寬體探測器CT行冠狀動脈CTA和頭頸部CTA“一站式”掃描

李萬江，李真林，帥 桃，趙 瑾，彭禮清，余建群

(四川大學華西醫院放射科，四川 成都 610041)

心腦血管聯合評價對缺血性腦卒中患者具有重要臨床意義[1]，部分缺血性腦卒中患者常伴有冠狀動脈病變[2-4]。近年來，CTA廣泛用于診斷心腦血管疾病[5-6]。采用傳統CT技術同時評估心腦血管病變時，需注射2次對比劑，并分別行冠狀動脈和頭頸部CTA掃描，對比劑用量和輻射劑量均較大。近年來，寬體探測器CT逐漸應用于臨床，其Z軸最大覆蓋范圍為 160 mm，球管旋轉時間為0.28 s，因此可以在1 s內完成CTA，且序列之間最短切換時間僅約為1 s[7]。本研究旨在探討應用寬體探測器CT，1次注射對比劑后，行心腦血管CTA“一站式”掃描的可行性和臨床優勢。

1 資料與方法

1.1一般資料 回顧性分析2017年1月—7月于我院接受冠狀動脈和頭頸部CTA掃描的73例患者，按照CTA檢查方法不同分為A組和B組。A組納入32例患者，男18例，女14例，年齡46～86歲，平均(64.4±11.3)歲，平均體質量指數(body mass index, BMI)為(24.20±1.87)kg/m2，心率為(75.25±10.79)次/分。B組納入41例患者，男24例，女17例，年齡47～84歲，平均(62.4±9.8)歲，BMI為(24.39±3.01)kg/m2，心率(80.9±18.5)次/分。

1.2儀器與方法 采用GE Revolution CT，探測器寬度為160 mm。冠狀動脈CTA：采用前瞻性心電門控，于自由呼吸狀態下行冠狀動脈CTA掃描；管電壓 100 kV，管電流采用Smart mA技術，自動調節范圍為 350～650 mA，層厚和層間隔均為0.625 mm；迭代重建技術ASIR-V選擇50%，預設噪聲指數為20。頭頸部CTA：管電壓100 kV，管電流采用Smart mA技術，自動調節范圍為300～600 mA，層厚和層間隔均為0.625 mm，螺距0.984∶1；迭代重建技術ASIR-V選擇40%，預設噪聲指數為16。對比劑注射方案：采用高壓注射器經肘正中靜脈注射對比劑碘帕醇(370 mgI/ml)，總量0.8 ml/kg體質量，流率5 ml/s，注射對比劑后追加注射30 ml生理鹽水。所有掃描均采用閾值觸發技術，在升主動脈設置監測ROI，閾值為200 HU，達到閾值后延遲3 s觸發掃描。A組CTA檢查方法：一次性注射對比劑行冠狀動脈CTA后，延遲1 s再行頭頸部CTA掃描(足側向頭側掃描)，掃描時注射對比劑的手臂置于身體側，另一只手臂上舉置于頭側。B組CTA檢查方法：先注射對比劑行冠狀動脈CTA掃描，間隔約5 min后再次注射對比劑行頭頸部CTA掃描，冠狀動脈CTA掃描時雙上肢上舉，頭頸部CTA掃描時雙上肢置于身體兩側。

1.3圖像質量評價

1.3.1主觀評價 由2名高年資心胸組和2名高年資神經組放射科診斷醫師以4分法分別對冠狀動脈和頭頸部CTA進行評分：4分，血管管壁連續且顯示清晰，無搏動偽影，圖像質量能很好地滿足診斷要求；3分，血管管壁欠銳利，輕微搏動偽影，圖像質量能滿足診斷要求；2分，血管管壁模糊，血管搏動偽影少，圖像質量基本滿足診斷要求；1分，血管管壁顯示不清，血管搏動偽影嚴重，圖像質量不能滿足診斷要求。

