320排容积CT胸痛三联一站式检查的临床应用价值

张 媛，杜飞舟，关 静

急性胸痛是临床中比较常见的症状，但常具有较高的并发症和死亡率，如能早期明确胸痛的病因(如急性冠状动脉综合症、肺栓塞、主动脉夹层等)对降低患者并发症、死亡率都十分关键[1]。一直以来，由于造影剂、扫描时间、心率、屏气和辐射剂量等问题，真正的胸痛三联检查基本停留在概念层面，很少有人应用到临床。近年来，随着320排CT问世，其探测器Z轴覆盖范围达到16 cm，球管旋转一周可以覆盖整个肺动脉或者实现全心容积扫描，进一步提高了时间分辨率和空间分辨率，可以实现胸痛三联检查一站式扫描，一次完成胸主动脉、冠状动脉、肺动脉亚段以上分支以及双肺、胸壁、纵隔及脊柱结构的成像。通过对本院2017年8月—2018年4月53例胸痛患者行320排容积CT胸痛三联检查扫描的资料进行分析总结，我们探讨其在急性胸痛病因诊断中的临床应用价值。

1 材料和方法

1.1 临床资料 2017年8月—2018年4月53例急性胸痛患者行320排容积CT胸痛三联一站式检查扫描作为一站式扫描组，其中男32例，女21例，年龄 32～80岁，平均51.2岁。检查的排除标准为：对造影剂过敏、无法屏气、心律失常、肾功能不全、心率>95次/min的患者。 51例常规冠状动脉CT成像患者作为冠状动脉成像对照组，其中男38例，女13例，年龄 41～80岁，平均57.4岁。17例体重60-65公斤,身高160-165cm, 身体质量指数(BMI)约22.5-24.5受试者行常规胸部平扫、增强螺旋扫描者作为辐射剂量对照组。

1.2 扫描方法 一站式扫描组：检查前控制患者心率至95次/min以下，心率过快可口服倍他乐克25mg， 采用320排容积CT(Aquilion one 320，Toshiba Medical system Co, Japan)扫描，患者仰卧位，脚先进，心电门控，摆完体位后舌下含服硝酸甘油片0.5mg。使用双筒高压注射器REF XD 2060-Touch(Ulrich Gmbh & Co. KG, Germany)。扫描前，右肘静脉内放置19号留置针，使用造影剂为碘普罗胺注射液(37O型，Bayerag，Germany)，剂量80毫升，注射流程分为四程： 第一程：20mL,注射流率为4.0mL/s，20mL；第二程注射流率为5 mL/s，40mL；第三程：注射流率为4.0mL/s，20mL,第四程：生理盐水20 mL，注射流率为5mL/s。注射造影剂同时启动CT机，在开始注射后12 s进行动态容积扫描，扫描双定位像后注射造影剂并定时曝光。扫描时间序列为：注射后12 s进行肺动脉容积扫描，扫描范围为肺门层面上、下分别8cm，扫描参数为:120 kV，智能毫安(Sure Exposure 3D )，球管旋转时间0.5s，曝光1次；第一组扫描后延迟11-13s(心率大于80次/分受试者延迟11s，心率小于80次/分或怀疑心衰患者延迟13s)行冠状动脉容积扫描，扫描范围：全心容积扫描，该序列启用心电门控及呼吸屏气，扫描参数为:120 kV，智能毫安，球管旋转时间0.5s，曝光1～3次(依心率自动曝光)；第二组扫描结束后延迟5-6s行主动脉及全肺野螺旋扫描，扫描参数为:120 kV，智能毫安，螺旋扫描，范围：肺尖到肋膈角，扫描过程中嘱受试者进行屏气。

冠状动脉成像对照组：仅行冠状动脉脉扫描，扫描前准备及使用设备同一站式扫描组。推注非离子型对比剂碘普罗胺注射液(370型) 65mL,注射流率为6.5mL/s；以及生理盐水20 mL，注射流率为6.5mL/s。注射后延迟5 s进行sure start动态扫描，监测层面为胸主动脉，阈值为300Hu，当胸主动脉CT值达到阈值时行动态容积冠状动脉扫描。扫描过程中嘱受试者屏气。心电门控，冠状动脉扫描范围为肺动脉至心底层面，范围为16cm，参数为:120 kV，智能毫安，球管旋转时间0.5s，曝光1～3次(依心率自动曝光)。

