雙低劑量技術在左心房-肺靜脈CT成像中的應用價值

翟慧君，郝 菲

心房顫動是臨床最常見的心律失常[1]，發病率逐年增加，是腦卒中的獨立危險因素[2-3]。臨床通過射頻消融術治療心房顫動，近年來術前多行左心房-肺靜脈CT成像了解左心房、左心耳及肺靜脈結構，但CT掃描高濃度對比劑可能導致心血管反應及對比劑腎病[4-5]，高輻射劑量有致癌風險[6]，因此，減少對比劑量及輻射劑量已成為影像科共識[7-8]。本研究采用對比劑碘克沙醇320 mgI/mL、低電壓80 kV掃描(雙低劑量技術)，研究其輻射劑量、碘攝入量及圖像質量，并與常規掃描進行比較，探討采用雙低劑量技術在左心房-肺靜脈CT成像中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取2019年8月—2020年6月在我科行左心房-肺靜脈CT成像的病人共100例，隨機分為觀察組及對照組，每組50例。觀察組，年齡45～78歲，男35例，女15例；對照組，年齡47～77歲，男28例，女22例。本研究通過我院醫學倫理委員會批準，所有病人檢查前均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 使用美國GE Discovery CT750 HD掃描儀(寶石能譜CT)進行掃描。病人均取仰臥位，足先進，雙臂向上舉過頭頂，掃描范圍：從肺尖至肺底。觀察組碘對比劑使用碘克沙醇(320 mgI/mL)，管電壓80 kV，管電流425 mA；對照組對比劑使用碘普羅胺(370 mgI/mL)，管電壓120 kV，管電流425 mA。兩組均采用雙筒高壓注射器，流速5.0 mL/s，靜脈穿刺套管針穿刺右前臂靜脈注藥，藥量均為50 mL，然后再以相同速率注射25 mL生理鹽水。兩組均采用觸發技術，感興趣區放置于左心房，觸發閾值30 Hu。矩陣512×512，螺距1.375，球管轉速0.5 s/rot，探測器寬度40 mm。

1.3 圖像后處理 掃描結束后機器自動重建0.625 mm薄層圖像，將重建后數據導入ADW4.6工作站，采用容積再現(VR)、多平面重建(MPR)等多種方法進行圖像重建。

1.4 觀察指標

1.4.1 圖像質量評價 由兩位經驗豐富的影像科醫師采用雙盲法對兩組圖像質量進行評價，意見不同時討論后達成一致。采用5分法評分[9]，①5分：圖像質量優良，左心房及各支肺靜脈密度均勻，血管邊緣光滑銳利，與周圍組織對比度較好，達到臨床診斷要求；②4分：圖像質量好，左心房及各支肺靜脈血管充盈尚良好，與周圍組織對比度尚可，達到臨床診斷要求；③3分：圖像質量中等，左心房與各支肺靜脈充盈尚可，不影響血管分析，基本達到臨床診斷要求；④2分：圖像質量較差，CT值不均勻，血管邊緣欠清晰，偽影較多，不能達到臨床診斷要求；⑤1分：圖像質量極差，血管充盈欠佳，偽影嚴重，無法用于臨床診斷。3分及以上認為圖像可以滿足臨床診斷需要。

分別測量每位受試者指定部位的CT值，指定部位分別為：左上肺靜脈開口處、左下肺靜脈開口處、右上肺靜脈開口處、右下肺靜脈開口處、左心房。感興趣區盡量選取血管中央，并避開偽影，每處測量3次，取平均值。

1.4.2 輻射劑量評價 記錄每位受試者容積CT劑量指數(CT dose index volume，CTDIvol)、CT輻射劑量長度乘積(dose-length product，DLP)，計算有效輻射劑量(effective ED)，ED=K×DLP，K為常系數，取值為0.014 2 mSv/(mGy·cm)，計算平均對比劑碘攝入量：碘攝入量=[對比劑總量×濃度/體重(mgI/kg)]。

