双源CT低管电压、低对比剂浓度在CTA检查中的应用

章宏传，陈娅娣，张峥嵘

(皖南医学院第一附属医院弋矶山医院医学影像中心，安徽 芜湖 241001)

近年来，随着人们生活方式及社会环境的改变，冠心病的发病率逐年升高，冠心病是由冠状动脉血管病变、堵塞造成，患者不仅会发生心绞痛、心梗，还可能出现心肌缺血导致心肌坏死，不利于患者预后，及时发现冠心病在改善患者预后方便意义重大[1]。CT扫描具有快速、准确、无创等特点，尤其是CTA成像技术，大大提高血管性病变检出的准确性，但同时由CT检查产生的辐射剂量也越来越高，已引起临床放射科的关注[2]。双源CT采用迭代重建算法保证在成像质量基础上降低管电压及对比剂浓度成为可能[3]，故本文采用两种不同CTA方案，分析低管电压、低对比剂浓度在CTA的应用效果，为临床冠脉CTA中提供参考方案。

1 资料与方法

1.1 一般资料

以2016年1月—2018年12月于本院进行冠脉CTA检查的患者为研究对象，选取35例低管电压(100kVp)低浓度碘对比剂(威视派克270 mgI/mL)进行CTA检查患者为研究组，以35例常规行冠脉CTA检查者为对照组。研究对象纳入标准如下：(1)受检者均为疑似冠状动脉病变者并进行冠脉CTA检查者；(2)身体质量指数(Body mass index，BMI)≤30 kg/m2；(3)所有患者在受检前均签署相关知情同意书。排除标准：(1)孕妇或哺乳期妇女；(2)对比剂过敏体质者；(3)心律不齐、屏气不佳者；(4)严重肝肾功能异常及处于失代偿期心功能不全者。入组的研究组中男性21例，女14例，年龄24～67岁，平均(44.6±3.7)岁，平均BMI(24.6±2.4) kg/m2，心率62～87次/min，平均(74.5±4.6)次/min。对照组男性24例，女11例，年龄23～63岁，平均(43.5±4.2)岁，平均BMI(25.2±2.6) kg/m2，心率63～88次/min，平均(75.6±4.5)次/min。两组基础资料比较具有均衡性，可用于研究。

1.2 方法

检查前对患者进行屏气、吸气训练，并禁食4 h，详细告知检查流程及注意事项，检查前1 h对心率>65次/min者需口服倍他乐克降低心率，检查前2 min舌下含服硝酸甘油1片；采用德国西门子SOMATOM Seneation64层螺旋CT扫描机，采用对比剂自动跟踪触发技术，对比剂为欧乃派克(300 mgI/mL)碘对比剂。患者取仰卧位，足先进，与气管隆突下1 cm处扫描监测层，升主动脉根部设置感兴趣区，检测层面为左冠状动脉起始层面，阈值为80～100HU，达到阈值后延迟5 s触发扫描。扫描参数如下：采用Care dose 4D技术，自适应前瞻性心电门控扫描，选择图像重建层厚0.6 mm，层间隔0.4 mm，视野220 mm×220 mm，采用迭代重建算法。研究组管电压80 kv，采用德国Ulirich双筒高压注射器，对比剂为0.9 mL/kg，270 mgI/mL，GE药业生产的威视派克；对照组管电压100 kv，流速5.0 mL/s，后以40 mL生理盐水冲洗。注射前后半小时内给予测量体温、脉搏、血压等，并询问患者局部与全身自我感觉状况。

1.3 图像重建

所有图像均传送至Siemens Syngovia 工作站处理软件下，在工作站对每支血管进行容积再现(volume rendering，VR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)、曲面重组(curved planar reconstruction，CPR)等后处理方法对冠脉进行评价。

1.4 图像评价

包括主观评价和客观评价，主观评价内容如下：采用美国心脏协会推荐的16分段法分析冠脉，冠状动脉图像质量Liker 4级评分法，Ⅰ级表示血管显示良好，边界清楚，无搏动运动伪影，Ⅱ级表示能清楚显示冠脉主干，但血管内有轻度搏动伪影，Ⅲ级表示较清楚显示冠脉主干，可见少数冠脉支干，但血管内有中度搏动阴影、管腔模糊，不影响评价管腔；Ⅳ级表示血管不清楚，或有严重搏动伪影，无法评价血管管腔。客观评价内容如下：测量升主动脉根部(ascending aorta，AA)、左冠脉动脉主干(left main coronary artery，LM)近端的血管腔内的CT值及噪声，计算信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)；统计两组辐射剂量，记录容积CT剂量指数(volume CT dose index，CTDlvol)和剂量长度乘积(dose length product，DLP)，计算有效剂量(effective dose，ED)。

