淺論320-排CT冠狀動脈成像低劑量技術(shù)的臨床應(yīng)用價值

淺論320排CT冠狀動脈成像低劑量技術(shù)的臨床應(yīng)用價值【摘要】【目的】探討低劑量技術(shù)在320排CT冠狀動脈成像中的臨床應(yīng)用價值?！痉椒ā繉?008年11月至2009年6月我院臨床擬診冠心病、心率65次/min的240例連續(xù)病例依次納入低劑量組(L組)和常規(guī)組(C組)。L組和C組分別采用前瞻性及回顧性心電門控冠狀成像掃描方案。評估兩組圖像質(zhì)量和有效射線劑量(ED)?！窘Y(jié)果】L組和C組每組共有1800(15×120)個冠脈節(jié)段，L組和C組冠脈節(jié)段管徑太小(mm)難于評估分別占%(63/1800)、%(67/1800)，可評估占%(1737/1800)、%(1733/1800)，無統(tǒng)計學(xué)意義(P)。L組和C組4分圖像分別為%、%，3分圖像為%、%，差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P)。兩組3分圖像均為輕度運動偽影，無階梯偽影及1、2分圖像。L組和C組平均射線劑量為mSv、mSv，L組平均射線劑量較C組降低%，兩組差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P)?！窘Y(jié)論】320排CT冠狀動脈成像低劑量技術(shù)既可保證圖像質(zhì)量又可降低患者的射線劑量。

【關(guān)鍵詞】體層攝影術(shù)，X線計算機;前瞻性心電門控;放射劑量;血管造影術(shù)

Abstract：【Objective】Toevaluatetheapplicationofdosereductiontechniquesin320-detectorCTofthecoronaryarteries.【Methods】Atotalof240consecutivepatientssuspectedcoronaryarterydiseasewithaheartrateoflessthan65bpmwereperformedCCTAwithprospectiveelectrocardiographic(ECG)gating(groupL)andwithretrospectiveECGgating(groupC)inturnbetweenNovember2008andJune2009.Imagequalityandeffectiveradiationdosewereevaluated.【Results】Sixty-threeand67ofthepossible1800segments(120patients×15segmentsperpatient)wereeithertoosmall(mm)tobecharacterizedingroupLandgroup%(1737/1800)and%(1733/1800)characterizedsegmentswerenotsignificantlydifferentingroupLandgroupC.%segmentreceivedascoreof4and%segmentsreceivedascoreof3ingroup%segmentsreceivedascoreof4and%segmentsreceivedascoreof3ingroupC.ImagequalityscoreswerenotsignificantlydifferentingroupLandgroupC.Imageswerescoredas3formildmotionartifactinthetwogroups.Stair-stepartifactsandimagesscoredas1and2werenotfound.MeanpatientradiationdoseingroupL(mSv)wasless%thanthatingroupC(mSv)，andwassignificantlydifferent.【Conclusion】Dosereductiontechniquesin320-detectorCTcoronaryangiographycouldnotonlyensureimagequality，butalsoreduceradiationdosetothepatient.

隨著多排CT技術(shù)的快速發(fā)展，特別是320排CT的問世，CT冠狀動脈造影以其便捷、無創(chuàng)、準確的特點得到越來越多的應(yīng)用和信賴，但伴隨而來的劑量管理問題也越來越引起社會的關(guān)注[1-6]。本文通過對比在冠狀動脈成像時采用的兩組掃描方案，探討320排CT冠狀動脈成像低射線劑量技術(shù)在臨床應(yīng)用的可行性。

1材料與方法

一般資料

對2008年11月至2009年6月期間我院臨床擬診冠心病、心率65次/分的240例連續(xù)病例依次分別采用了前瞻性及回顧性心電門控掃描方案，分為L組(低劑量組)和C組(常規(guī)組)，每組120例。其中97例心率65次/分，143例服用藥物后心率65次/分。男157例，女83例，年齡28～85歲，平均52歲。心絞痛87例，胸悶不適126例，無癥狀ST段改變65例。70例在進行了320排CT冠狀動脈成像后2～20d內(nèi)完成了常規(guī)X線冠狀動脈造影(conventionalcoronaryangiography，CAG)，L組32例，C組各38例。

掃描技術(shù)

采用東芝320排CT(東芝AquilionOne動態(tài)容積CT)機進行容積掃描，掃描時每周旋轉(zhuǎn)時間為350sm。L組采用個性化的前瞻性心電門控掃描方案：根據(jù)BMI調(diào)節(jié)管電壓、電流以及心臟大小調(diào)節(jié)掃描范圍及探測器排數(shù)，掃描70%～85%心動周期時相。C組為回顧性心電門控掃描方案：管電壓為120kV，管電流為450mAs，探測器為320排，采用回顧性心電門控掃描整個心動周期時相。兩組患者均接受嚴格呼吸訓(xùn)練，掃描前3～5min舌下含服硝酸甘油，在肘靜脈埋置18G靜脈留置針，采用雙通道高壓注射器(MALLINCKRODT)，以mL/s注入40～60mL非離子對比劑碘普羅胺(優(yōu)維顯，Ultravist370mgI/mL)和后續(xù)20mL生理鹽水。

