體質(zhì)量對(duì)冠狀動(dòng)脈成像輻射劑量的影響

袁利，李建軍，李巖，王振平，楊凱，趙應(yīng)滿

(海南省人民醫(yī)院放射科，海南 海口570311)

體質(zhì)量對(duì)冠狀動(dòng)脈成像輻射劑量的影響

袁利，李建軍，李巖，王振平，楊凱，趙應(yīng)滿

(海南省人民醫(yī)院放射科，海南 海口570311)

目的 探討體質(zhì)量指數(shù)(BMI)對(duì)螺旋CT冠狀動(dòng)脈血管成像(CCTA)輻射劑量的影響。方法 對(duì)我院2013年3～5月收治的113例懷疑冠心病患者行CCTA，按不同BMI值分為三組，其中BMI＜25的66例患者為A組，25＜BMI＜30的41例患者為B組、BMI＞30的6例患者為C組。采用回顧性心電門控，對(duì)不同組圖像BMI和有效劑量進(jìn)行比較。結(jié)果A組、B組和C組患者的BMI值分別為(21.95±1.81)、(26.79±1.41)和(32.80±3.27)，差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=166.53，P＜0.01)；A組、B組和C組的有效劑量分別為(14.28±2.46)mSv、(18.59±1.67)mSv和(21.72± 3.06)mSv，差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=65.67，P＜0.01)；A組、B組和C組患者的圖像質(zhì)量評(píng)分分別為(3.96±0.10)分、(3.75±0.50)分和(3.66±0.81)分，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.61，P＞0.05)。結(jié)論 在保證圖像質(zhì)量評(píng)分不變時(shí)，隨著B(niǎo)MI值的增加，冠狀動(dòng)脈血管成像所得到的輻射劑量會(huì)增多。

冠狀動(dòng)脈CT血管成像；計(jì)算機(jī)體層攝影術(shù)；輻射劑量；體質(zhì)量指數(shù)

多層螺旋CT成像新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使冠狀動(dòng)脈的圖像更加清晰，對(duì)冠心病的診斷更加準(zhǔn)確，但接踵而來(lái)的輻射劑量的增加成為大家的關(guān)注焦點(diǎn)[1]。因此找到減少CT檢查劑量的方法正成為國(guó)內(nèi)外的研究方向。隨著患者的胖瘦不同放射檢查中的劑量會(huì)有所不同。體質(zhì)量指數(shù)(BMI)是目前能反映不同人胖瘦狀況的較為準(zhǔn)確的指標(biāo)[2]。本研究中，筆者以符合診斷要求的圖像質(zhì)量評(píng)分為前提，使用256層螺旋CT行冠狀動(dòng)脈檢查，探討患者的BMI值對(duì)冠脈檢查時(shí)所受劑量的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 搜集2013年3～5月臨床上懷疑為冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病的患者共113例，男性67例，女性46例；年齡31～83歲，平均57.0歲。所有患者均行冠狀動(dòng)脈CT血管成像(coronary computed tomography angiography，CCTA)檢查。參考Mulkens等[3]的分組方法，按不同BMI值分為三組，其中BMI＜25的66例患者為A組；25＜BMI＜30的41例患者為B組；BMI＞30的6例患者為C組，三組患者的心率均＜70次/min。

1.2 CT檢查方法 掃描前向患者解釋檢查程序及對(duì)比劑引起的過(guò)敏反應(yīng)，取得患者的配合。采用吸氣后屏氣掃描。CTA掃描設(shè)備為Philips iCT 256層多層螺旋CT，使用雙筒高壓注射器，以5 mL/s流率注入非離子型對(duì)比劑碘普羅胺(Iopromide，370 mgI/mL)75 mL，隨后以同樣的速率注射生理鹽水30 mL。使用對(duì)比劑跟蹤技術(shù)觸發(fā)掃描，監(jiān)測(cè)框置于降主動(dòng)脈，觸發(fā)CT值為110 HU；掃描范圍為氣管分叉水平下1 cm至左膈面下。掃描參數(shù)：A組：管電壓120 kV，管電流800 mAs；B組：管電壓120 kV，管電流1 000 mAs；C組：管電壓140 kV，管電流1 200 mAs。探測(cè)器128× 0.625 mm，螺距0.15～0.19；根據(jù)圖像實(shí)際效果選擇合適的時(shí)相進(jìn)行圖像后處理。

