低管电压、低剂量对比剂640层容积CT冠状动脉成像应用观察

肖战丽，杨飞，朱月香，胡振顺，崔书君

(1河北北方学院，河北张家口075000；2河北北方学院附属第一医院)



低管电压、低剂量对比剂640层容积CT冠状动脉成像应用观察

肖战丽1，杨飞2，朱月香2，胡振顺2，崔书君2

(1河北北方学院，河北张家口075000；2河北北方学院附属第一医院)

摘要：目的观察低管电压、低剂量对比剂640层容积CT冠状动脉(冠脉)成像的应用效果。方法 拟行冠脉CT动脉造影(CTA)检查的患者86例，随机分为A组41例、B组45例。A组注射碘克沙醇(320 mgI/mL)0.6 mL/kg、CT扫描采用管电压100 kV，B组注射碘克沙醇(320 mgI/mL)0.7 mL/kg、CT扫描采用管电压120 kV。对两组冠脉15个血管节段的CTA图像质量进行评价；记录并比较两组辐射剂量。结果A、B组CTA图像质量主观评分分别为(4.6±0.5)、(4.6±0.5)分，两组相比，P>0.05。A组主动脉(AA)、左主干(LM)、第一对角支(LAD-D1)、第二对角支(LAD-D2)、左回旋支近段(LCXP)、左回旋支远段(LCXd)节段CT值高于B组(P均<0.05)，且A组所有血管节段CT值均大于250 HU，满足诊断要求。A组后降支(PDA)、LAD-D1、LAD-D2节段信噪比高于B组，A组LAD-D1节段噪声比高于B组(P均<0.05)。A组容积CT剂量指数为(29.6±17.1)mGy、剂量长度乘积为(472.8±274.8)mGy·cm、有效剂量为6.6±3.8，B组分别为(46.8±25.7)mGy、(676.8±374.1)mGy·cm、9.4±5.2，两组相比，P均<0.05。结论 采用640层容积CT进行冠脉CTA检查时，给予碘克沙醇(320 mgI/mL)0.6 mL/kg、采用管电压100 kV能保证较好的图像质量，同时可降低辐射剂量。

关键词：电子计算机断层扫描；冠状动脉造影；管电压；碘克沙醇

冠状动脉(冠脉)CT动脉造影(CTA)检查图像质量好，但存在X线辐射和对比剂肾损害的风险。低管电压、低对比剂用量CT扫描逐渐成为研究热点。碘克沙醇为常用对比剂，常规剂量为60~80 mL[1~3]。本研究观察了低管电压(100 kV)、低剂量碘对比剂(碘克沙醇320 mgI/mL、0.6 mL/kg)640层容积CT冠脉成像的应用效果，现报告如下。

1资料与方法

1.1临床资料2015年3~5月拟行冠脉CTA检查的患者86例，有糖尿病病史7例、高血压病史15例、高血脂病史17例。随机分为A、B两组，A组41例，男23例、女18例，年龄(51±3.6)岁，BMI 25.5±3；B组45例，男28例、女17例，年龄(50.4±4.6)岁，BMI 25.1±2。两组一般资料有可比性。

1.2CT扫描方法及图像处理监测患者静息心率，若超过75次/min，于检查前半小时舌下含服倍他乐克25~50 mg；检查前5 min舌下含服硝酸甘油0.25 mg扩张冠脉血管[4]；患者扫描前饮水1 000 mL以上。扫描设备为Toshiba Aquilion One 320排640层容积CT机。所有患者均采用自动毫安，320i×0.5 mm，视野32 cm×32 cm，显示矩阵512×512。A组给予碘克沙醇320 mgI/mL、0.6 mL/kg。采用管电压100 kV；B组给予碘克沙醇320 mgI/mL、0.7 mL/kg(常规剂量)，采用管电压120 kV，在左心房与左心室同时充盈造影剂时手动触发扫描。采用前瞻性心电门控技术[5]，使用心脏容积扫描模式，扫描范围均为气管分叉处至膈肌水平。横轴面图像重建层厚0.5 mm，层间隔0.25 mm，采用心脏容积扫描模式自带算法(FC03)重建，将重建数据传输到Vitrea图像处理工作站，采用心脏CTA分析软件进行图像后处理。

