КТ-ангиография аорты с высоким шагом спирали и фотон-счётным детектором: внутрипациентное сравнение с КТ с детектором, интегрирующим энергию, при одинаковой лучевой нагрузке

Цель: Оценить объективное и субъективное качество изображений при КТ-ангиографии аорты с высоким шагом спирали на клиническом двухтрубочном компьютерном томографе с фотон-счётными детекторами (PCD-CT) и сравнить его с качеством изображений, полученных у тех же пациентов на обычном двухтрубочном компьютерном томографе с детекторами, интегрирующими энергию (EID-CT), при одинаковой лучевой нагрузке.

Методы: В исследование включили пациентов, которым ранее выполняли КТ-ангиографию грудного и брюшного отделов аорты на двухтрубочном компьютерном томографе третьего поколения с детекторами, интегрирующими энергию, в режиме с высоким шагом спирали и автоматическим выбором напряжения на рентгеновской трубке (ATVS; референсное напряжение 100 кВ). Контрольное исследование проводили на клиническом двухтрубочном компьютерном томографе первого поколения с фотон-счётными детекторами в режиме с высоким шагом спирали и мультиэнергетическом режиме (QuantumPlus) при напряжении 120 кВ, используя тот же протокол введения контрастного препарата, что и при EID-CT. Лучевую нагрузку при двух исследованиях уравнивали, изменяя силу тока рентгеновской трубки при PCD-CT. Для обоих типов компьютерных томографов реконструировали полихроматические изображения (для PCD-CT — T3D), а для PCD-CT дополнительно — виртуальные моноэнергетические изображения (VMI) при 40, 45, 50 и 55 кэВ. Измеряли компьютерно-томографическую плотность в аорте; шум определяли как стандартное отклонение плотности; рассчитывали отношение контраст/шум (CNR). Два независимых рентгенолога, не знавших результатов друг друга, оценивали субъективное качество изображений: шум, контрастность сосудов, чёткость их контуров и общее качество.

Результаты: В исследование включили 40 пациентов (средний возраст — 63 года; 8 женщин; средний индекс массы тела [ИМТ] — 26 кг/м²). Значимых различий между исследованиями по ИМТ, эффективному диаметру и лучевой нагрузке не было (во всех случаях p > 0,05). При ATVS для EID-CT у 2, 14, 14, 7, 2 и 1 пациента было выбрано напряжение 70, 80, 90, 100, 110 и 120 кВ соответственно. Среднее значение CNR составило 17 ± 8 для EID-CT и 22 ± 7, 20 ± 6, 18 ± 5, 16 ± 5 и 12 ± 4 для PCD-CT при 40, 45, 50 и 55 кэВ, а также для T3D соответственно. При PCD-CT значения CNR для изображений при 40 и 45 кэВ были значимо выше, чем при EID-CT (в обоих случаях p < 0,05). Согласно модели линейной регрессии (скорректированный R² = 0,38; p < 0,001), с различием CNR значимо ассоциировались тип реконструкции PCD-CT (p < 0,001), группа ИМТ (p = 0,007) и напряжение при EID-CT (p = 0,01); у пациентов с избыточной массой тела прирост CNR при PCD-CT был на 34% больше, чем у пациентов с нормальной массой тела. При субъективной оценке выявлены небольшие расхождения между рентгенологами в оценке контрастности сосудов и чёткости их контуров. Субъективная оценка шума была значимо выше для изображений при 40 и 45 кэВ (p < 0,001), тогда как общее качество изображений при двух методах было сопоставимым (p > 0,05).

Выводы: При одинаковой лучевой нагрузке КТ-ангиография аорты с высоким шагом спирали на PCD-CT с реконструкцией VMI при 40 и 45 кэВ обеспечивала значимо более высокое отношение контраст/шум, чем EID-CT с автоматическим выбором напряжения. Прирост CNR при PCD-CT был больше у пациентов с избыточной массой тела. С учётом субъективной оценки качества изображений оптимальным компромиссом предложена реконструкция VMI при 45–50 кэВ.