双低剂量螺旋CT 双期扫描在胸痛三联征的可行性研究

颜卓恒，卢国雄，姜雨松，陈晓红，吴怡雯

胸痛三联征（Triad of chest pain）包括急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）、肺动脉栓塞（pulmonary embolism，PE）及主动脉夹层（aortic dissection，AD），具有发病急及死亡率高的特点。临床上对胸痛三联征患者的治疗方法因病变的不同而有所差异：AMI 患者最有效的治疗方式为再灌注治疗，包括介入治疗、药物溶栓及长期药物治疗等［1］；对于急性PE 患者，根据患者有无血流动力学障碍及肺栓塞严重指数（PESI）分级或简化的肺栓塞严重指数（sPESI）评分，选择不同的治疗方式，具有针对性且有效的方式为溶栓及抗凝治疗［2］；而AD 或主动脉瘤患者，可选择介入置入支架或手术治疗等。以往对于胸痛患者的诊断，采用常规辅助检查及螺旋CT 血管造影（Computer Tomography Angiography，CTA）相结合的方式逐一排查，存在一定的漏诊率和误诊率，相关文献表明AMI、PE、AD三种疾病使用常规方式的误诊率分别为19.62%、53.00%、38.58%，随着螺旋CT 血管成像技术的发展及应用，有效提高了AMI、PE 和AD 的影像学诊断率［4-6］，减低了胸痛三联征的漏诊率及误诊率，但仍存在辐射剂量高或对比剂剂量高的缺点。笔者采用128 排双源螺旋CT 进行双低剂量肺动脉期与胸主动脉期螺旋CT 双期扫描，一次检查即可完整显示肺动脉、心脏冠状动脉和胸主动脉的具体情况。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2019 年11 月至2020 年6 月因急性胸痛于中山大学孙逸仙纪念医院就诊并行CTA 检查的患者归为观察组，共39 例，年龄为32～82 岁；检查前，所有患者均知情并签署知情同意书。观察组采用双低剂量肺动脉期与胸主动脉期螺旋CT双期扫描，经后处理重建对观察组中三个部位血管分为：肺动脉CT 血管成像（CTPA1 组）、冠状动脉CT 血管成像（CCTA1 组）、胸主动脉CT 血管成像（TCTA1组）。收集同时期根据临床医嘱行CTA检查患者归为常规组，共117 例，作为对照评估，其中行CTPA 扫描（CTPA2 组）39 例，26～84 岁；行CCTA（CCTA2 组）扫描39 例，38～78 岁；行TCTA（TCTA2 组）扫描39 例，38～78 岁。入组标准：①18≤BMI≤28 kg/m2；②影 像 学 资 料 齐 全 者。排 除 标准：①心、肝和肾功能严重不全者；②精神疾病患者；③具有碘过敏史以及甲亢等CT 检查禁忌症者。观察组和常规组患者年龄、身高、BMI 对比的差异无明显统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 观察组和常规组患者基本资料

1.2 设备与方法

所有患者均采用Siemens SOMATOM Definition Force 双源CT 进行容积扫描。

1.2.1 观察组 扫描范围从肺尖至双肺肋膈角水平处，在心电门控心脏模式前提下采用肺动脉期与胸主动脉期双期扫描，肺动脉期及胸主动脉期均为低剂量快速扫描模式，全程患者无需呼吸配合。扫描参数：自动管电压、自动管电流技术，肺动脉期使用阈值触发扫描（阈值≥50 HU），球管转速0.25 秒/转（s/r），螺距2.6；心脏冠状动脉及胸主动脉联合期于肺动脉期扫描结束后延迟6～8 s 扫描，球管转速为0.25 s/r，螺距为3.2。重建参数：肺动脉期层厚1.0 mm，层间距0.7 mm，重建视野350 mm，矩阵512×512；心脏冠状动脉期图像于胸主动脉期重建，根据心率选择不同的时相模式：当心率＜75 次/分钟时，采集心脏舒张期图像；当心率≥75 次/min时，采集心脏收缩期图像。重建层厚0.75 mm，层间距0.5 mm，重建视野200 mm，矩阵512×512；胸主动脉期重建层厚1.0 mm，层间距0.7 mm，重建视野350 mm，矩阵512×512。对比剂剂量：对比剂使用350 mol/mL 碘佛醇，注射量为0.6～0.8 mL/kg，注射速度4.5～5.0 mL/s；0.9%氯化钠溶液40 mL，注射速度4.5～5.0 mL/s。

