64排VCT-XT冠脉低剂量扫描技术在老年冠心病患者中的应用价值

李学文 赵季红 姜铁民 顾欣 宗洁 李竞 韩学利 师博 史德龙 崔兰柱

多排螺旋CT冠状动脉成像(CT coronary angiography，CTCA)在临床上应用越来越广泛，日益成为临床常规检查手段，能够快速而准确地评价冠状动脉病变，但由于CTCA采用薄层、大容积扫描，导致辐射剂量显著增加，增加患者辐射损伤的风险。老年人群随着年龄的增加，患癌症的概率增加，而最大程度减少医疗辐射可使其从中收益。本研究旨在探讨低剂量冠脉成像在老年冠心病患者中的可行性，在图像质量满足诊断要求的前提下，能否更大程度地减少患者的辐射剂量［1-2］。

1 资料与方法

1.1 一般资料 入选2010年10月至2012年5月在我院拟行64排CTCA检查老年患者80例，分为2组，常规剂量组(A组)40例，男22例，女18例，年龄66～86岁，平均(76.2±10.5)岁，体质量指数(BMI)为24.6±1.3，扫描时平均心率(66.9±7.8)次/min;低剂量组(B组)40例，男26例，女 14例，年龄65～84岁，平均(75.5±9.8)岁，BMI为24.3±1.4，扫描时平均心率(65.4±7.3)次/min，所有患者无碘过敏史，肝、肾功能正常，扫描前签署知情同意书。

1.2 设备与材料 lightspeed VCT XT扫描系统(GE美国)，高压注射器(urich missour，德国);对比剂:优维显370。

1.3 检查方法 受检者取仰卧位，正侧位定位覆盖全部心脏区域，首先测定肘静脉-主动脉循环时间，经肘前静脉以4.0 ml/s流速注射对比剂20 ml，测定冠脉成像延迟时间，常规剂量组采用回顾性心电门控扫描模式，低剂量组采用前瞻性心电门控扫描，只在RR间期75%进行扫描，准直0.625×64，电压100～120 kV，层厚0.625 mm，FOV 250×250 mm。

1.4 数据记录 记录总扫描时间、总曝光时间，记录扫描中患者心率及变化幅度，扫描结束后，记录剂量报告数据，以便计算有效辐射剂量。

1.5 图像后处理 GE AW4.3工作站进行容积重建(volume rendering，VR)，最大密度投影(maxium intensity projection，MIP)，用于图像质量和诊断效果的评价。

1.6 辐射剂量分析 CT扫描自动生成容积CT剂量指数［CT dose index volume，CTDIvol(mGy］和剂量长度乘积［dose length product，DLP(mGr/cm)］，有效剂量［effective dose，ED(msv)］等于剂量长度乘积与胸部CT转换系数之间的乘积。

1.7 统计学分析 应用统计学软件SPSS 13.0进行数据统计分析，组间比较应用t检验，P＜0.05为有统计学意义。

1.8 影像学评价和分析 由2名64排螺旋CT诊断医师对CTCA图像质量进行分析，对后处理图像进行评分，各支冠状动脉的后处理图像按5个等级评分［3］:5分为无伪影;4分为轻微伪影，仅主干的某一段轻微模糊，诊断不受影响;3分为中等伪影，某1支冠状动脉主干的1/2以上模糊，但可以诊断2分为严重伪影，某1支冠状动脉主干全长均模糊不清或不连续，诊断受限;1分为冠状动脉主干不能识别，不能用于诊断。

2 结果

2.1 2组之间BMI比较 对2组患者身高、体质量、BMI进行比较，差异无统计学意义(P＞0.05)，说明2组患者在 BMI方面对图像质量、辐射剂量无显著影响。

表1 2组患者升高、体质量比较(±s，n=40)

表1 2组患者升高、体质量比较(±s，n=40)

B组1.71±0.16 72.03±5.34 22.48±1.29

2.2 2组图像质量评分 图像质量实例见图1和图2。与A组相比，扫描成功的患者B组图像质量评分＞4分，2组比较无明显统计学意义，可以满足临床诊断需要。A组有2例患者扫描过程中心率＞80次/min，低剂量扫描失败，使得统计时总体图像质量分值稍低。见表2。

表2 2组各支血管图像质量评分比较(±s，分，n=40)

表2 2组各支血管图像质量评分比较(±s，分，n=40)

B组4.38±2.05 4.20±1.15 4.35±1.28 4.12±1.89

2.3 2组有效辐射剂量的比较 B组患者接受X线平均有效辐射剂量为5.67 msv，与 A组相比下降75%，2组比较有统计学差异(P均＜0.01)。见表3。

表3 2组有效辐射剂量的比较(±s，n=40)

