低辐射剂量联合低碘总量冠脉CT成像的应用价值分析

王　正，王　娟，赵瑞峰



低辐射剂量联合低碘总量冠脉CT成像的应用价值分析

王正，王娟，赵瑞峰

目的探讨384层螺旋CT采用低辐射剂量(100 kV、自动毫安)联合低浓度造影剂碘佛醇(320 mgI/mL)在冠状动脉CT血管造影(CCTA)中的临床价值。方法回顾性分析2013年9月—2015年4月在山西省晋城市晋煤集团总医院行CCTA检查和冠状动脉造影的病人100例，分为两组，每组50例，双低组采用100 kV、自动毫安碘佛醇(320 mgI/mL)心电门控扫描。双高组采用140 kV、500 mA碘普罗胺(370 mgI/mL)心电门控扫描。以冠脉造影为金标准，分别计算两种检查方法诊断冠心病的灵敏度、特异性、阳性预测值和阴性预测值。结果双低组及双高组诊断CCTA主动脉根部、前降支中段、回旋支中段、右冠中段CT值指标差异无统计学意义(P>0.05)；双低组及双高组吸收剂量(CTDIVOL)和有效剂量(ED)差异有统计学意义(P<0.05)；双低组诊断冠脉狭窄的灵敏度、特异度、假阳性及假阴性率为81.2%、93.7%、18.9%、6.3%，双高组诊断冠脉狭窄的灵敏度、特异度、假阳性及假阴性率为78.9%、89.1%、21.1%、10.9%。结论384层螺旋CT在100 kV、自动毫安的条件下，采用320 mgI/mL碘佛醇行冠状动脉CT血管造影检查较370 mgI/mL检查在判定冠脉有无狭窄、狭窄轻中重程度方面差异无统计学意义，且图像质量达到临床诊疗目的，大幅降低了病人的辐射受量和过敏风险，尤其适合临床普及开展应用。

冠状动脉CT血管造影；辐射剂量；低浓度；冠脉成像；碘佛醇

随着多层螺旋CT技术的不断开发进步，冠状动脉CT血管造影(coronary CT angiogram，CCTA)同样发展迅速，能清晰显示冠状动脉分支的情况及其远段是否狭容[1]。已逐渐成为无创诊断冠心病的重要方法之一。但CCTA所用的大剂量高浓度造影剂带来的对比剂肾病(contrast induced nephropathy，CIN)以及10 mSv以上的当量剂量成为制约该项技术临床应用的绊脚石。数字减影血管造影技术(DSA)是目前诊断冠心病的金标准，但此项检查费用高，为有创检查且可能存在并发症，临床开展应用有一定限制[2]。本研究探讨384层螺旋CT在100 kV、自动毫安条件下，采用320 mgI/mL碘佛醇行冠状动脉CT血管造影(CTA)的可行性，且与DSA检查进行对比，期望为CCTA扫描条件的优化选择提供依据。

1　资料与方法

1.1研究对象回顾性分析2013年9月—2015年4月在我院行CCTA检查和冠状动脉造影的病人100例，男73例，女27例，年龄39岁～75岁(59岁±7岁)，临床症状首发症状为典型心绞痛68例，心肌梗死13例，不典型心绞痛19例。所有病人心率(HR)控制在80次/min以内，体重指数(BMI)20 kg/m2～25 kg/m2。排除心率变异(HRV)大于5次/min者。

1.2分组方法双低组(A组)：2014年5月—2015年4月在我院行CCTA检查和冠状动脉造影的病人50例，扫描条件：100 kV、自动毫安，造影剂选用碘佛醇(320 mgI/mL)。双高组(B组)：2013年9月—2014年5月在我院行CCTA检查和冠状动脉造影的病人50例，扫描条件：140 kV、500 mA，造影剂选用碘普罗胺(370 mgI/mL)。

1.3检查方法采用Siemens Biograph mCT384及其配套后处理工作站MMWP进行回顾性心电门控螺旋扫描和图像重建。

1.3.1预扫描分别行正侧位定位相扫描后，进行钙化积分扫描，在确定冠状动脉钙化情况的同时，选定增强扫描范围。小剂量注入碘普罗胺组(370 mgI/mL)/碘佛醇(320 mgI/mL)，注射液用量均为20 mL，流速 5 mL/s，行同层动态扫描，获得左侧冠状动脉开口层面时间密度曲线，计算最佳扫描延迟时间。

