80kVp、低浓度对比剂冠状动脉CTA 检查的初步研究

王蕊，张保翠，王霄英，罗健，王鹤

冠状动脉CT 血管成像是用于检出冠状动脉狭窄、闭塞、动脉瘤或畸形的一种非常有效的检查方法［1-2］。评价冠状动脉的狭窄程度主要依靠冠状动脉管腔内对比剂及管壁斑块的密度差异［3］，而冠状动脉的强化程度又依赖于注射对比剂的浓度、剂量及患者自身的各种因素。单位时间内进入冠状动脉内的含碘对比剂越多，管腔的显示情况就越好。但是，对比剂剂量是导致对比剂肾病（contrast induced nephropathy，CIN）的重要危险因素之一［4-6］。CT 检查中患者接受的辐射剂量越来越受到大家的关注，应用更少的对比剂及更少的有效剂量来获得满足影像诊断要求的图像，已经成为冠状动脉CTA 检查的一个重要研究方向。

材料与方法

1.一般资料

入组标准：2012年7月临床疑诊冠状动脉病变而在我科行冠状动脉CTA 检查的患者，身体质量指数（body mass index，BMI）20～25kg／m2，年龄18～80岁。

排除标准：孕妇或哺乳期妇女、患有严重器官衰竭、含碘对比剂过敏、患有中到重度肾功能损伤（定义为GFR／eGFR＜60mL／min）、同时患有甲亢或其他含碘对比剂禁忌症、具有不太可能完成本实验所需程序的伴随疾病等。

共25例患者入组，年龄34～78岁，平均（58.16±11.80）岁。患者于检查前0.5～1.0h口服β受体阻滞剂（倍他乐克25 mg）1～2 片以降低心率至65次／分钟以下，检查前5 min 舌下含服硝酸甘油0.25mg以扩张冠状动脉。

2.扫描方法

采 用64 排 螺 旋CT 机（GE Discovery CT750 HD，GE Healthcare，Milwaukee，USA），常规钙化积分扫描后采用高压注射针筒经肘正中静脉以5mL／s流率注射对比剂60mL。采用心电前门控模式，对比剂为碘海醇（300mg I／mL），管电压80kVp，自动毫安，30%适应性统计迭代重建（adaptive statistical iterative reconstruction，ASIR）技术。采用对比剂追踪自动激发，兴趣区设定于升主动脉起始部，阈值为100HU，延迟5s 扫描。CT 扫描参数：进床速度27.5mm／r，准直器宽度0.625×40 mm，机架转速0.8s／r，螺距1.375，层厚5mm，层间距5mm。

3.图像处理

将扫描得到的DICOM 数据传至PACS 系统（Caresteam Health公司），由2位心血管系统影像诊断医师共同对图像进行分析。当两位医师对图像分析的方法和结果有不同意见时，由另一位有15年心血管影像诊断经验的医师进行判断，并得出最终结论。

采用5级评分法评价动脉图像质量，分析16个动脉节段，包括主动脉、左主干（left main coronary artery，LM）、左前降支（left anterior descending branch，LAD）近、中、远段、第一对角支（1st diagonal branches，D1）、第二对角支（2st diagonal branches，D2）、左回旋支（left circumflex branch，LCX）近、远段，钝缘支（obtuse marginal branch，OM）、右 冠 支（right coronary artery，RCA）近、中、远段、后降支（posterior descending artery，PDA）、左室后支（posterior branches of left ventricular，PL）及锐缘支（right marginal branch，AM）。图像质量评分的标准为：5 分，血管显示良好，边界清晰，无搏动伪影或血管中断；4分，图像质量好，有极轻微的噪声或伪影；3分，血管有轻度搏动伪影，血管情况尚能评价；2分，血管有中度搏动伪影或血管中断；1分，极差，血管显示不清或有严重搏动伪影，血管情况无法评价。图像评分为3～5分的，认为符合诊断要求；图像评分为1～2分的，认为不符合诊断要求。

动脉管腔内CT 值测量：分别对主动脉（冠脉发出上方水平）、LM、LAD（近段、中段、远段）、D1、D2、LCX（近段、远段）、OM、RCA（近段、中段、远段）、PDA、PL、AM 的CT 值进行测量。兴趣区（ROI）面积要超过血管管腔面积的一半，避开斑块及支架，于每段血管走行的中间部分分别测量三次，最后取平均值。对内径＜2mm 的血管，认定为不可测量。

4.辐射剂量

评价指标包括体型特异性剂量估计（size-specific dose estimate，SSDE）及有效剂量（effective dose，ED）。SSDE为基于患者体型的辐射剂量评估，此指标与患者体型之间存在相关。针对本研究，SSDE 按公式（1）计算：

5.统计学分析

统计学分析采用SPSS 13.0软件。患者的年龄和BMI以均值±标准差（±s）表示，患者的性别采用频数表示，冠脉各段CT 值的测定、图像质量评分及辐射剂量均采用±s表示。

结 果

所有患者均一次性顺利完成冠状动脉CTA 检查。

冠脉各节段管腔内CT 值的均值分别为：主动脉为（606.20±114.10）HU，LM 为（590.08±108.11）HU，LAD 近段为（567.16±117.65）HU，LAD 中 段 为（541.26±98.45 ）HU，LAD 远 段 为（533.25±100.18）HU，D1为（496.70±92.16）HU，D2为（489.14±144.86）HU，LCX 近段为（545.83±97.40）HU，LCX 远段为（548.53±120.93）HU，OM为（503.42±80.79）HU，RCA 近 段 为（595.64±99.69）HU，RCA 中段为（591.96±97.70）HU，PDA为（532.16±63.58）HU，PL为（539.91±105.55）HU，AM 为（510.85±89.74）HU。以上各节段CT 值均值最小者为D1段［（496.70±92.16）HU］，最大均值为主动脉［（606.20±114.10）HU］，所有冠脉节段CT值均大于300HU。

