宽体探测器CT行冠状动脉CTA和头颈部CTA“一站式”扫描

李万江，李真林，帅 桃，赵 瑾，彭礼清，余建群

(四川大学华西医院放射科，四川 成都 610041)

心脑血管联合评价对缺血性脑卒中患者具有重要临床意义[1]，部分缺血性脑卒中患者常伴有冠状动脉病变[2-4]。近年来，CTA广泛用于诊断心脑血管疾病[5-6]。采用传统CT技术同时评估心脑血管病变时，需注射2次对比剂，并分别行冠状动脉和头颈部CTA扫描，对比剂用量和辐射剂量均较大。近年来，宽体探测器CT逐渐应用于临床，其Z轴最大覆盖范围为 160 mm，球管旋转时间为0.28 s，因此可以在1 s内完成CTA，且序列之间最短切换时间仅约为1 s[7]。本研究旨在探讨应用宽体探测器CT，1次注射对比剂后，行心脑血管CTA“一站式”扫描的可行性和临床优势。

1 资料与方法

1.1一般资料 回顾性分析2017年1月—7月于我院接受冠状动脉和头颈部CTA扫描的73例患者，按照CTA检查方法不同分为A组和B组。A组纳入32例患者，男18例，女14例，年龄46～86岁，平均(64.4±11.3)岁，平均体质量指数(body mass index, BMI)为(24.20±1.87)kg/m2，心率为(75.25±10.79)次/分。B组纳入41例患者，男24例，女17例，年龄47～84岁，平均(62.4±9.8)岁，BMI为(24.39±3.01)kg/m2，心率(80.9±18.5)次/分。

1.2仪器与方法 采用GE Revolution CT，探测器宽度为160 mm。冠状动脉CTA：采用前瞻性心电门控，于自由呼吸状态下行冠状动脉CTA扫描；管电压 100 kV，管电流采用Smart mA技术，自动调节范围为 350～650 mA，层厚和层间隔均为0.625 mm；迭代重建技术ASIR-V选择50%，预设噪声指数为20。头颈部CTA：管电压100 kV，管电流采用Smart mA技术，自动调节范围为300～600 mA，层厚和层间隔均为0.625 mm，螺距0.984∶1；迭代重建技术ASIR-V选择40%，预设噪声指数为16。对比剂注射方案：采用高压注射器经肘正中静脉注射对比剂碘帕醇(370 mgI/ml)，总量0.8 ml/kg体质量，流率5 ml/s，注射对比剂后追加注射30 ml生理盐水。所有扫描均采用阈值触发技术，在升主动脉设置监测ROI，阈值为200 HU，达到阈值后延迟3 s触发扫描。A组CTA检查方法：一次性注射对比剂行冠状动脉CTA后，延迟1 s再行头颈部CTA扫描(足侧向头侧扫描)，扫描时注射对比剂的手臂置于身体侧，另一只手臂上举置于头侧。B组CTA检查方法：先注射对比剂行冠状动脉CTA扫描，间隔约5 min后再次注射对比剂行头颈部CTA扫描，冠状动脉CTA扫描时双上肢上举，头颈部CTA扫描时双上肢置于身体两侧。

1.3图像质量评价

1.3.1主观评价 由2名高年资心胸组和2名高年资神经组放射科诊断医师以4分法分别对冠状动脉和头颈部CTA进行评分：4分，血管管壁连续且显示清晰，无搏动伪影，图像质量能很好地满足诊断要求；3分，血管管壁欠锐利，轻微搏动伪影，图像质量能满足诊断要求；2分，血管管壁模糊，血管搏动伪影少，图像质量基本满足诊断要求；1分，血管管壁显示不清，血管搏动伪影严重，图像质量不能满足诊断要求。

