宝石能谱CT成像技术对食管胃底静脉曲张血管的评估价值

刘海静，夏远舰，申兵，吴国华，李娜

(1 邯郸市中心医院，河北邯郸056000；2 邯郸市肥乡区中心医院)

大部分肝炎后肝硬化失代偿期患者肝内门静脉血流受阻，导致门静脉压力增高，进一步发展形成门脉高压症。食管胃底静脉曲张是肝炎后肝硬化门静脉高压症的常见体征，可引起致死性大出血[1,2]。据统计，门脉高压症患者食管胃底静脉曲张的发生率为60%～80%，因静脉曲张破裂出血病死率为17%～51%[3]。因此，临床上准确预测食管胃底静脉曲张及清楚显示胃底供血血管及分流血管的情况，对指导临床治疗进而降低患者出血风险和病死率具有重要意义。宝石能谱CT成像技术在肝门静脉显示、肝脏肿瘤鉴别诊断等方面优势明显[4,5]，本研究探讨其对门脉高压患者食管胃底静脉曲张的评估价值。

1　资料与方法

1.1临床资料选择2015年1月～2017年6月邯郸市中心医院收治的门脉高压合并食管胃底静脉曲张患者80例，男53例、女27例，年龄(54.33±6.12)岁；肝功能Child-Pugh分级[6]：A级32例，B级38例，C级10例；相关病史：乙肝后肝硬化53例，丙肝后肝硬化18例，酒精性肝硬化7例，原发性胆汁性肝硬化2例。根据既往病史、实验室检查及胃镜检查明确诊断，符合中华医学会肝病学分会确定的相关诊断标准[7]：肝静脉压力梯度≥12 mmHg，食管静脉曲张呈直线形或不同程度迂曲，并沿胃底大弯延伸。纳入标准：①年龄≥19岁；②符合门脉高压及胃底静脉曲张诊断；③入院12 h内行宝石能谱CT或多层螺旋CT(MSCT)检查获取门静脉影像图像且图像清晰完整。排除标准：①其他原因导致的门静脉高压症，如继发于门静脉主干或肝静脉回流受阻等；②合并心脑血管、肝、肾等严重原发性疾病；③近1个月内出现消化道出血、肝性脑病、肝肾综合征等并发症；④既往行门体分流、断流手术、食管静脉曲张套扎术、胃镜下或介入曲张静脉胶体栓塞术；⑤影像学检查前使用过利尿剂、硝酸盐类及血管收缩或扩张药物等治疗；⑥对造影剂过敏；⑦影像图像质量不佳，临床病历资料不全；⑧妊娠或哺乳期妇女。按随机数字表法将80例患者分为宝石能谱CT组、MSCT组各40例，两组性别、年龄、肝功能Child-Pugh分级等资料均具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准，患者均知情同意。

1.2检查方法所有患者入组后3天内行影像学检查，扫描前15 min饮水500 mL，取仰卧位。宝石能谱CT组采用美国GE Discovery CT750 HD宝石能谱CT能谱扫描模式(GSI)行肝脏增强扫描。扫描参数：双电压(140、80 kV)瞬时(0.5 ms)切换，自动管电流；层厚和层距均为5 mm，螺距1.375∶1。扫描范围为气管分叉至髂骨翼上缘水平。由肘正中静脉注入非离子对比剂优维显(规格370 mgI/mL)，注射剂量1.2 mL/kg，注射速率3.0～4.0 mL/s。小剂量预注射门静脉时间-密度曲线测定采用Smart Prep团注跟踪技术完成，门脉期扫描于动脉期扫描结束20 s开始，并在屏气下完成。能谱重建图像传送至GE AW4.6工作站，由GSI软件分析，自适应统计迭代重建(ASiR)，由能谱扫描数据采用40% ASiR重建出门静脉期图像，60 keV+40% ASiR的图像要求为层厚1.25 cm、层间距0.8 cm。当能谱重建图像在70 keV能量点时，选定门静脉主干和肝实质上感兴趣区(ROI)后，根据工作站自动计算出门静脉主干各个能量点的对比度噪声比值(CNR)，描绘CNR能量变化曲线，分析宝石能谱CT成像中门静脉主干最高CNR与其相对应的最佳能量点，并对门静脉及侧支血管进行容积再现(VR)、最大密度投影(MIP)重建。MSCT组采用GE CT Lightspeed Ultra 64层螺旋CT进行肝脏扫描，扫描范围从气管分叉至髂骨翼水平。经前臂使用高压注射器注射非离子对比剂优维显，注射剂量为1.2 mL/kg，注射速率为3.0～4.0 mL/s，对选定层面行连续动态增强扫描。完成扫描后对原始数据进行薄层重建，并传至GE ADW4.2工作站进行后处理，采用多平面MIP法进行图像重组，计算门静脉主干CNR，并记录同层肝实质图像的噪声；观察患者的门静脉系统(包括门静脉主干及分支血管、胃曲张静脉、肠系膜上静脉、脾静脉以及脾肾、胃肾分流道等)VR图像。

1.3观察项目

1.3.1门静脉辐射剂量和图像质量门静脉CT剂量指数、门静脉主干CNR、图像噪声、伪影。其中，门静脉CT剂量指数、CNR由CT仪器上直接获取；图像噪声/伪影分为1～4级[8]，1级无噪声/伪影，2级轻度噪声/伪影，3级中度噪声/伪影，4级严重噪声/伪影，由我院2名具备5年以上诊治经验的影像学医师进行评估。