1.3.2客觀評價 分別測量右冠狀動脈(right coronary artery， RCA)、左前降支(left anterior descending， LAD)和回旋支(left circumflex， LCX)近開口處的CT值，測量時避開鈣化和軟斑塊。在升主動脈根部層面測量主動脈根部和胸壁脂肪的CT值及噪聲(SD)值，并計算冠狀動脈CTA的CNR：CNR=(升主動脈CT值-脂肪CT值)/脂肪SD。分別于兩側頸總動脈(arteria carotis communis， ACC)起始處、頸內動脈(internal carotid artery， ICA)起始處、大腦中動脈(middle cerebral artery， MCA)M1段和胸鎖乳突肌中份層面測量ACC、ICA和MCA及胸鎖乳突肌的CT值及SD值，以ICA的CT值及SD值計算頭頸部CTA圖像的CNR：CNR=(ICA的CT值-肌肉CT值)/肌肉SD。

1.4輻射劑量 分別記錄冠狀動脈CTA和頭頸部CTA的輻射劑量參數：容積CT劑量指數(volumetric CT dose index， CTDIvol)和劑量長度乘積(dose length product， DLP)，計算有效劑量(effective dose， ED)，ED=DLP×W，其中W為組織的權重因子，冠狀動脈為0.0140，頸部為0.0059，頭部為0.0021，頭頸部CTA取頭部與頸部的平均值0.0040[8]。

1.5統計學分析 采用SPSS19.0統計分析軟件。計量資料用±s表示，A組與B組間比較采用兩獨立樣本t檢驗。2組間性別比較采用χ2檢驗，圖像質量主觀評分比較采用Mann-WhitneyU檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。采用Kappa檢驗評價2名醫師間主觀評分的一致性，以Kappa<0.40為一致性較差，0.40≤Kappa<0.75為一致性較好，Kappa≥0.75為一致性好。

2 結果

A組與B組患者年齡(t=0.577，P=0.566)、BMI(t=-0.377，P=0.737)、心率(t=-1.636，P=0.107)、性別(χ2=0.038，P=0.845)差異均無統計學意義。

2.1圖像質量 2名心胸組醫師對冠狀動脈CTA主觀評分的一致性好(Kappa=0.78，P<0.001)，A組與B組間冠狀動脈CTA圖像質量主觀評分差異無統計學意義(Z=-1.246，P=0.213，表1)。2名神經組診斷醫師對頭頸部CTA主觀評分的一致性較好(Kappa=0.72，P<0.001)，A組與B組頭頸部CTA圖像質量主觀評分差異無統計學意義(Z=-0.616，P=0.538，表1)。A組和B組圖像質量均能滿足臨床診斷要求(圖1)。

表1 A組與B組間冠狀動脈和頭頸部CTA圖像主觀評分(例)

A組與B組間RCA、LAD和LCX的CT值差異均無統計學意義(P均>0.05，表2)，冠狀動脈CTA的SD和CNR差異均有統計學意義(P均<0.05，表2)。2組間ACC、ICA、MCA的CT值及頭頸部CTA的CNR差異均無統計學意義(P均>0.05)，SD差異有統計學意義(P=0.020，表3)。

2.2對比劑用量 A組患者的對比劑平均用量為(51.00±6.69)ml，B組為(105.41±14.56)ml，差異有統計學意義(t=-21.235，P<0.001)。

2.3輻射劑量 A組與B組間CTDIVOL和ED差異均無統計學意義(P均>0.05，表4)。

表2 A組與B組間冠狀動脈CTA客觀評價比較(±s)

表2 A組與B組間冠狀動脈CTA客觀評價比較(±s)

組別CT值(HU)RCALADLCXSD(HU)CNRA組(n=32)447.38±78.07428.41±50.12440.19±74.3823.22±3.7428.34±6.21B組(n=41)465.21±104.14469.46±111.73428.95±100.9217.84±3.5535.95±8.53t值-0.808-1.9300.5286.277-4.230P值0.4220.0580.599<0.001<0.001

表3 A組與B組間頭頸部CTA客觀評價比較(±s)

表3 A組與B組間頭頸部CTA客觀評價比較(±s)

組別CT值(HU)ACCICAMCASD(HU)CNRA組(n=32)453.02±56.56433.31±83.60384.52±55.8315.44±3.1925.63±8.20B組(n=41)473.80±81.53437.68±62.33401.80±72.1713.74±2.8928.93±6.61t值-1.284-0.256-1.1182.378-1.903P值0.2030.7990.2670.0200.061