1.3 數(shù)據(jù)后處理及圖像分析 使用Philips EBW (Extended Brilliance Workspace)工作站，采用方法包括容積再現(xiàn)(volume rendering，VR)，曲面重組(curved planar reformation，CPR)，最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)等對(duì)冠狀動(dòng)脈進(jìn)行完整顯示。以雙盲法由兩名高年值放射診斷醫(yī)師對(duì)三組圖像獨(dú)立進(jìn)行評(píng)價(jià)。冠狀動(dòng)脈分段按照美國(guó)AHA[4]15段法進(jìn)行；參照Ehara等[5]評(píng)分法對(duì)圖像質(zhì)量分級(jí)：5分；無(wú)明顯偽影及噪聲；4分：有少許運(yùn)動(dòng)偽影或噪聲；3分：偽影較多或較大的噪聲，但管腔尚可評(píng)價(jià)；2分：嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)偽影影響管腔顯示；1分：各種偽影致管腔無(wú)法評(píng)價(jià)。

1.4 輻射劑量 本研究不包括其他序列的輻射劑量，僅統(tǒng)計(jì)冠狀動(dòng)脈CTA的輻射劑量。其數(shù)值以有效輻射劑量(effective dose，ED)表示，由CT機(jī)自動(dòng)計(jì)算得到；ED(mSv)=DLP×K，=0.014 mSv/mGy·cm。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，三組間均數(shù)比較采用單向方差分析(One-Way ANOVA)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 掃描完成情況113例受檢者均完成掃描。患者依據(jù)BMI(kg/m2)分組的例數(shù)有明顯不同，顯示國(guó)人BMI＜25最多，其次為25＜BMI＞30，BMI＞30最少。因此可按照不同肥胖程度制定對(duì)應(yīng)的掃描方案。

2.2 三組患者的輻射劑量和冠狀動(dòng)脈顯示情況比較 三組患者的輻射劑量比較差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)，表示不同BMI人群的輻射劑量各不相同。BMI＜25組最少，25＜BMI＞30組次之，BMI＞30組最多。因此，BMI值可以用來(lái)作為預(yù)測(cè)輻射劑量大小的指標(biāo)。去除直徑＜1.5 mm的血管節(jié)段，三組患者均為3分以上(不包括3分)的冠狀動(dòng)脈節(jié)段。三組患者的圖像評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，提示加大掃描條件即增加輻射劑量的情況下，不同BMI值人群可以獲得相同的圖像質(zhì)量，均可以滿足診斷的要求，見(jiàn)表1。有關(guān)圖像及說(shuō)明見(jiàn)圖1～圖3。

表1 不同BMI患者的冠狀動(dòng)脈CTA的輻射劑量及圖像質(zhì)量評(píng)分(±s)

表1 不同BMI患者的冠狀動(dòng)脈CTA的輻射劑量及圖像質(zhì)量評(píng)分(±s)

組別 例數(shù) 輻射劑量(mSv)圖像評(píng)分A組B組C組F值P值66 41 6 14.28±2.46 18.59±1.67 21.72±3.06 65.67 0.001 3.96±0.10 3.75±0.50 3.66±0.81 0.61 0.17

圖1 男，31歲，BMI值為20.1，有效劑量為12.64 mSv；右冠狀動(dòng)脈顯示清晰，管壁光滑，圖像質(zhì)量評(píng)分為5分

圖2 男，42歲，BMI值為29.3，有效劑量為18.8 mSv；左冠狀動(dòng)脈前降支顯示清晰，管壁光滑，圖像質(zhì)量評(píng)分為5分

圖3 男，51歲，BMI值為39，有效劑量為21.32 mSv；左冠狀動(dòng)脈前降支顯示尚可，管壁稍毛糙，圖像質(zhì)量評(píng)分為4分

3 討論

近年來(lái)，X射線的輻射劑量對(duì)人體的長(zhǎng)期影響受到國(guó)內(nèi)外的重點(diǎn)關(guān)注。而多排螺旋CT新技術(shù)的不斷發(fā)展使冠心病的CT檢查在臨床普遍接受，同時(shí)患者所受的劑量也顯著增加[6]。由此，患者所受CT檢查的輻射劑量的影響因素正成為學(xué)者們的研究熱點(diǎn)。