1.3冠脉CTA图像质量评价由本科室两位心血管影像诊断医师对图像质量进行主观评分，如意见不一致由另一名较高年资的心血管影像诊断医师进行评价，以此作为最终结果。图像质量主观评分采用5分评价法[6]。根据美国心脏病协会(AHA)的冠脉分段方法将冠状动脉分为15段[7]，右冠状动脉近段(RCAP)为1段、右冠状动脉中段(RCAm)为2段、右冠状动脉远段(RCAd)为3段、后降支(PDA)为4段、左主干(LM)为5段、左前降支近段(LADP)为6段、左前降支中段(LADm)为7段、左前降支远段(LADd)为8段、第一对角支(LAD-D1)为9段、第二对角支(LAD-D2)为10段、左回旋支近段(LCXP)为11段、第一钝缘支(LCX-OM1)为12段、左回旋支中段(LCXm)为13段、第二钝缘支(LCX-OM2)为14段、左回旋支远段(LCXd)为15段。分别测量主动脉根部及冠脉各段血管及周围脂肪CT值、噪声(SD)。每段冠脉血管CT值测量3次后取均值，选择测量的感兴趣区域(ROI)面积超过血管面积的1/2，同时避开有非钙化斑块及钙化斑块区域，对于血管直径<1.5 mm者不予测量。将血管CT值及标准差分别作为血管信号值(CT血管)及噪声(SD)，以纵隔内脂肪CT值作为对比信号值(CT脂肪)，根据公式计算所测有效血管节段的信噪比(SNR)及噪声比(CNR)[8，9]：SNR=CT血管/SD，CNR=CT血管-CT脂肪/SD。

1.4辐射剂量计算根据冠脉CTA检查后机器自动生成的容积CT剂量指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(DLP)，用公式计算有效剂量ED值：ED=DLP×k，其中k为胸部平均值转换因子。

2结果

2.1两组冠脉CTA图像质量主观评分比较评价者1和评价者2对A组CTA图像质量主观评分分别为(4.5±0.5)、(4.6±0.5)分，最终得分为(4.6±0.5)分；B组分别为(4.5±0.6)、(4.7±0.4)、(4.6±0.5)分；两组最终得分相比，P>0.05。2名评价者评分的一致性较好(Kappa=0.775，P=0.000)。

2.2两组冠脉各段CT值、SNR、CNR比较共测量有效血管节段14段(多例LCX-OM2直径<1.5 mm，剔除)。A组AA、LM、LAD-D1、LAD-D2、LCXP、LCXd节段CT值高于B组(P均<0.05)，且A组所有血管节段CT值均大于250 HU，能满足诊断要求。A组PDA、LAD-D1、LAD-D2节段SNR高于B组(P均<0.05)。A组LAD-D1节段CNR高于B组(P<0.05)。见表1。

2.3两组辐射剂量比较A组CTDIvol为(29.6±17.1)mGy、DLP为(472.8±274.8)mGy·cm、ED为6.6±3.8，B组分别为(46.8±25.7)mGy、(676.8±374.1)mGy·cm、9.4±5.2，两组相比，P均<0.05。

表1　两组冠脉各段血管CT值、SNR、CNR比较

注：与A组同节段血管相比，*P<0.05。

3讨论

冠脉CTA检查以其无创性的优势已成为冠心病的常用检查方法。在保证冠脉CTA图像质量的前提下，如何合理降低辐射剂量及对比剂相关风险已受到广泛关注。由于辐射剂量与管电压的平方成正比，所以采用低管电压是降低辐射剂量的重要手段。刘红艳等[10]研究显示，借助320排CT对25

冠脉CTA检查中，冠脉血管腔CT值大于250 HU即能满足临床诊断要求[12]。本研究中两组冠脉血管腔CT值均大于250 HU，且A组高于B组。A组采用管电压100 kV，对比剂按0.6 mL/kg给予，结果显示，A组冠状动脉中远段血管的SNR及CNR高于B组。降低管电压使光子能量更接近碘的结合能，光电效应增加，血管强化CT值提高增强血管与其周围组织结构的对比，使得减少含碘对比剂的用量成为可能[13~15]。研究[16]发现血管强化效果受患者因素、对比剂注射方案及扫描参数等多种因素影响。在实际工作中，扫描参数确定的情况下，血管的增强效果主要取决于对比剂的注射方案[17]。

Muller[18]认为等渗碘克沙醇对比剂耐受性良好，急性及延迟不良反应发生率低。本研究A、B组均采用等渗对比剂碘克沙醇。夏迎洪等[19]研究显示，参考BMI值设计对比剂注射方案，不但能保证图像质量和对比剂强化程度，还能有效降低对比剂用量。本研究均根据患者体质量调节对比剂剂量，A组不仅减少了对比剂用量，图像质量也能满足诊断要求。

本研究也存在一定的局限性，如两组纳入例数相对较少，未对更低管电压、更低浓度对比剂的应用效果进行观察，未根据BMI进行分段研究，这些将在后续研究中进一步完善。

参考文献：

[1] Machida H, Tanaka I, Fukui R, et al. Current and novel imaging techniques in coronary CT[J]. Radiographics, 2015,35(4):991-1010.

