双源Flash CT低剂量冠状动脉成像不同对比剂剂量比较

徐振锋，李 腾，罗立镇，蔡 峰，赵 欣

（佛山市禅城区中心医院医学影像科 广东 佛山 528031）

伴随着我国慢慢进入老龄化增多的年代，心血管疾病已开始严重威胁人类健康，冠心病作为其中的主要成员，其发生率和死亡率在国内外均占据首要位置，其中超过一半的冠状动脉疾病突发事件发生在无症状人群[1]。因此冠心病的早期筛查、临床医生的早期干预和治疗对患者至关重要。目前经皮冠状动脉介入术是诊断冠状动脉狭窄的金标准，但其检查具有昂贵、有创且有一定致残率和致死率，临床应用受到限制。而无创、安全、快速的冠状动脉CTA检查逐渐成为临床冠心病普查的最常用手段[2-4]。多排螺旋 CT 的冠状动脉CTA常规检查，使得患者接受的辐射剂量增多，对比剂的应用也越来越广泛，导致癌症和对比剂肾病的发生率逐渐增加。因此，如何降低患者辐射剂量和如何使用合适的对比剂注射方案是目前需解决的重大问题。我院开展了双源Flash CT低剂量冠状动脉成像的临床应用评价，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入研究对象来自本院自2017年2月—2019年10月收治的双源Flash冠状动脉CTA检查患者150例，将“随机数字表法”作为分组原则，随机分成A、B、C三组，每组50例，按照对比剂剂量和体重的比例分别为0.7 mL/kg、0.6 mL/kg和0.5 mL/kg，各组的对比剂剂量等于体重乘以各自的比值。A组：男32例，女18例；年龄为48～74岁，平均年龄为（59.68±5.22）岁；体质量指数为（22.59±1.33）kg/m2。B组：男31例，女19例；年龄为48～73岁，平均年龄为（59.77±5.18）岁；体质量指数为（22.24±1.21）kg/m2。C组：男33例，女17例；年龄为48～71岁，平均年龄为（59.31±5.46）岁；体质量指数为（22.37±1.29）kg/m2。三组患者的上述基线资料无统计学差异（P＞0.05）。

1.2 纳入和排除标准

纳入标准：①临床怀疑或确诊冠心病；②医院伦理委员会批准；③BMI在18～25 kg/m2；④心率≤65次/分；⑤患者以及家属对本研究知情，且签字“知情同意书”。

排除标准：①搭桥手术史者；②冠状动脉PCI手术史者；③碘对比剂过敏史；④心肾功能不全；⑤心律不齐；⑥急性心衰；⑦心率＞65次/分；⑧合并恶性肿瘤者；⑨存在精神分裂症、心理障碍、老年痴呆者。

1.3 方法

检查前准备：①记录患者性别、年龄、身高、体重、心率及既往相关病史。②检查前4～6 h禁食；③所有患者均在检查前5～10 min舌下含服硝酸甘0.5～1.0 mg（国药准字H23021574；生产企业：哈药集团制药六厂；规格：0.5 mg），心率控制在65次/min以内。

CT检查方法：①扫描前准备：心电监护，确定R波信号清晰，心率控制理想，心律正常；训练患者呼吸；告知患者扫描流程及对比剂的一些正常反应；②检查方法：使用Siemens Definition Flash CT扫描仪（生产企业：Siemens AG），使用Flash模式进行扫描。先行胸部冠状位及矢状位定位像扫描，再行常规冠状动脉钙化积分扫描，然后行冠状动脉CTA扫描。扫描方向取足头侧方向。扫描范围：气管隆突下1 cm至心脏膈面下方。采用前瞻性心电门控螺旋扫描模式，应用对比剂示踪触发，在升主动脉设置感兴趣区，阈值100 HU，延迟6 s触发。采集期相位于R-R间期的60%，采用第二代双源CT特大螺距扫描，螺距为3.4。③扫描参数：探测器宽度2×64×0.6 mm，管电压100 kV，使用心电管电流调制技术CAERDOSE 4D。球管旋转时间为0.28 s/r。④对比剂使用：A、B、C三组对比剂均采用优维显370（国药准字J20180043；生产企业：Bayer AG；规格：100 mL:76.89 g），每组50例，按照对比剂剂量和体重的比例分别为0.7 mL/kg、0.6 mL/kg和0.5 mL/kg，各组的对比剂剂量等于体重乘以各自的比值。注射流率5～6 mL/s，对比剂注射完毕随机以相同流率注射生理盐水50 mL冲管。

图像后处理：原始图像重建层厚0.75 mm，重建间隔0.4 mm，卷积核为平滑细腻算法（B26f）。原始图像均发送至图像后处理工作站（syngo via），对冠状动脉进行重建容积再现VR、最大密度投影MIP、曲面重建 CPR、多平面重建MPR。

辐射剂量计算：记录每位患者的容积CT剂量指数（CTDIvol）、剂量长度乘积（DLP），并计算其有效剂量（ED），ED=DLP×k系数（k系数胸部为0.0140）。本研究统计的辐射剂量为冠状动脉检查的辐射剂量，不包括定位向、钙化积分的辐射剂量。

