双源CT低剂量冠状动脉成像在诊断冠心病中的应用

北京市顺义区医院放射科(北京 101300)

马连菊 刘迎军 张 郡

相关研究指出，CT冠状动脉造影(CT Coronary Angiography，CTCA)检查患者由发射线辐射引起恶性肿瘤的机率为1/114[1-2]。CTCA常规应用时，一般为确保检查成功，会选择较大管电流与电压水平的回顾性心电门控进行扫描，导致放射剂量升至15～23mSv。尽管前瞻性心电门控能够减少CTCA辐射剂量，但是其对心率稳定性提出的要求较高，因而局限性大，回顾性心电门控无该要求，能够重建任意时相，故在达到图像质量要求后，低剂量亦为其重要研究方向[3-4]。本文以90例行双源CT(dual source computed tomography，DSCT)检查冠心病患者作为研究对象，分析DSCT低剂量冠状动脉成像在诊断冠心病中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 以2016年3月～2017年4月我院收治的90例行DSCT检查冠心病患者作为研究对象，纳入标准：①年龄范围35～80岁；②神智清醒，可配合呼吸；③心率范围50～80次/min；④对研究知情，并主动签署入组同意书；⑤通过伦理委员会相关审批。排除标准：①心律失常；②碘过敏试验呈阳性；③伴随其他心肝肾等相关疾病；④合并精神类疾病，无法配合检查。以数字表法将其随机分为低剂量组与常规剂量组，各45例。低剂量组男28例，女17例，患者年龄38～77岁，平均(53.16±5.47)岁；体质量指数(BMI)(22.76±2.35)kg/m2；心率(68.13±6.94)次/min。常规剂量组男30例，女15例，患者年龄36～80岁，平均(52.98±5.43)岁；BMI(22.96±2.38)kg/m2；心率(68.05±6.87)次/min。2组性别组成、年龄、BMI、心率等一般资料比较无统计学意义(P＞0.05)。

1.2 方法 以西门子公司DSCT采集数据，注意扫描前患者禁食4～8h，且未给予降心率药物，在其扫描前5min 指导用硝酸甘油进行冠状动脉的扩张，教育患者呼吸配合方式。选择回顾性心电门控模式，扫描选择头足方向，从气管分叉下1cm 部位扫描到膈顶下方1cm。将20G套管针留置在患者肘正中静脉，以注射方式给予碘海醇(国药准字号：H20053800，生产厂家：北京北陆药业股份有限公司)80mL，再注射给予20mL生理盐。采取人工智能触发扫描方式把触发感兴趣区(region of interest，ROI)设在患者主动脉根部，如果ROI的CT值超过100Hu，需要延迟4s再进行扫描。使用DSCT工作站对患者收缩期或舒张期相关数据进行容积重建、多平面重建以及最大密度投影重建。安排未参与检查两位医师独立评阅患者冠脉图像，不一致处需要让第三位医师进行评价。常规剂量组扫描模式管电流值为420mAs，电压值为120Kv；低剂量组依据患者体质情况，预设好低剂量扫描模式，其中管电压值为100Kv，然后采取自动毫安技术设置电流值。2组螺距结合扫描过程中患者心率进行自动调整。

1.3 观察指标 比较2组扫描过程中剂量参数[CT容积剂量指数(Volume CT dose index，CTDIvol)、剂量长度乘积(doselength produet，DLP)、有效剂量(effective Dose，ED)]、螺距、图像质量、图像噪声。ED=DLP×胸部有效剂量系数k，其中k为0.014mSv/mGy·cm[5]。

图像质量评分[6]：冠脉显示清晰，并且管壁光滑，没有运动伪影以及局部中断(1分)；冠脉较模糊，并且管壁较毛糙，没有错层伪影(2分)；冠脉管壁模糊，并且局部轻度错层，未干扰诊断(3分)；冠脉不清，具有严重伪影，并且血管明显错层或者为中断，不能诊断(4分)，其中可评价阶段包括1～3分，4分是不可评价节段。图像噪声测定：在CT轴位图像之中左冠状动脉主干显示的主动脉层面与周围上、下层面放ROI，面积145～155mm2，图像噪声为三层面CT值所得标准差(SD)。

1.4 统计学分析 采取SPSS19.0软件进行数据分析，计量资料(χ-±s)，以t检验；计数资料(%)，以χ2检验。p＜0.05为差异有统计学意义。像质量评分、图像噪声比较 见表2。2组ROI面积、螺距、图像质量评分比较无统计学意义(P＞0.05)；低剂量组图像噪声明显高于常规剂量组(p＜0.05)。

