一站式CT检查系统在急性胸痛患者干预方案中的应用

杨 珺，张宏伟，杨 勇

1.甘肃省中医院心血管中心胸外科，甘肃 兰州 730000；2.甘肃省中医院心胸外科，甘肃 兰州 730000；3.甘肃省中医院急救中心，甘肃 兰州 730000

胸痛是一种常见症状，以心源性猝死最为严重，具有高致死性[1]。数据显示，我国心源性猝死发病率高达0.041%，逐年攀升，而且近年来，心源性猝死人群有低龄化趋势，约有30%猝死人群年龄低于30岁[2,3]。除心源性猝死外，急性心肌梗死、肺动脉栓塞等都严重威胁患者生命[4,5]。因此，如何快速诊断急性胸痛，对于降低胸痛死亡率有重要意义。“一站式”CT检查又称多模式CT成像，包括CT平扫(NCCT)、CT灌注成像(CTP)和CT血管成像(CTA)。NCCT由于应用广泛、检查时间短、检查费用较低，以及可准确检查蛛网膜下腔出血和脑实质出血等优点，已经成为急性脑卒中的一线影像学检查方法[6]。CTP是基于对比剂具有放射性同位素的弥散特点，通过从静脉团注对比剂，在同一区域行重复快速CT扫描，建立动脉、组织、静脉的时间密度曲线，并通过不同的数学模型计算出灌注参数及彩色函数图，从而对组织的灌注量及通透性作出评价[7]。CTA检查是一种利用造影剂从周围静脉打药之后，让血管充盈达到一定程度，进行快速扫描的检查方法[8]。该法具有成像清晰、诊断时间的优点，对于胸痛患者，尤其是临床怀疑主动脉夹层、肺栓塞或冠状动脉病变者是一种极好的检查方法[9]。本研究旨在探讨一站式CT检查系统在急性胸痛患者管理中干预方案的应用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2018年9月至2020年9月符合急性胸痛患者49例纳入本研究，其中男31例，女18例。纳入标准：患者因心前区疼痛或急性胸骨区疼痛来我院就诊；胸痛持续时间小于24 h；患者年龄处于20～70岁之间；无精神类或抑郁类症状；无基础性疾病，如高血压、高血脂和糖尿病等；患者及家属自愿签署知情同意书。排除标准：患者因外伤或肺胸膜病变引起的胸痛；心电图显示ST段抬高超过0.1 mV；有病毒性感染或其他感染性病史。

1.2 方法

数据采集：本研究中一站式CT检查系统采用320排CT容积扫描模式进行一站式扫描检查，由上胸部与心胸部volume数据集组成，CT扫描间隔为4～7 s。首先，受试者采取仰卧姿势，足部先进入，获得患者全胸部侧位及正位图像；其次，根据定位确定扫描覆盖范围，从足侧向头侧进行数据采集扫描；再次，通过Surestar团注追踪序列采集两个窄范围volume数据集，并提供患者胸痛检查图像分析，延迟拍摄时间15 s，触发阈值140；最后，扫描过程中同时采用双筒高压注射器进行三段式注射。

图像后处理：图像后处理包括2个步骤，第一步是处理冠状动脉CTA，利用心胸部扫描所得volume数据集经过FOV处理后，得到心脏volume数据集，再次经过Vitra工作站处理后，即得冠状动脉CTA诊断全部图像；第二步是根据上胸部与心胸部volume数据集经过FOV处理后，获得患者全胸部volume数据集，再根据诊断需求调整图像，包括3D图像、MPR图像或横轴位图像，最终获得患者肺动脉图像、胸主动脉图像或全胸部图像。本研究中，图像重建间隔0.25 mm，层厚0.5 mm。

图像噪声处理：血管结构CT值是高级医师在血管内最亮处用ROI圆形工具测量得到的结果，避免主动脉弓、升主动脉、肺动脉干、降主动脉、左肺动脉、右肺动脉、左冠状动脉主干、右冠状动脉近端、左旋支近端、左前降支近端容积效应。再根据第一个心胸部扫描采集所得的volume数据集的薄层轴位图测量冠状动脉、降主动脉和升主动脉。根据全胸部扫描采集所得的两个volume数据集测量主动脉弓、左肺动脉、右肺动脉和肺动脉干的CT值。最后，根据测量所得升主动脉ROI的CT值评估图像噪声。

图像质量评估：心脏CTA图像的质量评价是根据美国心脏协会(American Heart Association，AHA)冠状动脉分段指南[10]推荐的冠状动脉15分段法，将冠状动脉图像质量分为4级：Ⅰ级1分，无伪影，边缘清晰，血管显示良好；Ⅱ级2分，有轻度伪影，边缘模糊，血管显示连续；Ⅲ级3分，有中度伪影，血管显示连续；Ⅳ级4分，有严重伪影，不能根据图像对患者进行诊断。最终，根据图像质量最差节段左回旋支、左前降支和右冠状动脉最终决定图像整体质量。