1.3.2常规冠状动脉检查扫描范围：冠状动脉开口到心脏膈面；扫描条件：采用140 kV、500 mA(双高组)/100 kV、自动毫安(双低组)，螺距0.20～0.26，SFOV 50.0 cm，旋转速度：0.30 s /r，扫描时间4.4 s～7.7 s(5.6 s±1.0 s)。使用双筒高压注射器，造影剂采用碘普罗胺(370 mgI/mL)/碘佛醇(320 mgI/mL)，用量40 mL，流速 5 mL/s，生理盐水40 mL冲刷导管，流速 5 mL/s。

1.4图像处理及分析

1.4.1图像处理根据冠状动脉在心室收缩末和心室舒张中末期运动幅度最小的特点[3]，常规重建R-R间期30%～80%薄层图像(间隔10%，层厚0.6 mm)，选取冠状动脉造影剂充盈良好且无明显运动伪影的病例间期图像，采用MMWP工作站冠状动脉分析软件进行分析，具体技术包括容积重建(VR)、最大密度投影(MIP)、多平面重建(MPR)、曲面重建(CPR)。使用软件对左右冠状动脉管腔的通畅性及管壁硬化情况分别进行分析，如发现可疑狭窄及斑块，采用MIP、MPR及CPR对病变进行多角度观察，必要时采用多时相重建。

1.4.2冠状动脉管腔内CT值的测量采用美国心脏病协会15段分法[4]分别测量主动脉根部(冠脉开口水平)、前降支中段、回旋支中段、右冠中段靶血管内CT值，兴趣区(ROI)面积要超过血管管腔面积的一半，并避开软、硬斑块，由两名后医师分别测量，取平均值。1.4.3辐射剂量评价指标包括吸收剂量(CTDIVOL)和有效剂量(ED)，CTDIVOL由计算机自动生成，ED=剂量长度乘积(DLP)×转换因子[采用欧洲CT质量标准指南提出的胸部平均值，即0.017 mSv/(mGy·cm)]，由计算机生成剂量长度乘积(dose length product，DLP)

1.4.4轻、中、重度狭窄判定指标参照“缺血性心脏病的命名及诊断标准”目测冠脉狭窄程度[5]，共分为4个等级：轻度狭窄<50%，中度狭窄≥50% 且<75%，重度狭窄≥75%，完全闭塞为100%。

2　结　果

2.1两组冠脉不同节段增强CT值的比较两组病人冠状动脉根部、前降支中段、回旋支中段及右冠中段CT数值比较，差异无统计学意义(P>0.05)。详见表1。

表1　两种检查方法冠脉不同节段增强CT值的比较(±s)　 Hu

2.2两组对病人辐射吸收剂量的比较A组较B组ED值和CTDIVOL值分别降低了50.3%和54.5%，差异有统计学意义(P<0.05)，提示A组病人所接受的辐射剂量远远低于B组病人。详见表2。

表2　两种检查方法病人接受辐射剂量比较(±s)

2.3两组诊断冠脉分支病变的比较通过100例病人检查共有723支评价血管，其中A组分析360支，B组分析363支。与金标准(DSA)对比发现，A组诊断170支狭窄血管，其中138支与DSA相符，32支假阳性，190支显示正常，但其中有178支与DSA诊断相符，12支假阴性，A组诊断冠脉狭窄的灵敏度、特异度、假阳性及假阴性率为81.2%、93.7%、18.9%、6.3%。B组诊断180支狭窄血管，其中142支与DSA相符，38支假阳性，183支显示正常，但其中有163支与DSA诊断相符，20支假阴性，B组诊断冠脉狭窄的灵敏度、特异度、假阳性及假阴性率为78.9%、89.1%、21.1%、10.9%。两组诊断冠脉有无狭窄的情况比较差异无统计学意义(P>0.05)。详见表3。

表3　两组诊断冠脉有无狭窄　 支

2.4两组诊断冠脉狭窄轻中重的比较(见表4)A组诊断出138支狭窄冠脉，其中63支轻度狭窄，49支中度狭窄，26支重度狭窄；B组诊断出142支狭窄冠脉，其中57支轻度狭窄，52支中度狭窄，33支重度狭窄。两组诊断血管轻中重狭窄的情况比较差异无统计学意义(P>0.05)。