圖像后處理方法

軟件自動選擇心動周期的75%作為CT血管造影(computedtomographyangiography，CTA)序列，以該序列重建冠狀動脈，重組層厚為mm，間距為mm。若圖像滿意，則接受該圖像。若某支或某段冠狀動脈顯示不佳，則通過心電圖編輯及微調(diào)毫秒來選擇冠狀動脈顯示最清晰層面，重組圖像。采用BasicVitrea2軟件行多平面重建(multiplannarreconstruction，MPR)、曲面重建(curvedmultiplannarreconstruction，CMPR)、容積再現(xiàn)(volumereconstruction，VR)、最大密度投影(maximumintensityprojection，MIP)。

圖像評價方法

根據(jù)FrankJ的冠狀動脈CTA圖像質(zhì)量評價標準，將冠狀動脈CTA圖像質(zhì)量分為4分。4分：優(yōu)秀，無偽影。3分：好，輕度偽影。2分：可接受，中度偽影但仍可做出診斷。1分：不可評價，重度偽影，無法做出診斷(圖1-4)。根據(jù)美國心臟協(xié)會(AmericanHeartAssociation，AHA)分類指南將冠狀動脈分為15段。應(yīng)用軟件血管自動分析功能，測量管腔狹窄面積，評價所有直徑≥mm的冠狀動脈節(jié)段。全部患者冠狀動脈影像由兩位有心臟影像診斷經(jīng)驗的放射科醫(yī)師診斷冠狀動脈的病變及狹窄程度，診斷前兩位醫(yī)師均未知CAG診斷結(jié)果，最終結(jié)果由兩人商量后產(chǎn)生。

統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS13統(tǒng)計軟件包。兩兩比較用獨立樣本t檢驗，配對資料用配對t檢驗，所有資料均為雙側(cè)檢驗，以P為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

L組和C組圖像質(zhì)量比較

L組和C組1次掃描成功率分別為%(112/120)和%(124/120)，第1次掃描失敗的患者行第2次掃描后均獲得成功。L組中采用280排、300排及320排探測器的例數(shù)分別為35例、52例及33例。C組均采用320排探測器掃描。每組共有1800(15×120)個冠脈節(jié)段，因冠脈節(jié)段因管徑太小(mm)難于評估分別占%(63/1800)、%(67/1800)，可以評估占%(1737/1800)、%(1733/1800)，兩組差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P)。兩組可評估冠脈節(jié)段質(zhì)量見表1。L組和C組4分圖像分別為%、%，3分圖像為%、%，無顯著性差異(P，圖1、2)。兩組3分圖像均為輕度運動偽影，無階梯偽影及1、2分圖像(圖3)。

L組和C組射線劑量比較

兩組均在一個心動周期內(nèi)采集到重建數(shù)據(jù)。L組射線劑量為mSv的患者心率為50次/min，體質(zhì)量45kg，采用前瞻性心電門控技術(shù)，掃描時相70%～80%，管電流、電壓為350mA、100kV，關(guān)閉40排探測器。

L組平均射線劑量為C組的%，降低了%，兩組差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P)。

3討論

冠狀動脈CTA已被公認為診斷冠心病首選的非侵襲性檢查方法，但隨著冠狀動脈CTA臨床應(yīng)用越來越普及，CT輻射致癌的危險越來越受到關(guān)注[8-9]。因此，在保證診斷圖像質(zhì)量的同時降低射線劑量已將成為冠狀動脈CTA的研究熱點[4-6]。64排及雙源CT為窄探測器CT機，掃描方式均為螺旋掃描，而320排CT機是一款動態(tài)容積CT(dynamicvolumeCT，DVCT)，具有320排mm探測器、一次掃描覆蓋16cm等特點，因此通過采用前瞻心電門控技術(shù)可進一步降低患者的射線劑量。由于320排CT采用覆蓋寬度達16cm的大面積量子探測器，故只需一圈即可獲取從心底到心尖完整的全心范圍掃描數(shù)據(jù)，在一個心動周期內(nèi)便能即時立體地重構(gòu)整個心臟影像，提供高度清晰影像。與64排及雙源CT比較，320排CT優(yōu)點主要有[1-8]：①減少階梯及呼吸運動等偽影。心臟成像一般只需要12～14cm，因此具有16cm寬探測器的320排CT可覆蓋整個心臟，無需移動掃描床，解決了螺旋掃描帶來的階梯偽影，從而獲得更好的圖像質(zhì)量和更高Z軸分辨。②320排CT采用較少的心動周期獲得重建圖像數(shù)據(jù)：心率65次/min時，只需采取一個心動周期數(shù)據(jù);心率65次/min時，需要采取2～4個心動周期數(shù)據(jù)。