1.3.2食管胃底曲张静脉形态统计两组图像中食管胃底曲张静脉分型[8]情况，包括迂曲型、结节型、瘤型。以内镜下分型为金标准，采用Kappa检验评价宝石能谱CT、MSCT与胃镜下曲张静脉形态的一致性。Kappa>0.7为一致性较好，≥0.4～≤0.7为一致性中等，<0.4为一致性差。

1.3.3食管胃底曲张静脉侧支循环血供情况统计两组曲张静脉的血供来源情况，分为四种类型[9]，包括胃左静脉(LGV)，胃短静脉(SGV)和(或)胃后静脉(PGV)，以胃左静脉为主[LGV>PGV和(或)SGV]，以胃短和(或)胃后静脉为主[PGV和(或)SGV>LGV]。以内镜下分型为金标准，分析侧支循环血供的一致性。

2　结果

2.1两组门静脉辐射剂量和图像质量比较宝石能谱CT组与MSCT组门静脉CT剂量指数分别为(16.79±4.82)、(23.66±5.34)mGy，门静脉主干CNR分别为7.22±3.10、3.11±1.08，两组比较P均<0.05。两组图像噪声、伪影比较P均<0.05。见表1。

表1　两组图像噪声和伪影分级情况(例)

注：两组图像噪声、伪影比较，Z分别为5.29、4.52,P均<0.05。

2.2两组曲张静脉形态分型及其与内镜分型的一致性宝石能谱CT组：曲张静脉表现为迂曲型、结节型及瘤型分别为17、15、8例，内镜下分别为18、14、8例，宝石能谱CT与内镜下曲张静脉形态的一致性较好(Kappa=0.87)。MSCT组：曲张静脉表现为迂曲型、结节型及瘤型分别为18、17、5例，内镜下分别为20、13、7例，MSCT与内镜下曲张静脉形态的一致性中等(Kappa=0.61)。

2.3两组曲张静脉侧支循环血供及其与内镜下结果的一致性两组均可完整显示曲张静脉走行分布，多数患者可见胃/脾-肾分流道形成，血供来源均显示较为清晰。宝石能谱CT组来源于LGV、SGV和(或)PGV、LGV>PGV和(或)SGV、PGV和(或)SGV>LGV分别有15、10、9、6例，内镜下分别有13、11、12、4例， 两者比较差异无统计学意义(χ2=1.02，P>0.05)。MSCT组内镜下曲张静脉侧支循环血供来源于LGV、SGV和(或)PGV、LGV>PGV和(或)SGV、PGV和(或)SGV>LGV分别有18、12、6、4例，内镜下分别有11、17、11、1例，两者比较差异有统计学意义(χ2=5.82，P<0.05)。

3　讨论

门静脉高压的主要临床病理变化为门体侧支循环的开放和扩大，这一特征可反映侧支血管开放的门体分流情况。胃镜和上消化道钡餐被认为是评价和诊断胃底食管静脉曲张的金标准，但二者需行门静脉造影，均属于有创、侵入性检查，可诱发出血，一般不支持重复进行，且急性期出血患者禁用。

传统CT门静脉成像可用于评价门静脉高压侧支循环，但不能在一次闭气中完成胸腹部扫描，因而无法完整、清晰显示所有食管胃底静脉曲张侧支循环，且影像数据采集较慢[10,11]。近年来MSCT用于临床，其在影像数据采集速度明显快于传统CT，一次闭气可完成胸腹部联合扫描并显示所有侧支循环[12]。宝石能谱CT技术除具备MSCT所有优点外，还可针对特定组织选取相对某一背景的最佳观察图像，达到目标组织的最佳对比信噪比；优化病灶与背景对比度、去除硬化及金属伪影，充分发挥其薄层、重建优势，从而显著改善门静脉辐射剂量和图像质量，更好地完成食管胃底静脉曲张的各项评估[13]。赵晶等[14]采用宝石能谱CT比较不同水平ASiR算法在门静脉成像中的图像质量，从能谱扫描数据中重组出60 keV能量段单能量图像，结果发现随着ASiR重建比例升高，图像噪声、伪影逐渐降低，图像分辨率逐渐升高。

本研究结果显示，宝石能谱CT组门静脉CT剂量指数及图像噪声、伪影分级均明显低于MSCT组，门静脉主干CNR明显高于MSCT组。表明宝石能谱CT可获得更清晰的图像及更高的空间分辨率，可实现高清晰图像质量同时降低50%的平均放射剂量。主要原因为能谱CT成像可生成40～140 KeV能量段的多组单能量图像，获取的单能量图像有利于消除硬化伪影，提高了空间分辨率，突破了以往高剂量才能获得清晰图像的限制，与王贵生等[15]研究结果一致。本研究结果显示，宝石能谱CT组曲张静脉形态与内镜下的一致性较好，而MSCT组一致性中等，表明宝石能谱CT对曲张静脉形态评估具有一定优势。本研究两组均可完整显示胃底曲张静脉走行分布，多数患者可见胃/脾-肾分流道形成，血供来源均显示较为清晰，宝石能谱CT组与曲张静脉血供来源与内镜下比较差异无统计学意义，而MSCT组与内镜下比较差异有统计学意义。表明宝石能谱CT对食管胃底曲张静脉形态、分流道形成、血供来源及侧支循环形成的评估效果优于MSCT。

综上所述，宝石能谱CT单能量技术及ASiR重建算法对门静脉高压合并食管胃底静脉曲张侧支循环形成的评估效果优于MSCT。

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