低浓度对比剂依据体表面积个性化注射模式在单心动周期成像冠脉CTA中的作用
2022-11-18问进
问 进
(宝应县人民医院放射科 江苏 扬州 225800)
随多排探测器计算机断层扫描技术持续改进,单心动周期成像冠状动脉CT血管造影(CCTA)图像采集与后期处理技术迅速发展,有助于获取更高质量图像,进而更精准检测与诊断冠状动脉疾病[1-2]。CCTA检查主要包括扫描、对比剂注射及图像后处理重建等步骤,降低CCTA扫描辐射剂量始终为影像学医师关注重点[3]。体表面积(BSA)因基本不受代谢、稀释及分散对比剂脂肪组织影响,更适用于调节对比剂剂量[4-5]。但目前,多数课题仅关注辐射剂量,少数关注降低辐射剂量时优化对比剂运用方案。基于此,本文选取2020年2月—2022年2月宝应县人民医院收治的126例行CCTA扫描的患者,通过分组研究,旨在讨论低浓度对比剂依据BSA个性化注射模式对CCTA扫描图像质量的影响。现详细报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2020年2月—2022年2月宝应县人民医院收治的126例行CCTA扫描的患者,依据检查先后顺序分为研究组和对照组,各63例。对照组中男性29例,女性34例;年龄36~79岁,平均(55.08±3.89) 岁;体重 59~ 73 kg,平均(66.97±1.27)kg;体质量指数(body mass index,BMI)为 21~ 28 kg/m2,平 均(24.02±0.63)kg/m2;BSA 1.1~ 2.1 m2,平 均(1.75±0.09)m2; 身 高 158~ 183 cm, 平 均(166.18±2.45)cm。 研 究 组 中 男 性 30例, 女 性33 例;年龄36~78岁,平均(55.06±3.79)岁;体重57~ 73 kg,平均(65.97±1.45)kg;BMI 21~27 kg/ m2, 平 均(23.03±0.57)kg/m2;BSA 1.1~2.0 m2,平均(1.70±0.09)m2;身高156~182 cm,平均(165.13±2.44) cm。两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
纳入标准:①患者均接受CCTA扫描;②语言交流、认知功能正常者;③患者及家属均知情同意并签署知情同意书。排除标准:①肝肾功能不全者;②对比剂过敏者;③血流动力学不稳定者。
1.2 方法
设备:①128排256层超高端螺旋CT仪,由美国GE公司提供,型号为:REVOLUTION CT ES;②双筒高压注射器。材料:①碘海醇注射液[通用电气药业(上海)有限公司生产;国药准字H20000595;规格:l00 mL:30 g(I)];②碘克沙醇注射液[GE Healthcare Ireland;注册证号H20060343;规格:50 mL:16 g(I)];③酒石酸美托洛尔片(阿斯利康制药有限公司;国药准字H32025391;规格:25 mg×20 s)。
对照组运用高浓度对比剂(340 mgI/mL)碘海醇注射液,维持注射速率为5 mL/s;研究组运用低浓度对比剂(260 mgI/mL)碘克沙醇注射液,维持注射速率为2.4 mL·s-1·m-1×BSA(m2)。两组患者均运用常规剂量(120 kVp)、实时监控触发、自动毫安、前瞻性心电门控及自适应统计迭代重建(ASIR)技术;扫描前需确保患者心率(HR)平稳,并指导其实施反复呼吸屏气锻炼;针对HR>70次/min者,需给予其一定剂量酒石酸美托洛尔片,待HR<70次/min后再实施扫描;扫描过程中,影像学医师应为患者做一个胸部屏气定位像,再实施增强扫描;胸部扫描范围:气管分叉下方8~12 mm处至心脏膈面下方8~12 mm处;运用双筒高压注射器,实施团注法,经肘静脉输注对比剂后,运用25 mL 0.9%氯化钠溶液冲洗。
由2名工作经验丰富的检验科医师共同进行阅片分析以及结果对比,阅片时若意见不同需商讨后得出统一结论。
1.3 观察指标
①对比剂相关参数,包含注射流率、碘流率、注射时间、对比剂总量及碘摄入量;其中碘流率=对比剂浓度×注射流率,对比剂总量=注射时间×注射流率,碘摄入量=对比剂浓度×对比剂总量。
②辐射剂量,包含容积CT剂量指数(CT dose index volume,CTDIvol)与剂量长度乘积(dose-length product,DLP),并计算DLP×权重转换因子获得有效辐射剂量(effective dose,ED)。
③图像质量客观评分,包含主动脉根部CT值、噪声值(standard deviation,SD)、图像信噪比(signal noise ratio,SNR)及对比噪声比(contrast noise ratio,CNR);其中SD=支架内部CT值噪声标准差,SNR=冠脉支架内部CT值/SD值,CNR=(冠脉支架内部CT值-脂肪组织CT值)/SD值。
④图像质量主观评分达标率,采用5级评分法,其中1分代表图像质量差,主要分支显影不清,血管边缘不光滑,可见呼吸运动伪影;2分代表图像质量欠佳,可清楚显示主要分支,远端分支未见显影,较多呼吸运动伪影;3分代表图像质量尚可,远端分支显影欠清,较少呼吸运动伪影;4分代表图像质量良好,远端分支显影较清,未见呼吸运动伪影;5分代表图像质量优,可清楚显示远端分支,血管边缘光滑;达标率=评分>2分例数/总例数×100%。