本研究顯示L組和C組的圖像質(zhì)量的無顯著性差異(P)。而L組和C組的射線劑量平均值分別為、mSv，L組平均射線劑量較C組降低%，兩組差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P)。因此，對于心率65次/min的患者，經(jīng)過嚴格的呼吸訓(xùn)練，采用個性化的前瞻性心電門控低劑量技術(shù)既能保證高圖像質(zhì)量及診斷冠狀動脈狹窄準確率又能降低射線劑量。但對于需要分析心功能的患者，則不能用前瞻性心電門控掃描方案，因為其不能獲得整個心動周期的數(shù)據(jù)。國內(nèi)外64排CT前瞻性心電門控冠狀動脈成像平均劑量為mSv，高于本研究L組劑量。雙源CT前瞻性心電門控冠狀動脈成像平均劑量為mSv，與本研究L組劑量一致，但雙源CT未能避免階梯偽影[10]。國外報道320排CT低劑量冠狀動脈成像平均射線劑量為mSv，高于本研究L組，此結(jié)果與國外患者體重較大，采用較高管電壓、電流及較寬曝光窗有關(guān)[11]。因此，通過本研究我們體會到：對于心率65次/min的患者，采用低劑量技術(shù)，既可降低射線劑量，又可獲得高質(zhì)量的冠脈圖像。低劑量技術(shù)包括：采用前瞻性心電門控掃描，根據(jù)患者體重指數(shù)調(diào)解管電流、電壓，以及根據(jù)患者心臟大小調(diào)整探測器數(shù)目。

本組研究患者心率均控制小于65次/min，主要原因有：①低心率有利于提高冠脈成像質(zhì)量，心率越高成像質(zhì)量越差。已有文獻報道，冠脈成像質(zhì)量與心率成負相關(guān)[11-12]。320排CT時間分辨率與64排CT為175ms，不及雙源CT的83ms。因此對于320排CT，心率越高將會導(dǎo)致越多運動偽影，從而降低圖像質(zhì)量[7，11]。②當(dāng)心率65次/min，320排CT可在一個心動周期內(nèi)獲取重建冠脈所需數(shù)據(jù)，減少曝光時間，從而減少射線劑量。文獻報道當(dāng)心率65次/min時，95%高圖像質(zhì)量的冠脈位于心動周期的72%～81%[11]。本研究L組部分患者采用心動周期70%～80%時相取得高圖像質(zhì)量，與文獻報道一致。對于不適合服用降心率藥物而心率65次/min或服藥后心率仍65次/min的患者，則不宜采用低劑量掃描方案。

綜上所述，當(dāng)心率65次/min時，采用320排CT冠狀動脈成像低劑量技術(shù)可明顯降低射線劑量而不降低圖像質(zhì)量。

【參考文獻】

MillerJM，RochitteCE，DeweyM，etal.Diagnosticperformanceofcoronaryangiographyby64-rowCT[J].NEnglJMed，2008，359(22)：2324-2336.

范衛(wèi)君，劉遠健，呂衍春，等.冠狀動脈形態(tài)與粥樣硬化病變關(guān)系的多層螺旋CT研究[J].中山大學(xué)學(xué)報：醫(yī)學(xué)科學(xué)版，2008，29(3)：320-323.

WinkO，HechtHS，RuijtersD.Coronarycomputedtomographicangiographyinthecardiaccatheterizationlaboratory：currentapplicationsandfuturedevelopments[J].CardiolClin，2009，27(3)：513-529.

KimMJ，ParkCH，ChoiSJ，atel.Multidetectorcomputedtomographychestexaminationswithlow-kilovoltageprotocolsinadults：effectonimagequalityandradiationdose[J].JComputAssistTomogr，2009，33(3)：416-421.

SinghS，KalraMK，MooreMA，etal.DosereductionandcompliancewithpediatricCTprotocolsadaptedtopatientsize，clinicalindication，andnumberofpriorstudies[J].Radiology，2009，252(1)：200-208.

ParkEA，LeeW，KangJH，etal.Theimagequalityandradiationdoseof100-kVpversus120-kVpECG-gated16-sliceCTcoronaryangiography[J].KoreanJRadiol，2009，10(3)：235-243.

FrankJ，Rybicki，HanselJ，etal.Initialevaluationofcoronaryimagesfrom320-detectorrowcomputedtomography[J].IntJCardiovascImaging，2008，24(5)：535-546.

DavidJ，BrennerE.Computedtomography-anincreasingsource