64层MSCT冠状动脉成像中前瞻性心电门控横断面扫描技术的应用分析

祁定坤

(青海省人民医院，青海 西宁 810007)



物理诊断

64层MSCT冠状动脉成像中前瞻性心电门控横断面扫描技术的应用分析

祁定坤

(青海省人民医院，青海 西宁 810007)

[摘要]目的探讨64层螺旋CT(MSCT)前瞻性心电门控横断面扫描技术在冠状动脉成像检查中的临床应用价值。方法选取80例进行冠状动脉成像检查的患者，随机分为前瞻性组和回顾性组各40例，前瞻性组行前瞻性心电门控横断面扫描技术检查，回顾性组采用回顾性心电门控扫描检查，比较2组成像质量、辐射剂量差异。结果2组L值比较差异无统计学意义(P>0.05)，前瞻性组CTDIvol、DLP标准、ED标准均显著低于回顾性组(P<0.05)。2组共计显示1 086段冠状动脉，其中有1 058段达到2分的评分要求，即满足临床诊断要求有1 058段(97.42%)；前瞻性组有529段冠脉图像质量评分2分以上(97.24%),回顾性组有529段冠脉图像质量评分2分以上(97.60%)，2组冠脉成像质量达到临床诊断要求的冠脉段数所占比例比较差异无统计学意义(2=0.139，P=0.709)。结论64层螺旋CT(MSCT)前瞻性心电门控横断面扫描技术具有与回顾性心电门控扫描检查相当的图像质量，同时可以显著的降低扫描辐射剂量。

[关键词]64层螺旋CT；前瞻性心电门控横断面扫描技术；冠状动脉成像

冠心病(CHD)的发病率与死亡率较高，已成为心血管疾病的主要死亡因素，因此，早期诊断CHD对改善预后、提高生存率具有重要作用。MSCT冠状动脉成像(coronary computed tomography angiography,CCTA)因具有无创性、较高的图像时间分辨力与空间分辨力，已广泛应用在CHD的诊断中，能够准确、全面地反映出冠状动脉病变[1]。但实际操作过程中分为回顾性心电门控技术与前瞻性心电门控横断面扫描技术，CCTA采用了小螺距，使得心脏扫描时因射线剂量累积产生较高的总剂量，目前CT辐射剂量对患者潜在的危害以及剂量管理已引起了临床关注[2]。本研究对我院影像科收治的80例拟行冠状动脉成像检查患者实施心电门控横断面扫描技术监测，对比分析前瞻性与回顾性的成像质量、辐射剂量差异情况。

1临床资料

1.1一般资料选择拟在本院影像科进行冠状动脉成像检查的患者80例。纳入标准：①患者对含碘对比剂无过敏性反应；②静息心率或药服用美托洛尔后心率<65次/min；③本研究获得患者的知情同意。排除标准：①合并严重的肝肾功能不全的患者；②合并呼吸衰竭、心力衰竭的患者；③严重的心律不齐的患者；④既往具有冠状动脉搭桥手术、心脏起搏器、冠脉支架手术病史的患者；⑤妊娠期、哺乳期妇女。随机分为前瞻性组和回顾性组各40例，2组基础资料比较差异无统计学意义(P均>0.05)，见表1。

1.2检查方法所有患者选用美国GE LightSpeed 64层螺旋CT扫描仪，舌下含服硝酸甘油0.5 mg后，行对比剂注入操作。回顾性组采用回顾性心电门控扫描检查，探测器准直器宽度约为40 mm，管球旋转速度为350 ms/r，管电压为120 kV，管电流为650 mA，最大矩阵为512×512，FOV为250 mm×250 mm，在扫描患者心脏时并同步记录心电图信号，其中螺距应按照心率不同由设备自动设置，为0.20～0.24。前瞻性组行前瞻性心电门控横断面扫描技术检查，采用前瞻性ECG触发软件，其扫描参数与设备与回顾性组相一致探测器准直器宽度为40 mm，且在3～4次曝光后完成检查，每2次曝光重叠扫描5 mm，用以缓解锥形束伪影的影响，Z轴覆盖范围为10.5～14 cm。通过软件中“padding”技术控制X线曝光时间窗宽。