1.2.2 常规组 三组均为常规扫描，扫描参数：三组均采用自动管电压、自动管电流技术。CTPA2组肺动脉期使用阈值触发扫描（阈值≥50 HU），球管转速0.25 s/r，螺距1.9；CCTA2 组在心电门控模式前提下采用前瞻性扫描，采集时相为35%～75%，扫描过程需要患者呼吸配合；TCTA2 组胸主动脉期使用阈值触发扫描（阈值≥100 HU），球管转速0.5 r/s，螺距1.2。重建参数：肺动脉期和胸主动脉期重建视野350 mm，心脏冠状动脉期重建视野200 mm，图像重建矩阵均为512×512。对比剂剂量：采用浓度为350 mol/mL 碘佛醇和0.9%氯化钠溶液，注射速率为4.5～5.0 mL/s。其中CTPA2 组用量为碘佛醇40 mL 及氯化钠溶液40 mL；CCTA2 组用量为碘佛醇50 mL 及氯化钠溶液40 mL；TCTA2组用量为碘佛醇60 mL 及氯化钠溶液40 mL。

1.3 评价标准

分别由两名5 年以上工作经验的医师对图像进行最大密度投影（MIP）及容积重现（VR）重建并采用5 分法对获得的图像进行评分。①主观评分如下：5 分，主要血管及分支显示清晰，血管管腔连续，无伪影；4 分，血管连续，管壁有轻度伪影或边缘轻度模糊；3 分，血管连续，管壁中度伪影或中度阶梯状伪影；2 分，管壁严重运动伪影，血管出现错位、不连续：1 分，不能做出诊断。当意见不一致时，由2 人协商统一［7］；②客观评价指标：测定观察组与常规组的肺动脉、心脏冠状动脉以及胸主动脉图像CT 值，以各血管CT 值＞200 HU 作为满足临床诊断要求标准，以左肺动脉近端、右肺动脉近端、肺动脉主干、右冠状动脉近端、左冠状动脉前降支近端、左冠状动脉回旋支近端、升主动脉根部及降主动脉膈肌水平处为测量标准，测量范围最大程度接近血管腔面积且远离血管壁钙化区域，以升主动脉根部CT 值的标准差SD 作为图像噪声N，计算图像对比噪声比CNR［8］，记录全部测量数据；③辐射剂量评价：记录每例患者的剂量长度乘积DLP，DLP（mGy·cm）=CTDI（mGy）×L（cm），CTDI（CT dose index）为平均容积CT 剂量指数，L 为扫描长度，并计算患者的有效辐射剂量ED（effective dose，ED）。根据公式ED（mSv）≈K（mSv/mGy·cm）×DLP（mGy·cm），其中K 为转换因子。欧洲CT 剂量标准指南提及，普通成年人胸部转换因子K=0.014 mSv/（mGy·cm）［9］。

1.4 统计学分析

应用SPSS 23.0 进行统计学分析，计量数据以（均数±标准差）形式表示；两组患者的图像质量评分采用kappa 一致性检验，K 值越接近1，表示一致性越好；各组患者图像血管CT 值、图像对比噪声比CNR 及有效辐射剂量ED 均采用两独立样本t检验分析，采用LSD 法作相应对比，当P＞0.05 时表示其无统计学差异。

2 结果

2.1 两组间图像质量比较

主观评价：四组患者图像评分，根据观察及常规组血管对比（CTPA1 组与CTPA2 组、CCTA1 组与CCTA2 组、TCTA1 组与TCTA2 组），获得的数据采用kappa 检验，K 值分别为0.60、0.68、0.61，表明图像一致性好（见表2）。客观评价：观察组和常规组CT 值相互对比（见表3），CTPA1 组与CTPA2 组，CCTA1 组 与CCTA2 组，TCTA1 与TCTA2 组 间 差 异无统计学意义（P＞0.05）。