眾所周知，身體質(zhì)重指數(shù)是目前國(guó)際上評(píng)價(jià)人體胖瘦程度的一個(gè)通用指標(biāo)。不同身體質(zhì)重指數(shù)人群的X線吸收劑量是有差別的，為保證圖像符合診斷要求，在制定掃描條件時(shí)會(huì)相應(yīng)采用不同的CT掃描參數(shù)。輻射劑量的大小與掃描時(shí)采用的KV值之間為指數(shù)關(guān)系，與MAS值之間為線性相關(guān)[7]。故在本研究中，我們對(duì)A組和B組的人群掃描時(shí)僅需增加MAS值，而C組選擇KV與MAS不同程度增加。結(jié)果表明研究組各掃描方案的圖像質(zhì)量評(píng)分具有較好的一致性，故而依據(jù)BMI值來(lái)調(diào)整KV與MAS是可靠的方法。對(duì)應(yīng)高BMI值的人群，增加掃描條件，輻射劑量就會(huì)明顯增加[8-9]。本研究結(jié)果顯示在保持圖像質(zhì)量的前提下，C組較A組、B組的ED(有效劑量)數(shù)值明顯增加(約50%)，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明肥胖人群(C組)的輻射劑量較大，其他人群(A組、B組)的相對(duì)較小。即輻射劑量與體質(zhì)量之間存在一定的相關(guān)關(guān)系。因此，BMI值可作為表示輻射劑量變化的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

本研究結(jié)果顯示，C組患者人數(shù)相對(duì)較少，表明國(guó)人肥胖者相對(duì)較少，對(duì)放射劑量的整體統(tǒng)計(jì)影響較少，所以對(duì)掃描方案的調(diào)整影響有限。因此，可參照國(guó)人的具體情況，適當(dāng)修改BMI值分組標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到更好適應(yīng)臨床工作的要求。

簡(jiǎn)言之，要獲得滿足臨床診斷要求的圖像時(shí)，BMI值的增加會(huì)導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈CT血管成像檢查的輻射劑量的增多。因此在CTA掃描時(shí)應(yīng)依據(jù)體質(zhì)量的變化，進(jìn)行最優(yōu)化掃描，以達(dá)到減少輻射劑量的目的。

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Effect of body mass index on radiation dose of coronary CT angiography.

YUAN Li,LI Jian-jun,LI Yan,Wang Zhen-ping,YANG Kai,ZHAO Ying-man.Department of Radiology,People's Hospital of Hainan Province,Haikou 570311, Hainan,CHINA

ObjectiveTo investigate the effect of body mass index(BMI)on radiation dose of coronary CT angiography(CCTA).MethodsA total of 113 patients suspected of coronary heart disease who underwent CCTA in ourhospital from March 2013 to May 2013 were selected.According to different BMI,the patients were divided into three groups:group A(66 patients of BMI＜25),group B(41 patients of 25＜BMI＜30),group C(6 patients with BMI＞30).Retrospective ECG gating was used to compare the BMI and effective dose of different groups of images.ResultsBMI of the group A,group B,group C were respectively(21.95±1.81),(26.79±1.41)and(32.80±3.27),and the differences were statistically significant(F=166.53,P＜0.01).The effective dose of the group A,group B,group C were respectively (14.28±2.46)mSv,(18.59±1.67)mSv and(21.72±3.06)mSv,and the differences were statistically significant(F=65.67, P＜0.01).The image quality scores of group A,group B,group C were respectively(3.96±0.10),(3.75±0.50),(3.66± 0.81),and the differences were statistically significant(F=0.61,P＞0.05).ConclusionThe radiation dose of CCTA is increased with the increase of BMI value.

Coronary CT angiography(CCTA);Computed tomography;Radiation dose;Body mass index(BMI)

R543.3

A

1003—6350（2017）02—0254—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.02.028

2016-07-17)

海南省自然科學(xué)基金(編號(hào)：813216)

袁利。E-mail：yyll2222＠126.com