前门控技术在复杂先天性心脏病的应用价值＊

苏贯瑞 蓝 江 曹桢斌

广西中医药大学附属瑞康医院医学影像科(广西 南宁 530031)

小儿先天性心脏病(congenital heart disease，CHD)系胚胎期心脏血管发育异常而造成的畸形性疾病[1]。伴有2种或2种以上畸形的先天性心脏病，即为复杂型先天性心脏病。多层螺旋CT(multi-slice spiral computed tomography computed tomography，MSCT)对疾病全面、准确、直观的分析及判断，为制定手术方案、术前风险评估及术后随访具有重要价值[2]。MSCT扫描方式有多种，其中前瞻性心电门控触发序列扫描(前门控)和非心电门控大螺距扫描(非门控)都具有低X线辐射剂量，本次研究比较两种扫描方式在复杂型先天性心脏病中显示心内结构和病变的能力、图像质量、辐射剂量的差异。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集我院2019年6月至2021年3月进行小儿先天性心脏病CTA检查并进行手术治疗的56例患者。将患者随机分为2组，A组为前门控扫描模式28例，Β组为非门控扫描模式28例。

纳入标准：年龄为4个月至4岁患儿，体重为5-20kg，全部患者家属签署知情同意书。排除标准：低体重儿，单纯性先天性心脏病。

1.2 仪器与方法使用我院GE Discovery HD 128层螺旋CT。所有患儿检查前使用水合氯醛按0.5ml/kg灌肠镇静，如不配合加地西泮静脉注射。扫描范围从胸廓入口至膈下2cm，层厚0.625mm，Asir40%，CTA延时时间均采用手动触发扫描，触发层面于左右心室水平，感兴趣区设置在降主动脉，待左右心室对比剂浓度均达到120HU时，手动触发扫描，动脉期扫描完成后15秒进行静脉期扫描。采用双筒高压注射器，选用对比剂碘海醇350mgI/100mL，先以速率0.5-2.0ml/s，剂量1.5-2.0ml/kg注射对比剂，再以相同速率注射生理盐水10-20mL。A组患儿连上心电监护，采用前门控技术，触发期相为R-R间期40%，动态补充重叠40ms，转速0.35s/圈，100kv，150mA；Β组采用非门控，转速0.4s/圈，螺距0.984:1，100kv，自动管电流技术，噪声指数23.21，mA范围50-300。所有患儿的图像传至AW4.7工作站，进行MPR、VR、MIP等图像后处理，显示心房、心室、房室间隔，心外大血管等。

1.3 计算有效辐射剂量利用扫描后的剂量长度乘积(DLP)，乘以转换因子(K)，得到患儿的有效辐射剂量(ED)。K值采用欧洲CT质量标准指南[3]：4个月～1岁，K为0.026，1～5岁，K为0.018(K值单位mSv·mGy-1·cm-1)。

1.4 图像质量及评价采用双盲法，由课题两位高年资主治医师对心内结构如房、室间隔与左、右室流出道的显示，有无伪影进行图像质量评分：5分，心内结构显示清晰；4分，心内结构显示清晰，稍有伪影；3分，少部分结构显示欠清，稍有伪影；2分，少部分结构显示不清；1分，部分结构显示不清，严重伪影。评分≥2分用于诊断，结论不同时，商讨达成一致作为最终得分。

1.5 检查结果的准确率比较以术后大体病理诊断为金标准，比较两组病例术前CT诊断报告对显示心内结构异常和病变的诊断准确性。

1.6 统计学方法使用SPSS 22.0软件，采用独立样本T检验分析两组间年龄、体重、扫描范围和有效辐射剂量的差异。图像质量评价使用kappa一致性检验，kappa值取值0～1之间，表示两名影像科阅片医生一致性程度。对显示心内结构异常和病变的诊断准确率使用χ2检验进行比较，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般资料比较A组男16例，女12例，平均年龄15个月，平均体重7.45kg，扫描范围124.38±20.05 mm。Β组男15例，女13例，平均年龄12个月，平均体重7.63kg，扫描范围130.64±18.89mm。两组间年龄、体重和扫描范围P值>0.05，差别无统计学意义。