辐射剂量对照组：受试者行常规胸部平扫、增强螺旋扫描；扫描前准备及使用设备同一站式扫描组；注射非离子型造影剂碘普罗胺注射液(370型)70毫升，注射速度4.0mL/s,以及以及生理盐水20 mL，注射流率为4.5mL/s，扫描参数为：120 kV, 智能毫安，球管旋转时间0.5s。选择同样身体质量指数段受试者34例以冠脉成像曝光次数(随心率而异)分组对两种扫描方案的剂量长度乘积(dose-length product，DLP)进行对比分析，并且根据胸部权重因子0.017来计算有效剂量(effective dose，ED)mSv。

1.3 图像处理及评估 在进行心电编辑后将所有容积数据传至Vitrea工作站(Toshiba medical system Co.Japan)，调整窗位、窗宽，分别观察肺部、纵隔，然后对一站式扫描数据进行肺动脉、冠状动脉及主动脉CTA重建；冠状动脉对照组仅行冠状动脉CTA重建。所有患者原始数据应用多平面重建、容积再现、曲面重建、最大密度投影等方法进行血管成像，由2名有经验的放射科医师进行诊断。并对两组冠状动脉成像图像质量依照心率分组进行对比分析；统计肺动脉及主动脉病变例数，并评价其成像质量。

1.4 统计学处理 对数据采用SPSS16.0进行统计学处理，P<0.05有统计学意义。

2 结 果

一站式检查组发现肺动脉栓塞3例，其中发生在段以上2例，段以下1例。发现冠脉狭窄12例23处，其中右冠状动脉5处，侧缘支 2处，左主干 3处，前降支 8处，对角支3处，回旋支 2处；12例中的9例患者行选择性冠状动脉造影检查，其中15处病灶吻合，2支前降支在选择性冠状动脉造影为轻度狭窄，而冠状动脉CTA检查因高度钙化而误诊为重度狭窄。发现主动脉夹层7例，主动脉瘤2例。

与冠状动脉成像对照组成像质量对比分析：一站式检查组的53例受检者中45例冠脉成像满意；与对照组对比，心率低于85次/min时冠脉成像质量无明显差异(P>0.05)，见表1。

胸痛三联一站式扫描辐射剂量当心率(HR)较慢(≤82次/分)，曝光次数低于2个beat时辐射剂量低于辐射剂量对照组(P<0.05)；而心率较快(>82次/分)，曝光次数高于2个beat时，辐射剂量略高于辐射剂量对照组(P<0.05)，见表2。

表1 一站式扫描组与冠状动脉脉成像对照组成像质量对比分析

表2 一站式扫描组与辐射剂量对照组患者辐射剂量对比分析

胸痛三联一站式检查病例：患者，男，52岁，突发胸痛、呼吸困难一天，既往有下肢静脉血栓及卧床病史。行320排CT胸痛三联扫描。三维重建图见图1、2、3。

图1 示右肺动脉主干栓塞(白箭)

图2示冠脉前降支近段腔内见附壁软斑及钙化斑形成，局部管腔狭窄(白箭)

图3 示主动脉成像未见异常征象

3 讨 论

3.1 胸痛三联一站式检查造影剂注射及扫描方案 胸痛三联一站式检查是指一次性注射造影剂的同时完成冠状动脉、胸主动脉及肺动脉的CT检查。以前由于探测器宽度、扫描速度等因素的限制，时间分辨率和空间分辨率都低，一次注射造影剂仅能获得肺动脉、冠状动脉、主动脉中的一支动脉的检查。对急性胸痛患者只能依据临床症状选择其中一支动脉检查，影像了急性胸痛患者的诊断和鉴别诊断，进而影响了患者的及时治疗。320排容积CT具有 160mm宽的探测器，球管转速可达到 0.35s，球管旋转一周可以覆盖整个肺动脉或全心，获得0. 5 mm层厚各向同性全部信息，实现容积扫描，提高了时间分辨率和空间分辨率[2]，可实现胸痛三联征的一站式扫描，同时显示胸主动脉、冠状动脉、肺动脉亚段以上分支以及双肺组织结构。

