碘对比剂每秒注入量对64排螺旋CT冠脉成像质量的影响

沈孟秋，刘 靖，李 辉，李小龙，杜其聪

冠心病(coronary artery disease，CAD)是一种临床常见疾病，病死率较高[1-3]。虽然目前冠脉造影是诊断冠心病的金标准[4]，但其检查复杂、风险高，属于有创检查，因此不作为首选检查方法；而冠脉CTA具有检查方式便捷、无创和精准诊断等优势，已被广泛应用于临床[4-6]。64排CT冠脉CTA(CT angiography)成像技术发展较为成熟[7]，且在基层医院使用较多。目前，临床对64排CT冠脉CTA检查的低辐射剂量的研究较多[2,5,6]；对于碘对比剂每秒注入量变化对冠脉成像图像质量的影响研究较少，通常为保证图像质量，往往追求高对比剂注射每秒注入量[5,8]，但过高的对比剂注射每秒注入量会增加血管负担造影剂，外渗、留置针脱漏的风险大大增加[9]，特别是对高龄、心功能不全或自身血管条件较差的患者[10]，为降低风险，需要降低对比剂每秒注入量。本研究通过探讨对比剂的不同每秒注入量对心脏冠脉CTA成像质量的影响，旨在为临床提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019-09至2020-01在解放军总医院第一医学中心做冠脉CTA的患者60例，按对比剂注射每秒注入量不同(4.0 ml/s、5.0 ml/s)，分为研究组和对照组，每组30例。纳入标准：(1)血压正常;(2)心律较齐，心率50～75次/min;(3)年龄大于18岁。排除标准：(1)有碘过敏史及甲亢；(2)心功能不全或心脏术后；(3)肾功能不全；(4)心律严重不齐，冠状动脉钙化严重、重度狭窄或闭塞难以诊断者。两组患者年龄、性别、身体质量指数(body mass index,BMI)、心率、辐射计量参数CT剂量指数(computed tomography dose index，CTDI)和剂量长度乘积(dose-length product,DLP )的差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性(表1)。所有患者均签署知情同意书，本研究经解放军总医院第一医学中心伦理委员会批准通过。

表1 两组冠脉CT检查患者一般资料对比

1.2 方法

1.2.1 扫描设备及参数 所有患者均采用LightSpeed VCT64排螺旋CT机(美国GE公司)行心脏冠脉CTA扫描。检查前使用20 G套管针对患者右侧肘静脉行静脉穿刺。扫描参数：管电压为120 kV，管电流为智能调控(200～700 mA)，旋转速度为0.4 s/r，图像矩阵512×512，重建图像层厚0.625 mm。

1.2.2 扫描方法 取仰卧位并连接心电门控，自由呼吸下采用对比剂团注并自动监测降主动脉血管中心触发扫描，阈值120 Hu，血管对比剂浓度上升至阈值后延迟6 s开始屏气扫描，扫描范围上至气管分叉下2 cm，下至膈肌下2 cm。

1.2.3 对比剂注射方案 对比剂使用碘佛醇注射液(320 mgI/ml，非离子型)，高压注射器采用双筒高压注射；研究组采用对比剂每秒注射量4 ml/s，对照组采用对比剂每秒注射量5 ml/s，对比剂注射时间均为14 s；对比剂注射结束后立即使用相同的每秒注射量注射生理盐水40 ml。

1.3 观察指标

1.3.1 客观评价 将冠脉CTA检查完成的图像传输至GE公司的AW4.6工作站，由两名高年资从事冠脉CT影像诊断的医师分别对冠脉血管进行三维重建，主要对两组患者的主动脉根部和右冠主干(right coronary artery，RCA)、左前降支(left anterior descending artery，LAD)、左回旋支(left circumflex artery，LCX)进行曲面重建，并测量主动脉根部(左冠状动脉发出层面)和右冠主干、左前降支、左回旋支的近段(距离发出点1cm)处的CT值(图1、图2)。统计符合2017版《心脏冠状动脉CT血管成像技术规范化应用中国指南》[11]要求CT值300～450 Hu的比例。注意测量血管中心位置应避开冠脉血管斑块区域。

