双源CT Doubule-Flash扫描模式在冠状动脉搭桥术后随访的临床应用
2021-11-05何柏张颖倩荆晶辜小芳单冬凯李娜商婷婷陈韬
何柏,张颖倩,荆晶,辜小芳,单冬凯,李娜,商婷婷,陈韬
如今多层螺旋CT发展迅速,第二代双源CT Somatom Definition Flash系统已广泛应用于冠状动脉造影(CTCA)中。单Flash的扫描图像出现伪影时无法准确评价冠状动脉(冠脉)情况,冠脉旁路移植术(CABG)患者同样如此,采用Double-Flash扫描可弥补此不足[1,2]。CABG作为缺血性心脏病治疗的有效手段[3],如何评价移植血管的通畅是搭桥术后预后的关键[4]。冠脉造影被视为金标准,但因其有创性带来的限制,冠脉CT被应用于搭桥术后评价移植血管的通畅性显示其优越性[5]。因普通回顾性心电门控螺旋扫描在搭桥患者的局限性,本研究探讨双源CT Double-Flash扫描模式在CABG后患者随访的临床应用价值。
1 材料与方法
1.1 研究对象收集2017年11月至2018年9月于中国人民解放军总医院接受CTCA的CABG后73例受检者。入选标准:窦性心律且节律整齐,心率≤65 bpm;体质指数(BMI)<30 kg/m2。排除标准:碘对比剂过敏、严重肾功能不全、严重心功能不全、心源性休克、严重心律不齐。将其随机分为两组:A组(普通模式组)35例,采用回顾性心电门控螺旋扫描模式,平均年龄(62.4±11.2)岁;B组(Double-Flash模式组)38例,采用大螺距前瞻性心电触发采集模式,平均年龄(64.7±10.3)岁。检查过程中均可给予β受体阻滞剂降低心率及稳定心律。所有患者均于检查前签署知情同意书。
1.2 检查方法采用Somatom Definition Flash系统双源CT;碘对比剂输送系统为MEDRAD(Stellant),A、B双筒高压注射器;非离子型碘对比剂为碘普罗胺(370 mgI/ml)。嘱受检者平卧,连接心电导联,扫描前5 min舌下含服硝酸甘油0.5 mg扩张冠脉(过敏者除外),对其进行呼吸训练。
A组(回顾性心电门控扫描模式):扫描范围自胸廓入口至心脏膈面下2 cm。以5 ml/s注射速率经肘前静脉注射入60~90 ml的碘普罗胺370 mg/ml,之后以相同速率注射生理盐水50 ml,采用Bolus Tracking自动触发扫描技术,在降主动脉选择ROI检测CT值,当CT值超过100 HU时,延迟6 s开始扫描,嘱受检者屏气,扫描方向自头向足。B组(Double-Flash扫描模式):①行胸部正位定位像;②平扫扫描范围自胸廓入口至膈底,为冠状动脉造影测定峰值时间的同层动态扫描提供断面定位及钙化积分;③以团注试验法(Bolus Test)测试循环时间,注射15 ml对比剂+20 ml生理盐水,流率5 ml/s,测量对比剂从肘静脉到达主动脉根部峰值的时间,即冠状动脉增强扫描延迟时间。然后根据实际情况和经验延迟4 s;④采用特殊的ECG触发螺旋技术行2次采集,第1次自头向足扫描,时间从RR间期60%起,第2次自足向头扫描,时间从RR间期30%起[6];冠状动脉的扫描范围胸廓入口至膈下约2 cm处,经肘静脉注入碘普罗胺,剂量50~70 ml,注射速率5 ml/s,后以同等速率加注生理盐水50 ml,延迟达所测冠脉峰值时屏气后完成整个扫描。扫描参数:准直2×64×0.6 mm, z-飞焦点方法采集2×128×0.6 mm层厚,转速280 ms/rot,螺距3.4,管电流370 mAs,管电压100~120 kV。
1.3 图像重建及后处理方法以0.75 mm层厚进行重建图像,间隔0.5 mm,采用软组织卷积核(B26f),应用Siemens专用心血管后处理软件进行CPR、MIP、MPR及VR等。
1.4 评价图像质量由两位经验丰富的心内科医师在不知扫描方案情况下,对图像进行评估与分析,如结果有异议,由两人商讨统一结论。参考标准采用4分法:1分,图像质量极好,即血管显示清晰,边缘光滑,无阶梯状伪影,诊断满意;2分,图像质量好,即血管边缘清晰,管腔可有轻度运动伪影,但无阶梯状伪影,可以诊断;3分,图像质量一般,即血管质量尚可,但边缘不锐利,有明显伪影,结合轴位图像尚可诊断;4分,图像质量差,即血管节段不连续,伪影重,无法辨认血管结构,不能诊断[7]。1~2分为优良图像血管,1~3分为有诊断价值的图像血管,4分为不可评价图像。
