Revolution CT行冠状动脉联合胸腹主动脉成像

邢 杰，张专昌，郁万江，王泽国

(青岛市市立医院放射科，山东 青岛 266011)

CT血管造影(CT angiography, CTA)现已广泛用于临床。冠状动脉CTA、胸及腹主动脉CTA是评估胸痛病因、识别主动脉夹层及主动脉瘤的首选影像学检查方法[1]。Revolution CT拥有宽体(16 cm)探测器，覆盖范围广，具有较高的时间和空间分辨率，扫描速度快[2]，为冠状动脉联合胸腹主动脉一次性成像提供了可能。本研究观察Revolution CT用于冠状动脉联合胸腹主动脉CTA的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2018年10月—2019年4月青岛市市立医院120例因疑诊冠状动脉和/或主动脉病变而接受冠状动脉联合胸腹主动脉CTA(A组)、常规冠状动脉CTA(B组)及常规胸腹主动脉CTA患者(C组)，每组40例。A组男19例，女21例，年龄37～86岁，平均(64.6±11.4)岁，体质量指数(body mass index, BMI) 20～30 kg/m2，平均(25.07±2.10)kg/m2，心率36～82次/分，平均(62.92±9.91)次/分；B组男17例，女23例，年龄34～76岁，平均(57.6±9.3)岁，BMI 18.7～30 kg/m2，平均(24.72±2.18)kg/m2，心率48～83次/分，平均(65.89±8.56)次/分；C组男27例，女13例，年龄38～80岁，平均(66.1±11.1)岁，BMI 18.7～30 kg/m2，平均(25.02±2.15) kg/m2。纳入标准：BMI 18～30 kg/m2，无碘对比剂过敏，肝肾功能正常，无心脏衰竭、休克，无心脏支架或搭桥史，无主动脉支架植入史。

1.2 仪器与方法 采用GE Revolution CT机。对比剂为对比剂碘普罗胺(370 mgI/ml)，经肘正中静脉以流率4～5 ml/s注入，A组总量(2BMI+10)ml，B组2BMI ml, C组均为60 ml，跟注30 ml生理盐水后采集CTA。A组采用自由呼吸心电门控轴扫描，先采集冠状动脉CTA，追踪层面为气管分叉下1 cm层面，将ROI置于主动脉根部，阈值为250 HU，延时3.0 s后自动触发，管电压100 kVp，智能毫安(200～650 mA)，探测器宽度140 mm，层厚0.625 mm，采集窗30%～80% R-R间期,获得冠状动脉图像后延时5 s行胸腹主动脉CTA。B组行常规冠状动脉扫描，方法同A组；C组行常规胸腹主动脉扫描，将ROI置于肠系膜动脉开口水平腹主动脉，阈值100 HU，自动触发后延时5.9 s行屏气状态下螺旋扫描，管电压120 kVp，智能毫安(100～650 mA)，探测器宽度80 mm，层厚1.25 mm。

扫描结束后分别对冠状动脉及胸腹主动脉行容积再现(volume rendering, VR)、多平面重组(multi-planner reformation, MPR)和最大密度投影(maximum intensity projection, MIP)。

记录单次扫描过程剂量长度乘积(dose-length product, DLP)，计算患者有效辐射剂量(effective dose, ED)。ED=DLP×k，k值为0.014。

1.3 图像分析 分别于右冠状动脉近段、左冠状动脉主干、左回旋支近段、主动脉根部、膈肌水平腹主动脉、肠系膜上动脉水平及髂总动脉分叉处7个部位放置3×3 mm的ROI，尽量保持其形态及位置一致，测量CT值及噪声值(即同层面肌肉CT值的标准差)，并计算各目标血管的信噪比(signal noise ratio, SNR)和对比噪声比(contrast noise ratio, CNR)。SNR=目标血管CT均值/同层面噪声；CNR=(目标血管CT均值-同层面肌肉CT值)/同层面噪声。