图2 冠脉CT检查患者对照组曲面重建图像及其CT值测量

1.3.2 主观评价 两名医师分别采用五分法对冠脉CTA图像质量进行评分，为减少误差，所有数据均取两名医师测量结果的平均值。评分标准： 5分，冠脉显影效果良好，无任何伪影； 4分，冠脉显影效果较好，显影相对清晰； 3分，冠脉显影一般，有较少伪影； 2分，冠脉显影较差，影响伪影所在位置的冠状动脉病变诊断； 1分，图像极差、血管无法显示或者伪影难以诊断，完全无诊断意义。

2 结 果

2.1 客观评价 所有患者行冠脉CTA检查过程顺利、检查后无过敏或者其他情况发生。研究组及对照组的主动脉根部和右冠主干、左前降支、左回旋支血管CT值及标准差(Hu)比较，对照组血管CT值更高，差异有统计学意义(P<0.01，表2)，研究组冠脉强化效果略低(图1、2)。研究组及对照组符合指南[11]要求的CT值300～450 Hu的比例情况见表3。

图1 冠脉CT检查患者研究组曲面重建图像及其CT值测量

表2 两组冠脉CT检查患者靶血管CT值对比

表3 各组冠脉CT检查患者靶血管 CT值300～450 Hu的比例 (n;%)

2.2 主观评价 研究组冠脉图像主观评价得分为4.62±0.4，与对照组的评分4.65±0.5基本相同，主观方面两组图像质量均等，差异无统计学意义(P=0.7984)。

3 讨 论

冠脉CTA检查过程中需要对患者注射碘对比剂使冠脉血管显影与周围组织形成良好的对比，是准确判断冠状动脉病变的主要依据[11,12]。适度且均匀的冠状动脉显影程度是精确诊断冠心病的保证[5]。因此，探讨不同剂量的每秒注入量碘对比剂对心脏冠脉成像质量影响具有重要的意义。目前，临床对64排CT螺旋扫描冠脉CTA时间需9 s[13,14]，因此，对比剂注射时间为12～15 s[14,15]。注射时间过长，可使对比剂积聚右心[16]，对冠脉血管成像无增益效果，并且对比剂使用总量过多；对比剂注射时间过短，则血管无法达到诊断需求的强化效果[13]。本研究采用的对比剂注射时间为14 s，其中研究组注射对比剂用量为60 ml，明显少于对照组的75 ml；可以证明研究组使用对比剂较少，对患者身体负担较小[9]。

临床研究发现，对比剂高每秒注入量会增加导致血管外渗的风险[9]，由于患者基础病较多，也可能诱导加重对比剂肾病出现[6,9,17]。所以操作者应在保证冠脉CTA图像质量的前提下，根据患者情况，尽量降低对比剂的注射用量与流速。通常情况下，使用高每秒注入量注射对比剂呈现出来的图像CT值高，血管强化效果明显；既往认为高强化CT值有助于疾病的诊断，但CT值过高有硬化束伪影，难以同钙化斑块鉴别，同时影响非钙化斑块诊断[5]。本研究对照组主动脉根部和右冠主干、左前降支、左回旋支CT值明显高于研究组，与文献[5]结果基本一致。

2017版《心脏冠状动脉CT血管成像技术规范化应用中国指南》指出，理想的冠脉血管强化CT值范围为300～450 Hu[11]。本研究发现，研究组图像CT值均在此范围内，满足诊断要求；而对照组部分患者血管CT值超过450 Hu。并且，两组均由两位高年资医师进行主观评价，评分标准无差异。因此，本研究结果可以证明，4.0 ml/s的每秒注入量可满足诊断要求。

综上所述，本研究结果表明，4.0 ml/s和5.0 ml/s的对比剂每秒注入量注射方案对冠脉血管的CT值影响显著，对照组血管强化程度明显高于研究组，采用4.0 ml/s注射对比剂的CT图像更符合2017版指南的诊断要求。本研究还存在样本量较少；受辐射问题和对比剂用量等因素的限制，个体差异难以消除；以及未进行与冠状动脉造影的对照分析等不足之处，下一步将进行更深入地研究。