2.3 2组图像优良率比较 见表3。2组可评价节段及图像优良率比较无统计学意义(P＞0.05)。

2.4 病例分析 见图1-6。

3 讨 论

2 结 果

2.1 2组扫描过程中剂量参数比较 见表1。2组患者扫描过程顺利，低剂量组CTDIvol、DLP及ED均明显低于常规剂量组(p＜0.05)。

2.2 2组ROI面积、螺距、图

在各类放射检查不断普及的条件下，尽管疾病诊断准确性有所提升，但负面影响亦表露出来。相较于上世纪80年代，患者影像学检查过程中辐射剂量明显提高，CT检查属于辐射剂量提高主要驱动力，而X线辐射能够增加患癌风险[7-8]。

DSCT X线辐射剂量一般以ED、CTDIvol与DLP等表示[9-10]。其中，CTDIvol属于多排螺旋 CT检查专用计量学指标，能反映CT扫描过程中X、Y、Z 方向所选点平均吸收量具体分布情况；DLP主要为扫描方案里面受照处的接受总剂量，可将多排螺旋CT扫描过程中电离辐射风险有效反映出来；ED是扫描有效剂量，可以体现患者不同组织器官对DSCT 检查中X线辐射敏感程度。DSCT 冠脉成像诊断包括有前瞻性以及回顾性两种心电图门控模式[11-12]。其中，前瞻性心电门控因为应用非螺旋扫描，故无法对冠心病患者心功能情况与心脏瓣膜进行评估，其对患者心率及心律方面的要求较高，一旦检查失败，就需要重复扫描，导致受检患者实际接受的辐射剂量越来越高。回顾性心电门控模式主要采集冠心病患者整个心动周期具体容积数据，能够重建R-R间期各个百分点，因而对患者心率方面的要求较低，对于心律不齐患者，进行心电图编辑后通常能获得较为满意诊断图像，从而提高了临床诊断成功率，具有相对大的应用范围[13-14]。现阶段，CT冠状动脉检查一般选择回顾性模式进行心电门控扫描。本组研究结果显示，所有患者扫描过程顺利，低剂量组CTDIvol、DLP及ED均明显低于常规剂量组，说明严格控制扫描中管电流与电压值，于DSCT回顾性心电门控扫描模式下，可以选择低剂量顺利进行冠状动脉成像诊断。

表1 2组扫描过程中剂量参数比较（）

表1 2组扫描过程中剂量参数比较（）

组别 例数 CTDIvol（mGy） DLP（mGy·cm） ED（mSy）低剂量组 45 33.25±3.57 503.94±5.46 7.02±0.73常规剂量组 45 71.48±7.29 1092.43±12.68 15.18±1.69 t 31.594 285.950 29.734 P 0.000 0.000 0.000

表2 2组ROI面积、螺距、图像质量评分、图像噪声比较（）

表2 2组ROI面积、螺距、图像质量评分、图像噪声比较（）

组别 例数 ROI面积（cm2） 螺距 图像质量评分(分) 图像噪声(Hu)低剂量组 45 1.50±0.17 0.32±0.05 1.70±0.18 27.13±2.94常规剂量组 45 1.49±0.16 0.31±0.04 1.73±0.20 19.35±2.06 t 0.287 1.048 0.748 14.538 P 0.775 0.298 0.457 0.000

表3 2组图像优良率比较

图1-3 低剂量组病例：性别女，年龄69岁；图1：螺距0.25，CTDIvol 41.34mGy，ED 7.99mSv，DLP 571mGy·cm；图2：ROI平均1.53cm2，图像平均噪声28.10Hu；图3是重建图像，并且评分1分。图4-6 常规剂量组病例：性别男，年龄72岁；图4：螺距0.25，CTDIvol 76.31mGy，ED 18.40mSv，DLP 1053mGy·cm；图5：ROI平均1.52cm2，图像平均噪声14.35Hu；图6是重建图像，并且评分1分。

结果还显示，2组ROI面积、螺距、可评价节段、图像优良率、图像质量评分比较无统计学意义，与贺毅等[15]研究结论一致。说明DSCT低剂量冠状动脉成像可获得达到临床诊断要求的图像。尽管低剂量组图像噪声明显高于常规剂量组，但图片治疗评分无明显差异，可能因为图像噪声的影响并不能引起医生视觉变化。

综上，DSCT回顾性心电门控扫描模式诊断失败率低，DSCT低剂量冠状动脉成像可指导冠心病患者的临床诊治。