2 結 果

2.1 兩組圖像質量主觀評分 兩組圖像質量均達到臨床診斷要求，兩組VR圖像及冠狀位圖像顯示左心房及肺靜脈顯影良好，邊緣光滑銳利，與周圍對比度好，觀察組左心房CT值為540 Hu，對照組左心房CT值為530 Hu，詳見圖1。觀察組、對照組圖像質量評分分別為(4.26±0.72)分、(4.24±0.71)分，差異無統計學意義(P=0.89)，兩組病人圖像質量主觀評分分布情況詳見表1。

表1 兩組病人圖像質量主觀評分分布情況比較 單位：例

圖1 兩組左心房-肺靜脈CT成像

2.2 兩組平均CT值比較 兩組病人左上肺靜脈開口處、左下肺靜脈開口處、右上肺靜脈開口處、右下肺靜脈開口處及左心房的CT值比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。詳見表2。

表2 兩組各區域平均CT值比較(±s) 單位：Hu

2.3 兩組輻射劑量及碘攝入量比較 觀察組CTDIvol、DLP、ED、碘攝入量均低于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表3。

表3 兩組輻射劑量及碘攝入量比較(±s)

3 討 論

心房顫動是臨床最常見的心律失常，在一般人群中患病率為0.4%[10]，并在我國呈現出隨年齡增長患病率明顯增高的趨勢[11]。心房顫動最嚴重并發癥之一為腦卒中，心房顫動相關的腦卒中病人其致殘率、病死率均明顯高于無心房顫動病人[12-13]。因此，治療心房顫動刻不容緩。我院是心血管病?？漆t院，病人普遍年齡較大，心房顫動病人數量較多，有大量病人要進行心房顫動射頻消融術，部分病人要進行左心耳封堵術，術前行左心房肺靜脈CT成像檢查以了解左心房左心耳形態、左心房與周圍毗鄰關系、肺靜脈變異及開口大小等，且該檢查無創、安全、易耐受，越來越被臨床廣泛應用。以往研究多通過高濃度對比劑提高血管對比度，但高濃度對比劑的應用存在不良反應增加、腎功能損害的風險，特別是對老年人及心功能不全、肝腎功能不全、高血壓、糖尿病病人，有研究[14-15]認為引起對比劑腎病的一個危險因素即為碘對比劑用量[16]，因此，在不影響圖像質量及診斷結果的情況下，有效降低病人輻射劑量及對比劑的潛在危害具有重要臨床意義。

據X射線強度公式I=KiZU2(I為X線強度，Ki為比例系數，Z為陽極靶原子系數，U為管電壓)所知，X射線強度與管電壓平方成正比，因此，降低管電壓可大幅度減少X射線強度，是最直接有效減少輻射劑量的方法[17-19]。在本研究中，觀察組用較低的管電壓80 kV進行掃描，結果顯示該組病人CTDIvol、DLP、ED值均明顯低于對照組，提示降低管電壓可減少病人X線輻射劑量。

臨床大量應用碘對比劑可能引發對比劑腎病，預防并降低該并發癥關鍵之處在于控制對比劑濃度和劑量[20]。本研究中，觀察組采用對比劑碘克沙醇320 mgI/mL，結果顯示其碘攝入量低于對照組?？梢?，使用低濃度對比劑可降低病人碘攝入量，從而減少對比劑腎病的發病風險。

CT血管成像管腔CT值與對比劑總量、對比劑濃度、注射速率等相關，通常對比劑總量越大、濃度越高，CT值越高，圖像質量越好。本研究中，兩組使用總量相同的對比劑，但使用低濃度對比劑碘克沙醇的觀察組與使用高濃度對比劑碘普羅胺的對照組各部位所測CT值差異均無統計學意義。這是因為觀察組采用低管電壓80 kV，X線能量更接近碘原子K邊界吸收，更容易被碘原子吸收[21]，使得血管內CT值升高，血管內碘原子比周圍組織吸收更多的X線，增加了與周圍組織的對比度。因此，采用低管電壓不僅可以降低X線輻射劑量，還可增加血管管腔CT值，正好彌補了低濃度碘對比劑血管成像密度較低的缺陷。

綜上所述，在行左心房-肺靜脈CT成像時，采用雙低劑量掃描可以在保證圖像質量、不影響診斷的情況下減少病人所受輻射劑量及碘對比劑攝入量，有助于降低不良反應發生率，更好地服務于病人。