张兴雨
256层螺旋CT以其极高时间分辨率、便捷后处理技术,在先天性心脏病检查中的作用逐渐被认识,同时放射线对婴幼儿危害亦受到广泛关注。本研究应用256 层螺旋CT前瞻性门控技术对复杂先天性心脏病患儿检查,分析图像质量、辐射计量,以期在降低辐射剂量同时更好地显示解剖畸形。
1.1 临床资料 搜集2011年3月~2012年8月采用256层螺旋CT前瞻性门控技术诊断为复杂先天性心脏病患儿54 例,男34 例,女20 例,平均年龄2 岁3 个月(2月~6 岁4 个月),全部接受ECG检查,9 例患儿行心血管造影检查,所有病例均经手术证实。
1.2 检查方法
1.2.1 应用设备 所有检查都在256 层螺旋CT(Brilliance iCT,philips Healzhcare,荷兰)上完成。所有原始图像均传至EBw工作站(Brilliance iCT,Philips Healthcare, Cleveland.OH)进行后处理。图像后处理包括VR、MPR、MIP等。
1.2.2 术前准备 患儿仰卧位。首选双下肢,其次是右上肢静脉建立外周静脉通路;连接心电监护监测心率。年龄小于6岁患儿或检查不合作者于检查前口服10%水合氯醛0.5~0.7 mL/kg镇静。
1.2.3 扫描方法 使用philips 256 层螺旋CT机,球管转速0.27 秒/圈,管电压80~100 kV;管电流200~300 mA,扫描层厚0.5 mm。扫描范围自胸廓入口水平至近膈角水平,采用双筒高压注射器,首先以0.8 ~3.0 mL/s的流率注射碘对比剂(碘普胺370 mgI/mL),注射总量1.5 ~2.mL/kg,注射5~10 mL生理盐水。采用人工智能触发技术(触发阈值设在150 HU~180 HU),扫描延迟平均时间约4 s。扫描参数:准直(96~128 层)×0.625 mm,旋转时间0.27 s/周,FOV平均(162.0 士12.3)mm×(162.0±12.3)mm,范围114~186 mm;矩阵512×512,前门控检查,以45% R-R间期为重建中心,重建范围40%~50%。
1.2.4 图像后处理所有原始图像均传至EBW工作站(Brilliance iCT,Philips Healthcare,Cleveland.OH)进行后处理。图像后处理包括VR、MPR、MIP等。
1.2.5 图像分析 全部影像结果由2 名具有心血管影像诊断经验的影像科医师协商一致。根据后处理得到的VR、MPR和MIP图像,按照节段分析法显示解剖畸形。
1.2.6 辐射剂量统计 对每例患儿行心脏大血管CTA检查时,仪器自动生成容积CT剂量指数[volume CT dose index,CTDIvol(单位:mGy)]和剂量长度乘积[dose length product,DLP(单位:mGy/cm)],并加以记录,然后根据公式换算成有效剂量[effectivedose,ED(单位:mSv),ED=DLP×C,其中C为换算因子。对于胸部检查,
256层螺旋CT前门控扫描,54 例先天性心脏病患儿共检出畸形228 处;右心室双出口11 例,主动脉狭窄14 例,主动脉弓离断4 例,肺动脉狭窄44 例,肺动脉闭锁11 例,一侧肺动脉缺如3 例,肺静脉异位引流10 例,动脉导管未闭24 例,大动脉转位6例,房间隔缺损18 例,室间隔缺损42 例,单心室5 例,单心房2例,三尖瓣下移1 例,永存动脉干3 例,永存左上腔15 例,主动脉窦瘤破裂1 例,迷走左锁骨下动脉6 处,气道畸形8 处。超声心动图发现所有心内结构异常,心脏大血管连接处及心外畸形检查受限,误、漏诊20%~36%,由于本组使用前门控扫描,瓣膜结构不在分析范围;9 例心血管造影检查发现畸形16 处,与CT一致,分别为:为房间隔缺损2 处,室间隔缺损4 处,主动脉缩窄处,肺动脉狭窄4 处,单心室2 处,三尖瓣下移1 处,大动脉转位2 处,永存动脉干1 处。
辐射剂量:CTDI-vol:2.00-7.12 mGy/cm,平均(4.62±2.89)mGy/cm。DLP:(21~138)mGy,平均(68.23±29.35)mGy。ED:0.819~2.21 mSv,平均(1.02±0.45)mSv。