胸痛三联征的一站式扫描时以前的造影剂注射方案多采用一次性快速团注法，因造影剂一过性显影，扫描必须抓住峰值点才能准确成像；其峰值区间窄，曝光时机控制要求准确，为准确曝光必须采用sure start监测扫描，一次只能扫描一组血管，通过测算出其他两组血管造影剂到达峰值的时间，其准确性差，其他两组血管成像质量不佳；如采用分别监测扫描一组血管，则需要分三次注射造影剂才能完成胸痛三联监测，其成本高，扫描复杂，患者所受辐射剂量高，如图A所示。本研究中造影剂的注射方案采用持续低流速注射，即从扫描开始到扫描结束保证了扫描的目标血管中均有足够造影剂充盈，血管内造影剂浓度峰值时间延长，能准确把握扫描时相，充分显示肺动脉、冠状动脉和胸主动脉。胸痛三联一站式检查共注射造影剂80mL，注射速率选择4-5mL/s，注射完所有造影剂需要18s，而该时间足以保证在肺动脉、冠状动脉及胸主动脉中造影剂充分充盈时完成所有扫描。从注射造影剂开始约延迟10-12s肺动脉开始显影，此后冠状动脉、主动脉依次显影，因有持续的造影剂注入，在一定时间段内均可保证冠状动脉和主动脉的满意充盈，有足够时间完成扫描，如下图B所示。

图A图B

胸痛三联成像的关键是冠状动脉成像质量，而冠状动脉成像的关键是心率、心律的控制和造影剂充盈时相的把握[3]。检查前控制心律、心率，并配合屏气训练和启用心电门控。对于频发心律不齐的患者则不宜行该冠状动脉成像，而对于偶发或间发心律不齐可以尝试该检查。而对心率的控制，心率高于90次/min者，应含服倍他乐克25mg，当心率高于95次/min时不宜行冠状动脉成像。对于扫描时相的把握，总结以往的研究成果并查阅文献，于注射造影剂后15s冠状动脉开始显影，约21s-24s达峰值，因本研究采用持续注射方案，该峰值可持续保持至少8-10s，因此该时间段内任意时间点扫描均能够保证冠状动脉充盈质量。对于个别心衰患者或心率过快患者，该时间应作相应调整。心输出量过大可略提前扫描，心衰患者适当延迟扫描。为评估该三联一站式检查方式的冠状动脉成像质量，本组冠脉成像质量与常规冠脉扫描方式对照研究。研究结果显示，心率低于85次/min时冠状动脉成像质量无明显差异(P>0.05)。对于心率高于85次/min出现的成像质量差异，其可能源于充盈时相把握不好，也可能因为研究样本量太少相关。

3.2 胸痛三联扫描的辐射剂量 避免患者接受过高辐射剂量是放射性检查的基本原则，本研究采用一次注射造影剂连续行三次曝光，其中两次采用容积扫描，一次采用螺旋扫描。扫描均采用使“照射剂量减少扫描”的智能毫安设置(Sure Exposure 3D)，设备可根据扫描解剖区域和身体尺寸来控制球管电流，允许照射剂量减少至最优等级，能最大限度降低辐射剂量。同时容积扫描模式因曝光时间短，也可大大降低辐射剂量。我们将胸痛三联一站式检查与常规胸部平扫+增强扫描辐射剂量进行对比分析，结果显示当心率较慢，曝光次数低于2个beat时辐射剂量低于常规胸部平扫+双期增强扫描(P<0.05)；而心率较快，曝光次数高于2个beat时，辐射剂量略高于胸部平扫+双期增强扫描(P<0.05)。

3.3 胸痛三联检查的临床意义 胸痛是一种常见的临床症状，根据其病因不同，大致可分为两种：一种为心脏缺血性胸痛(如急性冠脉综合征)，另一种为非心脏缺血性胸痛(如主动脉夹层动脉瘤、肺栓塞、气胸、胃食管疾病)。不同胸痛的性质及其危险程度、预后和转归截然不同。对于急性胸痛患者而言，救治有明显的时间依赖性，必须早期诊断，早期治疗，才能最大程度地减少并发症，从而降低死亡率。行胸痛三联一站式检查可以迅速明确胸痛的病因，从而在短时间内选择合适的治疗方法。对于高危非心源性胸痛患者如主动脉夹层、肺动脉栓塞、气胸患者，三联一站式检查能迅速做出评价，并使患者进入急救通道而进行相应的治疗[4,5]。

扫描所有原始数据后，采用不同方法(如VR、MPR、MIP)进行后处理，以不同的方式分别显示主动脉、肺动脉、冠状动脉，并且可以对靶部位进行单独重建。本组病例均清晰地显示了上述血管，53例受试者中45例冠脉成像满意，均明确显示了主动脉、肺动脉、冠状动脉病变，同时还可根据需要显示肺、纵膈、肋骨、胸壁及脊柱病变的性质[6,7]。 因此胸痛三联一站式检查在胸痛，尤其是急性胸痛的诊断和鉴别诊断中具有较高的临床应用价值，是一种快速、准确、无创的检查方法。