CT冠状动脉血管造影前瞻性与回顾性心电门控2种扫描方式的比较
2015-12-28李彩英宋登浩乔桂荣付凯亮
宋 鹏,李彩英,宋登浩,乔桂荣,付凯亮
(河北医科大学第二医院医学影像科,河北 石家庄 050000)
CT冠状动脉血管造影前瞻性与回顾性心电门控2种扫描方式的比较
宋鹏,李彩英,宋登浩,乔桂荣,付凯亮
(河北医科大学第二医院医学影像科,河北 石家庄 050000)
[摘要]目的对比运用前瞻性与回顾性心电门控2种冠状动脉CT扫描方式生成的图像质量和辐射剂量的差异。方法应用128排CT筛查成人疑似冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)患者80例,随机分成2组各40例,分别采用前瞻性心电门控(前门控)与回顾性心电门控(后门控)2种冠状动脉CT扫描。结果2组图像在冠状动脉血管强化效果和图像质量差异无统计学意义;辐射剂量差异有统计学意义,前门控组辐射剂量是后门控组的50%。结论前瞻性心电门控在保证图像质量的前提下,以较小的辐射剂量完成冠状动脉血管检查,可以作为疑似冠心病患者的首选检查方式。
[关键词]冠状动脉疾病;脑血管造影术;辐射剂量
doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2015.07.028
近年来随着人民生活水平的不断提高,其生活方式和饮食结构都有较大改变,冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)等心血管疾病的发病率和病死率逐年上升,而发病年龄逐年降低,已成为我国民众首要死亡原因[1]。冠状动脉CT血管造影检查以其周期短、无创伤、特异性高的特点已成为冠心病患者的常规筛查方法之一[2],目前主要有2种扫描方式,即回顾性心电门控(后门控)和前瞻性心电门控(前门控)。本研究比较2种方式的成功率、图像质量及辐射剂量。报道如下。
1资料与方法
1.1一般资料选择2012年1月—2013年10月我院心血管内科诊断疑似冠心病要求行冠状动脉CT血管造影筛查的成人患者80例,体质量指数均≤24[3],无对比剂注射禁忌证,心率≤80次/min,无严重心律不齐及期前收缩,随机分成2组各40例。前门控组男性19例,女性21例,年龄32~74岁,平均(61.00±1.75)岁;后门控组男性22例,女性18例,年龄32~74岁,平均(61.00±1.25)岁。2组性别、年龄比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2方法①检查前准备,检查前4 h禁食,嘱患者检查前后充分饮水。后门控组小螺距螺旋扫描,前门控组步进式周围扫描,所有受试者均签署知情协议书,做好解释工作,疏导患者紧张心理。②技术参数,使用PHILIPS Brilliance 128排螺旋CT,视野150~250 mm,准直128×0.625 mm,旋转1周时间0.27 s,层厚0.9 mm ,层间隔0.45 mm,螺距0.993,矩阵512×512,电压120 kV,后门控组X线量均600~1 000 mAs,前门控组X线的量120~250 mAs;20G 静脉留置针穿刺左侧肘内静脉(或右侧肘内静脉)注射非离子型碘对比剂,注射速率5.0~5.5 mL/s,对比剂65~80 mL (350 mg/mL),紧跟同样速率的盐水30 mL。③扫描方法,患者仰卧位,双手上举过头,足先进,20G 静脉留置针穿刺肘静脉,双筒高压注射器注入对比剂,2组均采用阈值跟踪触发技术,后延迟阈值4.9 s。在气管隆突下1.0 cm降主动脉层面设定感兴趣区域[4],直径约占降主动脉横径1/2,阈值选定为150 Hu,阈值触发自动扫描。扫描范围从气管隆突下1.0 cm至心尖下缘,顺血流方向从头侧到足侧,时间为2~5 s。④图像后处理,图像重建数据传送到工作站。通过CT Viewer 软件处理获得能够连续观察的多平面重建、最大密度投影、容积再现、曲面重组图像。
1.3评价方式
1.3.1客观评价分别测量2组图像左冠状动脉和右冠状动脉起始部CT值,避开斑块和钙化。记录机器自动生成的所有患者的剂量长度乘积(dose length product,DLP),计算出有效辐射剂量(effective dose,ED),ED=DLP×K,系数K=0.017 mSv/mGy×cm[5]
1.3.2主观评价由2位影像科主任医师以节段为单位评价冠状动脉质量,采用双盲法[6]进行图像诊断,出现分歧时重新评估并最终达成一致意见。图像质量分为5个等级,即左冠状动脉主干,前降支近段、中段、远段和对角支,回旋支近段、中段、远段和钝缘支,右冠状动脉近段、中段、远段和后降支,各段图像像素显示清晰,满足诊断,无伪影为5 级;各段图像像素显示较清晰,满足诊断,有轻微伪影为4 级;某一支主干的一半以上模糊,图像像素颗粒略大,但可以诊断,中等伪影为3 级;某一支主干全长模糊或不清楚或不连续,图像像素较粗,较重伪影为2级;主干不能区别,图像像素粗糙,不能用于诊断,严重伪影为1级。