表3 2组有效辐射剂量的比较(±s，n=40)

注:与B组比较，＊＊P＜0.01

14.29±3.27 429.18±32.19 5.67±4.35 B组

3 讨论

对于冠心病患者而言，要接受多次辐射检查，致癌的风险大大提高，老年人随着年龄增长其癌症的发病率增加，更应该减少接受的辐射剂量，放射医师有责任降低无创冠状动脉检查的辐射剂量，在清晰显示图像的同时，尽可能地降低辐射带来的风险［1-2］。

前瞻性心电门控扫描技术是根据心脏搏动，以心电信号作为扫描的触发信号，只在设定的舒张中晚期相位进行曝光扫描，扫描方式为间断式，这样整个曝光时间最多只为回顾性心电门控扫描曝光时间的26%，最少可减少到1%［3-5］，因此，至少可以降低70%以上的辐射剂量。扫描成功的患者对冠状动脉各分支血管的显示、血管边缘锐利度影响不大，图像质量评分＞4分，可以满足临床诊断需要。由于前瞻性心电门控序列扫描只在心动周期的相对固定的时相曝光，只记录该时相即舒张中晚期信息，重建的时相为相对固定值。因此，只有在左右冠状动脉的最佳重建时相的心率条件下才能保证前瞻性心电门控序列扫描的成功率［6-9］。前瞻性心电门控序列扫描的曝光时相只能固定在75%RR间期，心率波动范围不得＞5次/min，而老年人心率有时波动较大，这也是影响前瞻性心电门控技术扫描成功的重要因素，心率成为老年人64排螺旋CT成像前门控扫描模式的制约因素。

前瞻性心电门控扫描模式能够降低有效辐射剂量，只在RR间期75%前后一定范围进行周围扫描成像，在保证图像质量的同时，能够最大限度地降低有效辐射剂量。本研究显示:在BMI相近的2组病例，应用前门控扫描，只在RR间期75%前后10%范围扫描成像，有效辐射剂量均值为5.67 msv，最低可达2.1 msv，与常规的回顾性扫描相比降低70%以上的辐射剂量。而2组的图像质量相比无明显统计学差异，说明前瞻性心电门控冠脉扫描在保证图像质量的同时可以大幅度降低有效辐射剂量，但在试验中发现心率＞80次/min的病例扫描成功率低，这是局限性所在，但老年人的心率偏低，此项技术可以使得更多的老年人群受益。

［1］Hsieh J，Londt J，Vass M，etal.Step-and-shoot data acquisition and reconstruction for cardiac X-ray computed tomography［J］.MED phys，2006，33(11):4236-4248.

［2］Prokop M.Radiology dose in computed tomography:risks and challenges［J］.Radiology，2008，48(3):229-242.

［3］Brenner DJ，Hall EJ.Computed tomography-an increasing source of radiation exposure［J］.N Engl J Med，2007，357(22):2277-2284.

［4］Johnson TR，Nikolaou K，wintersperger BT，etal.ECG-Gated 64-MDCT angiography in the differential diagnosis of acute chest pain［J］，AJR，2007，188(1):76-82.

［5］Abada HT，Larchez C，Daoud B，etal.MDCT of the coronary arteries:feasibility of low-dose CT with ECG-pulsed tube current modulation to reduce radiation dose［J］.AJR，2006，186(6 suppl 2):S387-S390.

［6］Hausleiter J，Meyer T，Hermann F，etal.Estimated radiation dose associated with cardiac CT angiography［J］.JAMA，2009，301(5):500-507.

［7］Weustink AC，Mollet NR，Pugliese F，etal.Optimal electrocardiographic pulsing windows and heart rate:effect on image quality and radiation exposure at dual-source coronary CT angiography［J］.Radiology，2008，248(3):792-798.

［8］Cynthia MC，Dianna C，Sue E，etal.The measurement，reporting，and management of radiation dose in CT［R］.American:American Association of Physicists in Medicine，2008.13.

［9］Ketelsen D，Thomas C，Werner M，etal.Dual-source computed tomography:Estimation of radiation exposure of ECG-gated and ECG-triggered coronary angiography［J］.Eur J Radiol，2010，73(2):274-279.

［10］Feuchtner GM，Jodocy D，Klauser A，etal.Radiation dose reduction by using 100-kV tube voltage in cardiac 64-slice computed tomography:a comparative study［J］.EurJ Radiol，2011，75(1):e51-e56.