不同剂量胸部CT扫描对起搏器植入患者的影响

徐楷+赵存瑞+张会军

[摘要] 目的 探討不同剂量胸部CT扫描对起搏器植入患者的影响。 方法 回顾性分析2015年8月～2017年8月在宝鸡市中医医院行CT冠状动脉造影起搏器植入患者152例的临床资料，根据CT剂量的不同分为常规剂量组（76例）和低剂量组（76例）。所有患者均使用GE公司生产的64排128层OPTIMA CT660扫描仪，其中常规剂量组参数设置为电压120 V，CARE Dose 4D，电流150 mA，螺距1.0，层厚5.0 mm，层距5.0 mm，冲击矩阵为512×512；低剂量组参数设置除电流30 mA外，其余方法同常规剂量组。比较两组患者的图像质量及辐射剂量。 结果 常规剂量组的肺窗图像及纵隔窗图像血管均显示良好，金属无伪影，周围组织清晰，低剂量组的肺窗图像及纵隔窗图像伴有轻度的金属伪影，边缘虽模糊，但周围组织依然可见。两组CT图像质量评分的血管数分布差异无统计学意义（P > 0.05）。两组患者CT剂量指数（CT-DI）、剂量长度乘积（DLP）、有效剂量（ED）比较，低剂量组均低于常规剂量组，差异有统计学意义（P < 0.05）。 结论 起搏器植入患者行胸部CT扫描时，常规剂量及低剂量均能提供优秀的图像质量，在病例资料大致等同的情况下，相较于常规剂量，起搏器植入患者的低剂量胸部CT扫描具有更广的心率适用性和相对较低辐射剂量，建议推广。

[关键词] 胸部CT扫描；不同剂量；起搏器植入；图像质量

[中图分类号] R814.42 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2018）01（a）-0114-04

[Abstract] Objective To explore the effect of chest CT scan of different dose on the patients with pacemaker implantation. Methods The clinical data of 152 patients with pacemaker implantation with CT coronary angiography in Baoji Hospital of Traditional Chinese Medicine from August 2015 to August 2017 were analyzed retrospectively. According to the different dose for CT scan ， the patients were divided into conventional dose group （76 cases） and low dose group （76 cases）. All used the OPTIMA CT660 scanners of 64 row 128 layers produced by GE， the parameters of conventional dose group were set of voltage 120 V， CARE Dose 4D， current 150 mA， pitch 1.0， layer thickness 5.0 mm， layer distance 5.0 mm， impact matrix 512×512. The parameters of low dose group were set of except current 30 mA， the remaining parameters were as same as the conventional dose group. The image quality and radiation dose of the two groups were compared. Results The pulmonary image and mediastinum window image in conventional dose group showed good blood vessels without metal artifacts， the surrounding tissue was clear. The pulmonary images and mediastinum window image in the low dose group showed that with mild metal artifacts， edges were fuzzy， and still visible from the surrounding tissue. There was no significant difference in the vascular distribution of CT image quality scores between the two groups （P > 0.05）. CT dose irldex （CT- DI）， dose-length product （DLP） and effective dose （ED） were compared between the two groups， the low dose group were lower than those in the conventional dose group， with statistically significant difference （P < 0.05）. Conclusion For the pacemaker implantation patients with chest CT scans， the conventional dose and low dose of CT scans can provide excellent image quality. In the case of approximately the same case data， the low dose chest CT scan in patients with pacemaker implantation has a wider heart rate applicability compared to the conventional dose， which is worth of clinical application.endprint

[Key words] Chest CT scan； Different doses； Pacemaker implantation； Image quality

