双源CT低管电压冠脉CTA在不同体质指数患者中的个性化应用分析*

周源勇，翁志蓬，郑穗敏（广州中医药大学顺德医院/佛山市顺德区中医院影像中心，广东 佛山 528300）

近年来，随着生活水平、社会发展的提高及糖尿病患者的增加，冠状动脉粥样硬化性心脏病的发病率呈上升趋势［1］。目前，临床上主要采用冠状动脉CT血管成像(CTA)的检查方式对冠心病等疾病进行诊断以及排查，而在检查过程中会对受检者产生一定的辐射，造成身体受损［2］。据相关临床研究报道［3］，在进行冠脉CTA检查是可将管电压有效降低，从而使受检者能够减少因辐射剂量带来的身体伤害，且获得了较为满意的临床效果，但并不表示在冠脉CTA检查中的管电压越低越好。因此，如何在确保图像质量的情况下，降低患者在冠脉CTA检查中的管电压已成为国内外学者的研究热点，而且低管电压是否对不同的BMI患者完全可行还需进一步的研究探讨。基于此，本文探讨了双源CT低管电压在不同BMI患者行冠脉CTA检查中的应用效果。报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2021年1月至2022年2月疑似冠心病于我院行冠脉CTA检查的患者120例，其中男72例、女48例；年龄35～83（56.57±6.18）岁。本研究经我院医学伦理委员会审核批准。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：（1）患者均有胸闷、胸痛症状;（2）所有患者的BMI＜28 kg/m2；（3）对含碘对比剂无过敏反应；（4）患者及家属知情同意并签署知情同意书。排除标准：（1）患者是处于妊娠阶段或哺乳状态的女性；（2）严重心律不齐；（3）严重心功能、肝肾功能不全者；（4）屏气不佳者；（5）患者有做过冠脉支架置入术或冠脉旁路移植术。

1.3 方法

1.3.1 检查设备及参数所有冠脉CTA检查均采用西门子第三代双源CT（SOMATOM Force CT），扫描前均对所有患者进行吸气和屏气训练，严格要求憋气时间＞10 s。患者呈仰卧体位，通过对比剂团注追踪法（Bolus Thacking），采用德国Ulrich双筒高压注射器，先注入造影剂碘佛醇，后再注入40 ml生理盐水。扫描始点设置在升主动脉根部，当主动脉根部部触发阈值达到100 HU后，设备延迟6 s后自动扫描，选择扫描范围为自患者的气管隆突下至心脏膈面水平。扫描参数：管电压：A1组、B1组80kV；A2组、B2组120 kV；碘佛醇：A1组、B1组350 mgI/ml，A2组、B2组370 mgI/ml。其他参数：准直器宽度：128层×0.6 mm；球管旋转时间：0.28 s/圈；注射速率：5.5 ml/s；管电流应用CARE DOSE4技术根据人体情况自动调节。所有患者的扫面图像均为前瞻性冠脉成像。

1.3.2 图像重建及处理将所有图像输送到Siemens Syngovia后处理工作站，重建出最佳收缩期和最佳舒张期的两组图像，重建层厚为0.6 mm。应用最大密度投影(MIP)、容积重现(VR)、曲面重组(CPR)等处理方式对各级血管充分显示，且采用测量软件对血管狭窄处进行评估诊断。

1.4 临床观察指标 （1）辐射剂量：本次研究统计的ED是在行冠脉CTA检查中的辐射剂量，不包含定位时以及扫描触发时的辐射剂量。记录在检查时CT设备显示的数据，主要记录CT容积剂量指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(DLP)。按照CT质量标准指南［4］计算有效剂量(ED)，公式：ED=DLP×0.014(单位mSv)。（2）图像主观评估：按照美国心血管CT协会的18分段标准改良分段法［5］，把冠状动脉树总共分成18个节段，闭塞血管的支架以及远段的所在段不纳入分析。对患者的图像质量使用Likert 4级评分法进行评估，分值为1～4分，1分：图像质量显示优秀，能清晰显示冠状动脉清晰，不存在血管中断现象，清晰显示血管边缘且无伪影。2分：图像质量显示良好，血管无中断，血管边缘稍模糊有轻微伪影。3分：图像质量一般，血管无中断，血管边缘模糊有中度伪影。4分：图像质量差，冠状动脉错位显示，血管中断，血管边缘严重伪，无法诊断。其中，1～3分为可评价血管，4分为不可评价血管。所有患者图像质量均由2名经验丰富的高年资放射科医师进行评估，对于评估有差异的图像要经协商得出统一的结论。

1.5 统计学处理 采用SPSS 22.0统计学软件进行处理。计量资料采用（±s）表示，行t检验；计数资料采用例（百分率）表示，行χ2检验。P＜0.05示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 A1组、B1组及A2组、B2组患者基本情况比较A1组、B1组及A2组、B2组患者的基本情况比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 A1组、A2组及B1组、B2组患者基本情况比较（±s）

表1 A1组、A2组及B1组、B2组患者基本情况比较（±s）

组别 n 平均年龄（岁） 扫描长度（cm） 心率(次/min)80 kV A1组B1组37 30 t P 62.57±10.24 60.44±9.58 0.871 0.387 13.56±1.03 13.21±1.26 1.251 0.215 69.77±7.26 69.48±5.67 0.179 0.859 120 kV A2组B2组29 24 t P 58.24±7.25 58.49±8.56 0.115 0.909 13.78±1.12 13.19±1.23 1.826 0.074 66.37±6.88 68.52±6.59 1.154 0.254

