肺动脉CTA成像-新编胸腹部能谱ＣＴ临床影像学

4.4　肺动脉CTA优化成像

【病例】

病例1

（1）病例摘要　①病史:男性，65岁，胸痛胸闷1个月余。②体格检查:呼吸运动及呼吸频率正常，叩诊呈清音，双肺呼吸音清晰，无干、湿性啰音。③实验室检查:无特殊。

（2）能谱CT检查图例　参见图4.6。

图4.6　肺动脉最佳单能量图像与混合能量图像比较

图4.6（续）　肺动脉最佳单能量图像与混合能量图像比较

注解:本病例由于错过最佳扫描时机，肺动脉内对比剂已经基本循环至主动脉，导致扫描失败。通过使用宝石能谱成像（gemstone spectral imaging，GSI）浏览器，将感兴趣区（region of interest，ROI）分别置于肺动脉主干（图①）、右肺动脉（图③）、左肺动脉（图⑤），同时将位于同一层面的肌肉作为背景，获得最佳对比噪声比的最佳单能量水平，分别位于49 keV（图②），50keV（图④）和50keV（图⑥）。图⑦为混合能量图像，肺动脉内对比剂充盈不佳，血管显影浅淡，肺动脉CT值平均为（191.9±19.6）HU，无法满足临床诊断需要。图⑧为同一病例50keV单能量图像，肺动脉内CT值明显提高，且较均匀，平均为（386.6±34.8）HU，基本达到诊断要求，避免了病人重复扫描。

病例2

（1）病例摘要　①病史:男性，22岁，阵发性晕厥4d，伴大汗，面色苍白，意识不清。②体格检查:呼吸运动及呼吸频率正常，叩诊呈清音，双肺呼吸音清晰，无干、湿性啰音。③实验室检查:D-二聚体0.39μg/ml（0～0.3μg/ml）。

（2）能谱CT检查图例　参见图4.7。

图4.7　肺动脉及栓子混合能量图像与单能量图像的比较

注解:图①混合能量图像显示肺动脉CT值较低，为（189.7±25.5）HU，与栓子间对比度低；图②为52keV最佳单能量图像，肺动脉CT值及与栓子间的对比度增高，CT值为（386.6±44.5）HU，可满足诊断要求；图③显示通过使用GSI浏览器，将ROI置于栓子内，周围肺动脉作为背景，可获得栓子相对于肺动脉的最佳对比噪声比（contrast to noise ratio，CNR）。结果发现52keV单能量水平不仅可以获得显示栓子的最佳对比噪声比（图④），且肺动脉CT值亦相应提高。故本例选用52keV作为显示栓子及肺动脉的最佳单能量水平。

病例3

（1）病例摘要　①病史:男，56岁，咳嗽、咳痰2个月余，咯血5d。②体格检查:呼吸运动及呼吸频率正常，叩诊呈清音，双肺听诊呼吸音粗，未闻及干、湿性啰音。③实验室检查:无特殊。

（2）能谱检查图例　参见图4.8、图4.9。

图4.8　栓子显示的最佳单能量水平

图4.8（续）　栓子显示的最佳单能量水平(www.xing528.com)

注解:图①、图②通过使用GSI浏览器，将ROI置于栓子内，周围肺动脉管腔作为背景，可获得栓子相对于肺动脉的最佳对比度。结果发现58keV单能量水平可以获得显示栓子的最佳对比噪声比（图③）。

图4.9　混合能量图像与单能量图像显示段及亚段小栓子的比较

注解:图①、图③、图⑤为混合能量图像，段及亚段肺动脉管腔内似见低密度充盈缺损（白箭头所示）。图②、图④、图⑥为58keV最佳单能量图像，段及亚段肺动脉管腔CT值明显增高，栓子与管腔间的对比度亦相应提高（白箭头所示），可明确肺栓塞的诊断。

【扫描方案】

采用能谱扫描模式，电压行高低能量（80kVp和140kVp）瞬时切换（0.5ms），电流为自动毫安（mA）技术。转速0.5s/r，螺距1.375∶1，重建层厚0.625mm，重建层间距0.625mm；对比剂（350mgI/ml）50ml，流速4ml/s，生理盐水50ml。

【病案分析】

肺动脉栓塞（pulmonary embolism，PE）又称肺栓塞，是造成猝死的常见原因之一。PE的症状和体征表现多样，缺乏特异性，漏诊率及误诊率均较高［1］。多层螺旋CT肺动脉成像（pulmonary angiography，PA）特异性、敏感性均较高，且时间分辨率高，已经成为肺栓塞的一线诊断方法［2］。

以往所使用的常规CT所发射的X射线为一混合能量射线。当X射线束穿过人体时低能量X射线光子首先被吸收掉，这种现象称为硬化效应（hardening effect）。即使X射线在均匀物质中穿行，先接触到射线的物质对X射线的吸收要多于后接触射线的物质，而CT成像原理又决定了对X射线吸收能力强的物质，其CT值要高于对X射线吸收能力弱的物质所以同为一种物质却表现为不同的CT值即CT值的“漂移”。

能谱CT采用高140kVp和低80kVp能量瞬时切换几乎在同时同角度得到2种能量X射线的采样数据，并根据这2种能量数据确定体素在40～140keV能量范围内的衰减系数，进一步得到101种单能量图像（monochromatic energy image）。这种相对纯净的单能量图像能够大大降低硬化伪影的影响并获得相对纯净CT值的图像，即CT值无论在整个视野不同位置、不同扫描还是不同病人中都更为一致和可靠［3］。

组织的CT值随着能量的升高而呈现逐渐衰减趋势，在低keV下不同组织之间的CT值间的差距较大，即对比度增大，因此可以通过调节keV的大小获得病灶相对于周围组织的最佳对比噪声比，提高病灶的显示能力发现普通混合能量扫描下不易发现的小病灶［4～5］。

（梁晓雪　杨学华）

参考文献

［1］李江红，黄新菊.肺动脉栓塞的影像诊断［J］.中国临床医学影像杂志，2006，17（1）:71-73.

［2］Gorgos A，Remy-Jardin M，Duhamel A，et al.Evaluation of peripheral pulmonary arteries at 80KV and at 140KV:dual-energy computed tomography assessment in 51patients［J］.J Comput Assist Tomogr，2009，33:981-986.

［3］任庆国，滑炎卿，李剑颖，等.CT能谱成像的基本原理及临床应用［J］.国际医学放射学杂志，2011，34（6）:559-563.

［4］林晓珠，李卫侠，朱延波，等.宝石能谱CT在肿瘤诊断中的初步应用［J］.诊断学理论与实践，2010，9（2）:155-160.

［5］路莉，张龙江，周长圣，等.双源双能量不同管电压CT肺动脉成像质量的对比研究［J］.中华放射学杂志，2011，45（12）:1127-1130.