体质量对冠状动脉成像辐射剂量的影响

袁利，李建军，李岩，王振平，杨凯，赵应满

(海南省人民医院放射科，海南 海口570311)

体质量对冠状动脉成像辐射剂量的影响

袁利，李建军，李岩，王振平，杨凯，赵应满

(海南省人民医院放射科，海南 海口570311)

目的 探讨体质量指数(BMI)对螺旋CT冠状动脉血管成像(CCTA)辐射剂量的影响。方法 对我院2013年3～5月收治的113例怀疑冠心病患者行CCTA，按不同BMI值分为三组，其中BMI＜25的66例患者为A组，25＜BMI＜30的41例患者为B组、BMI＞30的6例患者为C组。采用回顾性心电门控，对不同组图像BMI和有效剂量进行比较。结果A组、B组和C组患者的BMI值分别为(21.95±1.81)、(26.79±1.41)和(32.80±3.27)，差异有显著统计学意义(F=166.53，P＜0.01)；A组、B组和C组的有效剂量分别为(14.28±2.46)mSv、(18.59±1.67)mSv和(21.72± 3.06)mSv，差异有显著统计学意义(F=65.67，P＜0.01)；A组、B组和C组患者的图像质量评分分别为(3.96±0.10)分、(3.75±0.50)分和(3.66±0.81)分，差异无统计学意义(F=0.61，P＞0.05)。结论 在保证图像质量评分不变时，随着BMI值的增加，冠状动脉血管成像所得到的辐射剂量会增多。

冠状动脉CT血管成像；计算机体层摄影术；辐射剂量；体质量指数

多层螺旋CT成像新技术的广泛应用，使冠状动脉的图像更加清晰，对冠心病的诊断更加准确，但接踵而来的辐射剂量的增加成为大家的关注焦点[1]。因此找到减少CT检查剂量的方法正成为国内外的研究方向。随着患者的胖瘦不同放射检查中的剂量会有所不同。体质量指数(BMI)是目前能反映不同人胖瘦状况的较为准确的指标[2]。本研究中，笔者以符合诊断要求的图像质量评分为前提，使用256层螺旋CT行冠状动脉检查，探讨患者的BMI值对冠脉检查时所受剂量的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 搜集2013年3～5月临床上怀疑为冠状动脉粥样硬化性心脏病的患者共113例，男性67例，女性46例；年龄31～83岁，平均57.0岁。所有患者均行冠状动脉CT血管成像(coronary computed tomography angiography，CCTA)检查。参考Mulkens等[3]的分组方法，按不同BMI值分为三组，其中BMI＜25的66例患者为A组；25＜BMI＜30的41例患者为B组；BMI＞30的6例患者为C组，三组患者的心率均＜70次/min。

1.2 CT检查方法 扫描前向患者解释检查程序及对比剂引起的过敏反应，取得患者的配合。采用吸气后屏气扫描。CTA扫描设备为Philips iCT 256层多层螺旋CT，使用双筒高压注射器，以5 mL/s流率注入非离子型对比剂碘普罗胺(Iopromide，370 mgI/mL)75 mL，随后以同样的速率注射生理盐水30 mL。使用对比剂跟踪技术触发扫描，监测框置于降主动脉，触发CT值为110 HU；扫描范围为气管分叉水平下1 cm至左膈面下。扫描参数：A组：管电压120 kV，管电流800 mAs；B组：管电压120 kV，管电流1 000 mAs；C组：管电压140 kV，管电流1 200 mAs。探测器128× 0.625 mm，螺距0.15～0.19；根据图像实际效果选择合适的时相进行图像后处理。

1.3 数据后处理及图像分析 使用Philips EBW (Extended Brilliance Workspace)工作站，采用方法包括容积再现(volume rendering，VR)，曲面重组(curved planar reformation，CPR)，最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)等对冠状动脉进行完整显示。以双盲法由两名高年值放射诊断医师对三组图像独立进行评价。冠状动脉分段按照美国AHA[4]15段法进行；参照Ehara等[5]评分法对图像质量分级：5分；无明显伪影及噪声；4分：有少许运动伪影或噪声；3分：伪影较多或较大的噪声，但管腔尚可评价；2分：严重的运动伪影影响管腔显示；1分：各种伪影致管腔无法评价。

1.4 辐射剂量 本研究不包括其他序列的辐射剂量，仅统计冠状动脉CTA的辐射剂量。其数值以有效辐射剂量(effective dose，ED)表示，由CT机自动计算得到；ED(mSv)=DLP×K，=0.014 mSv/mGy·cm。

1.5 统计学方法 应用SPSS19.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差(±s)表示，三组间均数比较采用单向方差分析(One-Way ANOVA)，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 扫描完成情况113例受检者均完成扫描。患者依据BMI(kg/m2)分组的例数有明显不同，显示国人BMI＜25最多，其次为25＜BMI＞30，BMI＞30最少。因此可按照不同肥胖程度制定对应的扫描方案。

