64排（層）螺旋CT冠狀動脈CTA優化掃描及受檢者劑量研究

張 慶* 魏兆龍 李 琨 程 雪 賈姝麗

（濟南市中心醫院放射科CT室，山東 濟南 250013）

64排（層）螺旋CT冠狀動脈CTA優化掃描及受檢者劑量研究

張 慶* 魏兆龍 李 琨 程 雪 賈姝麗

（濟南市中心醫院放射科CT室，山東 濟南 250013）

詳細論述64排（層）螺旋CT冠狀動脈CT造影掃描程序和圖像后處理方法，評價圖像質量，滿足診斷要求，估算受檢者一次冠狀動脈CTA有效劑量約高達22.984 mSv，受檢者受到較大輻射損傷，回顧性心電門控冠狀動脈CTA掃描廣泛應用，呼吁申請選擇應合理謹慎，展望普及微輻射CT。

CTA；優化掃描；有效劑量；輻射損傷；廣泛應用；合理申請；高端CT

冠狀動脈疾病是嚴重危害人類健康的常見病，選擇性冠狀動脈DSA是診斷冠狀動脈疾病的金標準，但是，因其檢查有創、費用較高，在中小醫院不易開展。64排（層）螺旋CT冠狀動脈CTA掃描已經作為高危人群無創篩查和患者治療后復查的首選方法，其特點簡便快捷、無創傷而且有效，能夠顯示斑塊性質及狹窄程度，判定狹窄程度方面的準確性和敏感性與冠狀動脈DSA技術符合率較高。但是64排（層）螺旋CT輻射劑量大，受檢者有效劑量大，受到一定程度的電離輻射損傷。我院2007年01月安裝了東芝Aquilion64排（層）螺旋CT，做了大量的冠狀動脈CTA掃描檢查，以東芝Aquilion64排（層）螺旋CT為例，詳細論述冠狀動脈CTA掃描技術及受檢者劑量的大小，引起更多人們的關注和重視，選擇應合理、謹慎。

1 材料與方法

1.1 設備儀器：①掃描設備：東芝Aquilion64排（層）螺旋CT，數據通道64個，探測器64排，等寬型探測器寬度0.5 mm，最大掃描范圍長度1800 mm，管電壓80～135 kV，管電流50～400 mA，轉架每圈旋轉時間0.4～1.5 s，準直器規格0.5×4，0.5×16，0.5×32，0.5×64，1.0× 16，1.0×32，2.0×16，螺距3.5～96；②標配心電監護儀；③標配東芝工作站；④快速雙筒高壓注射器。

1.2 對比劑和鹽水：①非離子型碘對比劑優維顯或歐乃派克100 mL，優維顯濃度370mgI/mL，歐乃派克濃度350 mgI/mL；②生理鹽水50 mL。

1.3 適應證：患者心率40～80次/分，收縮壓＜150 mm Hg（1mm Hg= 0.133 kPa），空腹血糖＜10 mmol/L，無碘過敏史或碘過敏試驗陰性，無甲狀腺疾病，無急性心力衰竭，無嚴重心律不齊，無嚴重期前收縮，無中重度房室傳導阻滯，無嚴重腎功能不全，并患者及家屬在同意強化協議書上簽字。