冠脉各节段图像质量评分：共25例入组，冠脉分为16节段，共计400 个数值，除去11 个缺失值，共389个有效数值，其中5分343个，4分34个，3分12个，没有评分为3分以下的节段，故所有图像质量均满足临床诊断需求（图1）。

辐射剂量：平均CTDIvol为（7.87±0.49）mGy，DLP为（97.89±16.09）mGy·cm，SSDE 为（10.53±1.13）mGy，ED 为（1.66±0.27）mGy。

讨 论

近十年来，多排螺旋CT 被越来越多地应用于冠脉病变的检查中。其优于传统DSA 之处在于能在无创的条件下同时观察冠状动脉的管壁和腔内情况，诊断符合率高，但是辐射剂量过大一直是困扰影像科医师的重要问题。同时，由于冠状动脉的强化程度依赖于注射对比剂及患者自身的各种因素，单位时间内进入冠状动脉内的含碘对比剂越多，管腔的显示情况就越好，但对比剂剂量的增加又会使对比剂肾病出现的概率增高。于是，如何在降低辐射剂量的同时，应用更少的对比剂来获得相同的图像质量，已经成为一个重要的研究方向。很少有文献对双能量CTA 检查中的注射流率、体重指数及ASIR 等因素对图像质量的影响进行研究，笔者未查阅到有文献对低浓度对比剂在冠状动脉CTA 成像中的应用进行研究。

本研究采用了低浓度对比剂碘海醇（300mg I／mL），在降低患者肾脏代谢负担、减小对比剂肾病发病率的同时，冠脉各段图像质量均能满足临床需要。但是，由于低浓度对比剂含碘量少，冠脉内CT 值会降低，但联合使用低kVp技术可增加碘对比剂对X 线的衰减，在增强扫描中可增加图像的噪声指数，而噪声的增加主要影响软组织之间的对比，而强化的血管与周围软组织之间有较高的对比度，故受到的影响较小。有报道，冠状动脉增强后CT 值高于250～300HU 即可达到诊断要求［7-8］，而本研究中冠状各节段CT 值均较常规扫描CT 值高，故两组图像质量均能满足临床要求，与实验结果一致，两组图像质量评分差异无统计学意义，同时本研究中使用了30%ASIR技术，使得低kVp图像质量尽可能达到常规水平，满足临床需要［9］。

在采用低浓度对比剂的同时，双低组也采用了很低的kVp，同时使用了前门控技术，更是大大降低了患者所接受的辐射剂量，分析SSDE、ED 两项指标，本研究双低组ED 为（1.66±0.27）mGy，根据既往文献，对64层螺旋CT 心电门控冠脉成像辐射剂量对照研究的文献进行Meta汇总分析［10］，得出前门控组ED与后门控组ED，前门控最大ED 为（6.20±2.00）mGy，本研究双低组较之减少73.40%；前门控最小ED 为（2.80±1.30）mGy，本研究双低组较之减少40.71%。由此可见，双低组在前门控的基础上大大减小了患者所接受的辐射剂量。由于乳腺对射线较敏感，减少X 线剂量既能保证冠脉节段的图像质量，又能减少对患者的危害。

本研究仍有不足之处，样本量只有25例，仍需扩充样本量，同时，本研究未应用不同比例ASIR 技术进行组间比较。

综上所述，在80kVp条件下应用300mg I／mL碘海醇行冠状动脉CTA 检查可获得较好的图像质量，能够满足临床诊断需求，同时大幅度降低患者所接受的辐射剂量［11］。

［1］ 邱建星，王继琛，孙晓伟，等.64层螺旋CT 评估冠状动脉粥样硬化病变与血管内超声的对照研究［J］.中国医学影像技术，2006，22（10）：1456-1459.

［2］ 蒋学祥，邱建星，刘剑，等.64层螺旋CT 评估冠状动脉狭窄的准确性与传统冠状动脉造影对照研究［J］.中国医学影像技术，2006，22（10）：1472-1476.

［3］ 蒋学祥，邱建星，王继琛，等.64层螺旋CT 冠状动脉成像质量的研究［J］.中国医学影像技术，2006，22（10）：1452-1455.

［4］ 王霄英，薛华丹.泌尿生殖系统影像学2011年度进展报告［J］.中国继续医学教育，2011，3（8）：75-85.

［5］ Romano G，Briguori C，Quintavalle C，et al.Contrast agents and renal cell apoptosis［J］.Eur Heart J，2008，29（20）：2569-2576.

［6］ Zhao Y，Tao Z，Xu Z，et al.Toxic effects of a high dose of non-ionic iodinated contrast media on renal glomerular and aortic endothelial cells in aged rats in vivo［J］.Toxicol Lett，2011，202（3）：253-260.

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［10］ 包佳琪，赵兴胜，李文新，等.64层螺旋CT 前瞻性与回顾性心电门控冠状动脉成像图像质量与辐射剂量比较的系统评价［J］.中华临床医师杂志（电子版），2012，6（15）：4375-7379.

［11］ Heieh J，Londt J，Vass M，et al.Step-and-shot data acquisition and reconstruction for cardiac X-ray computed tomography［J］.Med Phys，2006，33（11）：4236-4248.