表2 两组图像质量比较

表3 两组间平均CT 值（HU）比较

2.2 两组间噪声比（CNR）及辐射计量比较

观察组CNR分别与CTPA2 组、CCTA2 组及TCTA2 组相互比较，P值分别为0.09、0.40 及0.133，均无统计学差异（P＞0.05）（见表4）。有效辐射剂量ED 均采用t检验对比分析，结果可得：观察组ED 为3.57±1.44(mSv)，常规组ED 分别为：CTPA2 组为3.84±1.68（mSv）、CCTA2 组为3.10±1.50（mSv）、TCTA2 组为7.34±2.72（mSv）。观察组对比于CCTA2 组，P=0.17，两者无明显差异（P＞0.05）；观察组对比于CTPA2 组及TCTA2 组，P 小于0.05，两者具有统计学差异（P＜0.05）（见表4）。

表4 两组间图像噪声比和辐射计量比较

图1 两组CTA 检查患者示例图 A～C：观察组扫描的VR 图像，图A 为肺动脉VR 图，B：心脏冠状动脉VR 图，图C 为胸主动脉VR图；D：CTPA2 组肺动脉VR 图，E：CCTA2 心脏冠状动脉VR 图，图F：TCTA2 胸主动脉VR 图

3 讨 论

临床上，引起急性胸痛的病因较多，如急性心肌梗塞、肺动脉栓塞、主动脉夹层动脉瘤、胸膜炎、肋神经炎、肺炎、心包炎、气胸、纵膈肿瘤、胸腔积液及肺内肉芽肿病变等。临床上以急性心肌梗塞、肺动脉栓塞或主动脉夹层动脉瘤三种危急重症引发的胸痛，称为急性胸痛三联征，若无法及时明确具体病因并进行相对应的治疗，将降低患者的治愈率，严重者可导致死亡。临床对急性胸痛患者的诊断，除了常规问诊外，还需行心电图、彩色多普勒血流成像（CDFI）、常规X 线片、血清标志物检测或常规CTA 检查；必要时仍需行心肌放射性核素显影及介入血管造影（DSA）等［10］。因此，存在明确病因耗时长的缺点。DSA 在诊断心胸血管疾病有一定的优势，但存在观察血管局限、有创及诱发手术并发症的缺点。心电图、心肌放射性核素显影及血清标志物检测对急性心肌梗死的诊断有一定的特异性，但不能评估冠状动脉狭窄程度及闭塞情况，且肌钙蛋白通常在发生心肌梗死6 小时后方表现为阳性，不利于早期诊断及血管形态评估，而CCTA 则能快速判断梗死区域及血管狭窄程度或梗塞情况；彩色多普勒血流成像可明确诊断主动脉夹层，但不能立体直观地显示主动脉夹层的破口及撕裂情况，TCTA 则能快速判断夹层破口及血管壁情况；对于肺动脉栓塞患者，CTPA的诊断更为直观［10，11］。常规CTA 检查对于三种急性病变诊断有着一定的优势，但也存在一定局限性。若临床诊断出现偏差，导致患者一次CTA 检查无法明确病变，需行两次或两次以上检查时，两次检查间存在一定的时间限制，需等上一次检查的造影剂完全排泄后才能进行下一次CTA 检查，耗时长且多次检查辐射剂量高、对比剂用量多。根据相关文献表明，人体电离损伤程度与CT 辐射剂量具有密切关系，甚至可诱发肿瘤的发生［12］；对比剂用量与肝肾功能的损伤成正相关，因此降低对比剂是控制对比剂肾病发生率的首要措施［13］。

改良后的双低剂量双期联合血管成像技术各组间图像质量评分、图像的血管平均CT 值及对比噪声比的对比，均无统计学差异（P＞0.05）。在心脏冠状动脉病变及肺动脉病变应用中，双低剂量双期联合扫描不仅可以完整显示大血管主干病变，对2、3 级小血管分支的病变也可清晰显示。且双低剂量螺旋CT 双期扫描能够通过一次注射少量对比剂，同时获得胸主动脉、肺动脉以及心脏冠状动脉多期相图像，其有效辐射剂量较TCTA 常规扫描方式降低约50.4%；较CTPA 常规扫描方式降低7.0%。因此，改良后的双低剂量双期联合血管成像技术在有效减低辐射剂量及对比剂用量的同时，能够清晰地显示冠状动脉、肺动脉及胸主动脉的血管情况及病变。

综上，双低剂量螺旋CT 双期扫描方式，可应用在“胸痛三联征”上，获得较好的影像图像，同时能减少造影剂用量及降低有效辐射剂量。