口服酒石酸美托洛尔对640层CT冠状动脉成像辐射剂量的影响

王 彬 WANG Bin

高芳琴 GAO Fangqin

夏斌丽 XIA Binli

范 林 FAN Lin

雷励团 LEI Lituan

张雪林 ZHANG Xuelin

口服酒石酸美托洛尔对640层CT冠状动脉成像辐射剂量的影响

王 彬 WANG Bin

高芳琴 GAO Fangqin

夏斌丽 XIA Binli

范 林 FAN Lin

雷励团 LEI Lituan

张雪林 ZHANG Xuelin

目的探讨口服酒石酸美托洛尔降低心率对640层CT冠状动脉造影检查辐射剂量的影响。资料与方法收集行冠状动脉CTA检查的60例患者，患者静息心率均≥80次/min，检前口服25～50 mg酒石酸美托洛尔，根据扫描时患者心率分为3组，A组心率＜65次/min，B组心率65～80次/min，C组心率80～90次/min，每组各20例。对各组的图像质量评分、辐射剂量（ED）进行统计分析。结果A组图像质量评分高于B、C组，差异无统计学意义（t=0.370、0.717, P＞0.05）。A、B组ED分别比C组降低72.1%、44.6%，A组与B组、A组与C组、B组与C组ED比较差异均有统计学意义（t=－44.171、－29.051、－19.010, P＜0.05）。结论640层CT冠状动脉造影检查前口服酒石酸美托洛尔在降低心率的同时可以有效降低患者的ED。

冠心病；冠状血管造影术；体层摄影术，X线计算机；酒石酸盐类；美托洛尔；辐射剂量

冠状动脉疾病是危害人类健康的重大疾病之一[1,2]。随着多层螺旋CT扫描技术的不断提高，冠状动脉CT血管造影（CTA）已成为临床首选的冠心病诊断方法[3-5]。如何在CTA检查中降低辐射剂量（ED）成为研究的热点[6]。本文回顾性分析60例行冠状动脉CTA患者的资料，旨在探讨检查前口服酒石酸美托洛尔降心率药物对冠状动脉CTA图像质量及ED的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选择2011-10～2012-10东莞康华医院收治的静息心率≥80次/min，且行冠状动脉CTA检查的60例患者，其中男41例，女19例；年龄25～79岁，平均（58±10）岁。排除合并哮喘、低血压等患者。患者检查前12 h内不饮用含咖啡因类的饮品，检查前2～4 h禁食。检前口服25 mg酒石酸美托洛尔，30 min后测量心率，每分钟心率下降10次以上者直接行冠状动脉CTA检查；心率无明显下降者再次口服25 mg酒石酸美托洛尔，30 min后行冠状动脉CTA检查。每例患者口服酒石酸美托洛尔总剂量不超过50 mg。根据扫描时心率将患者分为3组，A组心率＜65次/min，B组心率65～80次/min，C组心率81～90次/min，每组各20例。3组身高、体重、体重指数差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 仪器与方法 采用Toshiba 640层CT机，患者取仰卧位，扫描范围为气管分叉下方至膈肌下10 mm左右。扫描参数：管电压120 kV，管电流400 mA，球管旋转速度0.35 s/r。于肘正中静脉下埋置20G静脉留置针，采用双筒高压注射器以4.5～5.5 ml/s注入50～60 ml非离子型对比剂碘帕醇（370 mgI/ml），后续注入40 ml生理盐水。采用手动触发方式，所有患者均采用前瞻性心电门控。A组采集时相为70%～80% R-R间期，采集1个心动周期；B组采集时相为30%～80% R-R间期，采集2个心动周期；C组采集时相为30%～80% R-R间期，采集3个心动周期。以5% R-R间期为间隔单位重建多时相容积数据包，重建层厚0.5 mm，间隔0.25 mm，选取清晰显示冠状动脉节段的横断面图像，将该时相数据传至Vitrea FX后处理工作站，应用血管分析软件重组得到冠状动的容积再现（VR）、多平面重组（MPR）及曲面重组（CPR）图像。

1.4 图像质量分析 由2名CT科主治医师采用双盲法分析各组图像冠状动脉节段的显示数目、细小分支显示率、血管边缘锐利度、管腔内对比剂密度，并进行图像质量评分：4分：冠状动脉显示13节段以上，3级以上分支可显示，血管边缘光滑锐利，管腔内对比剂显示清晰；3分：4项中1项不符；2分：4项中2项不符；1分：4项中3项不符。≥3分的图像是满足诊断要求的图像[7,8]。记录各组分值，评分不一致时协商达

