肾脏多层面ＣＴ扫描增强时不同碘浓度对比剂的作用对比

文志辉　江新青　吴红珍　吴　梅　韦程纲

【摘要】 目的 探讨300 mgI/ml对比剂与400 mgI/ml对比剂对肾脏多层面CT（multislice CT，MSCT）多期增强扫描的强化作用。方法 60例疑肾脏病变的患者随机分成两组各20例，分别给予肾脏平扫和典比乐300（300 mgI/ml）与碘迈伦400（400 mgI/ml）的多期增强MSCT扫描。采用Toshiba Aquilion64扫描仪，在对比剂开始注射后18 s、30 s、80 s、3~5 min扫描。测量各期增强扫描腹主动脉、双肾动脉、双肾静脉、双肾皮质、双肾髓质、双肾盂、肾脏病变的CT强化值。观察上述结构的强化情况。结果 使用400 mgI/ml对比剂在18 s与30 s采集，所检测的血管与肾各结构强化均值有意义高于300 mgI/ml 对比剂（P<0.01），80 s采集，肾动脉、肾静脉、肾髓质强化均值有意义高于300 mgI/ml 对比剂（P<0.01），3~5 min采集，肾静脉与肾盂强化均值有意义高于300 mgI/ml对比剂（P<0.01）。结论 高碘浓度对比剂对肾血管的显示优于标准碘浓度对比剂，并可降低对比剂用量。肾脏MSCT高碘浓度对比剂增强扫描在对比剂开始注射后30 s与延时3~5 min采集较合理。

【关键词】 多层螺旋CT;对比研究;肾脏

多层面CT(Multi-slices CT,MSCT)能获得对比剂瞬时分布与高质量的三围图像，实现了亚秒与亚毫米容积数据采集，对肾脏能准确采集不同肾脏解剖结构强化图像，在肾脏疾病诊断中已展现出明显优势［2-3］。对比剂的注射速度与碘浓度是影响组织强化程度的重要因素，但提高静脉注射速度是有限的，而目前CT检查应用的非离子型对比剂中，有标准碘浓度对比剂（300 mgI/ml）与高碘浓度对比剂（370或400 mgI/ml）。本研究拟就采用不同碘浓度对比剂对受检者肾脏行MSCT多期增强扫描，以评价不同浓度碘对比剂对肾脏的强化作用，摸索MSCT肾脏增强扫描的合理采集时相。

1 资料与方法

1.1 病例资料 2006年11月至2008年10月，从疑肾脏疾病前来本院CT室行CT检查患者中随机抽取无对比剂使用禁忌证、无慢性肾病、无心功能不全、无高血压及糖尿病的患者60例，全部患者在本院住院治疗并告知同意参与此项研究。上述患者随机分成两组各30例，A组男16例，女14例，年龄21~76岁，平均49岁，给予300 mgI/ml对比剂，B组男14例，女16例，年龄7~78岁，平均48岁，给予400 mgI/ml对比剂。

CT检查用Toshiba Aquilion16扫描仪。扫描前患者禁食4 h，先行双肾区CT常规平扫，再以3 ml/s的速度肘正中静脉注射经热水箱加热至37℃的300 mgI/ml（碘必乐300，上海博莱科信宜，1.5 ml/kg体质量）或400 mgI/ml（碘迈伦400，上海博莱科信宜，1 ml/kg体质量）的对比剂，在开始注射对比剂后18 s（肾动脉早期）、30 s (肾皮质期)、80 s(肾实质期)、3~5 min（肾盂期）时嘱患者屏气，重复上述范围的扫描。扫描时间6.4~10.5 s，采集层厚2 mm，螺距（HP）15，150 mAs，120 KV，所得数据以2 mm层厚、1 mm间隔重建后传到工作站进行多平面重组（Multi-planar reformation,MPR）、CT血管造影（CT angiography，CTA）等后处理观察。

1.2 CT检查及数据分析 患者在作CT检查前、后48 h内给予抽血检查尿素氮（BUN）、肌酐（Cr），检查前后半小时内给予测量体温、脉搏、血压，按研究设计标准询问患者局部与全身自我感觉情况。

CT图像由两个有经验的放射科医师集体阅片，对肾脏、相应血管与病变的强化、病变的显示、部位、大小情况等作详细记录。CT诊断肾错构瘤2例，肾癌1例，肾包膜下积液1例，后经手术病理证实，另CT诊断肾囊肿36例，肾结石11例，未作手术治疗。

CT值测量：平扫时测量肾门层面的腹主动脉、双肾皮质、髓质、肾盂、双肾静脉、双肾动脉以及肾脏病变的CT值，ROI面积5~10 mm2；增强各期图像上，在与平扫相对应的部位用相同ROI面积测得CT值，两CT值之差为CT强化值，以CT强化值观察上述结构、组织的强化情况，测量CT值的ROI避开钙化区、肿瘤坏死区、肿瘤胞膜与瘤内血管。

