冠脉CTA“双低”扫描的临床研究
2019-03-02李晓琼南喜文通讯作者彭泰松徐建国季兴华
李晓琼,南喜文(通讯作者),彭泰松,徐建国,季兴华
(1大同市第三人民医院 山西 大同 037046)(2山西医学科学院山西大医院 山西 太原 030032)
随着人们的生活质量不断提高,冠心病的发病率也在不断增加,据报道冠心病(CHD) 每年死亡人数已经超过100万[1],是现今致残、致死的的主要原因之一,并且向年轻化的方向发展[2-3], 因此冠脉疾病的早期诊断和治疗是十分必要的。
随着CT在医疗领域的广泛应用,冠状动脉CTA以其无创、可以清楚的显示冠状动脉精细结构、快捷等优点,已经成为诊断冠心病的主要检查方式[4]。但是冠状动脉CTA采用大范围、薄层扫描,在检查过程中产生较大的辐射剂量,对人体会造成一定的辐射伤害[5-7]。因此低计量冠脉CTA的研究迫切而必要,是近几年研究的热点。
1 材料与方法
1.1 一般资料
2016年11月—2017年2月及2017年7月—2017年10月临床拟诊或疑诊冠心病患各100例分别行“双低”检查(A组)及常规剂量检查(B组),纳入标准为心率≤90次/min,心率波动范围≤5次/min,BMI指数<25kg/m2。A组为前瞻性心电门控扫描,管电压100kV,使用低浓度对比剂(270mgI/ml),男性63例,女性37例,年龄45~70岁,平均年龄58.3岁;B组为为回顾性心电门控扫描,管电压120kV,使用常规浓度对比剂(370mgl/ml),男性58例,女性42例,年龄43~71岁,平均年龄61.2岁;所有患者均没有严重的肝肾功能及心功能不全,无碘过敏史。
1.2 扫描条件
Philips公司Brilliance256iCT扫描仪,层厚为0.90 mm,扫描间距为0.45mm,矩阵512×512,管电压为100~120kV,扫描范围为由气管分叉水平下方1cm到膈平面。A组组管电压为100kV;B组管电压为120kV;使用对比剂跟踪技术,感兴趣区为降主动脉气管隆突水平,阈值为120Hu;检查前患者均进行严格的呼吸训练,避免出现严重的呼吸伪影。
1.3 图像重建
A、B两组分别采用迭代重建算法(iDose)及滤波反投影重建算法(FDP),两种算法采用0.9mm层厚及0.45mm层距,重建矩阵为1024×1024,图像传入Philips EBW工作站进行容积再现(VR)、曲面重建(CPR)、多平面重组(MPR)、最大密度投影( MIP)等后处理。
1.4 图像质量评价
主观图像质量评价标准 采用Van Hoe[8]等推荐的评分标准,分5级(依次由高到低分级分别为:无伪影;轻微伪影,仅主干一段轻微模糊;中等伪影,某支主干一半以上模糊;严重伪影,某支主干全长模糊;主干不能识别),3级以上图像可以达到诊断要求,1、2级不能达到诊断要求。由两名高年资医师对分别对图像质量进行评价。
客观图像质量评估 取主动脉强化后LCA发出平面为感兴趣取,ROI面积100mm2,测量其CT值及噪声值(SD)。计算主动脉的信噪比(SNR),公式:SNR=管腔强化CT值/SD。
1.5 辐射剂量
记录扫描完成后机器显示的DLP、CTDI,并根据公式:ED=DLP×K系数(K胸部剂量权当量,为0.014mSv/(mSv·cm)[9])计算有效辐射剂量 (ED)。
1.6 统计学分析
本研究使用SPSS20.0软件进行统计分析,计量资料应用两个独立样本t检验,等级资料采用Kappa分析,P<0.05差异有统计学意义。
2 结果
A 组主动脉的平均CT值为(459.2±67.6)Hu,SD值为(41.0±9.3),SNR为(11.8±3.4);B组主动脉的平均CT值为(480.6±57.6)Hu,SD值为(39.6±13.2),SNR为(13.2±3.8);两组SD及SNR比较差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。2名医师图像质量评价的一致性好(K=0.81);两组图像质量分级一致性好(χ2=0.806,P<0.001)(表2)(图1)。A组DLP(188.7±20.4), CTDI(31.7±2.8),ED(2.6±0.3);B组DLP平均值(1166.8±86.9),CTDI(85.0±6.7),ED(16.3±1.2),A组辐射剂量相比B组明显减低,有效辐射剂量减低了84%。
表1 两组客观图像质量比较
表2 两组图像质量评分比较
3 讨论
近年来,随着CT机的不断更新换代,冠脉CT血管成像的适用人群不断放宽,冠状动脉CTA检查已经成为心血管疾病,尤其是冠心病筛查的主要检查手段,但是之而来的对人体的潜在辐射伤害也在增大,据测算,常规胸部CT辐射剂量大约是胸部X线片的100倍、乳腺片的10倍,冠脉CTA的辐射剂量远远大于胸部CT的剂量,国际放射防护委员会(ICPR)认为,接受X线照射剂量每增加1mSv可能增加5/10万的恶性肿瘤发生率。[10]因此低辐射剂量的研究是现在国内外研究的热点,目前重要降低冠脉CTA检查辐射剂量的方法有前瞻性心电门控、低管电压技术等。
在行冠状动脉CTA检查是所用到高浓度的对比剂,会产生不同程度的不良反应,尤其可能对肾脏产生炎重的影响。低浓度的对比剂可以减轻碘对比剂对人体造成的负担,降低不良事件的发生概率,但是使用低浓度的对比会使血管成像质量减低,有可能影响诊断。
管电压减低可以使靶血管的强化程度提高,是由于碘的K边缘值约33ke V,X线的平均能量越接近其K值时,光电作用就会越大,强化效果也越好。所以,在达到满足诊断的相同强化程度时,使用低千伏扫描可以适当降低对比剂用量。[11]这为“双低”(低辐射剂量、低对比剂浓度)研究提供了理论支持。
从本研究可以看出A、B两组病例的图像均可以满足诊断要求,且图像质量差异没有统计学意义,但是A组与B组相比对,辐射剂量明显减低,因此冠脉CTA的“双低检查”既可以满足临床诊断要求,又可以降低辐及造影剂对人体的伤害,是可行的冠状动脉检查。此外本研究没有考虑到大体重患者“双低”检查的情况,有待进一步的研究。