随着心脏起搏技术的快速发展及临床应用的广泛，起搏器治疗技术已日趋完善，成为心肌病、缓慢性心律失常及晚期心力衰竭等疾病的主要治疗方式，患者的生活质量也得到相应程度的改善[1-3]。随着CT技术的不断发展及其设备的普及，CT检查已在各种疾病中的应用越来越广泛，不仅提高了CT图像的时间分辨力、空间分辨力及密度分辨率，而且图像后处理软件技术也大大提高了病灶的检出率，使疾病得到及早的治疗[4]。胸部CT扫描因肺组织有良好的密度对比，对肺部疾病的显示更加敏感，是肺部疾病最重要的检查方法之一。然而，随着多层螺旋CT的不断升级，容积采集大大增加数据量和信息量，在为医师诊断提供更多优质图像资料的同时也增加了X线辐射剂量，从而增加了患者的危害性[5-6]。因此，如何在保证图像满足诊断质量的同时，降低受检者的照射剂量，成为非常重要的问题，也越来越受到广泛重视。本研究通过回顾性分析不同剂量胸部CT扫描对起搏器植入患者的影响，为探讨起搏器植入患者行低剂量CT的可行性，现将结果报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2015年8月～2017年8月在宝鸡市中医医院行CT冠状动脉造影起搏器植入152例患者的临床资料，根据CT剂量的不同分为常规剂量组和低剂量组。常规剂量组76例，男38例，女38例；年龄51～88岁，平均（71.5±10.7）岁；体重指数19.02～30.44 kg/m2，平均（23.13±3.98）kg/m2；扫描时心率53～70次/min，平均（71±4）次/min。低剂量组76例，男35例，女41例；年龄67～83岁，平均（71.9±6.2）岁；体重指数19.98～28.43 kg/m2，平均（23.45±3.51）kg/m2；扫描时心率52～72次/min，平均（70±2）次/min。所有患者均排除严重肾功能不全、碘过敏史等。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。

1.2 方法

所有患者均采用GE公司生产的64排128层OPTIMA CT660 CT扫描仪扫描。常规剂量组：采用双筒高压注射器以流率5.0 mL/s经肘前静脉注射给予对比剂碘普胺（370 mgI/mL）20 mL行同层动态扫描，记录升主动脉根部层的时间—密度曲线，并统计最佳扫描延迟时间。然后以相同流率注射对比剂60 mL和生理盐水30 mL以延迟最佳时间后行扫描记录。参数设置为电压120 V，CARE Dose 4D，电流150 mA，螺距1.0，层厚5.0 mm，层距5.0 mm，冲击矩阵为512×512。低剂量组：方法同常规剂量组，参数设置为电压120 V，CARE Dose 4D，电流30 mA，螺距1.0，层厚5.0 mm，层距5.0 mm，冲击矩阵为512×512。

1.3 观察指标及评价方法

①图像质量评价：由2名有5年以上经验的医师对重组图像进行观察，并采用盲法进行独立评分，评价每组结节检出情况，并记录结节部位、直径、密度。评分一致时采用该评分，不一致时通过共同复阅、讨论达成一致后再进行评分。图像质量评分范围为0～3分，其中3分为血管显示良好，无金属伪影或不明显，周围组织边缘清晰可见；2分为血管显示连续，金属伪影较少即轻度伪影，周围组织边缘模糊尚可见；1分为血管显示连续，金属伪影较重即中度伪影，图像失真，周围组织显示欠佳；0分为重度伪影，图像失真，无法进行临床观察。②辐射剂量的记录：记录研究对象的CT剂量指数（CT-DI）及剂量长度乘积（DLP），并根据公式计算有效剂量即辐射剂量（ED）=DLP×k，其中k为0.017（mSv/ mGy）[7]。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验；计数资料用率表示，等级资料采用Mann-Whitney U检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组CT图像质量的比较

结果显示，常规剂量组的肺窗图像及纵隔窗图像血管显示均良好，金属无伪影，周围组织清晰，低剂量组的肺窗图像及纵隔窗图像伴有轻度的金属伪影，边缘虽模糊，但周围组织依然可见。见图1。

2.2 两组不同CT图像质量评分下的血管段数分布比较

常规剂量组与低剂量组CT图像质量评分下的血管段数分布比较，差异无统计学意义（P > 0.05）。见表1。

2.3 两组辐射剂量的比较

低剂量组CT-DI、DLP、ED均低于常规剂量组，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表2。

