容积CT 结合ECG 剂量调节在主动脉夹层中的应用

吴任国，唐秉航，李良才，何亚奇，黄德成，黄晖，李芳云

主动脉CT 血管成像（CT angiography，CTA）已成为主动脉疾病患者诊断和随访参考标准［1］，非心电门控CTA 由于不能克服心搏及主动脉搏动的影响，对主动脉特别是升主动脉常不能作出准确的评价。回顾性心电门控CTA 由于能克服心脏搏动伪影，在胸主动脉检查中应用较多［2-3］，但因为扫描速度慢、辐射量大而在全主动脉检查中受到限制，为减少辐射量，现代CT 机提供了心电图（electrocardiography，ECG）剂量调节技术。256层CT ECG 剂量调节技术在冠状动脉CTA 中应用较多［4-6］，未见用于全主动脉CTA 中的研究报道。笔者对58例主动脉夹层患者行回顾性心电门控全主动脉CTA 检查并开启ECG 剂量调节技术，并与72例行非心电门控全主动脉CTA 检查患者比较，探讨回顾性心电门控全主动脉CTA 结合ECG 剂量调节技术在主动脉夹层中的应用价值。

材料与方法

对58 例主动脉夹层患者（ECG 剂量调节组，A组）行回顾性心电门控全主动脉CTA 检查，检查时采用ECG 剂量调节技术，检查前患者均未服用倍他乐克。72例主动脉夹层患者（对照组，B 组）采用非心电门控全主动脉CTA 检查。扫描前进行呼吸训练和碘过敏试验。排除标准：碘过敏试验阳性；血清肌酐＞1.3mg／dl；TSH 异常；嗜铬细胞瘤患者。

应用Philips Brilliance iCT 经肘正中静脉注射，先注射生理盐水20ml，紧接着注射非离子型对比剂优维显（370mg I／ml）80～100ml。注射完毕后接着注射30ml生理盐水，注射流率均为5.0ml／s，使用触发扫描，ROI设定在升主动脉（右肺动脉干水平），阈值为120HU，达阈值后延迟6s自动扫描，扫描范围自胸廓入口至耻骨联合上缘。扫描参数：准直64×1.25mm，120kV，200mAs。回顾性心电门控CTA螺距0.2，0.33秒／转，开启ECG 剂量调节技术（Cardiac Dose Right），曝光最大剂量窗设定在45% R-R间期，行45% R-R 间期重建。非心电门控CTA 螺距0.8，0.4秒／转。

原始数据重建1.5mm 层厚、1.5mm 间隔图像传至随机工作站（Extend Brilliance Workstation EBW，软件版本V4.5.5.51035）行各种后处理成像如MPR、cMPR、MIP、VR 等。

评价主动脉根部区域图像质量、病变累及情况及内膜第一破口显示情况。评价升主动脉根部区域时参考孔令燕等［7］采用的3分值评分法。1 分：图像质量好，无运动或阶梯伪影；2分：图像质量尚可，稍有模糊但仍可评价；3分：图像质量差，图像明显模糊或解剖结构边缘出现重影，无法作出肯定的评价（图1～3）。评价内膜第一破口显示情况在横断面图像上进行，分破口显示明确和显示不明确2种情况。所有图像均由2名经验丰富的高年资医师独立分析并对主动脉根部区域图像质量评分。

辐射量：不包括定位像和触发扫描的辐射量。通过CT 自动计算得到容积CT 剂量指数（volume CT dose index，CTDIvol）和剂量长度乘积（dose length product，DLP），由DLP 乘以特定 的转换系数k估算有效剂量（effective dose，ED），转换系数k值参考Schernthaner等［8］的 研 究，k＝0.017mSv／（mGy·cm）。

统计学分析：使用SPSS 11.5统计软件，对计量资料先行正态性检验，符合正态分布者采用独立样本t检验；不符合者采用两样本比较的秩和检验，对计数资料采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

所有患者中临床表现有胸痛83例、胸闷40例、头痛7例、头晕22例、恶心呕吐28例、出大汗37例、腹痛28例、背痛23例、心悸5 例、腰痛10 例。98 例有高血压病史。A 组心率51～144次／分，其中＜72次／分11例，≥72≤85 次／分23 例，＞85 次／分24 例，B组心率54～122次／分，其中＜72次／分12例，≥72≤85次／分33例，＞85次／分27例。

所有患者CT 均作出了准确的分型。A 组Stanford A 型20 例，占34.5%，Stanford B 型38 例，占65.5%。B 组Stanford A 型25 例，占34.7%，Stanford B型47 例，占65.3%。两组夹层分型构成比之间比较无显著统计学差异（表1）。