1.4 掃描方法：①掃描前準備：跟患者以友善和藹的態度談話交流，消除其緊張情緒，取得最佳配合。告知患者當高壓注射器開始注射對比劑時會出現口苦、全身發熱等不良反應屬于正常情況，避免患者因緊張而產生運動偽影。心率＞80次/分應舌下含化25～75 mg倍他樂克，并安靜休息半小時。反復訓練患者吸氣屏氣，確保患者在掃描曝光采集圖像數據時期胸腹部均處于靜止狀態，并在患者呼氣和吸氣時觀察心率變化，掃描前嚴格訓練吸氣屏氣能力，患者在屏氣狀態下心率會比平靜呼吸狀態慢5～20次/分，少數患者由于吸氣過猛或大力屏氣或情緒緊張反而導致屏氣時心率加快[1,2]，囑咐患者淺慢吸氣后屏住呼吸并腹部同時也保持平穩，吸氣幅度應與平常呼吸一樣，一般不會引起心率大幅度改變，這樣也使患者在掃描曝光時間內更易控制呼吸運動，呼吸波動幾近直線。一般要求屏氣訓練時患者心率波動范圍＜10%，最后告訴患者屏氣后不說話、不咳嗽、不咽唾液。患者取仰臥位足先進，雙臂上舉放于頭托架上，整個身體置于掃描孔正中心，掃描線位于下巴頦以下，使患者盡量處于較舒服體位。粘帖電極片于患者左、右鎖骨下和左肋弓下三處，連接心電監護儀導聯線，屏氣能力訓練時同時監測患者心率、呼吸率、心電圖、呼吸波曲線情況。建立靜脈通道，將高壓注射器放在患者手背或肘前靜脈植入20 G靜脈留置針的一側，A筒對比劑，B筒生理鹽水，連接輸液器，用5.5 mL/s的流速注入生理鹽水20 mL，觀測靜脈通道通暢情況，壓力一般50 psi左右。②回顧性心電門控冠狀動脈CTA掃描：點擊scan鍵進入掃描登記菜單，輸入患者身份信息數據，選擇體位、胸部掃描部位、出床掃描方向等，點擊進入Cardiac CTA掃描程序序列，該序列包括正、側位定位像掃描、靶層掃描、對比劑跟蹤掃描、容積掃描。在定位像上確定冠狀動脈掃描范圍，上界氣管隆突下，下屆心膈面下10 mm處，左右各大于心緣兩側10～20 mm，前后應包括部分胸椎和胸骨，整個心臟被包括在掃描范圍之內，顯示野約250 mm。靶層面位于氣管隆突下，靶點為升主動脈根部，選取ROI感興趣區，面積約50 mm2，測其平均CT值，此值加上130 Hu即為自動觸發閾值。進行系統屏氣試驗，觀測心率隨時間變化曲線，此曲線愈接近直線愈好，心率波動范圍愈小愈好，若心率波動＞10%，需再屏氣訓練。屏氣良好時，啟動對比劑跟蹤掃描并同時按下高壓注射器注射鍵，系統連續掃描采集數據并自動跟蹤ROI內CT值變化情況，當CT值達到閾值時，系統自動觸發容積掃描。高壓注射器壓限325 psi，對比劑用量75 mL/70 kg或80 mL/80 kg或85 mL/90 kg，鹽水用量30 mL，流速均是5.0 mL/s，當對比劑注射完畢高壓注射器系統自動追加注射生理鹽水。容積掃描序列掃描參數如表所示，容積掃描也可手動觸發，當靶點對比劑升到一定亮度（經驗值）時，點擊下一個掃描（next scan），就可手動觸發容積掃描。容積圖像層厚0.5 mm，重建步進0.3 mm，重疊率40%。

2 結 果

將系統自動生成的期相容積數據做MPR，圖像質量清晰，對比度良好，血管充盈優良，小血管顯示清楚，CT值范圍270～580 Hu，掃描成功。

2.1 圖像后處理。將期相容積數據傳送至東芝標配工作站，表面陰影重建法（SSD）在多平面重建（MPR）基礎上，增加切面厚度形成容積重建（VRT）圖像，同時選用最大密度投影法（MIP）顯示相似DSA圖像，曲面重建（CPR）展平迂曲血管，使之在同一平面上全程顯示，用兩點法分析出血管的狹窄程度和各種參數，再結合透明法和切割法使血管顯示更清晰。

2.2 圖像質量評價。由兩名副主任醫師和一名主管技師組成評價小組，根據美國心臟協會評價標準[3]：5分（excellent），冠狀動脈各分支節段顯影良好，無運動偽影；4分（good），冠狀動脈輪廓仍較清晰，少量運動偽影；3分（adequate），冠狀動脈血管輪廓模糊，仍能診斷，存在運動偽影；2分（poor），診斷把握度明顯下降，運動偽影明顯；1分（very poor），冠狀動脈顯示不清，圖像不能滿足診斷，較多運動偽影。評價結果滿足診斷要求。

