低碘浓度对比剂在老年患者冠脉CT血管造影中的可行性分析

王坤，金倞，李骋，张渌恺，姜安琪，李铭，2

1.复旦大学附属华东医院放射科，上海 200040；2.复旦大学医学功能与分子影像研究所，上海 200040

近年来，冠脉CT 血管造影（coronary CT angiography，CCTA）凭借其无创、高阴性预测值等特点已经引起越来越多的关注，并被广泛用于老年心血管疾病患者的诊断，尤其在检测冠状动脉是否狭窄方面具有很大的应用价值［1，2，3，4，5］。在常规临床实践中，CCTA 通常需要高浓度的碘对比剂以实现冠脉血管的最佳强化和最优的图像质量，但是注射高浓度的碘对比剂极可能增加老年患者碘对比剂过敏的不良反应以及造影剂肾病的发生［6，7，8］。此本研究旨在对比不同碘浓度对比剂在老年患者CCTA 中对于图像质量的影响，以期指导临床进一步合理地注射碘对比剂，减少患者碘对比剂过敏以及不良反应的发生。

1 资料与方法

1．1 一般资料回顾性分析2021年10月至2021年12月于复旦大学附属华东医院临床疑诊为冠心病需做CCTA 检查的72 例老年患者，根据患者使用的碘对比剂浓度不同分为A、B 2 组，其中A 组37 例：男性17 例，女性18 例；年龄60～95 岁，平均年龄（70.4 ±6.4）岁，患者使用碘比醇（350 mgI/mL）对比剂进行CCTA 检查；B 组35 例：男性20 例，女性17 例，年龄60～88 岁，平均年龄（71.1 ±8.0）岁，患者使用威视派克（320 mgI/mL）进行CCTA 检查。

纳入标准：（1）年龄≥60 岁；（2）可以完成呼吸训练，配合屏气10 sec 以上；（3）出具完整CT 检查诊断报告。

排除标准：（1）年龄＜60 岁；（2）未使用碘比醇（350 mgI/mL）或威视派克（320 mgI/mL）对比剂进行CCTA 检查的患者。

本研究通过复旦大学附属华东医院伦理委员会批准（ChiCTR2100052218），所有患者均签署CT 增强检查知情同意书。

1．2 图像采集所有患者均采用新一代双源CT（somatom drive，Siemens Healthcare）进行扫描，准直器2 mm×64 mm ×0.6 mm，机架转速0.28 s/rot。2 组重建层厚均为0.6 mm，层间距0.6 mm。扫描模式均为前瞻性心电门控触发扫描方式。2 组均采用实时心电脉冲（ECG-pulsing）技术，全剂量曝光范围为30%～80% R-R 间期。注射方案2 组统一为碘对比剂剂量＝体重×0.8，注射速率＝碘对比剂/13 s，注射时间为13 s，生理盐水剂量为碘对比剂注射速率×10 s，注射时间为10 s。运用对比剂团注示踪技术，触发阈值100 HU，延迟时间为7 s。所有图像均传送至AW4.4（GE Healthcare）进行图像后处理及测量分析。

1．3 图像客观质量评价由一名具有多年影像诊断工作经验的医师在AW4.4 工作站分别测量2 组横断位图像上右冠状动脉（RCA）、左前降支（LAD）、左回旋支（LCX）、主动脉根部（AO）以及冠脉周围脂肪组织的平均CT 值和SD 值，并分别计算信噪比和对比噪声比。主动脉根部（region of interest，ROI）的SD 值作为图像噪声，图像信噪比（sign-to-noise ratio，SNR）＝CT 值/噪声，图像的对比噪声比（contrast-to-noise ratio，CNR）＝（CT 值-血管周围脂肪组织CT 值）/噪声［9］。主动脉根部ROI 面积设置为90mm2，其他区域设置为1mm2，每个指标测量3 次取平均值，测量时为保证结果的准确性，应尽量避开斑块及钙化区域［10］。

1．4 图像主观质量评价由2 名具有3年以上工作经验的放射科医师，采用4 分法对图像进行整体评分，存在分歧时协商统一。4 分为优秀，血管显示清晰，血管边缘光滑、锐利，无伪影；3 分为良好，血管显示清晰，血管边缘模糊，图像运动伪影较小；2 分为一般，血管显示模糊，图像运动伪影明显；1 分为差，动脉血管显差，严重运动伪影干扰，无法诊断［11］。

1．5 辐射剂量72 例患者的辐射剂量资料均从PACS中的患者剂量表中获得，记录患者TRO-CTA 检查时的CT 容积剂量指数（CT dose index volume，CTDIvol）、平均剂量长度乘积（dose length product，DLP）以及有效辐射剂量（effective dose，ED）。其中ED＝DLP×转换因子［K＝0.026 mSv/（mGy·cm）］［12，13］。

1．6 统计学分析用SPSS 26.0 软件包统计。计量资料若符合近似正态分布，则用均数±标准差（±s）描述，若不符合近似正态分布，则用中位数及四分位数间距进行描述，表示为M（P25～P75）。计数资料通过绝对数值和相应频率百分比描述。符合正态分布的计量资料采用独立样本t 检验，不符合正态分布的计量资料采用非参数秩和检验，计数资料采用卡方检验。2 名医师对图像质量评分的一致性采用kappa 检验，k 值0.21～0.40 表示一致性较差，0.41～0.60 表示一致性中等，0.61～0.80表示一致性好［9］。有统计学意义水平为P＜0.05。

