256层iCT在冠状动脉CTA辐射剂量控制的实践

徐勇辉 严 植* 柳 瑞 朱剑萍 顾亚律 毕晓勇 孙 勇

（昆明医科大学第二附属医院放射科，云南 昆明 650101）

256层iCT在冠状动脉CTA辐射剂量控制的实践

徐勇辉 严 植* 柳 瑞 朱剑萍 顾亚律 毕晓勇 孙 勇

（昆明医科大学第二附属医院放射科，云南 昆明 650101）

目的探讨256层iCT冠状动脉CTA检查降低辐射剂量的主要技术措施的可行性。方法回顾性分析本院140例冠状动脉CTA检查患者资料，根据体质量指数（BMI）分别随机选取60例患者分为对照组、优化组，对照组为CT机自动设定参数进行回顾性心电门控（后门控）螺旋扫描组，优化组为对管电压、管电流进行优化设置后进行后门控扫描组，另外再选择20例行前瞻性心电门控触发轴扫（前门控）；同时对图像质量进行主观评价。结果后门控组通过降低管电压和管电流的措施以及采用前门控扫描能显著降低辐射剂量，并且图像质量能够满足临床诊断要求。结论根据患者不同情况，采取不同的扫描策略及优化措施，可以在保证图像质量的同时明显降低辐射剂量。

冠状动脉；辐射；螺旋CT

近年来多层螺旋CT技术达到飞速发展，而CT的临床应用范围也大大拓宽。冠状动脉CTA以其良好的空间和时间分辨力、无创性、可快速准确评价冠状动脉狭窄程度等优势得到了广泛应用，为冠心病的诊断提供了可靠依据。国内MSCT装机数量和检查量呈快速增长态势，CT检查对公众所致集体剂量的增长呈上升趋势，而冠状动脉CTA产生了相对较高的辐射剂量，大大增加了患者发生辐射损伤的危险性，因此，CT扫描的辐射剂量与防护问题已引起广泛关注。通常临床情况下，CT的影像质量往往比诊断所需要求更高。而MSCT设备厂家虽然都不同程度提供了各种改良和优化的降低剂量的综合技术措施，但是其常规扫描技术参数仍是以获得最佳影像质量而设置。因此在临床放射实践中存在剂量降低的可能性。

我院自2009年使用荷兰飞利浦公司的Brilliance iCT 256层螺旋CT以来，在冠状动脉CTA辐射剂量控制方面做了一些实践，报道如下。

1 材料与方法

1.1 一般资料：回顾性分析本院140例冠状动脉CTA检查患者资料，根据体质量指数（BMI）分别随机选取60例患者分为对照组、优化组。对照组为CT机自动设定参数进行回顾性心电门控（后门控）螺旋扫描组，优化组为对管电压、管电流进行优化设置后进行后门控扫描组，每组患者中选择BMI在22 kg/m2以下、22～28 kg/m2、＞28 kg/m2各20例，此两组患者选择病例时性别、年龄、心率不限；另外再选择20例行前瞻性心电门控触发轴扫（前门控）患者。

1.2 仪器与方法：采用Philips Brilliance 256层iCT进行扫描。扫描方法：仰卧双手上举位，扫描前按标准位置放置心电导联线，正常显示心率后行定位扫描，检查范围包括整个心脏，从气管分叉下方至膈肌；对比剂为碘帕醇（370 mgI/mL）80 mL，采用双筒注射器自肘正中静脉注入，之后注入50 mL生理盐水，流速为5 mL/s；采用人工智能触发。后门控对照组及前门控组以CT机自动设定参数进行扫描，后门控优化组降低辐射剂量的技术措施主要是管电压、管电流的优化设置。优化组管电流选择则根据患者BMI进行选择，分别为BMI在22 kg/m2以下选择200～300 mA，BMI为22～28 kg/m2选择300～500 mA，BMI为28 kg/m2以上选择600～800 mA，相较对照组管电流降低20%～30%；其中BMI在25 kg/m2以下患者中随机选取10例管电压选择为80 kV，其余患者管电压选择为120 kV。

1.3 图像质量评价：由2名具有3年以上CT血管成像诊断经验的医师共同阅片进行图像质量主观评价。图像评估以CPR重组图像为准，采用4分法[1]。1分：优秀，无伪影；2分：良好，轻微伪影；3分：尚可，中度伪影，轻微血管中断；4分：不能诊断，严重伪影，严重血管中断。1～3分为可满足诊断的图像。