1.5 统计学方法

采用SPSS 22.0软件进行处理，两组图像质量评价为定量资料，成像质量、辐射剂量均为定性资料，定量比较采用χ2检验，定性资料比较采用两独立样本t检验，检验水准为0.05。

2 结果

2.1 两组图像质量评分比较

两组评分为1分的血管节段比较，研究组节段比率显著高于对照组(P<0.05)；两组评分2分的血管节段比较，研究组节段比率显著高于对照组(P<0.05)；两组评分3分、4分的血管节段比率及可评价血管比率比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。

2.2 两组成像质量比较

两组AA的参数比较，研究组的CT值与对照组无统计学意义(P>0.05)，但噪声值显著高于对照组，SNR显著低于对照组(P<0.05)；两组LM参数比较，研究组CT值显著低于对照组(P<0.05)，噪声值、SNR比较无统计学意义(P>0.05)，但研究组的CNR显著低于对照组(P<0.05)。

表1 两组图像质量评分比较[n(%)]

表2 两组成像质量比较

2.3 两组辐射剂量比较

两组辐射剂量CTDlvol、DLP、ED指标比较，研究组的CTDlvol、DLP、ED均显著低于对照组，差异均具有统计学意义(P<0.05)。

表3 两组辐射剂量比较

3 讨论

CT成像技术在心血管诊断方面应用越来越广泛，尤其是近年来薄层扫描、血管成像、三维重建等CT成像技术显著提高CT在疾病筛查及诊断中的应用效果，尤其是冠状动脉等复杂、重要的器官组织，如果漏诊、误诊，均会对患者预后有一定的影响，其中CT扫描参数、对比剂使用等问题对于成像质量是否良好具有关键意义。近年相关研究认为[4-5]，降低管电压能增加含碘血管与周围组织的对比程度，从而降低辐射剂量及对比剂用量。目前CTA检查中主要以120 kv管电压技术、100 kv管电压技术两种常见的参数设置，具体管电压的选择还需根据患者身体质量指数，一般将BMI<25 kg/m2者设置为100 kv管电压，BMI在25～30 kg/m2者设置为120 kv管电压扫描，但在成像质量上并无明显区别[6]。依据国际心血管CT指导委员会建议，本院在进行冠脉CTA检查时，对于BMI<30 kg/m2者优先选择100 kv管电压，故本研究中对照组为100 kv管电压及欧乃派克350 mgI/mL对比剂，而研究组以80 kv管电压及威视派克270 mgI/mL对比剂作为“双低”标准进行研究。结果显示，研究组中CTDlvol为(10.3±1.12)mGy，455个冠脉节段中99.56%可满足临床需求，与刘锴等[7]人的研究类似，该研究显示平均容积CT剂量指数为(10.48±1.90)，检测471个冠状动脉阶段均可满足临床需求，但该研究采用100 kv低管电压结合低碘浓度对比剂(300 mgI/mL)进行研究，本研究管电压为80 kv(350 mgI/mL)，比刘锴等[7]人的研究方案设置更低的管电压，碘浓度稍高。另外，主观评价指标中，研究组评分为1分、2分的血管节段比率显著高于对照组，而评分3分、4分的血管节段比率及可评价血管比率并无显著差异，出现上述差异，研究者认为，降低管电压质量可使X线穿透作用减弱，达到探测器的X线光子减少，导致重组图像的噪声增加，成像质量不佳；但迭代算法在一定程度上能降低低kv扫描条件下的图像噪声，但两者总体上的图像成像质量相似[8]。在客观指标中，由于降低管电压，含碘(高密度物质)的血管，其CT值会明显增大，管腔的CT值同样增加，继而提高与周围组织的对比[9]，但是过高的CT值可能掩盖冠脉中钙化斑块的真实轮廓，为避免出现此现象，本研究仅选择80kv，并选择合适的低浓度对比剂、流速，调整注射方案，避免血管CT值过高，结果显示，两组AA参数中，研究组的CT值与对照组并无显著差异，并结合迭代算法，LM参数比中研究组CT值降低，其噪声值、SNR与对照组无显著差异，其CT值均大于350 HU，满足临床诊断需求，证实“双低”CT扫描参数具有一定可行性，但本研究未纳入冠脉支架等手术患者，诊断结果也未与金标准进行对比，此乃研究的不足之处，后续可进行深入研究。

综上所述，BMI<30 kg/m2可考虑使用80 kv、低浓度对比剂(威视派克270 mgI/mL)方案进行CTA检查，能有效保证图像质量，满足临床诊断需求。