1.4 统计学分析 采用SPSS 20.0统计分析软件。以采用±s表示计量资料，组间比较采用t检验；以频数表示计数资料，组间比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 A组与B组性别、年龄、BMI及心率差异均无统计学意义(χ2=0.20、t=1.83、-0.45、-0.82，P均>0.05),与C组性别、年龄、BMI差异均无统计学意义(χ2=3.27、t=0.77、0.68，P均>0.05)。

2.2 冠状动脉分支血管CT值及SNR、CNR A组与B组冠状动脉各分支血管CT值差异无统计学意义(P均>0.05)；左回旋支SNR、CNR差异有统计学意义(P均<0.05)，其余血管段SNR、CNR差异无统计学意义(P均>0.05)。见表1及图1A、1B。

图1 患者女，72岁，左冠状动脉钙化，胸腹主动脉粥样硬化 冠状动脉联合胸腹主动脉CTA A、B.分别为冠状动脉VR、MIP图像示左冠状动脉钙化(箭)； C、D.分别为胸腹主动脉VR、MIP图像示腹主动脉(长箭)、右髂总动脉(短箭)钙化

表1 A组与B组冠状动脉分支血管CT值及SNR、CNR比较(±s)

表1 A组与B组冠状动脉分支血管CT值及SNR、CNR比较(±s)

组别CT值(HU)主动脉根部左冠状动脉主干左回旋支右冠状动脉近段A组451.19±57.25423.38±62.95386.17±59.59406.20±62.05B组481.26±64.01440.64±60.18399.33±51.83441.78±67.89t值-0.57-0.06-1.35-0.62P值0.090.530.740.49组别SNR主动脉根部左冠状动脉主干左回旋支右冠状动脉近段A组22.17±6.6026.16±11.1525.66±12.1421.75±8.07B组29.43±8.8125.27±7.4322.52±8.4727.04±9.28t值-0.621.072.84-0.29P值0.240.280.010.41组别CNR主动脉根部左冠状动脉主干左回旋支右冠状动脉近段A组19.69±5.9622.97±10.0922.37±11.0719.03±7.35B组25.95±8.0716.38±6.6419.37±7.9223.55±8.43t值-0.631.032.61-0.17P值0.220.310.020.47

2.3 胸腹主动脉分支CT值及SNR、CNR A组与C组主动脉髂总动脉分叉处CT值差异有统计学意义(P<0.05)，其余分支CT值差异无统计学意义(P均>0.05)；与C组膈肌水平主动脉SNR、CNR差异均有统计学意义(P<0.05)，其余差异无统计学意义(P均>0.05)。见表2及图1C、1D。

表2 A组与C组胸腹主动脉分支血管CT值及SNR、CNR比较(±s)

表2 A组与C组胸腹主动脉分支血管CT值及SNR、CNR比较(±s)

组别CT值(HU)膈肌水平肠系膜上动脉髂总动脉分叉A组405.28±75.81411.10±67.27436.32±74.87C组425.16±54.43402.35±55.02368.84±43.01t值-1.040.303.63P值0.170.670.02组别SNR膈肌水平肠系膜上动脉髂总动脉分叉A组28.97±11.2827.78±9.9130.28±11.74C组37.44±11.0227.18±8.3328.81±8.89t值-2.920.020.74P值0.040.960.73组别CNR膈肌水平肠系膜上动脉髂总动脉分叉A组25.28±10.3524.23±9.0426.44±10.70C组32.46±9.7523.38±7.7724.75±7.92t值-2.760.070.63P值0.040.990.87

2.4 ED A组与B组冠状动脉CTA所致ED分别为(3.00±0.39)mSv、(3.03±0.42)mSv, 差异无统计学意义(t=-0.91，P>0.05)；A、C组胸腹主动脉CTA所致ED分别为(4.60±1.09)mSv、(10.88±1.15)mSv,差异有统计学意义(t=-17.79，P<0.05)。