1.4 观察指标

观察螺距、图像噪声、ROI面积、图像质量评分。

1.5 统计学分析

数据均采用SPSS 22.0进行统计和处理，计量数据表示为（±s），计数数据表示为（%），数据间比较采取t检验或χ2检验，P＜0.05表示差异显著。

2 结果

图1 双源Flash CT低剂量冠状动脉成像

A组图像噪声最小，B组次之，C组图像噪声最大，数据间对比差异显著（P＜0.05）；三组的螺距、ROI面积、图像质量评分对比，差异不显著（P＞0.05）。见表1。

表1 螺距、图像噪声、ROI面积、图像质量评分的比较（±s，分）

表1 螺距、图像噪声、ROI面积、图像质量评分的比较（±s，分）

分组 例数 螺距 图像噪声/Hu ROI面积/cm2图像质量评分/分A组 500.33±0.0219.55±1.351.61±0.151.84±0.25 B组 500.34±0.0324.65±1.441.63±0.121.85±0.26 C组 500.32±0.0228.31±1.491.59±0.111.83±0.23 F 6.32929.6848.3219.662 P＞0.05 ＜0.05 ＞0.05 ＞0.05

3 讨论

冠状动脉粥样硬化性心脏病是严重危害人类健康的常见病。其发病率为300/10万，病死率为100/10万。因冠心病的发病率逐年增长，经皮冠状动脉介入术在临床上已广泛采用，是诊断冠状动脉狭窄的金标准，但其检查具有昂贵、有创且有一定并发症等缺点，使很多患者难以接受[5-7]。而无创、安全、快速的冠状动脉CTA 检查逐渐成为冠心病患者首选检查方法。近几年，随着多层螺旋CT的飞速发展，CT时间分辨率的不断提高，螺旋CT冠状动脉成像在临床上广泛应用，因其具有低风险、无创、低成本的特点，已经成为临床冠心病普查的最常用手段之一。但是随之而来的是患者接受的CT检查所带来的辐射剂量不断增加，这对人体造成了很大的潜在风险[8-10]。因此，关于CT电离辐射的防护及对人体造成的潜在风险也成为人们关注的焦点。

流行病学调查显示，CT检查所产生的X线辐射剂量可增加患者患癌症的风险，大约100 mSv的有效剂量已被证实与癌症的有害后果形成有关。据电离辐射生物效应委员会（BEIR）的估算， 如果5岁儿童接受的辐射剂量为100 mGy时，其致死性癌症的发生率会增加1.2%～1.5%；15岁的女孩接受同样剂量的照射，其乳腺癌的发生率会增加0.3%；35岁以下年轻女性照射剂量每增加 l rad（1 rad=10 mGy）较正常人群乳腺癌的发生率会增加14%。如何在保证图像质量的前提下以最小的照射剂量进行检查，是当今世界放射界要研究的重点。由于电离辐射可对人体造成潜在的风险，因此不能因为追求图像质量而忽略患者接受的有效剂量，在保证图像质量的前提下降低患者辐射剂量已迫在眉睫。另一方面，对比剂的大量使用可引起对比剂肾病，是引起医源性肾功能衰竭的重要因素。因此，在CT检查中满足诊断要求的前提下，如何合适的使用对比剂注射方案，减少对比剂的使用量，开始受到人们的关注和探索。

本文研究结果显示，A组图像噪声最小，B组次之，C组图像噪声最大，数据间对比差异显著（P＜0.05）；三组的螺距、ROI面积、图像质量评分对比，差异不显著（P＞0.05）。最近，第二代双源CT逐渐开始应用于临床研究，它有一套机架内集成了两套球管、2×64排探测器系统，两套系统安装角度呈94°，通过飞焦点技术具备了2×128层的同步数据采集系统，使得数据采集系统可以实现3.4的无间距大螺距采集，球管旋转一圈 0.28 s，时间分辨率高达75 ms，扫描野扩大到33 mm，对比12 cm的心脏来说，采用大螺距扫描模式，在一个心动周期内即可完成扫描。双源Flash CT冠状动脉大螺距成像时间进一步缩短，使得冠状动脉CTA成像无论在辐射剂量上还是对比剂量上，都达到了相对较低的水平。本文旨在应用双源CT Flash扫描技术，在基础资料相同的人群中，研究患者接受的辐射剂量，及注射不同的对比剂量，比较冠状动脉成像的图像质量。

总之，双源Flash CT低剂量冠状动脉成像的临床应用价值较高。在临床应用中应根据患者心功能情况、体重等因素调整注射对比剂剂量、速率及各种技术参数，优化扫描方案，保证在靶血管对比剂峰值时段完成扫描，可以减少图像噪声情况，不影响螺距、ROI面积、图像质量评分。在满足临床诊断图像质量前提下尽可能降低对比剂用量，减少造影剂不良反应的几率，降低肾脏的负担。