3种CT扫描模式对冠脉桥成像质量及辐射剂量的影响

凌寿佳，曾自三，管学春，韦启君，曾冠珍

(广西医科大学第一附属医院，广西　南宁　530021)

3种CT扫描模式对冠脉桥成像质量及辐射剂量的影响

凌寿佳，曾自三，管学春，韦启君，曾冠珍

(广西医科大学第一附属医院，广西南宁530021)

目的:比较西门子炫速双源CT的3种不同扫描模式对冠脉桥成像质量及辐射剂量的影响。方法:选择我院搭桥术后随访72例患者为研究对象，所有患者心率≤65次/min且节律规则，随机分为3组，分别采用大螺距扫描、前门控序列扫描及回顾性心电门控扫描3种不同的西门子炫速双源CT扫描模式评价患者的冠状动脉桥血管的通畅性及图像质量，并比较各组的辐射剂量。结果:前门大螺距扫描模式的有效辐射剂量明显低于前门控序列扫描和回顾性心电门控扫描模式，具有显著性差异(F=118.21，P＜0.05)。3种双源CT扫描模式的图像主观质量评分无显著性差异(H= 0.531，P＞0.05)。结论:西门子炫速双源CT前门控大螺距扫描模式不仅能实现心脏冠状动脉低剂量的扫描，还能获得较好的图像质量，可有效用于评估冠状动脉搭桥术后桥血管的通畅性。

冠状动脉搭桥血管;图像质量;辐射剂量;Flash双源CT

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冠状动脉搭桥术又称冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass graft，CABG)，是治疗冠状动脉疾病的常用手术，通过从胸部、腿部或手臂内取下一条血管来绕过阻塞的冠状动脉，从而减少心肌梗死的发病率和改善心脏的血流［1］。冠状动脉CT血管成像(coronary CT angiography，CTCA)是一种广泛应用于搭桥术后随访的检查手段，具有高效、安全等特点［2］。据文献报道，采用回顾性心电门控扫描的方法能大大提高受检者的辐射照射量和致癌的风险［3］。双源CT的前门控序列扫描和大螺距扫描辐射可有效降低辐射的剂量，但其在桥血管成像方面应用研究在国内尚未见报道。笔者主要探讨西门子Somatom Definition Flash炫速双源CT的3种不同的扫描模式对冠状动脉桥血管成像的图像质量和辐射剂量的影响，评价其在临床的应用价值。

1　资料与方法

1.1一般资料以2012年8月至2013年12月本院采用双源CT行冠状动脉桥血管CTA检查的72例搭桥术后随访患者为研究对象。其中:男53例，女19例;年龄46～85岁。采用随机数字表法将患者分为A组、B组、C组，每组24例。患者的心率均≤65次/min，节律规则，波动范围＜5次/min，律齐，闭气好。

1.2方法采用不同的西门子炫速双源CT扫描模式，其中:A组采用大螺距扫描，B组采用前门控序列扫描，C组采用回顾性心电门控扫描。采用第2代西门子炫速双源CT扫描仪［4］，记录患者的身高和体质量，并计算BMI。从内乳动脉起始处至心脏膈面范围内进行扫描，采用双筒高压注射器和非离子型对比剂(优维显，碘质量分数为370 mg/mL)，流速为4～5 mL/s，对比剂用量(mL)=体质量(kg)×1。待对比剂注完立即注入30 mL生理盐水。利用对比剂示踪法，当设定的CT值达到100 Hu时，延迟5 s自动触发扫描。扫描使用Z轴飞焦点技术，机架旋转速度为0.28 s/r，时间分辨率75 ms，从足部到头部依次进行扫描。管电压100～120 kV，参考电流320 mA。前门控大螺距扫描模式的采集时相为60%R－R间期，螺距为3.4 mm。回顾性心电门控扫描采集时相为30%～80%R－R间期，螺距为0.2～0.5 mm。前门控序列扫描心电触发选在65%～75%R－R间期。利用Siemens LMMWP工作站对图像的原始数据进行后期处理，包括容积再现(volume rendering，VR)、多平面重建(multi－planar reconstruction，MPR)、曲面重建(curved multi－planar reformation，CPR)和最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)等，能完全清晰显示固有冠状动脉、桥血管走行及吻合口的情况等。

