单次心搏冠状动脉扫描中优化对比剂注入时间的可行性

李 豆，胡智军，贾永军，刘振堂，王 琦，沈 云，李 馨，李爱华，魏东红

(1.长安医院影像科，陕西 西安 710016；2.陕西中医药大学附属医院影像科， 陕西 咸阳 712000；3.东京女子医科大学东方医学中心，东京 116-8567)

冠状动脉心脏病(以下简称冠心病)严重威胁人民生命健康。冠状动脉CT血管成像(coronary CT angiography， CCTA)是无创性检出冠心病的重要手段，但对比剂用量较高，存在潜在危害[1]。减少对比剂用量意味着缩短对比剂峰值持续时间(最佳扫描时间窗)。既往CCTA常采用固定注射流率或固定注射时间[2-3]。Revolution CT更新和发展了一系列软硬件新技术，如160 mm宽体探测器、0.28 s时间分辨率、迭代算法等，可在任何心率条件下实现单次心搏(One Beat)冠状动脉轴位扫描[4]，同时减少数据采集时间。本研究根据患者体质量计算碘流率，对比不同注射时间对CCTA图像质量的影响，观察由此降低对比剂用量的可行性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 纳入2017年5月—7月我院临床拟诊为冠心病且接受CCTA检查的患者90例，男55例，女35例，年龄20～85岁，平均(58.0±11.2)岁。纳入标准：①体质量指数(body mass index， BMI)≤31 kg/m2；②临床拟诊冠心病。排除标准：重要脏器功能不全、碘过敏等无法接受CCTA检查者。按照对比剂注射时间，将患者分为12 s组、10 s组、8 s组，每组30例。本研究经我院伦理委员会审查通过，受试者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用GE Revolution CT扫描仪，管电压100 kVp，智能毫安，NI 25，准直宽度256×0.625 mm，重建层厚和间隔为0.625 mm，转速0.28 s/rot，自动匹配前置Asir-V，后置Asir-V权重为80%。采用对比剂团注跟踪技术，将ROI置于气管杈下1～2 cm降主动脉层面，CT值达到220 HU后延迟1.4 s触发扫描，范围从气管杈下1～2 cm至心脏膈面下方，DFOV 25 cm，探测器宽度14 cm。按25 mgI/(kg·s)设定对比剂流速(3～6 ml/s)，对比剂用量=流速×注药时间。

1.3 图像分析

1.3.1 客观评价 采用GE AW4.6后处理工作站，在轴位图像上于主动脉根部、右冠状动脉(right coronary artery， RCA)、左前降支(left anterior descending artery， LAD)及左回旋支(left circumflex artery， LCX)放置大小为6 mm2的ROI[4]，避开血管壁、斑块、钙化等区域，在不同患者尽可能在相同位置放置ROI(图1)。记录血管CT值与噪声值(标准差)，同时测量同层面皮下脂肪CT值和噪声值，计算血管SNR和CNR，SNR=血管CT值/血管噪声，CNR=(血管CT值-脂肪CT值)/脂肪噪声。记录剂量长度乘积(dose length product， DLP)、CT容积剂量指数(CT volume index， CTDIvol)，计算有效辐射剂量(effective dose， ED)，计算公式为ED=DLP×k，k=0.014 mSv/(mGy·cm)[5]。

1.3.2 主观评价 由2名医师采用4分法根据冠状动脉清晰度[3]及远端分支显示情况[6]进行图像质量主观评分，遇有分歧时经协商达成一致。评分标准：4分，图像质量优秀，冠状动脉管壁及远端分支清晰锐利；3分，图像质量良好，冠状动脉管壁及远端分支显示清楚但欠锐利；2分，图像质量中等，冠状动脉管壁及远端分支显示欠清楚，轻度影响管壁显示；1分，图像质量差，无法评价冠脉管壁或远端分支。

1.4 统计学分析 采用SPSS 20.0统计分析软件，计量资料以±s表示，计数资料以频数和百分率表示。采用χ2检验或单因素方差分析比较3组间一般资料，以单因素方差分析比较3组辐射剂量、SNR、CNR，以LSD-t检验进行两两比较；采用Kruskal-WillisH检验比较3组主观评分。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

3组患者一般资料差异无统计学意义(P均>0.05，表1)。3组主动脉根部及冠状动脉各分支CT值、噪声值、SNR、CNR差异均无统计学意义(P均>0.05，表2、3)。3组图像主观评分差异均无统计学意义(P均>0.05，表4、图2)。