1.5 评估辐射剂量和对比剂量记录总的剂量长度乘积(DLP)、CT容积剂量指数(CTDIvol)和有效辐射剂量(ED),ED(mSv)=DLP×0.014[8]。记录增强扫描中对比剂的使用剂量。
1.6 统计学分析采用SPSS 13.0软件,对计量资料采用均数±标准差(±s)表示,两组间均数的比较采用t检验,如不服从正态分布的,应用Mann-Whitney U检验;计数资料采用例数(构成比)表示,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 一般临床资料比较两组患者的性别、年龄、BMI、扫描中心率及危险因素(高血压、糖尿病、高脂血症、吸烟、冠心病家族史)差异均无统计学意义(P均>0.05),表1。
表1 两组患者一般情况比较
2.2 图像质量评分73例受检者CABG血管共151支, A组82支,图像质量评分为(1.5±0.4)分,其中1分的移植血管59根(71.95%,图1),2分的21根(25.61%),3分的1根(1.22%),4分的为1根(1.22%);B组69支,图像质量评分为(1.6±0.6)分,其中1分的移植血管为51根(73.91%),2分的15根(23.19%),3分的2根(2.90%),4分的1根(1.45%)。A、B两组图像质量评分差异无统计学意义(P>0.05),表2。
表2 两组图像质量评分(n,%)
图1 患者CABG术后,行Double-Flash扫描模式
2.3 两组辐射剂量与对比剂用量比较B组患者ED和CTDIvol较A组明显减低,差异有统计学意义(P<0.01)。B组对比剂使用量低于A组,差异有统计学意义(P<0.01),表3。
表3 两组辐射剂量与对比剂用量比较
3 讨论
MSCT已被广泛应用于心脏冠脉成像,为无创性冠脉病变诊断准确性较高的手段之一[9]。尤其第二代双源CT问世,其对冠脉病变诊断的敏感性和特异性高达95%以上[10,11],其最大弊端在于辐射剂量显著增高,特别在Z轴较长的CABG术后患者[12]。如何在保证图像质量前提下,更有效降低CABG后CCTA扫描的辐射剂量成为现阶段的研究热点。
应用第二代双源CT可实现一个心动周期采集整个心脏图像,将有效辐射剂量降至1 mSv以下[13-16]。Flash扫描模式采集时间短(0.28 s),采用大螺距前瞻性心电门控技术,可在一个心动周期内完成所有数据采集。但大螺距前瞻性心电门控技术的不足在于仅触发采集一个心动周期内特定时期的心脏图像,如该期图像存在伪影,将致无法评估血管狭窄[17,18]。因冠脉CT的图像质量受到多因素影响,其中心率和心率变异性与总体图像质量显著相关。本研究采用Double-Flash大螺距前瞻性心电扫描模式进行检查,可弥补单Flash模式的不足(图1)。
回顾性心电门控螺旋扫描模式在临床上应用最广泛,虽其图像质量高,但由于需采集3~4个心动周期的数据成像,因此辐射剂量相应较高[19]。本研究中,回顾性心电门控螺旋CT扫描模式在CABG后患者中的平均辐射剂量为16.14 mSv,与国外文献报道的辐射剂量18.9 mSv相当[20]。本研究中,Double Flash螺旋扫描模式在CABG后患者随访检查中是在一次心动周期内完成心脏2个期相的图像采集。在保证图像质量的同时,使患者的ED[(2.91±0.87)mSv]远低于普通螺旋扫描模式[(16.14±3.51)mSv]。同时使用团注试验法(Bolus Test)预扫描方案,使B组一次性注射对比剂用量(60±8)ml远低于A组用量(81±14)ml,降低了对比剂对患者不良反应的发生风险。本研究不足之处在于样本量较少,且国内外关于Double Flash扫描模式在CABG后患者随访方面的文献较少,因此需更大样本量的多中心研究进一步证实。
综上所述,在CABG患者需行冠脉造影复查,但未明确缺血证据时,一般都会使用冠脉CT扫描复查,可见Double-Flash大螺距前瞻性心电扫描模式可为更多的CABG后患者随访提供很大程度的便利和安全,可获得与常规螺旋扫描相同的图像质量,并能保证移植血管检测的准确性基础上,患者接受的辐射剂量与对比剂不良反应大大降低,在CABG后随访具有较好的临床应用前景。