256層iCT在冠狀動脈CTA輻射劑量控制的實踐

徐勇輝 嚴 植* 柳 瑞 朱劍萍 顧亞律 畢曉勇 孫 勇

（昆明醫科大學第二附屬醫院放射科，云南 昆明 650101）

256層iCT在冠狀動脈CTA輻射劑量控制的實踐

徐勇輝 嚴 植* 柳 瑞 朱劍萍 顧亞律 畢曉勇 孫 勇

（昆明醫科大學第二附屬醫院放射科，云南 昆明 650101）

目的探討256層iCT冠狀動脈CTA檢查降低輻射劑量的主要技術措施的可行性。方法回顧性分析本院140例冠狀動脈CTA檢查患者資料，根據體質量指數（BMI）分別隨機選取60例患者分為對照組、優化組，對照組為CT機自動設定參數進行回顧性心電門控（后門控）螺旋掃描組，優化組為對管電壓、管電流進行優化設置后進行后門控掃描組，另外再選擇20例行前瞻性心電門控觸發軸掃（前門控）；同時對圖像質量進行主觀評價。結果后門控組通過降低管電壓和管電流的措施以及采用前門控掃描能顯著降低輻射劑量，并且圖像質量能夠滿足臨床診斷要求。結論根據患者不同情況，采取不同的掃描策略及優化措施，可以在保證圖像質量的同時明顯降低輻射劑量。

冠狀動脈；輻射；螺旋CT

近年來多層螺旋CT技術達到飛速發展，而CT的臨床應用范圍也大大拓寬。冠狀動脈CTA以其良好的空間和時間分辨力、無創性、可快速準確評價冠狀動脈狹窄程度等優勢得到了廣泛應用，為冠心病的診斷提供了可靠依據。國內MSCT裝機數量和檢查量呈快速增長態勢，CT檢查對公眾所致集體劑量的增長呈上升趨勢，而冠狀動脈CTA產生了相對較高的輻射劑量，大大增加了患者發生輻射損傷的危險性，因此，CT掃描的輻射劑量與防護問題已引起廣泛關注。通常臨床情況下，CT的影像質量往往比診斷所需要求更高。而MSCT設備廠家雖然都不同程度提供了各種改良和優化的降低劑量的綜合技術措施，但是其常規掃描技術參數仍是以獲得最佳影像質量而設置。因此在臨床放射實踐中存在劑量降低的可能性。

我院自2009年使用荷蘭飛利浦公司的Brilliance iCT 256層螺旋CT以來，在冠狀動脈CTA輻射劑量控制方面做了一些實踐，報道如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料：回顧性分析本院140例冠狀動脈CTA檢查患者資料，根據體質量指數（BMI）分別隨機選取60例患者分為對照組、優化組。對照組為CT機自動設定參數進行回顧性心電門控（后門控）螺旋掃描組，優化組為對管電壓、管電流進行優化設置后進行后門控掃描組，每組患者中選擇BMI在22 kg/m2以下、22～28 kg/m2、＞28 kg/m2各20例，此兩組患者選擇病例時性別、年齡、心率不限；另外再選擇20例行前瞻性心電門控觸發軸掃（前門控）患者。

1.2 儀器與方法：采用Philips Brilliance 256層iCT進行掃描。掃描方法：仰臥雙手上舉位，掃描前按標準位置放置心電導聯線，正常顯示心率后行定位掃描，檢查范圍包括整個心臟，從氣管分叉下方至膈肌；對比劑為碘帕醇（370 mgI/mL）80 mL，采用雙筒注射器自肘正中靜脈注入，之后注入50 mL生理鹽水，流速為5 mL/s；采用人工智能觸發。后門控對照組及前門控組以CT機自動設定參數進行掃描，后門控優化組降低輻射劑量的技術措施主要是管電壓、管電流的優化設置。優化組管電流選擇則根據患者BMI進行選擇，分別為BMI在22 kg/m2以下選擇200～300 mA，BMI為22～28 kg/m2選擇300～500 mA，BMI為28 kg/m2以上選擇600～800 mA，相較對照組管電流降低20%～30%；其中BMI在25 kg/m2以下患者中隨機選取10例管電壓選擇為80 kV，其余患者管電壓選擇為120 kV。

1.3 圖像質量評價：由2名具有3年以上CT血管成像診斷經驗的醫師共同閱片進行圖像質量主觀評價。圖像評估以CPR重組圖像為準，采用4分法[1]。1分：優秀，無偽影；2分：良好，輕微偽影；3分：尚可，中度偽影，輕微血管中斷；4分：不能診斷，嚴重偽影，嚴重血管中斷。1～3分為可滿足診斷的圖像。