其它征象：左侧胸腔积液42例，右侧胸腔积液26例，左侧胸腔积血6例，右侧胸腔积血4例，心包积液15例，心包积血13 例，脾梗塞1 例，左肾灌注减低9例，右肾灌注减低3例，伴腹主动脉下段动脉瘤1例，伴左侧髂总动脉动脉瘤3例，伴副冠状动脉动脉瘤1例。

内膜第一破口显示情况：所有显示明确的内膜第一破口宽度为2.2～41mm，平均10.89mm。χ2检验结果表明在内膜第一破口显示率方面，A 组与B组之间比较无显著统计学差异（表1）。

表1 A 组与B组各项目比较

主动脉夹层累及范围：A 组夹层累及头臂干11例，左颈总动脉4 例，左锁骨下动脉7 例，腹腔干18例，肠系膜上动脉11例，左肾动脉18例，右肾动脉6例，左髂总动脉16例，右髂总动脉9例，左髂外动脉5例，右髂外动脉3例，左髂内动脉1例，右髂内动脉4例，右冠状动脉窦13例，左冠状动脉窦2例，右冠状动脉4例。B 组夹层累及头臂干18例，左颈总动脉11例，左锁骨下动脉16例，腹腔干25例，肠系膜上动脉21例，左肾动脉17例，右肾动脉19例，左髂总动脉22例，右髂总动脉22例，左髂外动脉10例，右髂外动脉12例，左髂内动脉6例，右髂内动脉4例，主动脉根部区域可评价27例中，右冠状动脉窦受累3例，左冠状动脉窦1例，右冠状动脉2例。横断面图像结合各种后处理成像如MPR、cMPR、MIP、VR 等对夹层的分型、累及范围、真腔和假腔形态、夹层的整体概况均得到了很好的显示（图4a～c）。

主动脉根部区域图像质量：A 组1 分38 例，占65.5%，2分17例，占29.3%，3分3例，占5.2%，平均1.40分；B 组3分45例，占62.5%，2分27例，占37.5%，平均2.63分。独立样本t检验结果表明A 组和B组主动脉根部区域评分比较有显著统计学差异（表1，图5a、b）。

辐射量比较：独立样本t检验显示A 组和B 组心率无显著统计学差异。A 组和B 组扫描长度比较无显著统计学差异。A 组和B组患者的平均ED 比较有显著统计学差异（表1）。

讨 论

主动脉夹层CTA 检查主要要解决两个问题［9］。①第一内膜破口的显示。第一内膜破口是外科治疗所要处理的关键破口，准确显示有着重要的临床意义，心电门控的应用可准确显示第一破口［9］。本研究中A组与B 组在显示破口方面比较无显著统计学差异。推测原因有夹层破口较大、256层CT 空间分辨率高、Stanford B 型病例居多、重建时相选择等。②主动脉夹层的范围及分支受累情况，对Stanford A 型夹层要注意观察主动脉根部区域、冠状窦、冠状动脉及主动脉瓣情况。非心电门控CTA 不能克服心搏伪影影响，对主动脉根部区域及主动脉瓣评价不够准确；心电门控技术克服了心搏伪影的影响，对主动脉根部及冠状窦、冠状动脉及主动脉评价明显改善。本研究中A 组采用心电门控技术，B组采用非心电门控技术，主动脉根部区域图像评价A 组明显好于B组，A 组与B组间比较差异有显著统计学差异，与文献研究结果一致［7］。主动脉分支包括头臂干、左侧颈总动脉、左侧锁骨下动脉、腹腔干、肠系膜上动脉、左肾动脉、右肾动脉等是否受累，特别是主动脉弓三大分支受累情况直接关系到治疗方案的选择，本研究A 组中所有患者主动脉分支情况均得到了准确的显示。

CT 检查中要在保证图像质量的前提下尽最大限度降低患者的辐射量［10］。回顾性心电门控因为使用小螺距，扫描速度慢，辐射量大，不宜用于大范围扫描。ECG 剂量调节降低辐射量的方法是在设定R-R 间期扫描仪使用设定的mAs，而在心动周期的其它部分，则用减低的mAs。文献报道CT 回顾性心电门控冠状动脉CTA，运用ECG 剂量调节技术可降低9%～50%的 辐 射 量［11-16］。Schernthanera 等［8］运 用64 排CT 行全主动脉回顾性心电门控CTA 检查并应用ECG 剂量调节技术，最大剂量窗为55% R-R 间期，结果显示其有效剂量与非心电门控CTA 相同，运动伪影减少，诊断信心提高。本研究中A 组（ECG 剂量调节组）有效剂量要低于B 组（非心电门控组），与Schernthanera等的研究结果不同，推测可能与本组采用的最大剂量窗选择不同有关，需进一步研究证实。ECG 剂量调节技术降低辐射量的效果与患者的心率有关，Yang等［6］研究表明256层CT 冠脉CTA 应用ECG 剂量调节技术降低辐射量以心率＜72 次／分或＞85次／分时效果较好。本研究中A 组（ECG 剂量调节组）有效量低于B 组（对照组），与本组中心率＜72次／分及＞85次／分例数较多有关。