2结果
所有患者均顺利完成检查。图像经工作站后处理后右冠状动脉、左冠状动脉及其冠状动脉分支均能清楚显示血管走形。
2.12组左、右冠状动脉起始部CT值及有效辐射剂量比较2组图像左、右冠状动脉起始部CT值差异无统计学意义;后门控组DLP和ED明显高于前门控组,即前门控组较后门控组ED减少50%以上,差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。
表12组左、右冠状动脉起始部
CT值及DLP、ED比较
组别DLP(mGy·cm)ED(mSv)冠状动脉起始部CT值(Hu)左右后门控组1000±18017.00±3.06402±73392±79前门控组298±385.07±0.65397±78405±75t/t'24.13424.1190.2960.755P0.0000.0000.7680.453
2.22组图像评级比较2组图像评级差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
表2 2组图像评级比较 (n=40,例数,%)
3讨论
人体某些组织密度差较小,需要引入对比剂人为的加大对比度,且对比剂在冠状动脉血管中蓄积一定浓度才能使其结构清晰显示。较多文献测量主动脉CT值[7-8],本研究测得同一患者注射对比剂后左、右冠状动脉起始部CT值并不完全一致,因此测量冠状动脉起始部CT值能够更加直接地反映强化效果。后门控组和前门控组左、右冠状动脉起始部所测的CT值数据差异无统计学意义,注射对比剂后强化效果趋于一致,较好地显示冠状动脉血管的生理走形和结构,客观评价2组强化图像差异无统计学意义。
冠状动脉CT血管造影在冠心病的排查中发挥着重要作用,但由于高电离辐射而造成的人体的确定性效应和随机效应引发较多关注[9]。本研究机器自动生成后门控组和前门控组DLP数值,并计算得出ED值,2组数值差异有统计学意义,前门控组能够较显著地降低有效辐射剂量。前门控步进式扫描方式较后门控螺旋式扫描方式可以降低毫安秒,使降低总体剂量成为可能;由于步进式扫描在采集前通过预测心动周期,能够自动避开患者突发早搏,而采集与预测相匹配的期像区间,采集区间较螺旋式扫描少,扫描时间短,也是降低有效剂量的因素。
主观评级的方式评价2组图像均有不能满足诊断的例数,但样本中评级数据差异无统计学意义,即2种检查方式图像质量不存在主观视觉差异。双盲法评估能综合地评价图像质量及肉眼所能识别的空间分辨力和密度分辨率,文献报道2种扫描方式的图像信噪比差异无统计学意义[10]。分析2组主要失败原因,由于注射对比剂时速率较快,且药物黏稠,注射压强较大,多数患者身体会有不同程度发热,个别引发紧张未能按要求屏住呼吸和(或)严重心律失常。其余满足诊断但未达到5级的原因在于心功能射血分数欠佳和(或)血流动力学等其他未知情况。
总之,应用128排CT行冠状动脉造影检查,回顾性心电门控和前瞻性心电门控2种扫描方式图像质量差异无统计学意义,均能满足诊断需要,但前瞻性心电门控方式能够有效得降低辐射剂量50%以上,能够以较小的有效辐射剂量完成检查,减少了患者可能的生物学效应,可以作为临床筛查冠心病的首选手段。但心率较快(>80次/min)和体质量指数较大(>24)者未列入研究中,在今后的工作中还要不断地总结摸索。
[参考文献]
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[4]石明国,王鸣鹏,俞建明.放射师临床工作指南[M].北京:人民卫生出版社,2013:284-288.
[5]王汉纪,王锡明,纪晓鹏.双源Flash CT前瞻性心电门控序列扫描窄R-R间期曝光显示冠状动脉的可行性研究[J].医学影像学杂志,2013,23(2):176-180.
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[8]李鸿江.双源CT冠状动脉成像与冠状动脉造影诊断冠状动脉病变的对照研究[J].河北医科大学学报,2012,33(5):584-586.
[9]李瑛,苏秉亮,赵磊,等.低剂量联合措施在前门控冠状动脉CT血管成像中的应用价值[J].放射学实践,2013,28(2):159-162.
[10]华小兰,冯琦,殷焱,等.128排冠状动脉CTA图像质量与低剂量的研究分析[J].实用放射学杂志 2011,27(10):1570-1573.
(本文编辑:刘斯静)
·论著·
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[中图分类号]R816
[文献标志码]B
[文章编号]1007-3205(2015)07-0838-03
[收稿日期]2014-09-04;[修回日期]2014-12-31
[作者简介]侯迎秋(1969-),男,河北乐亭人,河北省乐亭县医院副主任医师,医学学士,从事医学影像学诊断研究。