12 s、10 s、8 s组CTDIvol分别为(8.53±6.32)mGy、(7.29±3.07)mGy、(7.87±2.80)mGy，差异无统计意义(F=0.408，P=0.667)；DLP分别为(121.36±88.83)mGy·cm、(103.93±42.95)mGy·cm、(112.62±40.69)mGy·cm，差异无统计意义(F=0.400，P=0.672)；ED分别为(1.50±0.54)mSv、(1.46±0.60)mSv、(1.58±0.57)mSv，差异无统计意义(F=0.339，P=0.673)；对比剂用量分别为(52.94±8.49)ml、(47.67±6.73)ml和(37.39±5.42)ml，差异有统计学意义(F=23.209，P<0.001)，3组间两两比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。

3 讨论

采用64排CT行CCTA时，对比剂注射时间一般为12～15 s，主要受前门控轴位扫描和后门控螺旋扫描限制：前门控轴位扫描需要5个心动周期，即至少5 s，利用后门控多扇区螺旋扫描时(pitch为0.16)，如扫描范围为16 cm，则扫描时间需9 s[6]。256层Revolution CT具备相应软硬件成像基础，可于单个心动周期内完成CCTA成像，减少注射时间。本研究结果表明，以Revolution CT行CCTA时，采用8 s注射时间可减少对比剂用量，且图像质量与常规方法无明显差异，值得临床推广。

表1 3组一般资料比较(n=30)

表2 3组主动脉根部及冠状动脉各分支CT值和噪声比较(HU，±s，n=30)

表2 3组主动脉根部及冠状动脉各分支CT值和噪声比较(HU，±s，n=30)

组别主动脉根部CT值噪声RCACT值噪声LADCT值噪声LCXCT值噪声12s组477．67±61．8330．14±3．30410．51±70．3024．29±7．07414．85±61．9727．29±6．52396．89±51．3624．25±6．2910s组468．01±55．1329．85±4．03414．96±41．4923．61±6．33401．65±42．1421．13±5．33388．81±42．8925．37±8．468s组458．09±48．3828．11±2．76423．44±39．7421．99±6．01401．19±50．3223．40±7．13386．59±44．3120．70±6．48F值0．5631．8770．0290．6050．4165．6330．2522．150P值0．5730．1630．7490．5500．6610．1060．7780．126

表3 3组冠状动脉各分支SNR、CNR比较(±s，n=30)

表3 3组冠状动脉各分支SNR、CNR比较(±s，n=30)

组别RCASNRCNRLADSNRCNRLCXSNRCNR12s组18．23±6．2617．62±2．4716．35±5．5317．81±2．3517．59±5．8117．19±1．8610s组19．12±7．9118．14±2．9119．02±5．3217．65±2．6117．07±8．1617．20±2．448s组20．85±6．7619．50±2．2021．26±9．1918．69±2．4620．64±7．0618．16±2．10F值0．6432．5812．3310．9731．3631．232P值0．5290．0850．1070．3840．2650．300

表4 3组CCTA图像主观评分结果(例，n=30)

图1 LAD ROI放置示意图 A.12 s组； B.10 s组； C.8 s组 图2 冠状动脉VR图 A.12 s组； B.10 s组； C.8 s组

[1] 李莉明,刘杰,高剑波.冠状动脉CT成像的个体化低对比剂剂量优化研究.临床放射学杂志,2016,35(12):1899-1903.

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[3] Tatsugami F, Kanamoto T, Nakai G, et al. Reduction of the total injection volume of contrast material with a short injection duration in 64-detector row CT coronary angiography. Br J Radiol, 2010,83(985):35-39.

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关键词

关键词又称主题词，是位于摘要之后，在论文中起关键作用的、最能说明问题的、代表论文特征的名词或词组。它通常来自于题目，也可以从论文中挑选。一般每篇论文要求2～5个关键词。每个关键词都可以作为检索论文的信息，若选择不当，会影响他人的检索效果。医学上现在主要使用美国《医学索引》(Index Medicus)的医学主题词表(Medical Subject Headings, MeSH)最新版作为规范，亦可参考中国医学科学院情报研究所翻译地英汉对照《医学主题词注释字顺表》。非主题词表的关键词为自由词，只有必要时，才可排列于最后。有些新词也可选用几个直接相关的主题词进行搭配。