256层螺旋CT采用0.625 mm的128 排稀土陶瓷探测器,单次覆盖8 cm,旋转时间0.27 s/周,对于一般患儿需要3 个心动周期,2 次曝光、一次移床采集数据;个别较大患儿需要5 个心动周期,3 次曝光完成检查2 次移床。本组在建立外周静脉通路时首选双下肢,其次是右上肢静脉,以防静脉内对比剂伪影干扰对主动脉弓及头臂血管的观察。上腔静脉内有对比剂残留时,干扰对右肺动脉的观察及测量,影响医生对肺动脉狭窄患者肺动脉发育情况的评估[2]。阈值设在110 HU~200 HU之间,根据观察肺动脉、主动脉的不同及左向右、右向左血液分流的不同适当调整,在右向左分流量大时,造影剂量按1.5 mL/kg,其它按2.0 mL/kg;探测点放在降主动脉心室腔平面,在患儿移动探测点位于降主动脉外时,观察左心室有造影剂立即手动触发扫描。
本组54 例患儿术前CTA检查发现228 处畸形,超声心动图发现198 处,手术证实233 处,对比发现CTA漏诊房间隔缺损3处,卵圆孔未闭2 处,回顾性分析此5 例CTA图像,发现左、右心房造影剂浓度差异小,或右心房造影剂浓度太高,形成伪影,造成房间隔结构显示不清晰,心外畸形全部诊断正确;超声心动图漏诊35 处,全部为心外畸形,考虑受胸廓及肺内气体伪影的干扰,其结果准确性很大程度上依赖于操作者的个人技术和经验。MSCT诊断先心病最大的不足是不能提供心血管功能、血流动力学及血氧含量等方面的信息,不能显示瓣膜活动、脱垂、裂缺等。
儿童处于生长发育期,细胞分裂更新速度和比例远高于成人,与成人相比,其对射线的敏感性是成人的10余倍。接受同样的辐射剂量,儿童一生患癌症的风险率明显高于成人。并且年龄越小危险性越大。婴幼儿接受射线会有更大的危险,可导致自血病或其他肿瘤的发生率升高[3]。减少CT射线剂量非常必要,主要方法有降低管电流、管电压,增大螺距、控制扫描范围和尽可能地降低扫描次数、心电门控电流调节技术及螺距自动匹配技术的应用。本组采用前门控扫描技术,同时降低管电流、管电压、曝光时间,大大降低辐射剂量,平均为(1.02±0.45)mSv,Scheffel[4]研究结果显示,DSCT前瞻性心电门控成像,平均辐射剂量为2.5 mSv。256 层螺旋CT拥有135 ms时间分辨率,极大减少呼吸伪影,提高图像清晰度,从而提高诊断准确率。
总之,256 层螺旋CT前瞻性心电门控扫描技术,在先心病检查中具有安全、迅速、无创等优点,对大血管畸形敏感度、特异度、准确度极高,明显优于超声心动图;对解剖结构的显示可与心血管造影媲美;缺点为不能显示瓣膜活动、脱垂、裂缺等信息;具有一定辐射危害。
[1]AAPM task group 23 of the diagnostic imaging council CT committee.The measurement reporting,and management of radiation dose in CT[AAPM Report 96].Washington: American Asmciation of Physicists in Medicine,2008:13.
[2]杜靖,姜涛,周杰,等.320 排动态容积CT对婴幼儿复杂.型先天性心脏病的应用价值[J].中国医学影像技术,2011,27(6):1174-1177.
[3]Donnelly LF.Reducing radiation dose associated with pediatric CT by decreasing unnecessary Examination[J].Am J Roentgenol,2005,184(2): 655-657.
[4]Scheffel H, Alkadhi H,Leschka S,et a 1.Low-dose CT coronary angiography in the Step-and-shoot mode:diagnostic performance[J].Heart, 2008, 94(9):l 132-1137.