图1 女，55岁，受检心率62次/min。A.心脏VR图像示血管分支丰富，末梢显示清晰；B. CPR图像示冠状动脉前降支血管边缘锐利，图像质量评分4分

图3 女，31岁，受检心率84次/min。A.心脏VR图像示血管分支丰富，末梢显示清晰；B. CPR图像示冠状动脉前降支血管显示良好，边界清晰，图像质量评分4分

2.2 ED及图像质量评分的比较 A、B组ED分别比C组降低72.1%、44.6%。A组与B组、A组与C组、B组与C组ED比较差异均有统计学意义（t=－44.171、 －成一致。

1.5 ED记录 根据扫描时自动计算得到的容积CT剂量指数（CTDI vol）和剂量长度乘积（DLP），ED=DLP×k，k =0.017 mSv/(mGy·cm)[9]。

1.6 统计学方法 采用SPSS 13.0软件， A、B、C组ED、图像质量评分比较采用单因素方差分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 图像质量评分 A组图像质量评分高于B、C组，差异无统计学意义（t=0.370、0.717, P＞0.05）（表1）。扫描时心率高低对图像质量无明显影响，各组扫描图像均可满足诊断要求（图1～3）。

表1 各组图像评分

图2 男，56岁，受检心率75次/min。A.心脏VR图像示血管分支丰富，末梢显示清晰；B. CPR图像示冠状动脉前降支显示良好，图像质量评分4分

29.051、－19.010, P＜0.05）。见表2。

表2 各组ED及图像评分比较

3 讨论

640层CT机具有320排宽度为0.5 mm的探测器，单圈扫描可以覆盖16 cm范围。行冠状动脉CTA时不需要移动检查床，采用轴位扫描，球管旋转一圈即可以覆盖整个心脏，较宽的覆盖范围及轴位扫描模式为缩短扫描时间、降低ED奠定了基础。此外，640层CT机将传统的螺旋扫描方式改为轴位扫描，避免了高心率患者螺旋扫描多扇区分离及不同心动周期冠状动脉处于不同相位空间而使图像出现错层伪影的问题。

在冠状动脉CTA检查中，心率是影响图像质量的主要因素之一[10]。640层螺旋CT机单圈旋转时间为350 ms，单圈扫描时间分辨率为175 ms。针对不同的心率，采用单次或多次心动R-R间期曝光，结合多扇区重建方式可以有效提高时间分辨率[11]。多扇区重建方式在提高时间分辨率的同时，可能降低图像敏感度，低心率患者CTA图像质量高于中、高心率患者[12,13]。

本研究中，A组患者在扫描时心率＜65次/min，冠状动脉在舒张晚期出现低速平台期，采用前瞻性门控触发，球管旋转一周在70%～80% R-R间期曝光，曝光时间和单个心动周期中心脏的相对静止时相吻合，单次心动周期即可以获得较高质量的图像，且ED较低，为（3.93±0.94）mSv。随着心率的增加，收缩期与舒张期时间缩短，冠状动脉运动的相对静止时相也缩短，且向收缩期移动。若继续采用单个心动周期，其成像时间占单个心动周期的比例将相应地增加，包含的时相也相应地增多，心脏搏动伪影的增加将导致图像质量下降。为了解决由于心率增加造成图像质量下降的问题，B、C组患者利用多个心动周期数据结合多扇区重建法来增加图像的时间分辨率，3组图像在各种重建方式上的显示无明显差异。另外，由于心率的增加，冠状动脉显示的最佳时相发生较大波动。为了适应高心率患者心脏相对静止期的波动，B组和C组分别采用了2个和3个心动周期，且每个心动周期增宽曝光相位宽度，采用30%～80% R-R间期曝光，患者ED分别 为（7.80±0.79）mSv、（14.08±1.25）mSv， 即A组的曝光时间短于B、C组，且其ED最低。

酒石酸美托洛尔是一种β1受体阻滞剂，可以减弱与生理和心理负荷有关的儿茶酚胺的作用，从而降低心率、心排出量及血压。由于部分患者有酒石酸美托洛尔服药史，具有一定的耐药性，再加上个人对药物的敏感程度不同，口服25 mg酒石酸美托洛尔后不能有效降低心率，需增加药物用量，但过多的药物可能增加受检者的风险。在本研究中，给予酒石酸美托洛尔后，心率下降幅度差异较大。若采用一种方法将所有患者的心率安全有效地降低到65 次/min以下，低剂量冠状动脉成像方法将覆盖更多的受检人群，进一步减少640层CT冠状动脉成像的ED，有利于该检查项目在临床中的推广应用。

总之，在640层CT冠状动脉造影检查中，采用轴位扫描结合多扇区重建方法，心率不再是影响图像质量的主要因素，但不同心率对应不同的扫描模式，低心率患者比高心率患者接受的ED低。对于高心率无禁忌证患者，采用640层CT冠状动脉造影前口服酒石酸美托洛尔降低心率，可以有效降低患者的ED。

[1] 白雅敏, 王卉呈, 董建群, 等. 慢性病预防控制适宜技术的发展与应用. 中国慢性病预防与控制, 2010, 18(6): 651-653.