2 結 果

2.1 圖像質量：后門控掃描對照組：圖像質量優秀，大部分評分為1分。后門控掃描優化組：管電壓為120 kV均能滿足臨床診斷要求，評分以1～2分為主，4例患者評分為3分；管電壓為80 kV組圖像噪聲增大，圖像質量降低，特別是300 mA以下條件時，評分為2～3分，以3分居多。前門控掃描心率在70 bpm以下成像滿意，而心率在70 bpm以上時成像不甚滿意。

2.2 輻射劑量（取整數位數）：前門控組1～5 mSv。后門控對照組BMI在22 kg/m2以下組：8～12 mSv；22～28 kg/m2組：14～18 mSv；＞28 kg/m2組：20～23 mSv。優化組管電壓為120 kV時在相同BMI區間內輻射劑量較對照組降低15%～20%，管電壓為80 kV時在相同BMI區間內較對照組降低40%～50%。

3 討 論

輻射的生物學效應主要是在其能夠使生物分子鍵斷裂，造成DNA損傷，進而引起癌癥。雖然說CT檢查所產生的輻射劑量按照美國科學院（NAS）的定義屬于低劑量電離輻射，在一次照射中受檢者體表劑量還遠達不到引起確定性效應損傷所需的劑量，但當受檢者或患者接受過多次醫療照射時（而實際臨床工作中，此種情況廣泛存在），確定性效應可能不能被忽略。另一方面，低劑量電離輻射所致之隨機效應亦已有研究報道。因此，如何在滿足臨床診斷要求的前提下，根據輻射防護的ALARA原則[2]，合理運用掃描參數以最大程度地降低輻射劑量顯得尤為重要。

降低冠狀動脈CTA輻射劑量的主要途徑包括前瞻性心電門控掃描、降低管電壓、降低管電流、使用心電圖自動管電流調制技術、體型適應性電流調制、降低Z軸長度、增大螺距、使用迭代算法技術等[3]。本研究在后門控掃描采用了降低管電壓和管電流的措施。國內研究降低管電壓多選擇100 kV[4-5]，本研究中由于CT設備管電壓選項分別為140 kV、120 kV及80 kV，故選擇了80 kV。雖然降低管電壓能大幅度降低輻射劑量，但圖像軟組織噪聲也明顯增大，使得對冠狀動脈軟斑塊的判斷帶來了困難。Einstein AJ 2007年在“Circulation”公布的數據顯示，對于同一種醫療照射，在兒童時期接受醫療照射而致癌的風險是20～50歲成年人的3～4倍，而女性致癌風險是男性的2倍還多。因而對于兒童和體形瘦小的年輕女性患者這樣一些高風險人群，若臨床確需行冠狀動脈CTA檢查，可以將管電壓降至80 kV[4]，從而有效降低輻射劑量、減小輻射帶來的風險。本研究中因所選病例患者并非志愿者，為保證掃描一次成功，避免掃描失敗而重復掃描帶來更高輻射劑量的風險，因而管電流選擇僅小幅降低，但也獲得了較好的效果。前瞻性心電門控掃描由于其技術特點決定了其輻射劑量較后門控掃描低得多，但受限于對患者心率的要求不能廣泛使用。另外Z軸掃描范圍也是影響輻射劑量的重要因素。本研究中病例的Z軸長度不可能完全相等，基于此因素影響，結果中輻射劑量數值取值較粗略（取整數位）。

256層iCT的探測器長度達到80 mm，球管每旋轉360°僅需要0.27 s，是目前業界掃描速度最快的CT機，因而在冠狀動脈CTA檢查中較64排CT具有一些優勢。通常準備接受冠狀動脈CTA檢查的患者常需口服β受體阻滯劑以降低心率，檢查前還需含服硝酸甘油以擴張冠狀動脈。而我們在256層iCT的應用實踐中做到了患者檢查前無需服用任何藥物，檢查不受心率及心律的限制，并且得到的圖像是患者自然狀態下的血管圖像，這樣的檢查評價更客觀。

通過以上一些優化措施，我們達到了患者全心率、心律掃描，既降低了輻射劑量，又保證了圖像質量，取得了良好的效果。

[1]Shuman WP,Branch KR,May JM,et al.Prospective versus retrospective ECG gating for 64-detector CT of the coronary arteries: comparison of image quality and patient radiation dose[J]. Radiology,2008,248(3):431.

[2]Frush DP,Applegate K.Computed tomography and radiation understanding the issue[J].J Am Coil Radiol,2004,1(2):113-119.

[3]Small GR,Kazmi M,Dekemp RA,et a1.Established and emerging dose reduction methods in cardiac computed tomography[J].J Nucl Cardiol,201l,18(4):570-579.

[4]張兆琪,徐磊.重視冠狀動脈多層CT成像的低劑量檢查[J].中華放射學雜志,2009,43(7):681-683.

[5]趙凱,姜原,郭小超,等.100 kVp冠狀動脈CTA檢查的可行性研究[J].放射學實踐,2013,28(5):496-500.

R445

B

1671-8194（2015）03-0134-02

*通訊作者