1.4 统计学方法
采用SPSS 25.0统计软件进行数据分析。计量资料以均数±标准差()表示,行t检验;计数资料以频数(n)、百分比(%)表示,行χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者对比剂相关参数比较
研究组注射时间长于对照组,注射流率、碘流率低于对照组,对比剂总量及碘摄入量少于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 两组患者对比剂相关参数比较()
表1 两组患者对比剂相关参数比较()
组别 例数 注射流率/(mL·s-1) 碘流率/(mgI·mL-1·s-1)研究组 63 4.22±0.53 1 142.28±145.85对照组 63 5.00±0.00 1 750.00±0.00 t 11.681 33.073 P<0.001 <0.001
表1(续)
2.2 两组患者辐射剂量比较
研究组辐射剂量显著低于对照组(P<0.05),见表2。
表2 两组患者辐射剂量比较()
表2 两组患者辐射剂量比较()
组别 例数 CTDIvol/mGy DLP/(mGy·cm) ED/mSv研究组 63 11.11±2.63 134.94±20.34 1.84±0.29对照组 63 16.96±2.29 212.86±31.66 2.88±0.41 t 13.315 16.435 16.437 P<0.001 <0.001 <0.001
2.3 两组患者图像质量客观评分比较
研究组图像质量客观评分均显著高于对照组(P<0.05),见表3。
表3 两组患者图像质量客观评分比较()
表3 两组患者图像质量客观评分比较()
组别 例数 主动脉根部CT值/HU SD研究组 63 486.78±113.97 30.56±10.36对照组 63 407.42±83.62 20.49±11.87 t 4.456 5.073 P<0.001 <0.001组别 例数 SNR CNR研究组 63 20.68±7.83 42.65±21.13对照组 63 17.07±2.54 34.51±12.39 t 3.481 2.638 P<0.001 0.009
2.4 两组患者图像质量主观评分达标率比较
研究组图像质量主观评分达标率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表4。
表4 两组患者图像质量主观评分达标率比较[n(%)]
3 讨论
CCTA扫描属于新型无创检查措施,具有较高分辨率,不仅能有效显示冠状动脉狭窄程度,同时还可以分辨冠状动脉管壁斑块特征[6-7]。但CCTA扫描成像过程中,受对比剂注射速率、扫描仪扫描时间长短及扫描速度影响,图像较易出现一些伪影,影响图像质量[8]。
既往固定碘流率与碘负荷对比剂注射方案虽能满足诊断要求,但个体间血管强化程度存在一定差异[9],过高或过低强化程度均不利于评估血管狭窄程度或斑块性质,并且体重较小者过量注射对比剂,会增高急性肾损伤等并发症发生概率[10];而体重较大者对比剂用量不足,无法确保冠状动脉血管内对比剂浓度维持在稳定平台期,影响诊断准确性,因此采用个性化对比剂注射模式不仅可获得更为适宜血管强化程度,同时还可以有效提升图像质量[11]。本次研究结果显示,研究组注射时间长于对照组,注射流率、碘流率低于对照组,对比剂总量及碘摄入量少于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。提示低浓度对比剂依据BSA个性化注射模式能改善择期行CCTA扫描患者对比剂相关参数。分析原因为在实施CCTA扫描时,造影剂强化程度在329~362 HU最为合理,不仅能确保与背景组织形成鲜明对比,同时还可避免浓度过高形成硬化伪影,影响影像学医师查看钙化以及软斑块具体情况;而运用低浓度对比剂依据BSA个性化注射模式可确保对不同体质量患者,具有相对稳定造影剂强度,并能重建多相位图像,有助于识别较少运动伪影图像,从而降低注射流率,减少对比剂总量及辐射剂量,进而大幅度提升图像质量。符艳梅等[12]研究显示,采用低浓度对比剂能够有效降低对比剂注入量,减少对机体损害程度,与本次研究结果相似。同时,本次研究结果显示,研究组辐射剂量显著低于对照组(P<0.05)。提示低浓度对比剂依据BSA个性化注射模式能减少择期行CCTA扫描患者辐射剂量。管延芳等[13]研究显示,采用缩末期(260~360 ms)采集数据能够高效降低辐射剂量,与本次研究结果相似。
传统注射模式在肥胖者冠状动脉强化程度较低,无法精准诊断,而较瘦者冠状动脉强化程度较高,较易造成伪影,经BSA调节后,无论患者胖瘦,冠状动脉成像均清晰,且强化程度均匀,变异性较低,从而提升图像质量,有助于更好地查看心脏细小动脉斑块及狭窄程度[14]。本次研究结果显示,研究组图像质量显著高于对照组(P<0.05)。提示低浓度对比剂依据BSA个性化注射模式能提升择期行CCTA扫描患者图像质量,与刘军波等[15]研究结果一致。
综上所述,低浓度对比剂依据BSA个性化注射模式不仅能降低对比剂参数及辐射剂量,又可提升CCTA扫描图像质量,值得推广应用。