2.3 受檢者有效劑量ED估算。容積CT劑量指數CTDIvol和劑量長度乘積DLP是描述多排（層）螺旋CT輻射劑量的兩個表達量[4]。當掃描計劃設定完成后，多排層）螺旋CT系統根據所用管電壓、管電流、曝光時間，自動計算CTDIvol和DLP數值，用特定的劑量轉換系數K值乘以DLP值，估算出受檢者有效劑量ED：ED＝K×DLP，式中K（單位：mSv/（mGy·cm）由實驗研究所得，與受檢者身體部位有關，不同部位的劑量轉換系數K值可參見歐盟委員會（CEC）關于CT質量標準指南[5]，其中，胸部K值為0.0170。ED單位mSv，DLP單位mGy·cm。如表所示，當受檢者心臟掃描范圍長度為132 mm時，受檢者有效劑量ED是22.984mSv，分別是靶層掃描、對比劑跟蹤掃描、容積掃描有效劑量相加之和，不包括定位像掃描所產生的有效劑量。

3 討 論

回顧性心電門控冠狀動脈CTA掃描已經得到廣泛的臨床應用，目前仍是主流，它將R波作為標識進行觸發掃描，掃描過程中球管和探測器連續旋轉，掃描床連續勻速移動，采集完整的心動周期數據。64排（層）螺旋CT回顧性心電門控冠狀動脈CTA可采用4個周期重建，即通過4個心動周期在心電圖上R波后的同一個數據點采集數據，共同組成某一層面的圖像，可使時間分辨力成倍提高到53 ms，并將這些數據連續拼接起來重建成一幅圖像。一般選心動周期的舒張期后段，成像時間窗寬度約為心動周期的1/10，當心率為60次/分時，R～R間期為1000 ms，成像窗約為100 ms，由于成像窗相對較寬，輕微的心率波動對相位的影響較小[6]。通過心電編輯，再重建期相容積數據，圖像會更清晰。

64排（層）螺旋CT回顧性心電門控冠狀動脈CTA掃描的成功率和圖像質量的滿意度幾乎都是100%，但是輻射劑量大，受檢者有效劑量大，受到一定程度的輻射危害。如表所示設定掃描參數時，一次冠狀動脈CTA掃描，受檢者有效劑量約高達22.984 mSv，這還不包括雙定位像掃描所產生的有效劑量。如果再做冠狀動脈鈣化積分順序掃描，受檢者有效劑量會更大，受到的輻射損傷也就更厲害。

多排（層）螺旋CT掃描時，X射線穿過人體發生衰減，透過射線被探測器檢測用于重建圖像，而被衰減的那部分射線被人體阻擋吸收，發生能量轉移，使組成人體的物質原子發生電離事件，即輻射損傷，如果人體不能及時有效修復這種損傷，就有可能發生隨機性有害生物效應：軀體致癌效應和遺傳效應，不管劑量多小，都有發生的概率[7]。在申請、選擇冠狀動脈CTA時，應特別謹慎，合情合理，受檢者真正受益，在操作冠狀動脈CTA時，根據受檢者年齡和胖瘦程度，適當降低管電流，增大螺距，在圖像質量滿足診斷要求前提下，提高檢查的安全性。

4 展 望

快速普及高端CT，大幅度降低受檢者有效劑量。盼望高清CT、綠色CT、微輻射CT時代的早日到來。見表1。

表1 冠狀動脈CTA受檢者有效劑量ED

[1] 高建華,孫憲昶,戴汝平,等.64層容積CT冠狀動脈成像技術及影響因素的分析,臨床放射學雜志,2007,26(2):139-143

[2] 高燕,白林,彭澤華,等,雙源CT冠狀動脈成像的影響因素及處理技巧[J].放射學實踐,2009,24(3):327-330

[3] 張兆琪.心血管疾病64排CT診斷學[M].北京:人民衛生出版社, 2008.

[4] 白玫,鄭鈞正.多排(層)螺旋CT的輻射劑量表達及其影響因素探討[J].輻射防護,2008,28(1):1-12.

[5] CEC. Quality criteria for computed tomography,European guidelines,EUR 16262[M].Luxembourg:Commission of the European Communities,1999.

[6] 王波,常時新,郝楠馨,等.冠狀動脈CT血管造影成像中前瞻性與回顧性心電門控技術的比較[J].中國醫學影像技術,2010,26(10): 1878.

[7] 李連波,王金鵬.放射衛生防護[M].濟南:黃河出版社,1998,29.

R445.3

B

1671-8194（2014）22-0218-02

*通訊作者：E-mail：zqwpzn_1689@sina.com