低剂量扫描技术在冠状动脉CT 血管造影中的应用效果

张 颖，盛业友

（同济大学附属东方医院胶州医院影像科 山东 青岛 266300）

冠状动脉粥样硬化性心脏病也就是冠心病在目前临床上较为常见，其发生主要与冠状动脉血管粥样硬化的进展有密切的关联[1]。该疾病患者在早期并无明显不适症状，但是在临床研究调查中发现，50%以上的冠心病发作于无症状人群[2]。因此冠心病的早期诊断对疾病患者的治疗以及愈合的改善均有重要意义。现阶段在冠心病的诊断中以冠状动脉造影（coronary angiography，CAG）作为诊断金标准，但是该诊断方式属于一种创伤性诊断，并且存在多种并发症风险。冠状动脉CT 血管造影是近年来随着影像学技术发展后出现的新型血管造影技术，属于一种无创诊断方式。并且研究表明，冠状动脉CT 血管造影在冠心病的诊断中具有较高的准确性，并且可降低患者的医疗费用，减少经济负担[3]。同时有研究在冠状动脉CT 血管造影中提出，低剂量扫描技术的应用证实对扫描图像质量无明显影响，具有较高的安全性[4]。本文主要分析低剂量扫描技术对冠状动脉CT血管造影的影响，具体如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2022 年2 月—2023 年2 月同济大学附属东方医院胶州医院收治的疑似冠心病患者110 例作为研究对象，随机分为研究组（n=55）和对照组（n=55）。两组一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。纳入标准：①表现为心绞痛、心律失常、心力衰竭、心动过速等症状；②临床资料完整；③无CT 检查禁忌证及造影剂过敏反应；④患者及家属签署知情同意书。排除标准：①存在认知异常；②合并其他心脏疾病、急性感染、炎性疾病、甲状腺疾病；③合并其他器官组织功能异常。

表1 两组一般资料比较

1.2 方法

两组患者均接受冠状动脉CT 血管造影检查，检查前告知患者相关注意事项，确认无对比剂禁忌证，指导患者采用正确的呼吸方式，连接心电监护，连接高压注射器。扫描前使用1 mg 硝酸甘油舌下含服使冠状动脉扩张。使用飞利浦双源CT 机，使用心电门控技术，调整冠状动脉序列检查。使用对比剂为浓度350 mgI/mL 碘佛醇。设置视野范围220 mm，管电流600 mAs，层厚0.5 mm，层间距0.45 mm。对照组管电压120 kV，研究组管电压为100 kV。先对患者的主动脉弓至心脏膈面位置范围进行平扫，观察图像中冠状动脉走向确定扫描范围。使用心电图监视确定患者额的心律平稳，然后使用高压注射器在患者上肢肘正中静脉注射60 ～70 mL 碘对比剂，50 mL 0.9%氯化钠注射液，注射速率为5.0 mL/s。使用自动跟踪扫描技术，气管分叉处升主动脉为感兴趣区，CT 值至120 HU 以上触发扫描。采集患者心脏舒张期、收缩期图像，三维重建，图像数据信息导入工作站行多平面、曲面重建以及容积再现、最大密度投影技术处理，对处理后的图像冠脉情况进行分析。

1.3 观察指标

①以CAG 结果为金标准，分析两组患者CT 血管造影检查结果，对两组图像质量、辐射剂量进行比较分析。②图像质量主观评价：根据科室2 名经验丰富的医师使用双盲法独立对患者横断面图像、最大密度投影、多平面重组、容积再现技术、曲面重建图像分析诊断。以4 分法开展主观评价：1 分为图像质量差，存在严重伪影，3 支血管不能得出诊断结果；2 分为图像质量一般，图像可见中度阶梯状伪影，管腔存在较多的伪影干扰，可诊断；3 分为图像质量良好，图像可见轻度阶梯状伪影，管腔存在少量伪影干扰，诊断无影响；4 分为图像质量优，无阶梯状伪影，且3 支血管显示情绪，管腔完整，无对比剂伪影干扰；以3 分、4 分评价作为图像质量优良率指标，图像质量优良率=（3 分例数+4 分例数） /总例数×100%。③图像质量客观评价：以冠状动脉3 支血管增强CT 为进行图像质量客观评价，包括右冠状动脉（right coronary artery，RCA）、左冠状动脉前降支（left anterior descending，LAD）、左冠状动脉回旋支（left circumflex artery，LCX），测量血管感兴趣区的CT 值，计算标准差（SD），作为层面图像噪声。④辐射剂量：主要为冠状动脉序列检查辐射剂量，使用CT 机扫描后的自动计算辐射剂量数据表，其中包括容积CT 剂量指数（CT dose index，CTDIvol）、放射剂量长度乘积（doselength product，DLP）以及计算有效剂量（effective dose，ED）。ED ≈K×DLP，K值=0.014（mGy·cm）。

1.4 统计学方法

采用SPSS 22.0 统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验。以P＜0.05 表明差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组CT 血管造影结果

金标准结果：研究组中阳性39 例，阴性16 例；对照组中阳性38 例，阴性17 例。研究组冠状动脉CT 血管造影结果：阳性39 例，阴性16 例；对照组冠状动脉CT 血管造影结果：阳性39 例，阴性16 例。CT 血管造影诊断研究组的灵敏度、特异度、准确率与对照组差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2、表3。

表2 两组CT 血管造影结果 单位：例

表3 两组CT 血管造影诊断效能比较[%（n/m）]