所得CT及临床、病理资料输入电脑，在SPSS13.0版软件中建立数据库进行计算分析。

2 结果

2.1 临床观察 300 mgI/ml对比剂用量75~120 ml，400 mgI/ml对比剂用量25~80 ml。所有患者注射对比剂时局部轻微发热感，余无其他不适。注射对比剂前后血压无明显改变，体温、脉搏无明显改变。血浆BUN、Cr无升高。

2.2 肉眼观察 两种碘浓度对比剂强化后，肾实质解剖层次显示清晰度相近，肾盂显影清晰度相近。30 s时，400 mgI/ml对比剂肾静脉呈均匀强化30例，300 mgI/ml对比剂均匀强化21例，不均匀强化9例；80 s时肾静脉均匀强化，但强化程度降低；三维重建图像上400 mgI/ml对比剂显示腹主动脉脏支血管4级以上部份分支31例，300 mgI/ml对比剂显示腹主动脉脏支血管4级以上部份分支23例。1例大小为7.8 cm×8.2 cm的肾癌CT可显示肿瘤供血动脉，并提示未侵犯肾盂、肾盏，手术病理证实CT所见。

2.3 量化观察 400 mgI/ml与300 mgI/ml对比剂在不同采集期相腹主动脉、双肾动脉、肾皮质、髓质、肾静脉强化程度不同。400 mgI/ml对比剂主动脉、双肾动脉峰值强化在18 s 27例，30 s 21例；300 mgI/ml对比剂主动脉峰值强化在18 s 20例，30 s 24例，双肾动脉峰值强化18 s 16例，30 s 25例；两种对比剂肾皮质峰值强化均在30 s，肾髓质在80 s，肾盂在3~5 min。300 mgI/ml对比剂在18 s、30 s仅2例可测量到双肾盂CT值，80 s仅12例可测量到双测肾盂CT值，400 mgI/ml对比剂在18 s、30 s仅12例可测量到双肾盂CT值，80 s 22例可测量到双测肾盂CT值。统计学处理（t检验）：使用400 mgI/ml对比剂在18 s与30 s采集，所检测的血管与肾结构强化均值有意义高于300 mgI/ml对比剂（P<0.01）；80 s采集，肾动脉、肾静脉、肾髓质强化均值有意义高于300 mgI/ml 对比剂（P<0.01）；3~5 min采集，肾静脉与肾盂强化均值有意义高于300 mgI/ml对比剂（P<0.01）。见表1。

3 讨论

文献报道对比剂总量选择的原则［1］：当选择适宜的对比剂注射流率使血_管内密度达到峰值后，需要有足够的对比剂的量保持压力，使峰值持续下去，因此，注射对比剂的总量是维持推进压力的重要因素，并决定血管内密度峰值的长度；MSCT扫描速度很快，可等于或快于对比剂密度峰值在血液内的推进和循环速度,所以只需保证扫描点，追随对比剂峰值区域,而无须注射大量的对比剂以保持长范围的峰值长度,因此,理论上可以减少对比剂的用量。

从肾脏的多期增强扫描对肾脏解剖结构的显示及病变的诊断逐步得到认可，单螺旋CT时代，主要主张肾脏皮质期与实质期扫描，上述双期扫描有利于肾癌的诊断，可显示肿瘤的病理特点。MSCT的应用，使CTA可用于治疗前了解肿瘤血供、静脉是否受侵、肾脏本身血供情况，同时又可进行MSCT泌尿道造影成像，诊断泌尿道的病变、了解肾脏肿瘤侵犯肾盂、肾盏的情况［2-3］。因此，寻找MSCT增强扫描合理的采集期相，以便能理想显示肾脏解剖、生理与病理改变仍有探索空间。

增强扫描时，静脉注射对比剂受许多因素的影响，如对比剂种类、用量、注射速度、碘浓度、组织本身的结构特点、患者的年龄、性别、身高、体重及心、肾功能状态等［4］。血管的强化程度主要受血管容积、血液流速、注入对比剂的流速和时间的影响,组织器官的强化主要是血管内外腔隙强化的结果［4］。血管内与细胞外-血管外间隙间高的浓度梯度可使大量的对比剂流入细胞外-血管外间隙，从而使组织器官明显强化。细胞外-血管外间隙的对比剂强化依赖于血管内与细胞外-血管外间隙间的浓度梯度、细胞外-血管外间隙的容积、器官微血管和细胞间的渗透性及表面积等［3］。高的浓度梯度可通过增加对比剂的注射速度，也可增加对比剂的碘浓度来实现［4］。对比剂的流动特点受对比剂的粘滞度影响，粘滞度随碘浓度而增加，随温度增加而降低。Fenchel等［4］的研究表明37℃时,400 mgI/ml对比剂粘滞度明显高于300 mgI/ml对比剂，但对比剂到达主动脉肠系膜上动脉区域的时间无显著差别，因此认为上述两种对比剂的粘滞度对大动脉的强化程度影响甚微。