2 结 果

2.1 图像质量：后门控扫描对照组：图像质量优秀，大部分评分为1分。后门控扫描优化组：管电压为120 kV均能满足临床诊断要求，评分以1～2分为主，4例患者评分为3分；管电压为80 kV组图像噪声增大，图像质量降低，特别是300 mA以下条件时，评分为2～3分，以3分居多。前门控扫描心率在70 bpm以下成像满意，而心率在70 bpm以上时成像不甚满意。

2.2 辐射剂量（取整数位数）：前门控组1～5 mSv。后门控对照组BMI在22 kg/m2以下组：8～12 mSv；22～28 kg/m2组：14～18 mSv；＞28 kg/m2组：20～23 mSv。优化组管电压为120 kV时在相同BMI区间内辐射剂量较对照组降低15%～20%，管电压为80 kV时在相同BMI区间内较对照组降低40%～50%。

3 讨 论

辐射的生物学效应主要是在其能够使生物分子键断裂，造成DNA损伤，进而引起癌症。虽然说CT检查所产生的辐射剂量按照美国科学院（NAS）的定义属于低剂量电离辐射，在一次照射中受检者体表剂量还远达不到引起确定性效应损伤所需的剂量，但当受检者或患者接受过多次医疗照射时（而实际临床工作中，此种情况广泛存在），确定性效应可能不能被忽略。另一方面，低剂量电离辐射所致之随机效应亦已有研究报道。因此，如何在满足临床诊断要求的前提下，根据辐射防护的ALARA原则[2]，合理运用扫描参数以最大程度地降低辐射剂量显得尤为重要。

降低冠状动脉CTA辐射剂量的主要途径包括前瞻性心电门控扫描、降低管电压、降低管电流、使用心电图自动管电流调制技术、体型适应性电流调制、降低Z轴长度、增大螺距、使用迭代算法技术等[3]。本研究在后门控扫描采用了降低管电压和管电流的措施。国内研究降低管电压多选择100 kV[4-5]，本研究中由于CT设备管电压选项分别为140 kV、120 kV及80 kV，故选择了80 kV。虽然降低管电压能大幅度降低辐射剂量，但图像软组织噪声也明显增大，使得对冠状动脉软斑块的判断带来了困难。Einstein AJ 2007年在“Circulation”公布的数据显示，对于同一种医疗照射，在儿童时期接受医疗照射而致癌的风险是20～50岁成年人的3～4倍，而女性致癌风险是男性的2倍还多。因而对于儿童和体形瘦小的年轻女性患者这样一些高风险人群，若临床确需行冠状动脉CTA检查，可以将管电压降至80 kV[4]，从而有效降低辐射剂量、减小辐射带来的风险。本研究中因所选病例患者并非志愿者，为保证扫描一次成功，避免扫描失败而重复扫描带来更高辐射剂量的风险，因而管电流选择仅小幅降低，但也获得了较好的效果。前瞻性心电门控扫描由于其技术特点决定了其辐射剂量较后门控扫描低得多，但受限于对患者心率的要求不能广泛使用。另外Z轴扫描范围也是影响辐射剂量的重要因素。本研究中病例的Z轴长度不可能完全相等，基于此因素影响，结果中辐射剂量数值取值较粗略（取整数位）。

256层iCT的探测器长度达到80 mm，球管每旋转360°仅需要0.27 s，是目前业界扫描速度最快的CT机，因而在冠状动脉CTA检查中较64排CT具有一些优势。通常准备接受冠状动脉CTA检查的患者常需口服β受体阻滞剂以降低心率，检查前还需含服硝酸甘油以扩张冠状动脉。而我们在256层iCT的应用实践中做到了患者检查前无需服用任何药物，检查不受心率及心律的限制，并且得到的图像是患者自然状态下的血管图像，这样的检查评价更客观。

通过以上一些优化措施，我们达到了患者全心率、心律扫描，既降低了辐射剂量，又保证了图像质量，取得了良好的效果。

[1]Shuman WP,Branch KR,May JM,et al.Prospective versus retrospective ECG gating for 64-detector CT of the coronary arteries: comparison of image quality and patient radiation dose[J]. Radiology,2008,248(3):431.

[2]Frush DP,Applegate K.Computed tomography and radiation understanding the issue[J].J Am Coil Radiol,2004,1(2):113-119.

[3]Small GR,Kazmi M,Dekemp RA,et a1.Established and emerging dose reduction methods in cardiac computed tomography[J].J Nucl Cardiol,201l,18(4):570-579.

[4]张兆琪,徐磊.重视冠状动脉多层CT成像的低剂量检查[J].中华放射学杂志,2009,43(7):681-683.

[5]赵凯,姜原,郭小超,等.100 kVp冠状动脉CTA检查的可行性研究[J].放射学实践,2013,28(5):496-500.

R445

B

1671-8194（2015）03-0134-02

*通讯作者