胡刚,韩威,路军良,陈华,刘更槐,张志刚,周燕,冯萌,王丽,李红敏,王丽伟,吴新淮
自从64排螺旋CT(MSCT)应用于临床,使得冠状动脉无创性成像进入了新的纪元[1]。但冠状动脉成像辐射剂量及对比剂剂量一直被密切关注,如何有效的降低辐射剂量及对比剂量,且不影响应达到的诊断要求,成为了逐步探索的目标。本项目对应用双低技术——低千伏(100 kV)、低对比剂浓度方法进行冠状动脉成像的可行性进行了研究,现报告如下。
1.1研究对象选择2013年3月~5月期间对于疑似冠心病、体重指数(body mass index,BMI)≤26,进行冠状动脉CT血管造影(CTA)检查患者作为研究对象。共80例,其中男性54名,女性26名,平均年龄为(43.6±18.6)岁。研究对象均签署知情同意书后,随机分为A、B两组,每组40例患者。
1.2 CTA检查方法患者采用仰卧位,前瞻性心电门控扫描,使用对比剂跟踪技术启动扫描,选取气管隆突水平进行同层面动态扫描,于升主动脉内选取感兴趣区域,阈值设为100HU,范围从气管隆突至膈面水平。A组采用低千伏(100 kV)与碘克沙醇(威视派克,270 mg/ml)对比剂、自适应迭代算法(ASiR)重建图像;B组采用常规120 kV与碘海醇(欧乃派克,350 mg/ml)、滤波反投影算法(FBP)重建图像。其余扫描参数一致:管电流500 mA,螺距0.35,准直器宽度0.625 mm,层厚0.625 mm,注射速率和数量分别为4 ml/s和1 ml/kg。
1.3图像分析获取的扫描图像传送至AW4.5 GE工作站,分别测量主动脉、皮下脂肪和肌肉的CT值及SD值,平均SD值计算为图像噪声。测量并计算左冠状动脉前降支(LAD),左冠状动脉回旋支(LCX)和右冠状动脉(RCA)的对比噪声比(CNR),根据公式: CNR=(ROIa-ROIb)/SDb,ROIa表示冠状动脉管腔的CT值,ROIb 和SDb表示管腔周围脂肪的CT值及SD值[2]。两名高年资放射科医生用5分主观质量评分表评估所有图片。5分主观质量评分表内容:5分:血管与周围组织对比清晰,无运动伪影;4分:血管与周围组织对比度可,少许伪影不影响诊断;3分:图像可以用于诊断,有一定运动伪影;2分:图像诊断困难,伪影显著;1分:图像无法用于诊断。
1.4辐射剂量测量采用CT剂量指数(CT doseindex,CTDI),CT剂量长度乘积(doselength products,DLP)及有效辐射剂量(effective dose,ED)评价患者的辐射剂量。记录扫描过程中CTDI及DLP值。采用公式:ED=DLP×k计算患者有效辐射剂量(k=0.014 mSv/mGy·Cm)[3]。
1.5统计学方法数据采用SPSS 17.0统计软件分析,计量资料采用均数±标准差表示,两均数比较采用独立样本的t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
两组患者使用对比剂的容积相同,A组患者的平均碘剂量较B组患者降低22.8%。两组患者LAD、LCX和RCA的平均CT值(表1)、CNR值(表2)、图像噪声及主观质量评分(表3),均无统计学差异(P>0.05)。A组患者的有效辐射剂量显著低于B组患者,差异有统计学意义(P<0.05)(表3)。
表1 两组患者冠状动脉CT值比较
表2 两组患者冠状动脉CNR值比较
表3 两组患者图像主观质量评分及有效辐射剂量比较
图1 CTA检查两种方法效果图(A-C:120kV,对比剂350 mg/ml;D-F:100kV,对比剂270 mg/ml)
随着CT技术的飞速发展及广泛应用,降低辐射剂量逐渐受到人们的关注。如何降低辐射剂量、减少对比剂用量受到放射学者的重视。
许多技术都可以减低患者的辐射剂量,以往研究多采用降低管电流的方法降低辐射剂量,但降低的程度有限,且降低管电流对图像的质量影像较大。管电压与辐射剂量呈指数关系,降低管电压后可明显降低患者所接受的辐射剂量。且管电压降低后,能够增加含碘的对比剂CT值,从而增加血管与周围组织结构的对比,因此可以适当减少含碘对比剂的用量和注射对比剂的流率。降低管电压使X线强度减少,导致了图像噪声的增加,噪声增加后对于软组织的清晰度影响较大,但对于增强的血管影响不大,因为这种效应可以由CT值的增加来补偿[4],进而达到与常规扫描方式相仿的图像质量。
患者超重或肥胖可使冠状动脉CTA图像的质量明显下降,有时甚至会造成诊断准确率降低[5,6]。Alkadhi等[7]发现当患者BMI>26.0 kg/m2时,不能用于评价的冠状动脉节段数从1.4%升至2.4%,可能原因是X线光子散射以及衰减的增加,导致图像的噪声增加和CNR降低。与正常体质量患者相比,肥胖患者所接受的辐射剂量高32%~54%[7]。
对比剂剂量是影响肾功能损害的一个主要因素,研究显示,严格控制对比剂剂量是减少对比剂肾病的重要措施之一,减少对比剂剂量可降低对比剂肾病的发生率[8]。碘克沙醇对比剂为等渗非离子型对比剂,浓度更低,可有效降低对比剂使用量,减轻受检者肾脏负担,降低不良反应发生率。
本研究中,尽管A组患者扫描时使用100 kV管电压,但使用了自适应迭代重建算法,因此所得图像噪声并无明显增加,其图像质量评分与B组比较差异无统计学意义,均能满足诊断需要。
根据本文分组病例的统计,对于体重指数≤26.0 kg/m2的患者,对比剂的量减少了22.8%,低kV(100 kV)冠状动脉CTA提供的图像质量与传统冠状动脉CTA未见明显统计学差异。因此在患者的BMI值相对较小时,100 kV管电压是一个最佳选择。但本研究选择的病例数较少,尚有一定的局限性,仅供参考。
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