1.3评价指标将桥血管分为近端吻合口、桥血管本身、远端吻合口和远端吻合口引流血管4个部分，分别对桥血管上述4个节段的图像进行质量评价。当出现序贯桥血管时，逐一以各吻合口处的节段进行评估。分析采用双盲法，由2位资深的医师对各节段进行分析。根据狭窄程度分为3个等级:闭塞、狭窄(狭窄程度＞50%)、通畅(无狭窄或狭窄程度＜50%)。根据图像质量分为3级:1分，血管边界清楚，显示良好;2分，血管边界模糊，轻度伪影;3分，血管显示非常不清楚，无法进行诊断。取2位医师评分的均值作为评分结果。根据计算机自动得出CT容积剂量指数(CT volume dose index，CTDIvol)，以公式评估。患者的有效辐射剂量(effective radiation dose，ERD)=剂量长度乘积(dose length product，DLP)x胸部的转换系数k［k= 0.017 mSv/(mGy·cm)］［5］。

1.4统计学处理采用统计学软件SPSS18.0对数据进行统计分析。计量资料组间比较采用单因素方差分析，计数资料比较采用χ2检验，3组图像质量的差异采用秩和检验法。

2　结果

2.1基本资料的比较详见表1。

表1　3组患者基本资料的比较

3组患者的年龄、性别、心率、BMI和扫描长度比较无显著性差异(P＞0.05)。C组的扫描时间明显高于A组和B组(F=289.332，P＜0.01)。

2.2辐射剂量的比较结果详见表2。

表2　3组患者辐射剂量的比较

根据公式计算患者的有效辐射剂量，A组患者的有效辐射剂量明显低于B组、C组，有显著性差异(F =118.21，P＜0.05)。

2.3搭桥血管图像质量分析结果详见表3。

3组72例患者共有138根桥血管，其中:桡动脉桥6根，内乳动脉桥57根，大隐静脉桥75根;有10根血管完全闭塞，8根血管出血狭窄，120根桥血管显示通畅。由于10根桥血管完全未显示，其闭塞桥血管远端的3个节段不进行图像质量分析，最终828个节段纳入评估。各组图像主观质量评分无显著性差异(H =0.531，P＞0.05)。

表3　3组患者搭桥血管图像质量分析

3　讨论

CABG是一种常见治疗冠状动脉狭窄、使远端阻塞的血管重新获得新生血液、治疗冠状动脉常用的外科手段，但桥血管的预后并不理想，因此定期随访是十分有意义的［6］。西门子第2代双源CT扫描仪是一种能准确判断冠状动脉狭窄程度的检查方法。明康等［7］发现，桥血管的CTA检查不仅有高质量图像，对检测远端吻合血管以及吻合血管以外的原始冠状动脉狭窄也具有较高的准确性。

3.1前门控大螺距扫描能有效提高图像质量Flash低剂量扫描要求所有患者的心率均≤65次/min、节律规则、波动范围＜5次/min。由于呼吸运动能造成伪影，因此本研究主要采用从足到头部扫描、患者屏气时进行膈面扫描。少数患者因不能忍受长时间的屏气，导致不能在屏气早期迅速完成活动度较大的膈面扫描，仍会产生呼吸伪影。而前门控大螺距扫描克服了传统的低螺距扫描模式，即可在1个心动周期内完成心脏的扫描和数据收集，从而大大降低了有效辐射剂量，还能弥补由于屏气时间过长造成的伪影。本研究显示，前门控大螺距组患者的扫描时间仅为0.33± 0.03 s，有8个节段(2.88%)出现轻度伪影，2个节段(0.72%)完全显示不清楚，且其有效辐射剂量明显低于其他组的患者。

3.2前门控大螺距扫描能有效降低有效辐射剂量黄小宁等［8］报道对45例冠心病患者调查发现新双源Flash CT扫描能有效降低辐射剂量。流行病学调查结果显示X线辐射剂量与患者患癌症的概率成正相关。因此对于符合CT扫描的患者，需要在最优方案中降低辐射的剂量。与常规冠状动脉CTA检查相比，冠状动脉搭桥术后的CTA检查范围从内乳动脉增加至心脏膈面，扫描长度、扫描时间和辐射剂量都有所增加。目前国内外诸多学者均采用的是回顾性心电门控扫描模式［9］。本研究显示，术后搭桥CTA检查与回顾性扫描和前门控序列扫描相比，前门控大螺距扫描能降低有效辐射剂量，减少患者患癌的风险。

