64排（层）螺旋CT冠状动脉CTA优化扫描及受检者剂量研究

张 庆* 魏兆龙 李 琨 程 雪 贾姝丽

（济南市中心医院放射科CT室，山东 济南 250013）

64排（层）螺旋CT冠状动脉CTA优化扫描及受检者剂量研究

张 庆* 魏兆龙 李 琨 程 雪 贾姝丽

（济南市中心医院放射科CT室，山东 济南 250013）

详细论述64排（层）螺旋CT冠状动脉CT造影扫描程序和图像后处理方法，评价图像质量，满足诊断要求，估算受检者一次冠状动脉CTA有效剂量约高达22.984 mSv，受检者受到较大辐射损伤，回顾性心电门控冠状动脉CTA扫描广泛应用，呼吁申请选择应合理谨慎，展望普及微辐射CT。

CTA；优化扫描；有效剂量；辐射损伤；广泛应用；合理申请；高端CT

冠状动脉疾病是严重危害人类健康的常见病，选择性冠状动脉DSA是诊断冠状动脉疾病的金标准，但是，因其检查有创、费用较高，在中小医院不易开展。64排（层）螺旋CT冠状动脉CTA扫描已经作为高危人群无创筛查和患者治疗后复查的首选方法，其特点简便快捷、无创伤而且有效，能够显示斑块性质及狭窄程度，判定狭窄程度方面的准确性和敏感性与冠状动脉DSA技术符合率较高。但是64排（层）螺旋CT辐射剂量大，受检者有效剂量大，受到一定程度的电离辐射损伤。我院2007年01月安装了东芝Aquilion64排（层）螺旋CT，做了大量的冠状动脉CTA扫描检查，以东芝Aquilion64排（层）螺旋CT为例，详细论述冠状动脉CTA扫描技术及受检者剂量的大小，引起更多人们的关注和重视，选择应合理、谨慎。

1 材料与方法

1.1 设备仪器：①扫描设备：东芝Aquilion64排（层）螺旋CT，数据通道64个，探测器64排，等宽型探测器宽度0.5 mm，最大扫描范围长度1800 mm，管电压80～135 kV，管电流50～400 mA，转架每圈旋转时间0.4～1.5 s，准直器规格0.5×4，0.5×16，0.5×32，0.5×64，1.0× 16，1.0×32，2.0×16，螺距3.5～96；②标配心电监护仪；③标配东芝工作站；④快速双筒高压注射器。

1.2 对比剂和盐水：①非离子型碘对比剂优维显或欧乃派克100 mL，优维显浓度370mgI/mL，欧乃派克浓度350 mgI/mL；②生理盐水50 mL。

1.3 适应证：患者心率40～80次/分，收缩压＜150 mm Hg（1mm Hg= 0.133 kPa），空腹血糖＜10 mmol/L，无碘过敏史或碘过敏试验阴性，无甲状腺疾病，无急性心力衰竭，无严重心律不齐，无严重期前收缩，无中重度房室传导阻滞，无严重肾功能不全，并患者及家属在同意强化协议书上签字。