1.3.2客观评价 分别测量右冠状动脉(right coronary artery， RCA)、左前降支(left anterior descending， LAD)和回旋支(left circumflex， LCX)近开口处的CT值，测量时避开钙化和软斑块。在升主动脉根部层面测量主动脉根部和胸壁脂肪的CT值及噪声(SD)值，并计算冠状动脉CTA的CNR：CNR=(升主动脉CT值-脂肪CT值)/脂肪SD。分别于两侧颈总动脉(arteria carotis communis， ACC)起始处、颈内动脉(internal carotid artery， ICA)起始处、大脑中动脉(middle cerebral artery， MCA)M1段和胸锁乳突肌中份层面测量ACC、ICA和MCA及胸锁乳突肌的CT值及SD值，以ICA的CT值及SD值计算头颈部CTA图像的CNR：CNR=(ICA的CT值-肌肉CT值)/肌肉SD。

1.4辐射剂量 分别记录冠状动脉CTA和头颈部CTA的辐射剂量参数：容积CT剂量指数(volumetric CT dose index， CTDIvol)和剂量长度乘积(dose length product， DLP)，计算有效剂量(effective dose， ED)，ED=DLP×W，其中W为组织的权重因子，冠状动脉为0.0140，颈部为0.0059，头部为0.0021，头颈部CTA取头部与颈部的平均值0.0040[8]。

1.5统计学分析 采用SPSS19.0统计分析软件。计量资料用±s表示，A组与B组间比较采用两独立样本t检验。2组间性别比较采用χ2检验，图像质量主观评分比较采用Mann-WhitneyU检验。P<0.05为差异有统计学意义。采用Kappa检验评价2名医师间主观评分的一致性，以Kappa<0.40为一致性较差，0.40≤Kappa<0.75为一致性较好，Kappa≥0.75为一致性好。

2 结果

A组与B组患者年龄(t=0.577，P=0.566)、BMI(t=-0.377，P=0.737)、心率(t=-1.636，P=0.107)、性别(χ2=0.038，P=0.845)差异均无统计学意义。

2.1图像质量 2名心胸组医师对冠状动脉CTA主观评分的一致性好(Kappa=0.78，P<0.001)，A组与B组间冠状动脉CTA图像质量主观评分差异无统计学意义(Z=-1.246，P=0.213，表1)。2名神经组诊断医师对头颈部CTA主观评分的一致性较好(Kappa=0.72，P<0.001)，A组与B组头颈部CTA图像质量主观评分差异无统计学意义(Z=-0.616，P=0.538，表1)。A组和B组图像质量均能满足临床诊断要求(图1)。

表1 A组与B组间冠状动脉和头颈部CTA图像主观评分(例)

A组与B组间RCA、LAD和LCX的CT值差异均无统计学意义(P均>0.05，表2)，冠状动脉CTA的SD和CNR差异均有统计学意义(P均<0.05，表2)。2组间ACC、ICA、MCA的CT值及头颈部CTA的CNR差异均无统计学意义(P均>0.05)，SD差异有统计学意义(P=0.020，表3)。

2.2对比剂用量 A组患者的对比剂平均用量为(51.00±6.69)ml，B组为(105.41±14.56)ml，差异有统计学意义(t=-21.235，P<0.001)。

2.3辐射剂量 A组与B组间CTDIVOL和ED差异均无统计学意义(P均>0.05，表4)。

表2 A组与B组间冠状动脉CTA客观评价比较(±s)

表2 A组与B组间冠状动脉CTA客观评价比较(±s)

组别CT值(HU)RCALADLCXSD(HU)CNRA组(n=32)447.38±78.07428.41±50.12440.19±74.3823.22±3.7428.34±6.21B组(n=41)465.21±104.14469.46±111.73428.95±100.9217.84±3.5535.95±8.53t值-0.808-1.9300.5286.277-4.230P值0.4220.0580.599<0.001<0.001

表3 A组与B组间头颈部CTA客观评价比较(±s)

表3 A组与B组间头颈部CTA客观评价比较(±s)

组别CT值(HU)ACCICAMCASD(HU)CNRA组(n=32)453.02±56.56433.31±83.60384.52±55.8315.44±3.1925.63±8.20B组(n=41)473.80±81.53437.68±62.33401.80±72.1713.74±2.8928.93±6.61t值-1.284-0.256-1.1182.378-1.903P值0.2030.7990.2670.0200.061