表4 A組與B組間輻射劑量比較(±s)

表4 A組與B組間輻射劑量比較(±s)

組別冠狀動脈CTACTDIvol(mGy·cm)ED(mSv)頭頸部CTACTDIvol(mGy·cm)ED(mSv)A組(n=32)10.34±3.282.01±0.645.38±1.430.78±0.23B組(n=41)10.89±4.492.12±0.875.86±1.030.84±0.15t值-0.573-0.641-1.660-1.358P值0.5680.5240.1010.181

圖1 患者男，84歲，A組，冠狀動脈CTA圖像質量評分為4分，頭頸部CTA為4分 A.頭頸部CTA VR圖像； B、C.頭頸部CTA CPR圖像，示左側ICC虹吸部鈣化斑塊(B)； D～G.分別為冠狀動脈CTA VR圖(D)、CPR圖(E)、冠狀動脈樹VR圖(F)、冠狀動脈樹3D-MIP圖(G)，示LAD混合斑塊形成，管腔重度狹窄

3 討論

目前DSA是診斷心腦血管疾病的金標準，但其有創，且操作復雜，并不適用于臨床上僅需要篩查心腦血管疾病的患者[9]。受傳統CT設備掃描技術的限制，評估冠狀動脈和頭頸部CTA需要注射2次對比劑、進行2次掃描，對比劑用量較多。隨著寬體探測器CT應用于臨床，冠狀動脈CTA可以在1 s內完成掃描，序列之間切換時間僅約為1 s，大大提高了時間分辨力，使冠狀動脈和頭頸部CTA“一站式”成像成為可能。本研究結果表明，采用心腦血管CTA“一站式”成像方案獲得的圖像質量主觀評分均大于3分，圖像質量能滿足診斷要求。

有研究[10]嘗試采用雙源CT大螺距前瞻性心電門控技術進行心腦血管CTA“一站式”成像。雙源CT掃描速度快，輻射劑量也有所降低，但要求患者心率<65次/分鐘，因此其用于心腦血管CTA“一站式”成像的臨床應用范圍受限。張曉東等[11]采用256層CT(iCT)行心腦血管CTA掃描，iCT的Z軸最大覆蓋范圍為80 mm，冠狀動脈CTA需要采集多個心動周期的數據，掃描時間較長，約3.7～6.3 s，且需要注射約90 ml對比劑來維持頭頸部CTA的需求；且該研究排除了心律不齊患者。本研究應用寬體探測器CT進行心腦血管CTA“一站式”掃描，患者平均心率A組>75次/分鐘，B組>80次/分鐘，且2組中均包含心律不齊患者，獲得了滿意圖像，提示此法亦適用于心率較快和心律不齊患者，使其應用范圍得以擴大。

寬體探測器CT的Z軸最大覆蓋范圍為160 mm，球管旋轉時間0.28 s，在1個心動周期內可完成冠狀動脈CTA掃描，且僅需延遲1 s即可再行頭頸部CTA掃描。本研究A組心腦血管CTA“一站式”掃描圖像中，冠狀動脈、頸動脈及腦動脈的CT值與B組差異均無統計學意義(P均>0.05)，提示快速掃描和切換保證了CTA圖像的增強效果；A組同時完成心腦血管CTA檢查，僅注射1次對比劑，對比劑用量僅約為B組的1/2，明顯低于B組，且減少了頭頸部CTA的準備工作，掃描時間較B組明顯縮短。采用寬體探測CT行冠狀動脈CTA掃描速度快，可在自由呼吸狀態下完成掃描，患者不需要屏氣[12]，圖像質量也能滿足診斷要求；即使在心律不齊患者，冠狀動脈CTA圖像質量亦能符合診斷要求[13]。但是，雖然A組的圖像質量能滿足診斷要求，其SD值較B組有所增加，CNR值有所降低，這可能與掃描時雙上肢放置位置未完全遠離掃描范圍，導致產生偽影有關。

總之，采用寬體探測器CT行冠狀動脈和頭頸部CTA“一站式”掃描，圖像質量符合診斷要求，可減少對比劑用量、縮短檢查時間、簡化檢查流程，并不受屏氣不佳、心率過快或心律不齊等因素的限制，具有重要臨床應用價值。