2 结果

2．1 基线资料如表1所示，本研究一共纳入72 例患者，分为A、B 2 组，2 组患者除心率以外性别、年龄、身高、体质量、BMI 等基线资料差异无统计学意义。2 组患者的碘对比剂用量、生理盐水用量、碘对比剂注射流率、CTDIvol、DLP 以及ED 差异均无统计学意义。

表1 2 组基本资料比较

2．2 图像质量评价如表2所示，A、B 2 组的图像噪声比较有统计学差异（P＜0.013）；在A 组中，左前降支、左回旋支以及右冠状动脉CT 值均高于B 组对应血管节段，A、B 2 组所有血管节段平均CT 值均大于325 Hu；2 组图像血管节段的信噪比与对比噪声比差异均无统计学意义；2 组图像左前降支、左回旋支以及右冠状动脉主观评分差异均无统计学意义；2 组图像噪声比较差异有统计学意义。

表2 2 组客观指标比较

表2（续）

2．3 辐射剂量A、B 2 组平均CTDIvol、DLP 及有效辐射剂量分别为（13.13 ±7.29） mGy vs.（14.32 ±10.04） mGy、（135.91±75.42） mGy*cm vs.（148.27±103.92） mGy*cm、（3.53 ±1.96） mSv vs.（3.86 ±2.70） mSv，三者2 组间均无统计学差异（表1）。

3 讨论

本研究的目的在于探讨两种不同浓度的碘对比剂（碘比醇，350 mgI/mL vs.威视派克，320 mgI/mL）在老年患者人群中行CCTA 时对图像质量的影响。有研究表明［14］在相同的对比剂及流速情况下，相对高浓度的碘对比剂由于碘流率的提高，因此会增加冠脉血管的强化，有利于医师准确评估冠脉狭窄及斑块等情况。但是碘对比剂浓度增加会导致患者整体注射碘剂量的增高，使得碘对比剂过敏以及不良反应的发生率大大增加［15］。本研究表明，两组冠脉血管近中段CT 值存在统计学差异，使用更高浓度的碘对比剂更有利于CCTA 冠脉血管的强化。虽然更高浓度碘对比剂获得了较高的血管CT 值，但在两组CCTA 图像的SNR、CNR 以及主观评分方面均无统计学差异（图1），所有增强后血管的CT 值均大于325Hu，满足中国冠脉诊断指南要求［16］。本研究结果显示，在两组患者三支冠脉血管的中远段，CT 值并无统计学差异，这可能是由于冠脉中远段相对较细，碘对比剂充盈不佳所造成。同时两组患者采用相同的CCTA 扫描方案，冠脉中远段可能还未达到最佳达峰时间，因此两组患者冠脉中远段CT 值测量差异不明显。

图1 2 种不同碘浓度对比剂行CCTA 时效果对比

有很多研究已经比较了使用高碘浓度与低碘浓度对比剂时CCTA 的图像质量［17，18］，但是350 mgI/mL 与320 mgI/mL 碘对比剂的比较研究较少。Becker 等人［19］认为使用浓度为400 mgI/mL 的碘对比剂比浓度为320 mgI/mL 的碘对比剂更加有利于冠脉血管的增强，但是，本课题组研究结果显示浓度为320 mgI/mL 的碘对比剂并不影响客观以及主观图像质量，具有临床可行性。Achenbach 等人［18］利用碘浓度分别为350 mgI/mL、370 mgI/mL 以及400 mgI/mL 对比剂进行一项CCTA多中心随机试验，结果显示碘浓度为350 mgI/ml 的对比剂在图像质量方面并不劣于碘浓度更高的对比剂。本组以碘浓度为320 mgI/mL 时与碘浓度350 mgI/mL相比，两者在诊断冠脉狭窄的图像质量方面相近，并且低碘浓度组图像噪声更低，差异有统计学意义（P＜0.05），低碘浓度组患者摄入更低的碘量，可减少患者碘对比剂不良反应的发生率。

本研究有以下几点局限性：第一，两组一共72 例患者，样本量较小，且来自同一家医院，因此后续应展开大样本多中心研究以确保结论的可靠性。第二，两组患者平均心率存在显著差异，心率会影响碘对比剂的达峰时间，因此可能会影响结果的准确性，心率对不同浓度碘对比剂对于图像质量的影响，有待进一步探讨。第三，此研究并未与常规冠脉造影进行对照以评估冠脉狭窄的诊断准确性。第四，两种不同碘对比剂对于CCTA 图像质量的影响未在同一患者中进行比较。

综上所述，在老年患者中行CCTA 时使用低浓度碘对比剂（威视派克，320 mgI/mL）图像质量满足诊断要求，与较高浓度的碘对比剂（碘比醇，350 mgI/mL）相比并未降低CCTA 图像质量，并且降低了患者的碘摄入量，有利于老年患者心血管疾病的一线筛查。