表4 A组与B组间辐射剂量比较(±s)

表4 A组与B组间辐射剂量比较(±s)

组别冠状动脉CTACTDIvol(mGy·cm)ED(mSv)头颈部CTACTDIvol(mGy·cm)ED(mSv)A组(n=32)10.34±3.282.01±0.645.38±1.430.78±0.23B组(n=41)10.89±4.492.12±0.875.86±1.030.84±0.15t值-0.573-0.641-1.660-1.358P值0.5680.5240.1010.181

图1 患者男，84岁，A组，冠状动脉CTA图像质量评分为4分，头颈部CTA为4分 A.头颈部CTA VR图像； B、C.头颈部CTA CPR图像，示左侧ICC虹吸部钙化斑块(B)； D～G.分别为冠状动脉CTA VR图(D)、CPR图(E)、冠状动脉树VR图(F)、冠状动脉树3D-MIP图(G)，示LAD混合斑块形成，管腔重度狭窄

3 讨论

目前DSA是诊断心脑血管疾病的金标准，但其有创，且操作复杂，并不适用于临床上仅需要筛查心脑血管疾病的患者[9]。受传统CT设备扫描技术的限制，评估冠状动脉和头颈部CTA需要注射2次对比剂、进行2次扫描，对比剂用量较多。随着宽体探测器CT应用于临床，冠状动脉CTA可以在1 s内完成扫描，序列之间切换时间仅约为1 s，大大提高了时间分辨力，使冠状动脉和头颈部CTA“一站式”成像成为可能。本研究结果表明，采用心脑血管CTA“一站式”成像方案获得的图像质量主观评分均大于3分，图像质量能满足诊断要求。

有研究[10]尝试采用双源CT大螺距前瞻性心电门控技术进行心脑血管CTA“一站式”成像。双源CT扫描速度快，辐射剂量也有所降低，但要求患者心率<65次/分钟，因此其用于心脑血管CTA“一站式”成像的临床应用范围受限。张晓东等[11]采用256层CT(iCT)行心脑血管CTA扫描，iCT的Z轴最大覆盖范围为80 mm，冠状动脉CTA需要采集多个心动周期的数据，扫描时间较长，约3.7～6.3 s，且需要注射约90 ml对比剂来维持头颈部CTA的需求；且该研究排除了心律不齐患者。本研究应用宽体探测器CT进行心脑血管CTA“一站式”扫描，患者平均心率A组>75次/分钟，B组>80次/分钟，且2组中均包含心律不齐患者，获得了满意图像，提示此法亦适用于心率较快和心律不齐患者，使其应用范围得以扩大。

宽体探测器CT的Z轴最大覆盖范围为160 mm，球管旋转时间0.28 s，在1个心动周期内可完成冠状动脉CTA扫描，且仅需延迟1 s即可再行头颈部CTA扫描。本研究A组心脑血管CTA“一站式”扫描图像中，冠状动脉、颈动脉及脑动脉的CT值与B组差异均无统计学意义(P均>0.05)，提示快速扫描和切换保证了CTA图像的增强效果；A组同时完成心脑血管CTA检查，仅注射1次对比剂，对比剂用量仅约为B组的1/2，明显低于B组，且减少了头颈部CTA的准备工作，扫描时间较B组明显缩短。采用宽体探测CT行冠状动脉CTA扫描速度快，可在自由呼吸状态下完成扫描，患者不需要屏气[12]，图像质量也能满足诊断要求；即使在心律不齐患者，冠状动脉CTA图像质量亦能符合诊断要求[13]。但是，虽然A组的图像质量能满足诊断要求，其SD值较B组有所增加，CNR值有所降低，这可能与扫描时双上肢放置位置未完全远离扫描范围，导致产生伪影有关。

总之，采用宽体探测器CT行冠状动脉和头颈部CTA“一站式”扫描，图像质量符合诊断要求，可减少对比剂用量、缩短检查时间、简化检查流程，并不受屏气不佳、心率过快或心律不齐等因素的限制，具有重要临床应用价值。