综上所述，全主动脉回顾性心电门控CTA 结合ECG 剂量调节技术能充分显示主动脉夹层，且能保证图像质量，降低患者的辐射量，在主动脉夹层患者中有重要的价值。

［1］ Lawler LP，Fishman EK.Multidetector row computed tomography of the aorta and peripheral arteries［J］.Cardiol Clin，2003，21（4）：607-629.

［2］ Wu WH，Budovec J，Foley WD.Prospective and retrospective ECG gating for thoracic CT angiography：a comparative study［J］.AJR，2009，193（4）：955-963.

［3］ Johnson TR，Nikolaou K，Wintersperger BJ，et al.ECG-Gated 64-MDCT angiography in the differential diagnosis of acute chest pain［J］.AJR，2007，188（1）：76-82.

［4］ 李芳云，唐秉航，张晓东，等.256层CT 前瞻性及回顾性心电门控ECG 电流调 制 技 术 的 应 用［J］.放射 学 实 践，2011，26（7）：781-784.

［5］ 郭铁刚，田新华，弓婷婷，等.ECG 电流调控模式在256层螺旋CT冠脉成像中的应用［J］.中国实验诊断学，2011，15（3）：465-468.

［6］ Yang CC，Mok GS，Law WY，et al.Potential dose reduction of optimal ECG-controlled tube current modulation for 256-slice CT coronary angiography［J］.Acad Radiol，2011，18（6）：731-737.

［7］ 孔令燕，薛华丹，盛敏，等.双源计算机断层摄影回顾性心电门控胸腹联合主动脉血管造影图像质量［J］.协和医学杂志，2011，2（3）：227-232.

［8］ Schernthanera RE，Stadlera A，Beitzke D，et al.Dose modulated retrospective ECG-gated versus non-gated 64-row CT angiography of the aorta at the same radiation dose：comparison of motion artifacts，diagnostic confidence and signal-to-noise-ratios［J］.Eur J Radiol，2012，81（4）：e585-e90.

［9］ 王晓梅，边杰，韩万智，等.MSCT 结合心电门控在主动脉夹层扫描中的应用价值［J］.大连医科大学学报，2008，30（1）：61-63.

［10］ Kramer CM，Budoff MJ，Fayad ZA，et al.ACCF／AHA 2007clinical competence statement on vascular imaging with computed tomography and magnetic resonance.a report of the American College of Cardiology Foundation／American Heart Assoeiation／American College of Physicians Task Force on Clinical Competence and Training［J］.J Am Coll Cardiol，2007，50（11）：1097-1114.

［11］ Poll LW，Cohnen M，Brachten S，et al.Dose reduction in multislice CT of the heart by use of ECG-controlled tube current modulation（ECG pusing）：phantom measurements［J］.Fortschr ntgenstr，2002，174（12）：1500-1505.

［12］ Jakobs TF，Becker CR，Ohnesorge B，et al.Multislice helical CT of the heart with retrospective ECG gating：reduction of radiation exposure by ECG-controlled tube current modulation［J］.Eur Radiol，2002，12（5）：1081-1086.

［13］ Gerber TC，Stratmann BP，Kuzo RS，et al.Effect of acquisition technique on rsdiation dose and image quality in multidetector row computed tomography coronary angiography with submillimeter collimation［J］.Investigative Radiology，2005，40（8）：556-563.

［14］ Rutten A，Krul SP，Meijs MF，et al.Variability of coronary calcium scores throughout the cardiac cycle：implication for the appropriate use of electrocardiogram-dose modulation with retrospectively gated computed tomography［J］.Investigative Radiology，2008，43（3）：187-194.

［15］ Hermann F，Martinoff S，Meyer T，et al.Reduction of radiation dose estimates in cardiac 64-slice CT angiography in patients after coronary artery bypass graft surgery［J］.Investigative Radiology，2008，43（4）：253-260.

［16］ Takakuwa KM，Halpern EJ，Gingold EL，et al.Radiation dose in a“Triple-Rule-Out”coronary CT angiography protocol of emergency department patients using 64-MDCT：The impact of ECGbased tube current modulation on age，sex and body mass index［J］.AJR，2009，192（4）：866-872.