3.3研究的不足在诊断桥血管狭窄程度时，本研究未对3种扫描模式进行敏感度、特异度和约登指数分析，有待进一步的研究，以判断其在不同狭窄程度的冠状动脉中的临床应用价值。对于重度狭窄、闭塞或是有弥散性斑块的原始动脉，本文亦未对其进行评估。

综上所述，作为一种无创的影像学的诊断技术，西门子炫速双源CT前门控大螺距扫描模式不仅能实现心脏冠状动脉低剂量的扫描，还能获得较好的图像质量，因此可有效用于评估冠状动脉搭桥术后桥血管的通畅性。

［1］夏宾，杨学华，高剑波，等．新双源CT Flash扫描冠状动脉CT血管成像对冠状动脉狭窄的评估效果［J］．郑州大学学报:医学版，2012，47(6):833－836．

［2］MOHR F W，MORICE M C，KAPPETEIN A P，et al．Coronary artery bypass graft surgery versus percutaneous coronary intervention in patients with three－vessel disease and left main coronary disease:5－year follow－up of the randomised，clinical SYNTAX trial［J］．Lancet，2013，381 (9867):629－638．

［3］DRENGER B，FONTESM L，MIAO Yinghui，et al．Patterns of use of perioperative angiotensin－converting enzyme inhibitors in coronary artery bypass graft surgery with cardiopulmonary bypass:effects on in－hospitalmorbidity and mortality［J］．Circulation，2012，126(3):261－269．

［4］毛芸，阚晓婧，吕发金，等．心肌桥:冠状动脉CT血管成像与传统冠状动脉造影对比研究［J］．重庆医科大学学报，2010，35(2):241－244．

［5］隋立有，田兵，刘海伟，等．冠状动脉CT血管造影评价阿托伐他汀对轻中度冠状动脉狭窄斑块逆转作用研究［J］．中国实用内科杂志，2014，34(4):379－382．

［6］王艳，卢洁，杜祥颖．提高冠状动脉CT血管成像时间分辨率的相关技术及应用［J］．中华老年心脑血管病杂志，2012，14 (12):1333－1334．

［7］明康，杨国威，许永华，等．冠状动脉CT血管成像iDose4迭代重建与滤波反投影重建图像质量和辐射剂量比较［J］．中国医学影像学杂志，2013，21(4):305－308．

［8］黄小宁，李晓，邓军，等．64层CT评价冠脉粥样斑块性质与狭窄程度的相关性［J］．放射学实践，2011，26(4):414－418．

［9］范占明．冠状动脉CT血管成像在老年冠心病诊治中的价值［J］．中华老年心脑血管病杂志，2012，14(10):1009－1011．

Com parison of Three K inds of Scan Patterns of Dual Source CT on the Image Quality and Radiation Dose of Coronary Artery Bypass Graft Angiography

LING Shoujia，ZENG Zisan，GUAN Xuechun，WEIQijun，ZENG Guanzhen
(The First Affiliated Hospital of GuangxiMedical University，Guangxi Nanning 530021，China)

Objective:To compare with the image quality and radiation dose of three different scanning mode of Somatom Definition Flash Siemens dual source CT．M ethods:72 patientswith stable heart rate(≤65 times/min)after bypass surgerywere randomized into prospective high－pitch spiral scan group，prospective sequential group，retrospective spiral scan group respectively in our hospital，and were examined with Siemens Somatom Definition Flash dual source CT scan mode．The image quality of the grafts and radiation dose in three groups were compared with．Results:The effective radiation dose in prospective high－pitch spiral scan group was significantly lower than in prospective sequential group and in retrospective spiral scan group，the difference was statistically significant(F=118.21，P＜0.05)．The average image quality score had no significant differences in three groups(H=0.531，P＞0.05)．Conclusion:Prospective high－pitch spiral scan mode of Somatom definition Flash Siemens dual source CT can not only realize scanning the heart coronary artery with low dose，but also ensure the high quality of image，it can be effectively used to evaluate the patency of vascular bridge after coronary artery bypass grafting．

coronary artery bypass graft;image quality;radiation dose;flash dual source CT

R541.4;R814.42

A

10.11851/j.issn.1673－1557.2016.01.015

凌寿佳，lingshoujiadr@163.com

2015－02－09)