两种浓度碘佛醇在冠状动脉CT血管造影中对图像质量的影响
2023-05-10张玉亭
张玉亭
(淄博市淄川区医院医学影像科 山东 淄博 255100)
冠心病是一种临床常见的心血管疾病,常因冠状动脉血管发生粥样硬化病变,引起血管腔狭窄,造成心肌缺血、坏死,是导致我国居民疾病死亡的重要原因之一。近年来,随着影像学技术的发展,冠状动脉CT血管造影(CT angiography,CTA)已成为临床诊断冠心病的首选、无创性辅助检查方法[1-2]。但值得注意的是,对比剂负荷和射线暴露可对患者造成一定损伤,尤其是大剂量对比剂使用可在一定程度上增加过敏反应、对比剂肾病等不良反应的发生。也有研究证实,对比剂浓度、注射速率等均是影响冠状动脉血管强化程度的关键因素[3-4]。但目前临床关于冠状动脉CTA对比剂浓度、注入速率的适宜参数尚未达成统一共识。因此,本研究旨在探讨不同浓度碘佛醇对冠状动脉CTA扫描中的图像质量和辐射剂量的影响,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2022年1月—12月在淄博市淄川区医院行冠状动脉CTA检查的患者208例为研究对象,采用随机数字表法分为观察组和对照组,各104例。对照组中男61 例,女43例;年龄23~61岁,平均(42.16±5.25) 岁;体 质 量 指 数(body mass index,BMI) 为 19~28 kg/ m2,平均(25.18±0.60)kg/m2。观察组中男58例,女46例;年龄21~70岁,平均(43.06±5.52)岁;BMI 18~29 kg/m2,平均(25.06±0.58)kg/m2。两组一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),有可比性。患者均知情同意本研究。
纳入标准:①均符合《稳定性冠心病诊断与治疗指南》[5]诊断标准;②接受冠状动脉CTA检查,且能自主配合检查流程者。排除标准:①严重肾功能不全、心律不齐者;②冠状动脉搭桥术或支架植入术后;③碘佛醇过敏者;④过度肥胖或消瘦者;⑤呼吸功能障碍,无法配合屏气者;⑥妊娠、哺乳期妇女。
1.2 方法
1.2.1 仪器和试剂 采用Aquilion ONE型320排CT机(生产厂家:日本东芝公司),对比剂使用碘佛醇(生产厂家:Liebel-Flarsheim Canaca lnc,批准文号:H20150566)。
1.2.2 冠状动脉CTA检查 所有患者均采用Aquilion ONE型320排CT机进行容积扫描,设置参数:管电压120~135 kV,电流200 mA,矩阵512×512,螺距0.18,层间距0.4 5mm,旋转时间0.33 s,扫描范围自气管隆嵴下1 cm至心脏膈面,均采用20G套管针经患者右侧肘正中静脉进行穿刺,推注对比剂碘佛醇。观察组采用阈值触发法,监测主动脉弓下2 cm的降主动脉,先以2 mL/s流速推注8mL碘佛醇,之后以5 mL/s速率推注42 mL,之后同等流速注入生理盐水40 mL,感兴趣区域在注入对比剂后延迟5 s监测,频率1 s/次。对照组监测气管分叉处降主动脉,先以5 mL/s速率推注碘佛醇70 mL,之后等流速注入生理盐水40 mL。
1.2.3 图像质量分析 将原始数据上传至AW4.4工作站,利用冠状动脉分析软件对2组患者最佳重建时相的图像进行多平面重建(multiple plane reconstruction,MPR)、容积重现(volume representation,VR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)等,以显示冠状动脉及其分支血管,并采用美国心脏协会修正的《冠状动脉分段标准》[6]对图像质量进行评估,采用李克特4级评分法,图像显影评分:1分为图像显影差,不能满足诊断;2分为显影一般,尚可满足诊断;3分为显影良好,满足诊断;4分为显影优秀,满足诊断。图像伪影评分:1分为严重伪影,不能满足诊断;2分为中度伪影,尚可满足诊断;3分为良好,轻度伪影;4分:优秀,无伪影。图像噪声评分:1分为颗粒感、噪声高;2分为颗粒感、噪声一般;3分为颗粒感、噪声较弱;4 分为无颗粒感、噪声。图像质量由2名影像科副主任医生采用双盲法评估,意见不统一时,可协商后共同裁定。
1.3 观察指标
①图像质量评分:以图像显影、伪影、噪声评分为评价指标,分为优秀、良好、一般、差4个评价标准,其中3项评分之和>9分为优秀,6~9分为良好,3~<6分为一般,<3分为差;统计两组图像质量优良率。②图像客观指标评估:勾画并测量两组升主动脉根部、左冠状动脉主干、右冠状动脉近段及左回旋支的CT值和标准差(SD),并以SD值为图像噪声值,计算信噪比(SNR)=CT值动脉/SD;对比噪声比(CNR)=(CT值动脉-CT值脂肪)/SD。③辐射剂量:扫描结束后,记录两组CT容积剂量指数(CTDLvol),剂量长度乘积(DLP),并计算有效辐射剂量(ED)=DLP×k,k为转换因子,即0.014 mSv/(mGy·cm)。④统计两组不良反应发生情况,包括皮肤瘙痒、恶心呕吐、头晕、对比剂肾病。
1.4 统计学方法