表1　2组基础资料比较

1.3扫描辐射剂量由CT机对每一患者的扫描长度(L)和容积CT剂量指数(CTDIvol)进行记录，计算剂量长度乘积(DLP=扫描长度×容积CT剂量指数)，有效剂量(ED=0.017×DLP)，采用公式计算DLP标准=12×容积CT剂量指数、求其标准化ED标准。

1.4图像质量分评估采用美国心脏病协会(AHA)冠状动脉分段标准[3]，由本院影像科2位有经验丰富的医师对2组患者的冠状动脉段显示质量进行评分，评分标准：血管走形连续、清晰、无伪影干扰，血管高亮度显示，4分；血管走形连续、清晰、无伪影干扰，但血管周围有伪影干扰观察结果，检查血管段呈高亮度显示，3分；血管周围模糊阴影较为明显，但血管错层<血管直径的25%，显示血管走形的亮度尚可，2分；血管走形不连续，可见伪影干扰严重，血管错层≥血管直径的25%，血管周围影像模糊，导致不能区分血管与周围组织，血管亮度欠佳，1分；根据临床实际，以评分≥2分作为能够满足临床诊断的要求。

2结果

2.12组辐射剂量对比2组L值比较差异无统计学意义(P>0.05)，前瞻性组CTDIvol、DLP标准、ED标准均显著低于回顾性组(P均<0.05)。见表2。

表2　2组辐射剂量对比±s)

2.22组成像质量对比2组共计显示1 086段冠状动脉，其中有1 058段达到2分的评分要求，即满足临床诊断要求有1 058段(97.42%)；前瞻性组有529段冠脉图像质量评分2分以上(97.24%)、回顾性组有529段冠脉图像质量评分2分以上(97.60%)，2组的冠脉成像质量达到临床诊断要求的冠脉段数所占比例比较差异无统计学意义(2=0.139，P=0.709)。见表3。

表3　2组成像质量对比　段(%)

3讨论

冠心病(CHD)是冠状动脉粥样硬化性心脏病的简称，是由冠状动脉血管出现粥样硬化病变所致血管阻塞，诱发心肌缺血、缺氧性坏死等心脏疾病。其临床表现主要为胸痛、心悸、乏力、发热、出汗、心力衰竭，由于CHD发病机制复杂、病程长，容易并发多种合并症，严重影响患者的生活质量，因此早期诊断对改善患者预后具有重要意义[4]。目前临床常使用选择性冠状动脉造影术(SCA)诊断CHD，并将其作为诊断冠状动脉病变的金标准，但由于该技术为有创检查，具有一定的危险性，且检查过程复杂，价格较贵，未得到广泛应用，仅适合在较为严格的适应证时应用。随着多层螺旋CT(MSCT)技术的不断发展，CT冠状动脉成像(CCTA)因具有成像速度快、扫描范围广、图像质量高、一次扫描的数据足以重建不同层厚CT图像等特征，广泛应用在临床CHD检测中。文献报道，CCTA可以确定冠状动脉斑块性质，能够预测冠状动脉疾病的发展与心脏血管事件的发生[5]，但该技术的X射线辐射剂量给患者造成的危害已成为临床关注的焦点。如何降低冠状动脉CT射线剂量对患者机体造成的潜在危害，且在保障图像质量的同时降低剂量，已成为临床研究的重点。

