層螺旋CT前門控及后門控冠脈成像質量和輻射劑量的比較

1、層螺旋CT前門控及后門控冠脈成像質量和輻射劑量的比較作者：袁慶海 ,崔虎永, 劉建華, 姜微 作者單位：吉林大學第二醫(yī)院放射 線科，吉林 長春【摘要】目的比較256層螺旋CT前門控與后門控冠脈成像質量和患者的輻 射劑量。方法按照改良后的美國心臟協(xié)會的分類方法將冠狀動脈分為 17 節(jié)段， 由兩名放射醫(yī)師獨立進行質量評價，同時對患者的輻射劑量進行統(tǒng)計。結果兩 名放射醫(yī)師對成像質量達成一致評價，前門控冠脈成像與后門控冠脈成像質量 無統(tǒng)計學差異。前門控冠脈成像的輻射劑量較后門控下降了約70%，有明顯統(tǒng)計學差異。結論 與后門控比較，前門控在保持冠脈成像質量的同時降低了輻射 劑量。【關鍵詞】體層攝影術；C

2、T;冠狀血管造影術；冠狀動脈病變多層螺旋CT冠狀動脈成像是一種診斷冠狀動脈疾病的無創(chuàng)性檢查方法，回 顧性心電門控（后門控）冠狀動脈成像采取回顧性測量 R波時間，在掃描床運動 的同時進行螺旋掃描。盡管回顧性心電門控成像的準確率比較高，但是這種掃 描產(chǎn)生了較高輻射劑量13。前瞻性心電門控（前門控）是一種用于心臟冠 狀動脈CT成像的技術，提前預測R波時間，采取非螺旋的步進式方法采集圖 像，即在掃描過程中掃描床是靜止的 4。前門控僅在需要的期像進行斷層掃 描，而后門控則是在所有的心動周期進行掃描。本研究主要探討 256層螺旋 CT 前門控與后門控冠狀動脈成像的圖像質量和輻射劑量。1 資料與方法1.1

3、一般資料 連續(xù)收集2009年911月來我院行256層螺旋CT冠狀動脈 成像掃描的患者 60例，男 34例，女 26例，年齡 4780歲；心率61128次 /min，平均心率79.9次/min，所有患者檢查前均未服用琥珀酸美托洛爾緩釋 片，患者平靜休息 10 min 后進行檢查。排除標準：嚴重肝腎功能不全或者心功 能不全，含碘造影劑過敏的患者，冠狀動脈搭橋患者，冠狀動脈支架術后患者。掃描時心率波動5次/min。連續(xù)選取30例患者進行前門控掃描（A組），其 中男18例，女12例;連續(xù)選取30例患者進行后門控掃描（B組），其中男16 例，女 14 例。1.2 檢查方法1.2.1 256 層螺旋CT掃

4、描掃描設備為Philips Brillianee工業(yè)計算機斷層掃描成像（iCT）儀，A組患者采用前門控掃描模式，使用128X 0.625 mm的探測器，掃描層厚0.9 mm,層間距0.45 mm,機架轉速0.27 s/轉，F(xiàn)OV 165.0 mm管電壓120 kV，管電流200 mAs,重建矩陣為512X 512;B組患者采用后門 控心臟掃描模式，使用128X 0.625 mm的探測器，掃描層厚0.9 mm,層間距 0.45 mm,機架轉速 0.27 s/ 轉，F(xiàn)OV 165.0 mm，管電壓 120 kV，管電流 800 mAs螺距為0.16，重建矩陣為512X 512,采用智能扇區(qū)選擇掃描

5、方式。增強掃描時,以5 ml/s的速度注射非離子型含碘對比劑碘普羅胺(lopromide , 370 mgl/ml) 5080 ml，對比劑注射量依據(jù)患者體重和掃描范圍進行個體化定量。 在對比劑注射完畢后以相同速度繼續(xù)追加注射2030 ml生理鹽水，使用人工智能觸發(fā)掃描(觸發(fā)層面設置在肺動脈水平的降主動脈，觸發(fā)閾值設置在150HU)。掃描范圍從氣管分叉部到肝臟上緣(心底部)。1.2.2后處理技術所有患者的冠狀動脈影像均傳輸至 ExtendedBrillia nee Workspace(EBW)工作站進行影像質量評估。B組患者采用心臟標準 (cardiac standard) 算法,按照75唏口

6、 45%R R間期時相進行重建。當 75%或 45%寸相重建影像質量不佳時，可自5%95%間隔10進行多相位重組，在每 個相位上進行冠狀動脈的后處理重建，篩選圖像最佳者用于圖像質量評價。冠 狀動脈顯示的方法包括橫斷面影像、多平面重組(MPR)曲面重組(CPR)、容積再現(xiàn)(VR)。1.3影像質量評估 按照改良后的美國心臟協(xié)會(AHA)的分類方法5將冠 狀動脈分為17段。14段分別為右冠狀動脈近(RCAp卜中(RCAm)遠段 (RCAd)、后降支(PDA 4a)和左室后支(PLA，4b);5段為LM;610段分別為左 前降支近(LADp)、中(LADm)遠段(LADd)及第一對角支(D1)和第二對