[2] Lim J, Park EA, Lee W, et al. Image quality and radiation reduction of 320-row area detector CT coronary angiography with optimal tube voltage selection and an automatic exposure control system:comparison with body mass index-adapted protocol[J]. Int J Cardiovasc Imaging, 2015,31(1):23-30.

[3] 成满平,牛娟琴,杜林芝,等.低辐射剂量低对比剂浓度在320排CT冠脉成像中的应用[J].中国临床医学影像杂志,2014,25(7):486-488,492.

[4] Zhang P.Influence of nitroglycerin on coronary artery CT imaging in cardiovascular diseases[J]. Cell Biochem Biophys, 2015,72(2):497-501.

[5] 覃杰,刘凌云,董云旭,等.320排CT前瞻性和回顾性心电门控冠状动脉成像:放射剂量、图像质量及诊断结果的对照观察[J].中国医学影像技术,2010,26(5):951-954.

[6] Herzog BA, Husmann L, Buekhard N, et al. Low-dose CT coronary angiography using prospective ECG-triggering： impact of mean heart rate and heart rate variability on image quality[J]. Acad Radiol, 2009,16(1):15-21.

[7] 王振玉,武志峰,赵馨,等.冠状动脉CTA低剂量低碘浓度迭代重建的临床应用[J].中西医结合心脑血管病杂志,2014,12(9):1089-1091.

[8] 赵承琳,王照谦,贾崇富,等.低管电压迭代重建冠状动脉CT成像的图像质量和辐射剂量[J].中华老年心脑血管病杂志,2014,16(3):259-262.

[9] 王一民,曹建新,杨诚,等.低管电压对头部减影CTA图像质量和辐射剂量的影响[J].临床放射学杂志,2011,30(1):102-105.

[10] 刘红艳,曾庆千,杨栋梁,等.320排CT冠状动脉成像：100kV对不同体质量者图像质量、噪声及剂量的影响[J].临床放射学杂志,2013,32(8):1189-1192.

[11] 蔡楚逸,曹国全,胡浩,等.320排容积CT冠状动脉成像低剂量扫描技术的临床应用[J].温州医科大学学报,2014,44(5):352-356.

[12] 蒋孟茜,王鹤,王霄英,等.80kVp条件下碘克沙醇(270 mgI/mL)应用于冠状动脉CTA检查的可行性研究[J].放射学实践,2014,29(3):249-253.

[13] Hou Y, Xu S, Guo W, et al. The optimal dose reduction level using iterative reconstruction with prospective ECG-triggered coronary CTA using 256-slice MDCT[J]. Eur J Radiol, 2012, 81(12): 3905-3911.

[14] Schuhbaeck A, Achenbach S, Layritz C, et al. Image quality of ultra-low radiation exposure coronary CT angiography with an effective dose<0.1 mSv using high-pitch spiral acquisition and raw data-based iterative reconstruction[J]．Eur Radiol, 2013, 23(3): 597-606．

[15] 彭文献,彭天舟,叶小琴,等.CT扫描参数对人体组织CT值影响的研究[J].中华放射医学与防护杂志,2010,30(10):79-81.

[16] Guerrisi A, Marin D, Nelson RC, et al. Effect of varying contrast material iodine concentration and injection technique on the conspicuity of hepatocellular carcinoma during 64-section MDCT of patients with cirrhosis[J]. Br J Radiol, 2011,84(1004):698-708.

[17] 曹希明,黄美萍,郑君惠,等.个体化对比剂注射方案在256层CT冠状动脉成像中的应用[J].医学影像学杂志,2012,22(5):757-760.

[18] Muller FH. Post-marketing surveillance of the safety profile of iodixanol in the outpatient CT setting:a prospective，multicenter，observational study of patient risk factors, adverse reactions and preventive measures in 9953 patients[J]. Rofo, 2014,186(11):1028-1034.

[19] 夏迎洪,陈永丽,曲源,等.体重指数指导下低药量冠脉检查在320排螺旋CT中的应用[J].新疆医学,2013,44(10):66-69.

(收稿日期：2015-10-17)

中图分类号：R814

文献标志码：B

文章编号：1002-266X(2016)07-0077-03

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2016.07.030

通信作者：崔书君(E-mail: 13932316949@126.com)

基金项目：河北省教育厅研究生创新资助项目(2015205)。