双源CT Flash Spiral一站式低剂量成像在胸痛三联征中的应用价值

余锡煌，符 水，刘金梅，杜立新，陈仲平，胡宴宾，王 兵

近年来，急性胸痛在急诊室病人中的占比日渐增加，普遍发病危急，病因复杂，且以血管原因导致的胸痛病情相对凶险，包括急性冠脉综合征、主动脉夹层以及肺栓塞，合称为胸痛三联征(triple-rule-out，TRO)[1-3]。

目前，临床上用来诊断TRO的影像学手段包括心电图、磁共振血管成像、多层螺旋CT血管成像(CTA)以及数字化血管减影造影。且随着近年来相关研究的日益深入，越来越多的学者发现双源CT具有快速、无创、高分辨率以及多种重建方式等优势，逐渐被用于急性胸痛的诊治中[4-5]。TRO一站式CT检查，主要是指一次性注入对比剂，同时观察冠状动脉、肺动脉及主动脉，从而及时有效地对胸痛病人行病因筛查，以便尽早发现病变，降低死亡率，是一种快速、准确、无创的检查方法[6]。第2代双源CT常规采用回顾性心电门控TRO扫描模式，因其过大的z轴覆盖范围及小螺距重叠扫描，辐射剂量显著增加[7]。因此，临床需积极探寻降低TRO一站式CTA辐射剂量风险措施，才能保障病人扫描检查安全。鉴于此，本研究探讨双源CT Flash Spiral一站式低剂量成像在TRO中的应用价值。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年1月—2021年12月我院胸痛中心以及住院部收治的急性不典型胸痛且拟行一站式扫描的100例TRO病人，按照随机数字表法分为观察组和对照组，每组50例。观察组，男29例，女21例，年龄22～69(45.22±10.35)岁；对照组，男30例，女20例，年龄21～71(45.31±10.40)岁。两组性别、年龄比较差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。入选标准：①符合急性胸痛相关诊断标准，且胸痛原因不明；②临床高度怀疑为急性肺栓塞、急性主动脉病变、急性冠脉综合征；③心率低于100次/min或(和)心率变异<5次/min；④入院前尚未接受任何相关治疗。剔除标准：①低血压者；②严重心律失常或肾功能障碍者；③对比剂过敏者；④意识异常或无法完成相关检查者；⑤合并严重呼吸功能异常者[8]。病人均签署知情同意书，本研究获得医院伦理委员会批准。

1.2 研究方法

1.2.1 检查前准备 实施胸前心电门控监测心率，可按照受检者具体情况予以美托洛尔(倍他乐克)含服，控制心率低于75次/min。正确指导受检者呼吸屏气方式，告知其在吸气后屏气10 s，尽量保证每次吸气幅度相同。扫描前2 min，针对无低血压以及硝酸甘油禁忌证受检者，予以硝酸甘油0.5 mg舌下含服，并向病人详细讲解相关注意事项，予以支持和鼓励，避免过度紧张引起的心率波动。

1.2.2 检查仪器 西门子二代双源CT；德国拜耳双通高压注射器；非离子型碘对比剂碘普罗胺。

1.2.3 检查方式 受检者首先实施右肘前静脉穿刺，建立静脉通道，并协助其取仰卧位，采用足先头后的顺序进行检查。行胸腹部螺旋平扫，胸部肺窗重建以观察有无气胸。扫描范围从胸廓入口开始直至主动脉，从头侧朝足侧方向平静呼吸屏气扫描。以Test Bolus 技术作为延迟触发方式，首先静脉注射造影剂以及生理盐水各20 mL，注射速率控制在5 mL/s，且在注入8 s后选择左冠状动脉开口层面监测造影剂浓度的时间-密度曲线，明确造影剂的达峰时间。最终扫描开始时间应于Test Bolus达峰时间的基础上往后推迟4 s。实施双期注射：首期70 mL造影剂以5 mL/s速率进行注射，第2期30 mL造影剂以3 mL/s速率注射，最后注射50 mL生理盐水。延迟时间设定：预设心脏扫描时间为T1(范围自气管隆突下至心脏膈面)，将扫描范围上限扩大至胸廓入口时所示全胸部扫描时间为T，T2-T1即为自胸廓入口至触发层面扫描时间T；参考常规扫描前瞻性冠状动脉扫描延迟时间为4 s，确定胸痛三联延迟扫描时间为(4-T)s。扫描参数：对照组采用回顾式心电门控螺旋模式，观察组采用Flash Spiral心电门控螺旋模式。两组其余扫描参数和重建参数均相同，均开启管电压调制技术(CARE kV)和管电流调制技术(CARE Dose4DTM)，参考管电压120 kV，参考管电流110 mA。扫描参数各自选用自动程序参数，卷积核B26f。