1.3 数据统计与分析

2 结果与分析

2.1 一般资料

共收集符合急性胸痛患者49例，无脱落，其中男31例，女18例；年龄20～70岁，平均年龄(59.8±6.1)岁；体重45.3～92.5 kg。49例急性胸痛患者一站式CT检查均获得成功，全部患者上胸部与心胸部CT扫描间隔为7～10 s。其中的2例患者由于在进行心胸部扫描时，显示心脏出现不规则期收缩，因此，将上胸部与心胸部CT扫描间隔做单个正常CT扫描，以获得符合要求的图像。除这2例患者外，其余47例患者均有窦性心率，其中3例患者心率升高过快，分别从66次/min升到83次/min、从75次/min升到103次/min及从69次/min升到98次/min，进而使得扫描过程中一站式CT系统自动增加第二次连续采集设置，最终平均心率为(61.8±10.5)次/min，范围处于45.2～101.8次/min。

2.2 一站式CT扫描图片质量

49例急性胸痛患者胸部检查图像质量经两位中级和高级影像医师诊断后，图像完全满足诊断需要。49例急性胸痛患者CTA成像质量结果见表1，平均图像质量评分医师1为1.35，医师2为1.39。

表1 冠状动脉质量评分

2.3 急性胸痛患者CT值测定

急性胸痛患者CT值测定结果见表2。

表2 急性胸痛患者CT值测定结果

2.4 急性胸痛患者病变鉴定

经过对急性胸痛患者胸部检查结果的分析鉴定，49例患者中，急性肺栓塞12例，主动脉弓动脉粥样硬化斑块破裂8例，肺组织实变4例，慢性肺栓塞伴右心衰竭2例，胸腔积液2例，左冠状动脉非关键性狭窄11例，右冠状动脉非关键性狭窄7例，心包积液2例，复合解剖畸形1例。

2.5 一站式CT扫描辐射剂量测定

患者上胸部检查采用120 kV，250 mA，旋转0.35 s，有效辐射剂量为7～11 mSv。心脏检查数据采集辐射剂量为3～5 mSv，如进行二次数据采集，则辐射剂量一般为9 mSv。

3 讨论

急性胸痛具有发病快、高致死性[11]，对其病因快速检查有着非常重要的作用，但仅凭体征和临床症状很难鉴别，因此，辅助检查设备必不可少。本研究中一站式CT检查系统采用320排CT容积扫描模式进行一站式扫描检查，该探测器宽度为0.5 mm，最大覆盖范围为16 cm，具有容积扫描速度快，一次旋转扫描就能够全范围覆盖心脏，且该CT扫描可在Z轴扫描宽带内获得时间一致性和高的空间分辨率。研究发现，该成像技术在排除肺栓塞、急性冠状动脉综合征、大面积肺炎及主动脉夹层等有着非常明显的优势[4-5]。本研究结果显示，49例急性胸痛患者一站式CT检查均获得成功，其胸部检查图像质量经两位中级和高级影像医师诊断后，急性胸痛患者胸主动脉图像完全满足诊断需要。

双源CT心电门控式螺旋扫描仪及64层CT扫描仪中碘造影剂用量一般较多[12]。Gallagher等[13]通过64层CT仪扫描50例胸痛患者，采用三阶段注射方式，发现患者体内非离子型含碘造影剂流率为5 mL/s，总量高达130 mL。Haidary等[14]先用20 mL碘造影剂探测，接着再按照Gallagher等[13]描述的方法进行三阶段注射扫描，结果显示患者胸主动脉平均CT值由332 Hu升到348 Hu，血管平均CT值由299 Hu升到331 Hu。Schertler等[15]采用双源CT心电门控式螺旋扫描仪检查胸痛患者，结果发现患者体内非离子型含碘造影剂流率为4 mL/s，总量高达110 mL。段艳华等[16]采用双源CT心电门控式螺旋扫描仪检查胸痛患者，结果发现患者体内非离子型含碘造影剂含量为90～100 mL。本研究发现，320排CT容积扫描仪与64层CT扫描仪和双源CT心电门控式螺旋扫描仪相比，在保证图片质量的情况下，可减少碘造影剂的含量。

辐射剂量过大或长时间接触辐射类物质能够增加致癌风险及其他健康危害[17]，因此，CT扫描检查中应尽量降低患者辐射剂量的影响。有报道显示，64层CT扫描仪在冠状动脉CTA时，辐射剂量为11～22 mSv[18]；64层CT扫描仪在胸痛检查中，平均辐射剂量为(25±7)mSv[19]。研究发现，双源CT心电门控式螺旋扫描仪检查胸痛患者时，其平均辐射剂量为15.1 mSv[20]。本研究采用320排CT容积扫描模式进行一站式扫描检查，结果发现，患者上胸部有效辐射剂量为7～11 mSv，心脏检查数据采集辐射剂量3～5 mSv，如进行二次数据采集，则辐射剂量一般为9 mSv，远低于64层CT扫描仪和双源CT心电门控式螺旋扫描仪。

总之，一站式CT检查系统对急性胸痛患者提供了良好的诊断质量，对其干预方案有重要的指导意义。