2.2 三组患者的辐射剂量和冠状动脉显示情况比较 三组患者的辐射剂量比较差异有显著统计学意义(P＜0.01)，表示不同BMI人群的辐射剂量各不相同。BMI＜25组最少，25＜BMI＞30组次之，BMI＞30组最多。因此，BMI值可以用来作为预测辐射剂量大小的指标。去除直径＜1.5 mm的血管节段，三组患者均为3分以上(不包括3分)的冠状动脉节段。三组患者的图像评分比较差异无统计学意义(P＞0.05)，提示加大扫描条件即增加辐射剂量的情况下，不同BMI值人群可以获得相同的图像质量，均可以满足诊断的要求，见表1。有关图像及说明见图1～图3。

表1 不同BMI患者的冠状动脉CTA的辐射剂量及图像质量评分(±s)

表1 不同BMI患者的冠状动脉CTA的辐射剂量及图像质量评分(±s)

组别 例数 辐射剂量(mSv)图像评分A组B组C组F值P值66 41 6 14.28±2.46 18.59±1.67 21.72±3.06 65.67 0.001 3.96±0.10 3.75±0.50 3.66±0.81 0.61 0.17

图1 男，31岁，BMI值为20.1，有效剂量为12.64 mSv；右冠状动脉显示清晰，管壁光滑，图像质量评分为5分

图2 男，42岁，BMI值为29.3，有效剂量为18.8 mSv；左冠状动脉前降支显示清晰，管壁光滑，图像质量评分为5分

图3 男，51岁，BMI值为39，有效剂量为21.32 mSv；左冠状动脉前降支显示尚可，管壁稍毛糙，图像质量评分为4分

3 讨论

近年来，X射线的辐射剂量对人体的长期影响受到国内外的重点关注。而多排螺旋CT新技术的不断发展使冠心病的CT检查在临床普遍接受，同时患者所受的剂量也显著增加[6]。由此，患者所受CT检查的辐射剂量的影响因素正成为学者们的研究热点。

众所周知，身体质重指数是目前国际上评价人体胖瘦程度的一个通用指标。不同身体质重指数人群的X线吸收剂量是有差别的，为保证图像符合诊断要求，在制定扫描条件时会相应采用不同的CT扫描参数。辐射剂量的大小与扫描时采用的KV值之间为指数关系，与MAS值之间为线性相关[7]。故在本研究中，我们对A组和B组的人群扫描时仅需增加MAS值，而C组选择KV与MAS不同程度增加。结果表明研究组各扫描方案的图像质量评分具有较好的一致性，故而依据BMI值来调整KV与MAS是可靠的方法。对应高BMI值的人群，增加扫描条件，辐射剂量就会明显增加[8-9]。本研究结果显示在保持图像质量的前提下，C组较A组、B组的ED(有效剂量)数值明显增加(约50%)，其差异有统计学意义。表明肥胖人群(C组)的辐射剂量较大，其他人群(A组、B组)的相对较小。即辐射剂量与体质量之间存在一定的相关关系。因此，BMI值可作为表示辐射剂量变化的一个评价指标。

本研究结果显示，C组患者人数相对较少，表明国人肥胖者相对较少，对放射剂量的整体统计影响较少，所以对扫描方案的调整影响有限。因此，可参照国人的具体情况，适当修改BMI值分组标准，达到更好适应临床工作的要求。

简言之，要获得满足临床诊断要求的图像时，BMI值的增加会导致冠状动脉CT血管成像检查的辐射剂量的增多。因此在CTA扫描时应依据体质量的变化，进行最优化扫描，以达到减少辐射剂量的目的。

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Effect of body mass index on radiation dose of coronary CT angiography.

YUAN Li,LI Jian-jun,LI Yan,Wang Zhen-ping,YANG Kai,ZHAO Ying-man.Department of Radiology,People's Hospital of Hainan Province,Haikou 570311, Hainan,CHINA

ObjectiveTo investigate the effect of body mass index(BMI)on radiation dose of coronary CT angiography(CCTA).MethodsA total of 113 patients suspected of coronary heart disease who underwent CCTA in ourhospital from March 2013 to May 2013 were selected.According to different BMI,the patients were divided into three groups:group A(66 patients of BMI＜25),group B(41 patients of 25＜BMI＜30),group C(6 patients with BMI＞30).Retrospective ECG gating was used to compare the BMI and effective dose of different groups of images.ResultsBMI of the group A,group B,group C were respectively(21.95±1.81),(26.79±1.41)and(32.80±3.27),and the differences were statistically significant(F=166.53,P＜0.01).The effective dose of the group A,group B,group C were respectively (14.28±2.46)mSv,(18.59±1.67)mSv and(21.72±3.06)mSv,and the differences were statistically significant(F=65.67, P＜0.01).The image quality scores of group A,group B,group C were respectively(3.96±0.10),(3.75±0.50),(3.66± 0.81),and the differences were statistically significant(F=0.61,P＞0.05).ConclusionThe radiation dose of CCTA is increased with the increase of BMI value.

Coronary CT angiography(CCTA);Computed tomography;Radiation dose;Body mass index(BMI)

R543.3

A

1003—6350（2017）02—0254—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.02.028

2016-07-17)

海南省自然科学基金(编号：813216)

袁利。E-mail：yyll2222＠126.com