1.2.4 图像质量评价 ①主动脉及肺动脉客观评价：分别选择主动脉弓3 cm，气管隆突下1 cm 以及横膈下水平，以感兴趣区30 mm2测量强化CT值及噪声，以平均值为主动脉最终结果；测量左侧、右侧肺动脉主干增强扫描后CT值和噪声，以平均值为肺动脉最终结果；测量背景噪声，即同侧椎旁肌肉CT值，计算信噪比(SNR)及对比噪声比(CNR)：SNR=主动脉(或肺动脉)强化 CT值/主动脉(或肺动脉)噪声，CNR=[主动脉(或肺动脉)强化 CT值-椎旁肌肉 CT值]/主动脉(或肺动脉)噪声。②冠状动脉主观评分：参照美国心脏协会冠状动脉分段法，将冠状动脉分为15 个节段，评分标准，1分为图像质量优，无明显运动伪影，无错层，冠状动脉三级以上分支图像清晰；2分为图像质量良，不影响诊断，冠状动脉二级分支图像可接受，具有一定的诊断价值；3分为图像质量差[9]。相关评分由医院2名CT诊断副主任医师以双盲法完成。

1.2.5 CT 辐射剂量评价 计算增强扫描过程辐射剂量与长度乘积(dose length product，DLP)及容积CT剂量指数(volume CT dose index，CTDIvol)，并计算有效辐射剂量(effective dose，ED)，不包括定位相、峰值监测等的辐射剂量。

1.3 观察指标 比较两组主动脉及肺动脉客观评价指标、冠状动脉主观评分、CT 辐射剂量相关指标。

2 结 果

2.1 两组主动脉及肺动脉SNR、CNR比较 观察组主动脉及肺动脉SNR、CNR均低于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)。详见表1。

表1 两组主动脉及肺动脉SNR、CNR比较(±s)

2.2 两组冠状动脉主观评分情况比较 观察组冠状动脉主观评分为1分的人数占比高于对照组，而3分人数占比低于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表2。典型病例：男，52岁，胸闷待查，冠心病、支架植入史。双源CT Flash Spiral一站式低剂量扫描模式，规则心率61次/min。详见图1。

表2 两组冠状动脉主观评分情况比较 单位：例(%)

图1 典型病例双源CT Flash Spiral一站式低剂量成像结果[A为单次心跳采集；B、C为容积再现(VR)及最大密度投影(MIP)均清晰显示心脏、主动脉大血管及肺动脉；D为曲面重组(CPR)清晰显示右冠状动脉内钙化斑块及非钙化斑块；E为左前降支近段支架通畅、中段心肌桥]

2.3 两组CT 辐射剂量比较 观察组DLP、CTDIvol及ED均低于对照组(P<0.01)。详见表3。

表3 两组CT 辐射剂量比较(±s)

3 讨 论

既往研究表明，回顾性心电门控胸痛三联扫描模式可以得到精确诊断，但因其小准直、小螺距、全心动周期曝光的扫描模式，辐射剂量较常规胸部平扫检查增加[10-12]。本研究使用第2代双源CT Flash前瞻性一站式扫描模式时间分辨率达75 ms，该扫描模式根据病人心率情况选择曝光区间，此扫描模式与回顾性扫描模式相比可降低80%的辐射剂量。已有报道双源CT Flash扫描模式应用于低心率病人冠状动脉CTA检查中，而对于此模式下的TRO病人扫描国内外较少报道[13-15]。本研究从扫描方法、图像后处理、辐射剂量、图像结果评价及胸痛病人适用心率范围等方面对两种成像技术进行比较，为临床开展TRO病人低剂量一站式扫描实施路径提供重要依据。

本研究发现，观察组主动脉及肺动脉SNR、CNR均低于对照组。究其原因，可能是由于一次扫描范围自肺尖直至髂动脉，涵盖整个胸腹部，因此，需要受检者明显延长屏气时间，对照组扫描模式完成一次扫描大约需要15 s。而双源CT Flash Spiral模式中，具有单扇区75 ms的时间分辨率，结合大螺距扫描速度达到45.8 cm/s，可于2 s内完成上述扫描，受检者基本无须屏气，同时有利于减少或避免图像质量受心率的影响，从而在一定程度上保障了图像质量。考虑原因可能在于：Flash Spiral一站式低剂量模式是第2代双源CT独有的一种采用前瞻式扫描方式，采用2套球管的大螺距，具有良好的时间分辨率以及扫描速度，可在数秒之内完成冠状动脉、肺动脉、主动脉、肺、纵隔等部位的扫描，进一步有效避免常规扫描模式中因屏气不佳以及多个心动周期采集数据而导致的阶梯状伪影，且有效获取更为光滑、细腻的图像，最终提高了图像质量[16-18]。另外，观察组DLP、CTDIvol及ED均低于对照组，提示双源CT Flash Spiral一站式低剂量成像可明显减少对TRO病人的辐射剂量。分析原因，观察组扫描模式选用Test Bolus技术作为扫描延迟触发方式，于左冠状动脉开口层面监测造影剂浓度的时间-密度变化，计算造影剂达峰时间，随后以分段法完成所需造影剂的注射，准确个性化造影剂达峰触发扫描，该方案有效克服了个体差异对成像质量的影响，并最大限度地减少辐射剂量[19-20]。然而，本研究尚且存在一定的不足之处，如纳入的研究对象数量不足，检查结果并未和冠状动脉造影实施比较，未进行更为细致的分组研究。因此，为了获取更为准确、可靠的数据，仍需日后继续完善研究。

综上所述，双源CT Flash Spiral一站式低剂量成像应用于TRO病人的检查中，具有较高的临床应用价值，可在一定程度上提高图像质量，减少对受检者的辐射剂量，具有较高的临床推广应用价值。