表4　两组诊断冠脉狭窄轻中重的比较　支

3　讨　论

冠状动脉性心脏病是由于冠状动脉狭窄引起的心肌缺血等一系列病变，临床常见的如心肌梗死、缺血性心肌病、心绞痛或猝死。近年来，冠心病的发病率随着人们生活水平的提高也呈上升趋势[6]。为此，早期发现冠脉病变对临床进行早期治疗起着重要作用。而低辐射剂量、低造影剂浓度的改进，又降低了病人受照射的辐射剂量及肾脏的损害。

随着多排螺旋CT，特别是64排以上机型的逐渐普及， CCTA由于其具有无创、诊断符合率高且可同时观察血管壁及腔内情况的特点，临床应用日益广泛。但同时其较高的辐射剂量以及高浓度、大剂量的对比剂所带来的肾功能损害和过敏风险的增高也逐渐被临床医师所重视，如何在保证图像质量的前提下，合理地降低辐射剂量和造影剂用量和浓度，成为影像医师需要面对的主要问题。

尹卫华等[7]研究学者指出，降低辐射剂量最常用方法包括电流调制、降低管电压及管电流、前瞻性心电门控及迭代重建技术，这些降低辐射剂量的策略应相互结合，进行剂量优化，这对于射线敏感的小儿和女性人群尤其具有重要意义。

本研究将两组采用了不同浓度对比剂和扫描条件的病例进行了比较，结果无论在靶血管的强化幅度，还是软硬斑块和血管内狭窄的判定上差异均无统计学意义(P>0.05)。因此可以认为在合理降低辐射剂量和病人肾脏代谢负担、减小过敏反应发生概率的基础上，依然可以达到清晰的图像质量及了解各分支血管情况。同样，有国内外研究学者报道冠状动脉增强后CT值高于250 Hu～300 Hu即可达到诊断要求[8-9]。本研究由两名医师分别选取主动脉根部、前降支中段、回旋支中段、右冠中段进行CT值的感兴趣区测量，各段所测的平均CT值均在300 Hu以上。分析各支冠脉的软硬斑块与狭窄数量，与金标准DSA对比无明显差别，为此本研究中低辐射剂量、低造影剂浓度(100 kV、自动毫安，碘佛醇320 mgI/mL)的CTA图像可满中临床诊断要求。

综上所述，CCTA作为无创的检查方法，尤其应用低辐射剂量、低造影剂水平的条件下，能准确评估冠脉有无斑块及斑块大小、形态及位置等。通过与冠脉造影检查分析对比，两者差异无统计学意义，可以在某些情况下代替冠脉造影行早期体检。

[1]Hoffmann MHK，Schmid FT.Noninvasive coronary imaging with MDCT in comparisong to invasive conventional coronary an biography：a fast-developing technology[J].AJR，2004，182：601-608.

[2]姜婕，虞华鹏，赵成军，等.冠状动脉造影和血管内超声诊断冠心病的对比研究[J].山东医药.2008，48(10)：82-84.

[3]Cademartiri F，Mollet NR，Nieman K.Non-invasive 16-row multislice CT coronary angiography ：usefulness of saline chaser[J].Eur Radiol，2004，14：178.

[4]Austen WG，Edwards JE，Frye RL，et al，A reporting system on patients evaluated for coronary artery disease[J].Circulation，1975，51(4)：5-40.

[5]国际心脏病学会和协会及世界卫生组织临床命名标准化联合专题组.缺血性心脏病的命名及诊断标准[J].中华心血管病杂志，1981，9(1)：75-76.

[6]李伟.多排螺旋CT冠脉血管造影应用于冠状动脉狭窄的临床价值研究[J].CT理论与应用研究，2014，23(5)：857-862.

[7]尹卫华，吕滨.冠状动脉CT低剂量血管成像的研究进展[J].中国医学影像技术，2013，29(5)：830-832.

[8]朱凯，郭玉林，王卉，等.低管电压技术在双源64层CT冠状动脉成像检查中的应用[J].宁夏医科大学学报，2012，34(2)：128-130.

[9]Schoepf UJ.CT of the heart：principles and applications[M].New York：Humana Press，2005：377-380.

(本文编辑郭怀印)

山西省晋城市晋煤集团总医院(山西晋城 048006)

赵瑞峰，E-mail：jmzyyzrf@sina.com

R445R256.2

Bdoi：10．3969/j．issn．1672-1349．2016．14．042

1672-1349(2016)14-1686-03

2016-03-12)