hu;(4)第4组触发扫描CT阈值为20Hu,即触发点强化CT增加值达到20Hu;(5)第5组触发扫描CT阈值为25Hu,即触发点强化CT增加值达到25Hu。强化CT增加值为增强后的CT值减去平扫的CT值,即增加的CT值。2.使用西门子Somatom Sensation 16层螺旋CT机,先行腹部平扫,范围包括整个肝脏,扫描层厚7.0 mm。根据平扫结果,在肝右叶无肝血管及胆管区选取bolus tracking触发点,ROI设置为1.0cm2,选取同一层面做为动态监测平面,并按照上述的分组方案设定触发点触发扫描CT阈值:第1组触发扫描CT阈值为5Hu,即触发点强化CT增加值达到5Hu;第2组触发扫描CT阈值为10Hu,即触发点强化CT增加值达到10Hu;第3组触发扫描CT阈值为15Hu,即触发点强化CT增加值达到15Hu;第4组触发扫描CT阈值为20Hu,即触发点强化CT增加值达到20Hu;第5组触发扫描CT阈值为25Hu,即触发点强化CT增加值达到25Hu。注射造影剂后启动同层动态扫描监测触发点CT值变化,同时bolus tracking触发软件自动开始绘制时间—密度曲线,到达或超过预设触发扫描CT阈值后,延迟5s后软件自动触发正式MSCTP扫描。同层动态监测扫描期间,嘱受检者屏气,门脉期扫描期间行浅慢呼吸。造影剂选用非离子型造影剂优维显(300mg/ml),采用高压注射器单相团注,注射速率为3.6ml/s;造影剂用量按体重计算,为1.5ml/kg。3.数据测量包括腹主动脉、门静脉强化、肝实质CT的测量,每个检查者共获得两组数据,包括平扫、门静脉期。每个肝脏测量4个感兴趣区(ROI)分别位于右叶、左叶、方叶及尾叶,尽量避免血管、胆管及可能的病变影响,每个面积各为1 .0cm2 ,ROI选取同一位置并取其平均值代表肝实质CT值。为确保血管测量的准确性,测量的ROI应居中并占所测量血管横径的70%以上,测量时尽量避开钙化及容积效应的影响。门静脉测量选取门静脉主干的中点,主动脉在腹腔干层面测量。根据上述两组数据计算出腹主动脉、门静脉强化、肝实质的强化CT值及门静脉与肝实质的CT差值(PV-L)。强化CT值为增强后的CT值减去平扫的CT值,即增加的CT值。4.扫描结束后在西门子主站上对每组受检者的门脉期容积数据采用2.0 mm层厚,1.0 mm间隔重组轴位图像,随后在Wizad 5.1工作站上采用最大密度投影法( maximun intensive projection , MIP )及容积重组法( volumereconstruction,VR)进行门静脉三维重建。门静脉重建图像质量评价标准参考Tarahashi等的门静脉标准加以改良:A(优秀):能够清晰显示门静脉的5级以上分支(门静脉主干为1级分支);B(良好):能够清晰显示门静脉的第4级分支;C(一般):可见门静脉第3级分支;D(差),未显示门静脉的第3级分支。由本科两位主治以上职称的医师共同盲法评分。结果腹主动脉强化CT值第1至第5组分别为:211.45±47.70Hu、147.19±32.93 Hu、110.16±29.57Hu、91.25±21.50Hu、82.05±17.94Hu;门静脉强化CT值第1至第5组分别为: 59.26±17.54Hu、110.75±20.92Hu、156.35±25.02Hu、128.31±30.03Hu、104.06±13.48Hu;肝实质强化CT值第1至第5组分别为:13.93±2.35Hu、21.15±8.90Hu、33.49±4.79Hu、36.63±5.53Hu、44.56±9.56Hu;门静脉与肝实质CT差值(PV-L)第1至第5组分别为:37.39±10.46Hu、65.98±18.75 Hu、96.21±15.38 Hu、75.14±14.57 Hu、52.39±15.46 Hu;延迟时间第1至第5组分别为:31.39±3.46s、35.79±4.17s、40.50±4.99s、45.25±5.09s、49.92±6.34s;门静脉成像优秀率第1至第5组分别为:30%、65%、95%、80%、40%。各组中以第3组(触发扫描CT阈值为15Hu,即触发点强化CT值增加达到15Hu)门静脉强化CT值最大, PV-L最大,成像质量最佳,显示第3组触发扫描CT阈值为16层螺旋CT bolus tracking技术肝脏门静脉成像的最佳触发扫描CT阈值。MIP与VR两种重建方法对门静脉显示级别的差异无统计学意义。结论1.