采用SPSS 26.0统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差()表示,采用t检验;计数资料以频数(n)、百分率(%)表示,采用χ2检验;以P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组图像质量优良率比较
观察组图像质量优良率为93.27%,对照组为94.23%,两组图像质量优良率比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 两组图像质量优良率比较[n(%)]
2.2 两组图像质量图像客观指标比较
两组患者升主动脉根、左冠状动脉主干、右冠状动脉近段及左回旋支CT值、SNR、CNR水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表2。
表2 两组图像质量图像客观指标比较(± s)
表2 两组图像质量图像客观指标比较(± s)
指标 例数 升主动脉根 左冠状动脉主干 右冠状动脉近段 左回旋支CT值/HU 观察组 104 496.87±73.33 476.35±68.65 429.33±65.86 396.18±69.22对照组 104 512.49±80.40 489.03±72.82 444.15±70.18 409.05±75.77 t 1.464 1.290 1.570 1.279 P 0.145 0.198 0.118 0.202 SNR 观察组 104 18.98±5.21 15.70±4.06 15.55±4.53 12.68±3.45对照组 104 20.16±5.40 16.05±4.19 16.46±4.75 13.06±3.69 t 1.604 0.612 1.414 0.767 P 0.110 0.541 0.159 0.444 CNR 观察组 104 24.32±5.89 19.56±5.03 19.31±4.86 16.02±4.17对照组 104 25.30±6.08 20.19±5.15 20.05±5.20 16.94±4.34 t 1.181 0.892 1.060 1.559 P 0.239 0.373 0.290 0.121
2.3 两组辐射剂量相关参数比较
观察组患者辐射剂量相关参数CTDLvol、DLP及ED水平均显著低于对照组(P<0.01),见表3。
表3 两组辐射剂量相关参数比较(± s)
表3 两组辐射剂量相关参数比较(± s)
组别 例数 CTDLvol/mGy DLP/(mGy·cm) ED/mSv观察组 104 7.02±2.55 40.28±16.24 0.56±0.23对照组 104 15.26±3.17 108.49±50.67 1.52±0.71 t 20.655 13.073 13.118 P<0.001 <0.001 <0.001
2.4 两组不良反应发生率比较
观察组不良反应发生率为3.85%,低于对照组的11.54%,差异有统计学意义(P<0.05),见表4。
表4 两组不良反应发生率比较[n(%)]
3 讨论
冠心病发病机制极为复杂,且具有异质性,多数学者考虑主要与遗传因素、环境因素、脂质代谢异常等多种因素共同作用有关[7-8]。目前在临床上,冠状动脉CTA因扫描方式安全可靠、准确度高等优势广泛应用于冠心病的筛查、诊断[9-10]。然而冠状动脉CTA检查中对比剂不合理使用及其带来的高辐射一直是临床学者关注的重点。
冠状动脉CTA的扫描范围可调节,其图像质量主要取决于扫描过程中的几个方面:①受检者呼吸运动、心率等个人条件;②CT扫描管电压、电流、重建方法等相关参数。因此,许多学者致力于研究在确保图像质量满足影像诊断的前提下,降低辐射剂量及对比剂不良反应发生率。本研究结果显示,两组患者图像质量优良率及升主动脉根、左冠状动脉主干、右冠状动脉近段及左回旋支CT值、SNR、CNR水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。王立艳等[11]研究表明,在冠状动脉CTA中,双流速低剂量对比剂组患者冠状动脉各节段主观图像质量评分、各部位CT值与常规剂量组相比,差异均无统计学意义。支持本研究论点。进一步说明碘佛醇浓度差异对冠状动脉血管强化程度无明显影响,通过调整冠状动脉CTA扫描相关参数,使用不同浓度的碘佛醇,均会获得良好的冠状动脉血管图像。
冠状动脉CTA检查主要问题是辐射剂量和对比剂不良反应,对比剂浓度与其相关急性肾损伤发生率呈正相关。因此,在冠状动脉CT检查中,如何在满足临床诊断需求的前提下,适宜降低对比剂浓度已成为重要研究方向。本研究结果显示,观察组患者辐射剂量相关参数CTDLvol、DLP及ED水平及不良反应发生率均显著低于对照组(P<0.01)。说明双流速低剂量碘佛醇浓度的扫描模式可有效降低辐射剂量及不良反应发生率。分析认为,大多数对比剂经肾脏排泄,若整体注入碘佛醇浓度过高,会加大肾脏代谢负担,容易引起肾脏毒性,进而增加对比剂肾病等不良反应的发生风险。张湘敏等[12]研究表明,在冠状动脉CTA扫描中,通过改变扫描和注射程序,在降低30%的对比剂注射剂量后,图像质量并不会明显降低,且ED值下降约84%,结合本研究结果进一步说明双流速低剂量碘佛醇应用于冠脉CTA中具有可行性。
综上所述,与常规剂量碘佛醇相比,双流速低剂量碘佛醇应用于冠脉CTA中具有相当的图像质量和诊断效能,还可减少辐射剂量,降低不良反应发生率,可进一步推广应用。