2.2 A1组、B1组及A2组、B2组辐射剂量及碘总量比较 在碘总量的比较上，B1组比A1组、B2组比A2组明显更低，差异有统计学意义（P＜0.05）；在ED、CTDIvol、DLP比较上，A1组、B1组及A2组、B2组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；与120kV比较，80 kV的辐射剂量明显低于120 kV，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 A1组、A2组及B1组、B2组辐射剂量及碘总量的比较（±s）

表2 A1组、A2组及B1组、B2组辐射剂量及碘总量的比较（±s）

注：与A1组比较，*P＜0.05；与B1组比较，#P＜0.05。

组别 n 碘总量(mgI) CTDIvol（mGy） DLP（mGy·cm） ED（mSv）80 kV A1组B1组37 30 tP 19245±2215 17558±2167 3.130 0.003 10.26±1.05 10.22±1.02 0.157 0.876 103.33±15.67 102.35±15.28 0.257 0.798 1.44±0.15 1.43±0.13 0.288 0.774 120 kV A2组B2组t P 29 24 24568±2048*23048±2359#2.511 0.015 63.81±12.11*63.79±12.05#0.006 0.995 1189.56±254.16*1187.62±250.22#0.028 0.978 16.65±2.21*16.63±2.19#0.037 0.971

2.3 A1组、B1组及A2组、B2组图像主观质量评估比较 四组图像的主观质量评估比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 A1组、B1组及A2组、B2组图像主观质量评估比较［n(%)］

3 讨论

目前，冠脉CTA检查已成为临床上筛查冠心病的主要检查手段，而双源CT主要由两组球管、两组探测器组成，能清晰显示各种心率的检查图像，具有较高的分辨率。然而，近几年来冠状动脉CTA检查所产生的高辐射剂量在临床上已引起广泛的关注。因此，在获得可供诊断的图像质量同时又能使患者在检查过程中减少受到辐射一直是国内外研究的热门。临床上常通过降低管电压、降低管电流、前瞻性心电触发扫描、缩减扫描范围、增大螺距扫描等方式将辐射剂量有效降低。熊一嘉等研究报道显示［6］，在进行冠脉CTA检查时将管电压降低能有效减少辐射，表明了可通过降低管电压从而达到降低辐射剂量的目的。

本研究结果显示，四组患者的基本情况比较，无明显差异（P＞0.05）；在碘总量比较上，B1组比A1组、B2组比A2组明显更低（P＜0.05），在ED、CTDIvol、DLP比较上，A1组、B1组及A2组、B2组相比较，无明显差异（P＞0.05），但80 kV的辐射剂量明显低于120 kV（P＜0.05）；在图像质量比较上，四组的图像主观质量评估无明显的差异，与王明等［7］研究结果相符；提示双源CT低管电压80 kV在BMI＜28 kg/m2患者中可有效降低辐射剂量并能提供可诊断的图像质量。而在相同管电压值下，不同BMI患者的碘总量比较，B1组、B2组较A1、A2组更低（P＜0.05），可能是由于B1组、B2组的BMI指数较低，减少了摄入的碘总量，而使用80 kV管电压与120kV相比，使用80 kV低管电压检查的患者受到的辐射明显减少了，进一步证明了降低管电压可显著降低在检查时所产生的辐射剂量。本研究A1组、B1组选择的是浓度为350 mgI/ml碘佛醇，因高浓度对比剂的渗透压和粘滞度较低浓度对比剂更高，会造成血管内皮损伤，引起血栓的形成，而碘对比剂使用指南［8］中明确提出应尽量避免对患者使用高渗对比剂，因此，本研究选择较低浓度的对比剂亦可保护患者的肾脏功能。冠脉CTA检查中管电压的降低，能让康普顿散射效应减少，进一步增加了血管及其周边组织的比较，明确降低了含碘对比剂剂量以及浓度。葛尚等［9］研究报道显示，对患者应用低浓度含碘对比剂可明显降低辐射剂量、碘的摄入量以及碘的使用总量，故本研究的A1组、B1组的碘总量以及辐射剂量均明显低于A2组、B2组，且80 kV的辐射剂量明显低于120 kV。本研究通过比较不同BMI水平的患者在相同的管电压下，发现采用80 kV与采用120 kV的电压扫描的图像质量无明显差异，提示管电压在80 kV的条件下也能够提供满足临床诊断要求的检查图像，同时也说明了BMI参数不是冠状动脉CTA检查中的决定图像质量的唯一因素，还可能因为患者的胸廓大小、胸前皮下脂肪的厚度、心输出量等原因共同影响着图像质量。而在临床工作中因实际情况的限制，只按照患者的BMI来确定电压值，但部分患者的冠状动脉CTA检查可能需要较高的管电压才能获得质量较好的扫描图像，反之，也有部分的患者BMI虽较高，但常规或者是较低的管电压就能满足诊断需求，对正常而且相同BMI水平的患者，采用西门子第3代双源CT应能帮助技师合理正确的选择合适患者的电压值，既能保证图像质量的同时又能有效降低辐射剂量。

综上所述，对于BMI＜28 kg/m2的患者应用管电压值为80 kV可在确保图像质量的情况下，同时又可有效降低患者受到的辐射量以及摄入的碘总量。本研究还存在不足之处，各小组的样本量较小且仅对BMI＜28 kg/m2范围进行分析，将进一步开展较大样本量及其他BMI范围的研究。