2.2 两组图像质量主观评价比较

研究组图像质量优良率高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表4。

表4 两组图像质量客观评价结果比较（±s，HU）

表4 两组图像质量客观评价结果比较（±s，HU）

组别例数RCALADLCX研究组5533.34±15.77 31.61±17.95 38.72±14.53对照组5544.56±23.42 44.52±23.49 45.03±16.78 t 2.9473.2392.108 P 0.0040.0020.037

表4 两组图像质量主观评价比较[n（%）]

2.3 两组图像质量客观评价结果比较

研究组的RCA、LAD、LCX 等层面图像噪声评价均低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表4

2.4 两组辐射剂量比较

研究组的CTDIvol、DLP、ED 均低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表5

表5 两组辐射剂量比较（±s）

表5 两组辐射剂量比较（±s）

组别例数CTDIvol/mGy DLP/（mGy·cm）ED/mSv研究组5516.33±1.42410.52±32.135.87±0.85对照组5524.83±3.66651.37±70.499.32±1.13 t 16.05723.05718.095 P＜0.001＜0.001＜0.001

3 讨论

冠心病的发生与冠状动脉粥样硬化有直接关联，而冠状动脉粥样硬化的发生可能由多种因素作用导致。冠状动脉粥样硬化是一个不断进展变化的过程，当这种变化至一定程度则可引起动脉血管腔狭窄，血流受阻，从而影响心肌血流量，引起疼痛，导致冠心病的发生。因此在冠心病早期冠状动脉粥样硬化发展阶段，心肌血流还能够满足供需，患者无明显症状，当心肌血流不能够维持最低量的心肌活动供需，则可出现明显症状，如心绞痛的发生，严重的甚至可使整个血管血流中断，引起急性心肌梗死、猝死。因此对早期冠心病的诊断可明显改善患者预后情况，降低发病所引起的风险。CAG 在临床冠心病的诊断中具有极高的准确率，是目前该疾病临床诊断中的金标准。但是该诊断方式可对患者造成创伤，引起多种并发症，并且诊断所需的费用较高。CT 检查技术现阶段在临床疾病诊断中已经得到了广泛的应用，并且应用冠状动脉CT 血管造影技术在冠心病的临床诊断中有较高的准确率[5]。同时冠状动脉CT 血管造影技术具有无创性，患者接受度较高，并且诊断费用较CAG 更低。但是CT 技术的使用中包括X 射线的使用，使用过程中辐射剂量越高对人体的损伤越大，可对妊娠期或备孕期受精卵发育、胚胎发育以及卵子生长造成影响，并且可对皮肤骨骼产生一定损伤，如接触的辐射剂量过量可引起皮肤病、白血病、免疫功能下降等不良情况[6]。因此，在CT 诊断中对减少辐射剂量方法的探究具有重要意义。

近年来临床应用的双源CT 技术较传统螺旋CT 技术在实际应用中具有更为突出的优势，其采用垂直安装于机架的两套X 射线源与探测器的组合，在使用中仅需旋转90°即可得到传统多层螺旋CT 180°得到的数据，在时间分辨率方面得到了显著的提高[7]。并且利用现代化智能心电编辑功能还可明显提高双源CT 诊断获取的图像质量。通过心电脉冲电流调制技术可根据心电信号探测准确的心脏搏动周期，通常在舒张中晚期设定为最高mA 输出，而收缩期设定为常规管电流20%的低mA 输出，从而能够进一步确保心脏扫描图像的质量，同时减少曝光剂量。此外双源CT 还应用了四维管电流调试技术，在X 线曝光过程中可实现动态调节管电流，可对不同平面扫描、Z 轴位置以及患者的个体化体型差异优化辐射剂量，再次减少辐射剂量。并且研究表明，使用低剂量扫描技术可增加冠状动脉CT 血管造影的安全性。研究发现不同管电压对双源CT 冠状动脉CT 血管造影的图像质量不同[8]。管电压与CT 内部X 线光子的能量成正比，管电压越大，X 线光子能量越强，对患者的影响越大。研究提到低管电压情况下产生的是较低能量的X 线光子，相较而言低能量X 线光子的穿透力较弱，获取图像噪声较大，而导致图像质量较差[9]。而管电压的平方与辐射剂量的大小成正比，降低管电压可降低患者的辐射剂量。因此在这种情况下，难以在图像质量与辐射剂量中寻找平衡。但是有研究提到，CT 诊断图像质量的关键在于管电压与管电流的高低，因此在实际使用中可增加管电流实现对管电压的弥补，使在降低管电压的情况下提高获取图像的质量。实现了在获取高质量图像的同时降低患者辐射剂量。并且在相关研究中表明，低剂量扫描技术可提高冠状动脉CT 血管造影的图像质量，同时降低辐射剂量[10]。本研究结果显示，研究组与对照组冠状动脉异常的诊断灵敏度、特异度、准确率差异均无统计学意义（P＞0.05）。提示低剂量扫描技术对冠状动脉CT血管造影的结果无显著影响。研究组的图像质量均高于对照组（P＜0.05）。提示低剂量扫描技术可提高冠状动脉CT 血管造影的图像质量。低剂量扫描技术是通过管电流弥补管电压的不足，因此依然可确保图像质量。研究组的辐射剂量均低于对照组（P＜0.05）。提示低剂量扫描技术可降低冠状动脉CT 血管造影患者的辐射剂量。

综上所述，采用低剂量扫描技术在冠状动脉CT 血管造影中其血管异常诊断的灵敏度、特异度、准确率均无明显差异，同时在图像质量方面有明显的提高，并且可显著降低辐射剂量，具有更高的安全性，具有临床应用价值。