1.4 扫描方法：①扫描前准备：跟患者以友善和蔼的态度谈话交流，消除其紧张情绪，取得最佳配合。告知患者当高压注射器开始注射对比剂时会出现口苦、全身发热等不良反应属于正常情况，避免患者因紧张而产生运动伪影。心率＞80次/分应舌下含化25～75 mg倍他乐克，并安静休息半小时。反复训练患者吸气屏气，确保患者在扫描曝光采集图像数据时期胸腹部均处于静止状态，并在患者呼气和吸气时观察心率变化，扫描前严格训练吸气屏气能力，患者在屏气状态下心率会比平静呼吸状态慢5～20次/分，少数患者由于吸气过猛或大力屏气或情绪紧张反而导致屏气时心率加快[1,2]，嘱咐患者浅慢吸气后屏住呼吸并腹部同时也保持平稳，吸气幅度应与平常呼吸一样，一般不会引起心率大幅度改变，这样也使患者在扫描曝光时间内更易控制呼吸运动，呼吸波动几近直线。一般要求屏气训练时患者心率波动范围＜10%，最后告诉患者屏气后不说话、不咳嗽、不咽唾液。患者取仰卧位足先进，双臂上举放于头托架上，整个身体置于扫描孔正中心，扫描线位于下巴颏以下，使患者尽量处于较舒服体位。粘帖电极片于患者左、右锁骨下和左肋弓下三处，连接心电监护仪导联线，屏气能力训练时同时监测患者心率、呼吸率、心电图、呼吸波曲线情况。建立静脉通道，将高压注射器放在患者手背或肘前静脉植入20 G静脉留置针的一侧，A筒对比剂，B筒生理盐水，连接输液器，用5.5 mL/s的流速注入生理盐水20 mL，观测静脉通道通畅情况，压力一般50 psi左右。②回顾性心电门控冠状动脉CTA扫描：点击scan键进入扫描登记菜单，输入患者身份信息数据，选择体位、胸部扫描部位、出床扫描方向等，点击进入Cardiac CTA扫描程序序列，该序列包括正、侧位定位像扫描、靶层扫描、对比剂跟踪扫描、容积扫描。在定位像上确定冠状动脉扫描范围，上界气管隆突下，下届心膈面下10 mm处，左右各大于心缘两侧10～20 mm，前后应包括部分胸椎和胸骨，整个心脏被包括在扫描范围之内，显示野约250 mm。靶层面位于气管隆突下，靶点为升主动脉根部，选取ROI感兴趣区，面积约50 mm2，测其平均CT值，此值加上130 Hu即为自动触发阈值。进行系统屏气试验，观测心率随时间变化曲线，此曲线愈接近直线愈好，心率波动范围愈小愈好，若心率波动＞10%，需再屏气训练。屏气良好时，启动对比剂跟踪扫描并同时按下高压注射器注射键，系统连续扫描采集数据并自动跟踪ROI内CT值变化情况，当CT值达到阈值时，系统自动触发容积扫描。高压注射器压限325 psi，对比剂用量75 mL/70 kg或80 mL/80 kg或85 mL/90 kg，盐水用量30 mL，流速均是5.0 mL/s，当对比剂注射完毕高压注射器系统自动追加注射生理盐水。容积扫描序列扫描参数如表所示，容积扫描也可手动触发，当靶点对比剂升到一定亮度（经验值）时，点击下一个扫描（next scan），就可手动触发容积扫描。容积图像层厚0.5 mm，重建步进0.3 mm，重叠率40%。

2 结 果

将系统自动生成的期相容积数据做MPR，图像质量清晰，对比度良好，血管充盈优良，小血管显示清楚，CT值范围270～580 Hu，扫描成功。

2.1 图像后处理。将期相容积数据传送至东芝标配工作站，表面阴影重建法（SSD）在多平面重建（MPR）基础上，增加切面厚度形成容积重建（VRT）图像，同时选用最大密度投影法（MIP）显示相似DSA图像，曲面重建（CPR）展平迂曲血管，使之在同一平面上全程显示，用两点法分析出血管的狭窄程度和各种参数，再结合透明法和切割法使血管显示更清晰。

2.2 图像质量评价。由两名副主任医师和一名主管技师组成评价小组，根据美国心脏协会评价标准[3]：5分（excellent），冠状动脉各分支节段显影良好，无运动伪影；4分（good），冠状动脉轮廓仍较清晰，少量运动伪影；3分（adequate），冠状动脉血管轮廓模糊，仍能诊断，存在运动伪影；2分（poor），诊断把握度明显下降，运动伪影明显；1分（very poor），冠状动脉显示不清，图像不能满足诊断，较多运动伪影。评价结果满足诊断要求。