7、角支 (D2);1116段分別為回旋支近段(LCXp)、第一鈍緣支(OM1卜回旋支中 (LCXm)第二鈍緣支(OM2)、回旋支遠段(LCXd)和中間支(Intermediate)。參照 文獻6，將圖像質量分級：(1級，優(yōu);2級，良;3級，中;4級，差)。1級 圖像顯示血管連續(xù)、清晰，軸位掃描血管邊緣清晰，無運動偽影及邊緣脂肪密 度影，在VR圖像上無階梯偽影;2級圖像顯示血管邊緣模糊，軸位掃描血管出 現(xiàn)較小的運動偽影，如條狀偽影，在 VR圖像上可見輕微的階梯偽影;3級圖像 血管出現(xiàn)偽影，軸位掃描運動偽影邊緣距離血管中心<5 mm,VR圖像階梯偽影小于血管直徑的25%;4級圖像血管顯示不清，

8、無法對血管與周圍組織進行區(qū)分。 由2位有經(jīng)驗的醫(yī)師獨立完成對冠狀動脈分段和圖像質量的評價，出現(xiàn)分歧時 以取得一致意見為準,4級以上質量可以滿足評價，4級質量不能滿足評價。1.4射線劑量評估A組和B組檢查時記錄由計算機生成的容積 CT劑量指 數(shù)CT dose index volume ，CTDIVOL(mGy)，用 CTDIVO區(qū)掃描長度得出劑 量長度乘積dose length product,DLP(mGy/cm)。有效劑量Effective dose,ED(mSV)為DLPX C,其中C為換算因子，在冠狀動脈掃描時 C的取值為 0.014。1.5統(tǒng)計學分析 所有數(shù)據(jù)均輸入SPSS10.0統(tǒng)計

9、軟件進行分析處理，兩組 圖像質量及有效劑量進行配對t檢驗。2結果2.1心率及掃描時間A組患者掃描時心率61110次/min，平均心率78.4 次/min,有2例心率波動范圍>5次/min，所有患者需1次移床、2次掃描，掃描 總時間為3.524.56 s，平均掃描時間為4.04 s。B組患者掃描時心率62 128次/min，平均心率85.2次/min,掃描總時間為4.265.11 s，平均掃描時 間為4.77 s。2.2圖像質量60例患者中，A組有2例心率波動偽影導致圖像不佳影響觀 察，其余28例患者共顯示412個節(jié)段，其中21個節(jié)段因為血管細小未納入統(tǒng) 計分析，其余391個節(jié)段均能滿足臨

10、床診斷要求；B組有1例嚴重鈣化導致圖像 不佳影響觀察，其余29例患者共顯示437個節(jié)段，其中26個節(jié)段因為血管細 小未納入統(tǒng)計分析，其余411個節(jié)段均能滿足臨床診斷要求。兩組患者在圖像 質量評價方面無顯著差異。前門控與后門控冠脈圖像質量評分比較2.3輻射劑量A組的有效劑量為2.203.08 mSv，平均2.76 mSv;B組的 有效劑量為8.359.48 mSv，平均9.05 mSv，組間比較存在統(tǒng)計學差異 (PV0.01) , A組較B組減少了約70%兩組的圖像質量評分無明顯統(tǒng)計學差異。3討論多層螺旋CT冠狀動脈成像作為一種無創(chuàng)性檢查冠狀動脈疾病的手段已經(jīng)有 了較大的進展，但使用常規(guī)的后門控

11、掃描在提供診斷的同時也增加了輻射劑量 對患者的潛在傷害。傳統(tǒng)的后門控掃描是在整個心動周期中X線管球進行持續(xù)曝光，在掃描床移動的情況下進行螺旋掃描，為了得到充足的數(shù)據(jù)，一般情況下使用小螺距掃 描(0.20.26)7。前門控掃描是在選定的心動周期的某一個期相或者某一 段期相進行周圍掃描，此時掃描床沒有移動，與后門控相比，前門控降低輻射 劑量的主要因素是：一方面降低了掃描過程中的曝光時間，另一方面非螺旋掃 描可以降低掃描時間，這兩方面的結合，極大的降低了輻射劑量。本組數(shù)據(jù)表 明，應用前門控掃描在沒有降低圖像質量的前提下，輻射劑量下降了約70%64層螺旋CT的探測器寬度為40 mm管球的旋轉時間為0.

12、35 s，一般需 要23次移床，而256層螺旋CT的探測器寬度為80 mm，管球旋轉時間為 0.27 s，一般只需要1次移床即可完成掃描。所以，探測器的增寬可以顯著降 低掃描時間，而管球旋轉速度提高增加了時間分辨率，可以降低曝光時間，這 兩方面結合在前門控的應用，使 256層螺旋CT的輻射劑量較64層螺旋CT有所 降低，本組前門控的平均有效劑量為 2.76 mSv，較王妍焱等8報道的64層 螺旋CT前門控平均有效劑量3.37 mSv有所下降。綜上，256層螺旋CT前門控掃描與后門控掃描相比，可以較大幅度的降低 射線劑量，在日常工作中應該盡最大程度的選擇前門控掃描，降低冠狀動脈CT成像給患者帶來

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