由于人生理条件的限制，难于依靠提高注射速度来提高两间隙间的浓度梯度。因此本研究着重对比300 mgI/ml的对比剂与400 mgI/ml的对比剂在肾脏MSCT多期增强扫描对血管、肾脏各解剖结构的增强作用。

从对本组60例患者的观察可见：两种碘浓度对比剂强化后，肾实质解剖层次显示清晰度相近，肾盂显影清晰度相近。30 s时，高碘浓度比剂使100%患者肾静脉呈均匀强化，有利于肾静脉显影，标准碘浓度对比剂在30 s扫描，仅有50%患者（30/60）肾静脉均匀强化，90 s时所有患者肾静脉均匀强化，但强化程度明显降低。三维重建图像上高碘浓度对比剂可显示所有患者腹主动脉脏支血管4级以上部份分支，标准碘浓度对比剂仅77%（23/30）可显示动脉血管4级以上部份分支。

高碘浓度对比剂在增强早期主动脉、双肾动脉、肾皮质、髓质、肾静脉强化程度高于标准碘浓度型对比剂。高碘浓度对比剂主动脉、双肾动脉峰值强化90%（27/30）在18 s，70%（21/30）在30 s，而标准碘浓度对比剂60%患者（18/30）主动脉峰值强化在18 s,80%（24/30）的在30 s,双肾动脉峰值强化53%患者（16/30）在18 s，82%（25/30）在30 s；提示高碘浓度对比剂动脉峰值强化时间有提前。两种对比剂肾静脉、肾皮质峰值强化均在30 s，肾髓质在90 s，肾盂在3~5 min。可见使用高碘浓度对比剂，肾MSCT增强扫描在对比剂开始注射后30 s采集，即有利于肾动脉、肾静脉显影，也有利于肾皮质强化，可良好显示肾脏解剖层次，延时3~5 min，可使肾盂、肾盏明显强化，有利于显示肿瘤对肾盂、肾盏的侵犯情况和观察肾盂内占位病变。

静脉注射高碘浓度的对比剂对组织器官强化作用普遍优于低碘浓度对比剂，但对比剂毒副作用的发生是否也有增加是很多研究者感兴趣的问题。对比剂增强产生的毒副作用主要有急性的局部发热、疼痛与全身过敏反应以及肾损害。Masui等［8］前瞻性研究了300 mgI/ml（387例）与370 mgI/ml（342例）对比剂作CT增强扫描的患者发生不良反应的情况，结果表明高碘浓度对比剂产生局部不适反应的发生率有统计意义的高于低碘浓度对比剂，但全身不良反应发生率不高于低碘浓度对比剂。对比剂肾病的主要因素机制包括对比剂渗透压和药物的化学毒性。发生对比剂肾病的主要危险因素是潜在的肾功能损害，即慢性肾病患者。

本组病例使用300 mgI/ml对比剂（1.5 ml/kg）与400 mgI/ml对比剂（1 ml/kg），两组患者注射对比剂时局部均有轻微发热感，余无其他不适。注射对比剂前后血压无明显改变，体温、脉搏无明显改变，血浆BUN、Cr无升高。

本研究存在一些不足。各研究组病例仅30例，样本数仍然小，对不同碘浓度对比剂的副作用观察仍需进一步积累患者。肾脏肿瘤仅3例，因此，不能评价各期检对肾脏肿瘤等重要肾脏疾病强化效果及价值。所有的研究对象均为肾功能无损害者，未能评价高碘浓度对比剂对高危人群（有潜在肾损害患者）的不良作用。

但本组病例研究可提示，高碘浓度对比剂对肾血管的显示优于标准碘浓度对比剂，肾脏MSCT高碘浓度对比剂增强扫描采集时间在对比剂开始注射后30 s，即有利于肾动脉、静脉显影，也有利于肾皮质强化，可良好现实肾脏解剖层次，延时3~5 min，可使肾盂良好增强，有利于显示肿瘤对肾盂的侵犯情况和观察肾盂内占位病变。

综上所述，应用MSCT进行肾检查时，使用高浓度、低剂量对比剂，不仅可以得到令人满意的图像，足以满足临床诊断的要求，而且大大减少了碘的摄入。

参 考 文 献

［1］ Temy-Jardin M,Remy J.Spiral CT angiography of the pulmonarycirculation.Radiology,1999,212:615-636.

［2］ Kocakoc E,BhattS,Dogra VS.Renal Multidector RowCT.RaDiol Clin Sorth Am,2005,43(6):1021-1047.

［3］ 周建军，丁建国，周康荣，等.肾细胞癌多层螺旋CT多期增强扫描:评价皮质交界早期和皮质交界期的价值.临床放射学杂志，2006,25( 4):337-340.

［4］ Fenchel S,Fleeter TR,Aschoff A T,et al.Effect of Iodine Concentration of Contrast Enhancement in Multislice CT of the Pancreas.Brit J Radio,2004,77( 10):821-830.