2.2 有效辐射剂量比较A组有效辐射剂量为0.91±0.16msv，Β组为1.05±0.25msv，P值<0.05，差别有统计学意义，A组患儿所受的有效辐射剂量低于Β组，如表1。

表1 一般资料与有效辐射剂量比较

2.3 图像质量比较kappa值为0.71，表示两名阅片医生一致性较好。A组图像质量主观评分为4分＋，Β组大多数病例为2分＋，A组的图像清晰，显示心内结构比较细腻，边界清晰，伪影比较少，诊断信心较为充足，如图1-4。

图1-图2 A组前门控图像，清楚显示房、室间隔，边界清楚；图3-图4 B组非门控大螺距图像，心脏搏动伪影严重，房、室间隔显示模糊，边 界不清。

2.4 检查结果准确率比较A组诊断准确率为96.0%(72/75)，漏诊卵圆孔未闭2例，肺动脉轻度狭窄1例，Β组诊断准确率为86.8%(79/91),漏诊卵圆孔未闭9例，肌部室缺1例，动脉导管未闭1例，右室异常肌束1例，误诊为卵圆孔未闭1例。A组术前CT诊断准确率大于Β组，差异有统计学意义(χ2=4.222，P值<0.05)，如表2。

表2 CT术前诊断结果准确率

3 讨 论

目前小儿先天性心脏病的MSCT扫描方式有五种，如前门控、非门控、回顾性心电门控技术(后门控)、前瞻性心电门控大螺距扫描与容积穿梭技术(摇篮床技术)[4-6]等。前门控技术是根据心电监控预设R-R间期的百分比触发序列扫描，扫描模式为扫描-移床-扫描，是间歇性出X射线[7]，因小儿扫描范围比较小，一般出3-4次X射线就能完成检查，患儿所受的有效辐射剂量明显减少[8]。非门控螺距比较大，如Β组螺距为0.984：1，扫描时间比较短，患者所受的有效辐射剂量相对较低。因此，两者都具有低X线辐射剂量。进行CT检查时患者所受的有效辐射剂量与扫描范围、体重成正比，扫描范围越大，X线曝光时间越长，患者所受的有效辐射剂量就越大，反之亦然[9]。Β组因采用了自动管电流技术，患儿年龄越大，体重越大，在图像质量达到所设定的噪声指数下，扫描时毫安秒必然会增加，患儿所受的有效辐射剂量也相应增加[10]。AΒ两组患儿的年龄、体重和扫描范围差别无统计学意义，两组的有效辐射剂量才有可比性，A组患儿所受的有效辐射剂量低于Β组。

以往研究表明，MSCT在CHD中对于心外结构显示的准确性明显高于心脏彩超[11-12]，但对于心内结构和瓣膜显示的准确性不如心脏彩超[13]。本次研究主要比较两种CT扫描方式对CHD心内结构的显示，A组的图像质量主观评分和术前诊断准确率明显高于Β组。由于幼儿心率较快，常大于120次/分，且无法控制呼吸，心脏搏动、呼吸伪影以及高浓度对比剂伪影降低CT图像质量，给观察心内结构和瓣膜病变带来较大的挑战[14]。为减少心脏搏动等伪影，常采用门控扫描技术。A组采用前门控技术，触发期相选择在心脏冻结最佳的R-R间期40%左右[15]，降低有效辐射剂量同时清楚显示房、室间隔等心内结构，边界清楚，影像比较细腻，伪影比较少，诊断信心较为充足，误诊率较小，与张秉权[16]等研究结果相似。Β组采用较大的螺距，心脏搏动伪影等伪影无法有效控制，心内结构显示欠佳，边界模糊，对较小的房、室间缺损和动脉导管未闭较易漏诊，本研究漏诊率较大，为13.2%，常需结合心脏彩超才能提高其术前诊断的准确率[17]。

128层MSCT前门控技术在复杂型小儿先心病中既可以降低患儿有效辐射剂量，又能清楚显示心内外结构，具有很好的应用前景，提倡推广使用。