3 讨论

冠状动脉粥样硬化性心脏病患者中，主动脉瘤及主动脉夹层发病率较高，早发现、早诊断并及时给予干预十分重要。受硬件条件限制，传统CT扫描范围较小，时间分辨率低，无法一次完成多部位检查，往往需分次扫描[3]，导致患者所受辐射剂量和对比剂用量增加。Revolution CT具有16 cm宽体探测器，时间分辨率高达29 ms，转速0.28 s/r，配置多模型迭代重建算法(adaptive statistical iterative reconstruction veo, ASiR-V)，默认ASiR-V50%重建，扫描速度快、图像质量高，可一站完成冠状动脉和胸腹主动脉CTA，能在提高图像质量的同时有效降低辐射剂量[4]。

本研究A、B组于患者自由呼吸状态下进行扫描，采集30%～80% R-R间期多时相图像，结合冠状动脉自动追踪冻结技术获取最佳时相，以避免扫描过程中心率、心律波动对图像质量的影响[5-6]，清晰显示各分支血管；实施个体化对比剂注射方案及曝光条件(管电压100 kVp)；设定主动脉根部为ROI(阈值250 HU)，延时3 s自动触发扫描，以提高强化的均一性[7]，冠状动脉各分支血管强化效果均较好，CNR和SNR均较高。既往研究[8-9]中，冠状动脉强化后CT值达418～645 HU。心脏冠状动脉多排CT临床应用指南[10]建议冠状动脉强化至350～450 HU，对诊断冠状动脉分支血管斑块、管腔狭窄效果更佳。

主动脉CTA是诊断主动脉夹层、主动脉瘤的首选影像学方法[11]。为获取高质量血管图像并规避较高辐射及对比剂肾病风险，尽可能降低管电压、降低对比剂浓度或优化对比剂用量已成为目前研究热点[12]。对比剂经肘静脉注入后仅经一个完整肺循环而未经完整体循环时主动脉即开始显影，故主动脉CTA中体质量对于对比剂用量的影响较小[13]。既往研究[12]认为60 ml对比剂即可满足对不同体质量患者行主动脉CTA之所需。本研究应用100 kVp管电压、60～70 ml对比剂(注射流率5 ml/s)，主动脉各分支血管强化后CT值均>350 HU,SNR及CNR均较高，图像质量较好。

碘对比剂通过肾脏排泄，应用大量碘对比剂会增加肾脏负担，严重时可出现对比剂肾病。既往胸腹联合CTA需注射2次对比剂或1次足量给药，对比剂用量较大(110～120 ml)[14]。李宇等[15]对冠状动脉和全主动脉行一站式成像，对比剂用量达(88.70±8.45)ml。本研究中对比剂实际用量较之明显降低,与刘家祎等[16]的结果(75 ml)相近。低剂量对比剂对注射流率、扫描延迟时间有较高要求。Revolution CT的有效时间分辨率达29 ms，冠状动脉扫描时间0.8 s，胸腹主动脉扫描时间2.5 s(常规64排CT为10～15 s)，可准确把握CT峰值时间，获得良好强化效果。

CTA的原则是在获得满足诊断要求图像的前提下尽可能降低对比剂用量及辐射剂量[17]。本研究中接受冠状动脉联合胸腹主动脉CTA患者中，胸腹主动脉CTA所致ED明显低于常规胸腹主动脉CTA，而冠状动脉CTA所致ED与常规扫描差异虽不明显，却低于既往采用常规64排螺旋CT扫描的研究结果[18][(14.53±8.81)mSv]，提示采用Revolution CT行冠状动脉联合胸腹主动脉CTA可在获得满意图像质量的同时明显降低ED。

本研究存在不足：①样本量较少；②未评价图像的诊断效能；③扫描方案基于Revolution CT的特点设计，存在局限性。