回顾性心电门控技术是扫描床在多排探测器旋转扫描时以较低的速度移动，并记录患者的心电图，再匹配不同心动周期的特定时相与所采集的原始数据，最终获得重建图像[6]。CCTA采用回顾性心电门控扫描技术，为保障诊断CHD准确性，增加了探测器排数、增大CT机使用的球管与毫安输出量，同时也增加了辐射剂量，在实际检查操作过程中X射线球管持续曝光，采用较小的螺距进床，不断累积了辐射剂量[7]。文献报道，每人1年内所能接受的辐射累积量不得高于50 mSv，5年内不高于100 mSv，且该技术的螺距较低，扫描时间较长，为9～10个心动周期[8]，其限制了回顾性心电门控技术在临床中的应用。前瞻性心电门控横断面扫描技术是一种先进的CCTA扫描技术，即应用轴扫与点射技术，通过心电图信号触发选择性控制X射线管曝光，降低辐射剂量[9]。该技术采用ECG波形，预选R波后延迟时间触发曝光，在其他间期则不会曝光扫描，降低了扫描时所用的辐射剂量，同时使用步进式进床与轴位扫描，完成原始数据采集[10]。与回顾性相比，前瞻性心电门控制技术利用CT40 mm宽体探测器优势，通过3～4次进床覆盖心脏，在预选时相内曝光，可缩短曝光时间，降低辐射剂量[11]。本研究中前瞻性组和回顾性组L值相比差异无统计学意义，前瞻性组的CTDIvol、DLP标准 、ED标准均显著低于回顾性组(P<0.05)，这提示前瞻性心电门控技术能够有效降低辐射剂量，提高诊断准确性，改善患者健康状况。本研究发现，前瞻性组有529段冠脉图像质量评分2分以上，回顾性组有529段冠脉图像质量评分2分以上，2组冠脉成像质量达到临床诊断要求的冠脉段数所占比例比较差异无统计学意义。这说明无论是前瞻性心电门控横断面扫描技术还是回顾性心电门控扫描术，均具有良好的冠脉成像质量，值得应用在冠状动脉病变诊断中，这一结果与文献[12]报道相一致。

综上所述，64层螺旋CT(MSCT)前瞻性心电门控横断面扫描技术具有与回顾性心电门控扫描检查相当的图像质量，同时可以显著地降低扫描辐射剂量。

[参考文献]

[1]常妙,李佩玲,初金刚,等. 低浓度对比剂在冠状动脉CTA检查中的可行性研究[J]. 中国临床医学影像杂志,2014,25(3):172-175

[2]赵磊,王泽锋,刘挨师. 中等心率下64层螺旋CT前瞻性心电门控冠状动脉成像的可行性研究[J]. 国际医学放射学杂志,2012,35(1):5-9

[3]赵磊,刘挨师,王泽锋. 中等心率患者前瞻性心电门控 CT冠状动脉成像的临床研究[J]. 中华放射学杂志,2012,46(2):175-177

[4]杨根仁,柴春华,肖圣祥,等. 迭代重建在 256 层 CT 前瞻性心电门控冠状动脉成像中的应用[C]. 2012年浙江省放射学术年会论文集,2012

[5]Bettencourt N,Chiribiri A,Schuster A,et al. Direct comparison of cardiac magnetic resonance and multidetector computed tomography stress-rest perfusion imaging for detection of coronary artery disease[J]. J Am College Cardiol,2013,61(10):1099-1107

[6]Kiriyama T,Toba M,Fukushima Y,et al. Discordance between the morphological and physiological information of 64-slice MSCT coronary angiography and myocardial perfusion imaging in patients with intermediate to high probability of coronary artery disease[J]. Circulation J,2011,75(7):1670-1677

[7]杨春燕,卓兵芝. 64排CT前瞻性低剂量辐射技术在冠状动脉成像中的应用[J]. 农垦医学,2012,34(1):28-30

[8]李丹鸿,郭志芳,张晶. 多层螺旋CT冠状动脉成像在冠状动脉疾病中的应用[J]. 包头医学院学报,2015,31(3):14

[9]吕铁钢,刘挨师. 低剂量冠状动脉成像:前瞻性心电门控CTA与DSA对比研究[J]. 实用放射学杂志,2013,29(1):112-115

[10] 刘颖. 双源CT低剂量回顾性扫描模式对先心患儿冠脉成像最佳时相研究[D]. 郑州大学,2014

[11] 张军伟,石惠,牛媛媛,等. 双源64层CT前瞻性门控冠状动脉成像图像质量评价及影响因素控制[J]. 宁夏医科大学学报,2012,34(5):17

[12] 高洁,张雪峰. 64层CT回顾性心电门控低剂量冠脉成像的临床研究[J]. CT理论与应用研究,2012,21(1):68

[收稿日期]2015-07-05

[中图分类号]R445.2

[文献标识码]B

[文章编号]1008-8849(2016)06-0662-03

doi:10.3969/j.issn.1008-8849.2016.06.033