CT定位像(scout view)在CT引导介入术中作为辅助工具的潜力评估：一项基于体模的系统性研究

为解决CT引导介入术中实时可视化需求与辐射暴露的矛盾，本研究系统评估了利用CT定位像(scout view)实现类透视成像的可行性。研究发现，通过优化扫描参数(如≥80kVp/≥60mAs)，可在常规至超重患者中清晰显示介入器械(如活检针、导丝)，为对比剂注射和器械操作提供实时监控，显著降低辐射剂量。该技术为CT介入提供了新型辅助工具。

　　

在当代放射介入领域，CT引导已成为经皮图像引导介入手术不可或缺的工具，广泛应用于实体结构活检、积液引流、导管置入（如肾造瘘术、耻骨上导管）以及局部消融治疗（如射频消融RFA、冷冻消融、微波消融MWA或电化学疗法ECT）。CT能够提供无失真且几乎无伪影的全身横断面图像，即使在复杂解剖情况下也能实现精准穿刺定位。

然而，标准CT引导介入通常采用迭代式操作流程：在获取诊断性CT图像后，基于这些图像规划穿刺路径，随后通过重复的薄层低剂量CT扫描逐步推进穿刺针，比较针尖实际位置与预定轨迹的匹配度。尽管CT可实现二维实时成像（CT透视技术），但其带来的辐射暴露问题不容忽视，不仅对患者，对操作医师也存在显著辐射风险。

值得注意的是，在某些CT引导介入术中，实时透视成像能够通过可视化动态事件（如对比剂注射或导丝操作）显著简化操作流程。部分研究团队和设备制造商通过在前置C型臂来解决这一需求，但这种方法需要额外硬件支持。事实上，所有CT扫描仪都具备生成类透视平面图像的内在能力——这就是常被用于检查规划的定位像（scout view）。

本研究旨在系统评估CT定位像在介入术中作为辅助工具的潜在应用价值。研究人员通过体模实验，系统分析了不同扫描参数下各种介入器械的可视化效果，为这一技术的临床应用提供了重要依据。研究成果发表于《Scientific Reports》期刊，为CT引导介入领域提供了创新性解决方案。

关键技术方法包括：使用人体模型（Alderson体模）模拟不同体型（正常体重、超重和肥胖一级），通过添加PMMA/铝板组合实现不同组织等效厚度；选取11种常用介入器械（包括血管鞘、活检针、Chiba针和各类导丝）分为三组进行测试；采用多参数扫描方案（管电压70-120kVp，管电流时间乘积20-160mAs）；由三位读者采用5点李克特量表进行半定量评分；通过组内相关系数（ICC）评估评分者一致性；使用Wilcoxon符号秩检验（Pratt修正）和Mann-Whitney-U检验进行统计学分析。

读者研究结果

三位读者对所有测量的ICC显示极佳的一致性（>0.9）。设备可视性随组织厚度增加显著降低：25mm（小体型）中位评分=3（良好），100mm（中体型）中位评分=3（良好），200mm（大体型）中位评分=0（不可见）。不同设备组间可视性也存在显著差异：组1（5F鞘管、活检针和17G Chiba针）中位评分=4（非常好）；组2（22G/25G Chiba针和0.035英寸钢质导丝）中位评分=2.75（中等/良好）；组3（亲水涂层导丝）中位评分=1.5（差/中等）。

临界值分析

以中位可视性评分≥3（“良好”）作为临床常规使用的临界值，组1设备在小体型体模中所有参数组合均达到要求（CTDI_vol≥0.01mGy）；中体型体模中需≥80kVp（CTDI_vol≥0.02mGy）；大体型体模中需≥100kVp/≥80mAs（CTDI_vol≥0.18mGy）或≥120kVp/≥30mAs（CTDI_vol≥0.11mGy）。组2设备在小体型体模中所有参数均达标；中体型需≥80kVp/≥60mAs（CTDI_vol≥0.06mGy）或≥90kVp/≥40mAs（CTDI_vol≥0.06mGy）；大体型需≥120kVp/≥120mAs（CTDI_vol≥0.44mGy）。组3设备在所有剂量水平和体模尺寸中均未达到临界值。

剂量比较

本研究使用的CT扫描仪临床常规腹部定位像参数为120kVp/19mAs（CTDI_vol 0.07mGy）。与血管造影机的对比显示，定位像方法的剂量与标准透视处于同一数量级：小体型体模约为0.0015mSv，中体型体模为0.003-0.009mSv（取决于设备组别），而血管造影机对应值为0.008-0.01mSv。

活检概念验证

研究团队使用明胶和碘对比剂（Imeron 400）制作定制体模，成功演示了基于定位像的穿刺引导过程。通过重复采集（准直）定位像逐步推进穿刺针，最终通过导丝置入和对比剂注射证实了穿刺成功率。穿刺深度和成功通过触觉反馈（阻力消失）进行评估，额外CT扫描用于说明目的。

讨论与结论

本研究系统评估了CT定位像在介入术中作为辅助工具的潜在价值。虽然定位像的图像质量优于专用二维X线设备，但结果表明其足以引导标准介入操作。这种结合静态高分辨率横断面图像和潜在动态类透视视图的2D/3D组合方法，允许实时监控针位，满足某些介入术中对实时可视化需求。

目前CT扫描仪中尚未实现该技术的商业化应用，缺乏促进介入过程中重复类透视采集的软件指导。然而，基于研究结果，相信通过丰富CT扫描仪软件功能，实现实时或合理时间范围内重复采集准直定位像将大有裨益。CT探测器宽度的不断增加也扩大了定位像的潜在应用范围，无需移动扫描床即可覆盖更大区域。

在剂量方面，定位像方法的辐射剂量与标准二维透视处于同一数量级。已知的“缝隙扫描”技术相比常规投影放射摄影具有剂量优势，因此有理由认为本研究方法是剂量高效的。此外，低剂量定位像的可用性可能会减少控制性CT扫描次数，从而降低患者总体辐射剂量。

尽管本研究仅评估了前后位（ap）定位像的图像质量，但在真实患者设置中，通过标准CT设备容易实现其他（任意）视角的采集。取决于体位，其他定位像投影可能需要更高剂量设置以保持与前后位视图相同的图像质量，但这种效应在标准二维透视中也存在，不影响本方法的总体价值。

最后，标准CT扫描仪的定位像图像质量通常未优化至满足诊断标准，但研究证明这种图像质量仍足以引导标准介入操作。由于定位像传统上仅用于定义CT扫描的解剖范围，其诊断图像质量尚未优化。当专门调整采集参数和后处理算法时，有望显著提高图像质量。

综上所述，本研究通过概念验证证实了CT定位像作为CT引导介入辅助工具的潜在用途。这种方法可促进受益于动态事件可视化的介入操作，如对比剂注射或导丝操作。虽然图像质量优于血管造影系统中的平板探测器，但进一步优化CT定位像扫描能力（在类透视成像、图像重建质量和用户界面可用性方面）似乎具有重要价值。