[2] Murray CJ, Lopez AD. Alternative projections of mortality and disability by cause 1990-2020: Global Burden of Disease Study. Lancet, 1997, 349(9064):1498-1504.

[3] Wink O, Hecht HS, Ruijters D. Coronary computed tomographic angiography in the cardiac catheterization laboratory: current applications and future developments. Cardiol Clin, 2009, 27(3): 513-529.

[4] Hoffmann MH, Shi H, Schmitz BL, et al. Noninvasive coronary angiography with multislice computed tomography. JAMA, 2005, 293(20): 2471-2478.

[5] 李剑明, 史蓉芳, 张立仁, 等. CT血管造影在诊断功能相关性冠状动脉狭窄中的应用. 中国医学影像学杂志, 2012, 20(9): 703-706.

[6] Yu L, Liu X, Leng S, et al. Radiation dose reduction in computed tomography: techniques and future perspective. Imaging Med, 2009, 1(1): 65-84.

[7] 高建华, 孙宪昶, 李剑颖, 等. 不同前置滤线器对64层螺旋CT冠状动脉成像质量及放射剂量影响的对照研究. 中华放射学杂志, 2007, 41(8): 858-861.

[8] Rist C, Johnson TR, Müller-Starck J, et al. Noninvasive coronary angiography using dual-source computed tomography in patients with atrial fbrillation. Invest Radiol, 2009, 44(3): 159-167.

[9] Menzel HG, Schibilla H, Teunen D, et al. European guidelines on quality criteria for computed tomography. Luxemborug: European Commission, 2000: 16262.

[10] 王妍焱, 吴国庚, 周诚, 等. 64层螺旋CT前门控冠状动脉横断面扫描低剂量技术的初步研究. 中华放射学杂志, 2008, 42(10): 1018-1021.

[11] 周诚, 沈云. 多层螺旋CT的图像重组原理和技术进展. 中华放射学杂志, 2006, 40(9): 991-993.

[12] Oncel D, Oncel G, Tastan A. Effectiveness of dual-source CT coronary angiography for the evaluation of coronary artery disease in patients with atrial fibrillation: initial experience. Radiology, 2007, 245(3): 703-711.

[13] 孙红, 王新江, 姚洪祥, 等. 64排螺旋CT冠状动脉扫描中心率与重建相位宽度的选择. 中国医学影像学杂志, 2011, 19(6): 429-432.

（责任编辑 唐 洁）

Effect of Metoprolol Tartrate on the Radiation Dose of Coronary CT Angiography with 640-slice CT

PurposeTo explore the effect of Metoprolol Tartrate oral taking on the radiation dose of coronary CT Angiography examination on 640-slice CT by slowing down the heart rate.Materials and MethodsSixty patients with rapid heart rate (more than 80 beats/min) were given 25-50 mg Metoprolol Tartrate prior to coronary CTA scan, all the subjects were divided into three groups with 20 cases in each group according to their heart rates during the scan: group A: heart rate less than 65 beats/min, group B: heart rate between 65 beats/min and 80 beats/min, group C: heat rate between 80 beats/min and 90 beats/min. The differences of image quality and effective dose between different groups were statistically analyzed.ResultsImage quality of group A was higher than that of group B and group C, but the difference was not statistically signifcant (t=0.370, 0.717; P＞0.05). Compared with group C, the effective radiation dose of group A and group B was lower down for 72.1% and 44.6%, statistical signifcant differences were observed between group A and group B, group A and group C, and group B and group C (t=－44.171,－29.051, －19.010; P＜0.05).ConclusionPatients' heart rate and effective radiation dose can be effectively reduced by taking Metoprolol Tartrate before undergoing coronary CTA with 640-slice CT.

Coronary disease; Coronary angiography; Tomography, X-ray computed; Tartrates; Metoprolol; Radiation dosage

东莞康华医院放射科 广东东莞 523080

王 彬

Department of Radiology, Dongguan Kanghua Hospital, Dongguan 523080, China

Address Correspondence to: WANG Bin

E-mail: 287520573@qq.com

R543.3；R445.3

2013-11-27

修回日期：2014-01-14

中国医学影像学杂志

2014年 第22卷 第2期：139-141

Chinese Journal of Medical Imaging

2014 Volume 22(2): 139-141

10.3969/j.issn.1005-5185.2014.02.018