造影剂用量为1.5ml/kg,注射速度3.6ml/ s,触发点设置在肝右叶无肝血管及胆管区,触发扫描CT阈值(即触发点强化CT增加值)设定为15Hu,是16层螺旋CT bolus tracking技术肝脏门静脉成像的较好条件参数。2. 16层螺旋CT bolus tracking技术应用于肝脏门静脉成像能监测个体差异,有效减少个体差异性特别是造影剂循环时间对门静脉成像造成的影响,准确确定门脉期PV- L峰值,显著提高了对门静脉5级以上分支的显示率,且成像技术操作简单、快捷,在常规造影剂注射速度及浓度条件下,即可获得良好的血管成像图像,具有较大的临床应用价值;MIP与VR对门静脉分支的显示能力相当,两种重建方法均可获得满意的门静脉三维图像。第二部分16层螺旋CT Bolus Tracking技术肝脏门静脉成像临床应用研究目的采用第一部分第3组的MSCTP技术方法对53例肝脏及胰腺疾病患者行16层螺旋CT Bolus Tracking技术肝脏门静脉成像检查,以探讨16层螺旋CT Bolus Tracking技术门静脉成像的应用价值。材料和方法1.对53例肝脏及胰腺病变的患者行16层螺旋CT Bolus Tracking技术门静脉成像检查,肝癌25例,肝硬化8例,肝血管瘤9例,肝囊肿6例,胰腺癌5例。其中,男性33例,女20例,年龄24~81岁,平均年龄55±13岁。2.使用西门子Somatom Sensation 16层螺旋CT机,先行全肝平扫,层厚7.0mm。根据平扫结果,在肝右叶无肝血管及胆管区选取bolus tracking触发点,ROI设置为1.0cm2,选取同一层面做为动态监测平面,触发扫描CT阈值均设定为15Hu(即触发点强化CT增加值达到15Hu),注射造影剂后启动同层动态扫描监测触发点CT值变化,到达或超过预设触发扫描CT阈值后,延迟5s后软件自动触发正式MSCTP扫描。同层动态监测扫描期间,嘱受检者屏气,门脉期扫描期间行浅慢呼吸。造影剂选用优维显(300 mg/ml),用量按体重计算,为1.5ml/kg;采用高压注射器(MCT Plus,Medred Pittsburgh)单相团注,注射速率均为3.6ml/s。3.扫描结束后在西门子主站上对每个受检者的门脉期容积数据采用2.0 mm层厚,1 .0 mm间隔重组轴位图像,随后在Wizad 5.1工作站上采用最大密度投影法(maximun intensive projection,MIP)及容积再现法(volume reconding,VR)进行门静脉三维重建,选择不同阈值、色彩以改善对门静脉的显示,使用切割技术去除部分周围组织的遮挡,并适当旋转角度,以更好显示和观察门静脉。门静脉重建图像质量评价标准参考Tarahashi等的门静脉标准:A(优秀):能够清晰显示门静脉的5级以上分支(门静脉主干为1级分支);B(良好):能够清晰显示门静脉的第4级分支;C(一般):可见门静脉第3级分支;D(差),未显示门静脉的第3级分支。由本科两位主治以上职称的医师共同盲法评分。结果肝癌患者25例,MSCTP显示癌灶周围门静脉分支呈受压、移位、变细或中断改变, 17例未发现门静脉癌栓的患者中,15例MSCTP显示门静脉5级以上分支,2例患者合并肝硬化,MSCTP显示门静脉3～4级分支,分支僵硬;8例患者门静脉癌栓形成,MSCTP表现为受累静脉内低密度充盈缺损,门静脉癌栓近端造影剂充盈良好,远端分支造影剂充盈欠佳,无癌栓形成的门静脉分支显示4～5级,门静脉主干大部分侵犯或栓塞者,门静脉分支仅显示3～4级;1例下腔静脉癌栓形成,下腔静脉内见低密度充盈缺损;肝癌合并动静脉瘘1例。肝血管瘤9例,肝囊肿6例,MSCTP显示门静脉5～6级分支,走形自然,形态与正常表现相似,病灶较大时对血管有推移改变。肝硬化8例患者门静脉分支一般显示3～4级,分支僵硬,其中2例患者可见广泛侧枝循环形成,1例患者可见门静脉主干血栓形成并海绵样变;胰腺癌5例患者中1例胰头癌患者MSCTP显示门静脉受侵犯变窄,门静脉主干及左右支瘤样扩张,1例患者合并肠系膜上静脉侵犯。结论采用第一部分第3组的MSCTP技术方法对肝脏及胰腺疾病患者行16层螺旋CT Bolus Tracking技术肝脏门静脉成像检查,所得三维图像立体直观,能准确显示门静脉立体解剖结构,清晰显示肝脏及胰腺占位性病变中门静脉与占位的关系、有无侵犯及其程度,有利于临床手术、介入治疗等治疗方案的制定;并且可评估肝硬化患者血管损害情况,清晰显示门静脉血栓、门静脉海绵样变及侧枝循环的全貌,有助于肝硬化门静脉高压的诊断及治疗;检查无侵入性、快捷、简便,具有较大的临床应用价值。