3 讨论

迄今为止，心脏起搏器作为治疗心动过缓维持正常心率的唯一手段，已经广泛应用于临床。起搏器植入术后，多层螺旋CT的心电门控会出现无法正常感知心电信号等情况，同时受起搏器电极金属伪影等诸多因素的影响，其应用也受到一定的限制。目前国内外对于起搏器植入患者的无创性CT冠状动脉造影的研究报道较少。肺癌最初多表现为肺结节，尤其是磨玻璃结节，随着时间推移，密度的增加值对诊断有很大帮助，其检出及CT值对于病变定性及肺结节的有效显示具有重要意义，故准确测量CT值也非常重要[8-9]。研究资料显示，胸部CT扫描时提高安装有心脏起搏器患者的体检肺结节检出率，对安装有心脏起搏器患者肺结节病变的CT诊断及筛查具有一定的临床应用价值[10]。

低剂量CT的概念由Naidich等[11]1990年首次提出。随着放射卫生学的不断发展及公众防护意识的不断提高，再加之CT技术更新及完善的速度，低剂量扫描技术越来越受到重视及关注。近年來低剂量胸部CT开始应用在肺部疾病，如胸部体检及肺癌筛查等的高分辩CT扫描[12-15]。该技术对弥漫性肺疾病的细微结构、对肺内孤立性肺结节及边缘情况分辨更加清楚，但对其剂量的统一报道较少。目前临床技术上，凡有体内植入金属材料操作的手术，如心内科心脏起搏器植入术、骨科脊柱椎弓根螺钉植入术等，常会因病情需要行CT扫描检查时，其植入金属材料的邻近部位均会出现金属伪影，CT图像质量受到干扰，影响质量[16-19]。胸部低剂量CT是否会因剂量的降低而减轻因起搏器植入对患者本身CT检测图片质量的影响是本研究的出发点。endprint

由于本研究患者体内存在1～5根不等的起搏器电极，为降低射线硬化伪影的干扰，所有研究对象均采用120 kV进行采集方案的设定，并结合患者体型调整管电流。结果提示，常规剂量组及低剂量组的肺窗图像及纵隔窗图像周围组织可见，提示两者CT图像均能够较好显示，这可能受两种剂量下CT设备相同层面时间分辨率的影响。在最高转速等同时，层面时间分辨率也大致一样，优秀图像质量的冠状动脉节段比例也趋于相同，但低剂量组的辐射剂量明显较低[20]。一般而言，被检查者所接受的剂量较常规剂量降低20%以上，即可被认为是剂量降低。低剂量胸部CT（25 mA）的有效剂量在0.3～0.55 mSv范围，明显低于标准胸部CT，与X线胸片剂量较为接近，而敏感性和特异性则得到很大提升[20-22]。低剂量胸部CT扫描降低了X线辐射剂量，减小辐射危害，同时能满足诊断的要求，可应用于大批量的胸部CT体检和胸部疾病的筛查。

综上所述，起搏器植入患者行胸部CT扫描时，常规剂量及低剂量均能提供优秀的图像质量，在病例资料大致等同的情况下，相较于常规剂量，起搏器植入患者的低剂量胸部CT扫描具有更广的心率适用性和相对较低辐射剂量，建议推广。

[参考文献]

[1] Drozd M，Gierula J，Lowry JE，et al. Cardiac resynchronization therapy outcomes in patients with chronic heart failure：cardiac resynchronization therapy with pacemaker versus cardiac resynchronization therapy with defibrillator [J]. J Cardiovasc Med （Hagerstown），2017，110（16）：1209-1210.

[2] Nakai T，Sato T，Soejima K，et al. Brain magnetic resonance imaging examination in a patient with non-magnetic resonance conditional pacemaker [J]. J Arrhythm，2017， 33（5）：518-520.

[3] Beurskens NE，Tjong FV，Knops RE. End-of-life Management of Leadless Cardiac Pacemaker Therapy [J]. Arrhythm Electrophysiol Rev，2017，6（3）：129-133.

