双源CT低剂量冠状动脉CTA成像的扫描参数、图像质量及辐射剂量的探讨

吕秀玲，王爱军，李炯

宁夏医科大学总医院 放射科，宁夏银川 750004

0 前言

自从多层螺旋CT机问世以来，CT技术日新月异，CT机性能的不断提高，双源CT作为一种安全、可靠、经济、简便、无创性的检查技术，对心血管病变的准确诊断方面越来越受到临床的认可。但是X射线的辐射给机体带来的损害是无法避免的。所以在不影响图像质量，满足诊断要求的前提下，对于心率控制在70次/min以下的患者，采用双源CT前瞻性序列扫描技术是可行的。

1 材料与方法

1.1 一般材料

选取2008年2月~2009年8月怀疑冠状动脉疾病的患者100例，行双源CT低剂量冠状动脉扫描。其中，男58例，女42例，年龄27~76 岁，平均53岁，心率42~70次/min。

1.2 检查设备

西 门 子SOMATOM Definition双 源CT（Dual Source Computed Tomograph，DSCT），采用双筒高压注射器。Syngo InSpace三维处理软件技术：最大密度投影（maximum intensition projection，MIP），观察血管与钙化的关系；曲面重建（curved planar reformations，CPR），利于观察单支血管的狭窄；容积再现（volume rendering technique，VRT），观察冠状动脉与周围组织的关系及多平面重组（multiplanar reformations，MPR）等多种图像后处理技术行冠脉重建来显示血管。

1.3 检查流程

（1）扫描前对患者进行严格的屏气训练，时间约12~15s。

（2）扫描前30min舌下含服倍他乐克25~50mg。

（3）扫描前3min舌下含硝酸甘油片剂0.5mg。

（4）选择非离子型碘对比剂（碘普罗胺370mgI/mL）。

（5）Test bolus：自右肘静脉注射15mL对比剂，注射速率同冠状动脉CTA流率（4.5~5.5mL/s）。中间无间隔以同速率注射生理盐水50mL，为了减少患者辐射剂量，在对比剂注射10s后开始行动态扫描，感兴趣区设定在升主动脉。测升主动脉增强峰值时间，将此时间加上10s的监测时间，再加上3s作为冠状动脉CTA扫描的延迟时间。

1.4 扫描参数

1.4.1 固定参数

准直器宽度32×0.6mm，重建层厚0.6~0.75mm，视野（FOV）150mm×180mm，重建函数B25f，采集期相70%R~R间期。

1.4.2 需要调节的参数

根据不同的BMI（以体重/kg除以身高/m2）对管电压、管电流进行调整，见表1，扫描时间12~15s（由选择的扫描范围决定）。

表1 流率、管电压、管电流调节的参考表

1.5 图像质量的评定

由两位经验丰富的影像诊断医师采用双盲法对图像进行评价，将图像质量评价标准分为5级。I级：图像显示清晰，所有血管充盈良好、连续、无伪影；II级：图像质量满意，仅一段血管边缘轻度模糊，无错层或阶梯状伪影；III级：图像质量基本满意，有两段血管管壁出现模糊，无错层或阶梯状伪影；IV级：图像质量差，多段血管管壁模糊，部分血管出现错层伪影；V级：图像质量非常差，伪影严重，管脉无法分析。图像质量为I~II级者可认为是优质图像；III级者为可评价图像；IV~V级图像伪影较重，为不可评价较差图像[1]。以上相当于3D冠脉束/CPR对图像质量的评价。I级：LM、LAD、LCx、RCA及主要分支均可清晰显示，且轮廓清晰，边缘锐利；II级：LM、LAD、LCx、RCA及主要分支均可显示，但边缘轮廓模糊；III级：LM、LAD、LCx、RCA可显示，其他分支显示不清；IV级血管主干或分支出现错层，管腔不连续，影响诊断。

2 结果

（1）心率控制在70次/min以下的患者，双源CT低剂量冠状动脉CTA成像可根据不同BMI，使扫描方案因人而异，更加优化，并可得到满意的图像，见表2。

表2 不同BMI下冠状动脉各段血管显示情况及图像质量

（2）前瞻性序列扫描技术的平均容积CT剂量指数（CT does index volume，CTDIVl）和剂量长度乘积（does length product，DLP）大约是回顾性心电门控的1/3；

有效剂量ED（Effective dose,ED）大约是回顾性心电门控的1/4，见表3。

表3 回顾性心电门控与前瞻性序列扫描的辐射剂量结果比较

3 讨论

在CT冠状动脉成像的发展过程中，越来越多的临床心脏专科医师将CT作为非创伤性冠脉成像的重要检查手段。其在心血管疾病的诊断方面具有独特的优越性，可作为心血管造影的一种补充，有时甚至可替代心血管造影。目前，国内在CT临床应用中，存在一些问题，如片面追求CT图像质量和诊断准确性，忽略了随之带来的辐射剂量的增加对患者的危害，以及滥用和缺乏减少扫描剂量的优化方案。在如何保证冠脉CT成像图像质量的前提下，合理降低射线剂量及放射防护与安全问题已受到广泛关注。所以，作为CT操作技术人员在满足临床诊断的影像质量前提下，应该能够意识到降低患者剂量的多种操作方法，实现可合理达到的低剂量水平，或者在辐射剂量不能大大降低的情况下，能够最大限度地提供更多的影像诊断信息，体现出辐射剂量的价值最大化，即X射线检查必须遵循正当性分析——利大于害的原则[2-3]。流行病学调查显示，CT检查的X射线辐射剂量的增高可增加癌症的风险，在接受同样的辐射水平下，年龄越小，发生概率越高[4]。虽然关于CT的低剂量辐射致癌与否在学术界尚有争议[5]，但据来自BEIR(电离辐射生物效应委员会)的估算，5岁儿童如接受100mGy的辐射剂量，发生致死性肿瘤的几率会增加1.2%~1.5%[6]，15岁的青少年女性接受100mGy的辐射剂量，其几率会增加0.3%。由此推算，35岁以下女性接受的辐射剂量每增加1rad（lGy=100rad），其乳腺癌的发生率较正常人群增加14%；胎儿接受辐射则可导致发生肿瘤或白血病的几率升高[7-8]。因此，有效降低冠状动脉CTA检查中的辐射剂量以保护受检者具有重要意义。

对于双源CT低剂量冠脉CTA成像中，心率控制在70次/min以下的患者，受检者接受的辐射剂量除了取决于CT设备固有性能和受检者个体条件外，更重要的是扫描参数的设置和技术操作因素，通过个性化选择扫描参数来降低辐射剂量是可取的。在同一扫描模式下图像质量与辐射剂量有时呈矛盾关系，因此需要平衡两者的关系。要改变固定的扫描模式，针对不同患者的个体条件，如心率、BMI等来确定合适的扫描方案和扫描参数，从而实现个性化合理扫描。近期一项针对日常冠状动脉CTA辐射剂量调查的国际多中心研究(50家单位参加)显示，不同机构之间辐射剂量差距明显，从平均5mSv到平均30mSv，表明合理的扫描方案可以有效降低辐射剂量[9]。

BMI是国际公认的一种评定肥胖程度的分级方法，BMI越小检查时射线剂量也应随之降低。图像质量与射线剂量是一对矛盾的统一体，两者互相影响又互相制约[10-11]。根据不同的BMI采用不同管电流，再综合运用多种低剂量技术，可使扫描方案因人而异，从而避免BMI小的个体可能受到过量辐射，BMI超重个体曝光剂量又可能不足的问题。BMI对掌握适度的低剂量管理有很好的指导意义。

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