2.3 受检者有效剂量ED估算。容积CT剂量指数CTDIvol和剂量长度乘积DLP是描述多排（层）螺旋CT辐射剂量的两个表达量[4]。当扫描计划设定完成后，多排层）螺旋CT系统根据所用管电压、管电流、曝光时间，自动计算CTDIvol和DLP数值，用特定的剂量转换系数K值乘以DLP值，估算出受检者有效剂量ED：ED＝K×DLP，式中K（单位：mSv/（mGy·cm）由实验研究所得，与受检者身体部位有关，不同部位的剂量转换系数K值可参见欧盟委员会（CEC）关于CT质量标准指南[5]，其中，胸部K值为0.0170。ED单位mSv，DLP单位mGy·cm。如表所示，当受检者心脏扫描范围长度为132 mm时，受检者有效剂量ED是22.984mSv，分别是靶层扫描、对比剂跟踪扫描、容积扫描有效剂量相加之和，不包括定位像扫描所产生的有效剂量。

3 讨 论

回顾性心电门控冠状动脉CTA扫描已经得到广泛的临床应用，目前仍是主流，它将R波作为标识进行触发扫描，扫描过程中球管和探测器连续旋转，扫描床连续匀速移动，采集完整的心动周期数据。64排（层）螺旋CT回顾性心电门控冠状动脉CTA可采用4个周期重建，即通过4个心动周期在心电图上R波后的同一个数据点采集数据，共同组成某一层面的图像，可使时间分辨力成倍提高到53 ms，并将这些数据连续拼接起来重建成一幅图像。一般选心动周期的舒张期后段，成像时间窗宽度约为心动周期的1/10，当心率为60次/分时，R～R间期为1000 ms，成像窗约为100 ms，由于成像窗相对较宽，轻微的心率波动对相位的影响较小[6]。通过心电编辑，再重建期相容积数据，图像会更清晰。

64排（层）螺旋CT回顾性心电门控冠状动脉CTA扫描的成功率和图像质量的满意度几乎都是100%，但是辐射剂量大，受检者有效剂量大，受到一定程度的辐射危害。如表所示设定扫描参数时，一次冠状动脉CTA扫描，受检者有效剂量约高达22.984 mSv，这还不包括双定位像扫描所产生的有效剂量。如果再做冠状动脉钙化积分顺序扫描，受检者有效剂量会更大，受到的辐射损伤也就更厉害。

多排（层）螺旋CT扫描时，X射线穿过人体发生衰减，透过射线被探测器检测用于重建图像，而被衰减的那部分射线被人体阻挡吸收，发生能量转移，使组成人体的物质原子发生电离事件，即辐射损伤，如果人体不能及时有效修复这种损伤，就有可能发生随机性有害生物效应：躯体致癌效应和遗传效应，不管剂量多小，都有发生的概率[7]。在申请、选择冠状动脉CTA时，应特别谨慎，合情合理，受检者真正受益，在操作冠状动脉CTA时，根据受检者年龄和胖瘦程度，适当降低管电流，增大螺距，在图像质量满足诊断要求前提下，提高检查的安全性。

4 展 望

快速普及高端CT，大幅度降低受检者有效剂量。盼望高清CT、绿色CT、微辐射CT时代的早日到来。见表1。

表1 冠状动脉CTA受检者有效剂量ED

[1] 高建华,孙宪昶,戴汝平,等.64层容积CT冠状动脉成像技术及影响因素的分析,临床放射学杂志,2007,26(2):139-143

[2] 高燕,白林,彭泽华,等,双源CT冠状动脉成像的影响因素及处理技巧[J].放射学实践,2009,24(3):327-330

[3] 张兆琪.心血管疾病64排CT诊断学[M].北京:人民卫生出版社, 2008.

[4] 白玫,郑钧正.多排(层)螺旋CT的辐射剂量表达及其影响因素探讨[J].辐射防护,2008,28(1):1-12.

[5] CEC. Quality criteria for computed tomography,European guidelines,EUR 16262[M].Luxembourg:Commission of the European Communities,1999.

[6] 王波,常时新,郝楠馨,等.冠状动脉CT血管造影成像中前瞻性与回顾性心电门控技术的比较[J].中国医学影像技术,2010,26(10): 1878.

[7] 李连波,王金鹏.放射卫生防护[M].济南:黄河出版社,1998,29.

R445.3

B

1671-8194（2014）22-0218-02

*通讯作者：E-mail：zqwpzn_1689@sina.com