[4] Yue J，Chen J，Dou W，et al. Comparative analysis between 64- and 320-slice spiral computed tomography in the display of coronary artery stents and diagnosis of in-stent restenosis [J]. Exp Ther Med，2015，10（5）：1871-1876.

[5] Wenz H，Maros ME，Meyer M，et al. Image quality of 3rd generation spiral cranial dual-Source CT in combination with an advanced model iterative reconstruction technique： a prospective intra-individual comparison study to standard sequential cranial CT using identical radiation dose [J]. PLoS One，2015，10（8）：e0 136 054.

[6] 杜鵬，曹爱红，郭子威，等.多层螺旋CT胸部低剂量扫描在煤工尘肺诊断中的应用[J].中华劳动卫生职业病杂志，2016，34（9）：674-677.

[7] 刘鹤飞，朱峰，王轩，等.全脑及局部转移灶同步推量螺旋断层调强放射治疗与静态调强放射治疗的剂量学比较[J].中国医学装备，2017，14（3）：55-58.

[8] 马圆，陈斯鹏，田思佳，等.基于PET/CT图像纹理参数的肺结节诊断模型[J].北京生物医学工程，2017，36（3）：257-261.

[9] 常艳.螺旋CT在鉴别肺癌及炎性假瘤中的诊断价值[J].中国医学装备，2016，13（11）：84-87.

[10] 曾雨薇，孙静坤，张黎，等. IMAR对起搏器植入患者胸部CT扫描的应用价值[J].中国医学计算机成像杂志，2016，22（4）：368-373.

[11] Naidich DP，Marshall CH，Gribbin C，et al. Low-dose CT of the lungs：prelimary observations [J]. Radiology，1990， 175（3）：729-731.

[12] Nishio M，Nagashima C，Hirabayashi S，et al. Convolutional auto-encoder for image denoising of ultra-low-dose CT [J]. Heliyon，2017，3（8）：e00 393.

[13] Wang Z，Han W，Zhang W，et al. Mortality outcomes of low-dose computed tomography screening for lung cancer in urban China：a decision analysis and implications for practice [J]. Chin J Cancer，2017，36（1）：57.endprint

[14] Pinsky PF，Dunn B，Gierada D，et al. Incidental renal tumours on low-dose CT lung cancer screening exams [J]. J Med Screen，2017，24（2）：104-109.

[15] Shieh Y，Bohnenkamp M. Low-Dose CT scan for lung cancer screening：clinical and coding considerations [J]. Chest，2017，152（1）：204-209.

[16] 李晓莉，冯卫华，董诚，等.CT能谱成像技术减除金属植入物伪影的定量实验研究[J].中華放射学杂志，2011， 45（8）：736-739.

[17] 郁斌，吕富荣，张黎，等.胸部CT扫描中迭代去金属伪影算法减少金属伪影的有效性[J].中国医学影像技术，2017，33（4）：590-593.

[18] 储斌，邹月芬，王传兵，等.多排螺旋CT不同扫描参数及图像后处理方式对金属伪影的影响[J].实用放射学杂志，2015（7）：1193-1197.

[19] 顾浩，李嘉鹏，贾玉柱，等.双源CT迭代重建算法联合低管电压及低浓度对比剂冠状动脉成像的研究[J].中国医药导报，2015，12（25）：116-120.

[20] Bang DH，Lim D，Hwang WS，et al. Lateral topography for reducing effective dose in low-dose chest CT [J]. AJR Am J Roentgenol，2013，200（6）：1294.

[21] Khoramian D，Sistani S. Estimation and comparison of the radiation effective dose during coronary computed tomography angiography examinations on single-source 64-MDCT and dual-source 128-MDCT [J]. J Radiol Prot，2017， 37（4）：826-836.

[22] Cros M，Joemai RMS，Geleijns J，et al. SimDoseCT：dose reporting software based on Monte Carlo simulation for a 320 detector-row cone-beam CT scanner and ICRP computational adult phantoms [J]. Phys Med Biol，2017，62（15）：6304-6321.

（收稿日期：2017-09-30 本文编辑：李岳泽）endprint