256 層螺旋CT“雙低”技術(shù)在冠狀動脈血管造影中的應(yīng)用價(jià)值

孫艷紅，侯海燕，喬紅艷（通信作者）

1 南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫第二人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 （江蘇無錫 214002）；2 江南大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 （江蘇無錫 214122 ）

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（coronary artery disease，CAD）是目前臨床最為常見的心血管疾病之一，其發(fā)病率呈逐年增長的趨勢，且發(fā)病年齡越來越年輕化[1-3]。冠狀動脈CT 血管成像（coronary computed tomography angiography，CCTA）是臨床評價(jià)冠狀動脈的常用無創(chuàng)檢查手段之一，可以用來分析冠狀動脈的起源、走行及斑塊的進(jìn)展。有研究顯示，CCTA 的診斷準(zhǔn)確度和陰性預(yù)測值均較高[4-6]，但其輻射劑量大且使用的含碘對比劑對人體有一定的傷害[7]，因此，如何在保證掃描質(zhì)量的同時(shí)降低輻射劑量和對比劑劑量是醫(yī)學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)，也是影像科醫(yī)師需要不斷深入研究的目標(biāo)。基于此，本研究對采用“雙低”（低管電壓和低對比劑劑量）技術(shù)行CCTA 檢查的可行性進(jìn)行探討，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

連續(xù)收集2020年4—8月于江南大學(xué)附屬醫(yī)院行CCTA 檢查的80例患者，按隨機(jī)數(shù)字表法分成試驗(yàn)組和對照組，各40例。兩組一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，患者及其家屬均認(rèn)真閱讀造影檢查注意事項(xiàng)并自愿簽署知情同意書。

表1 兩組一般資料比較

納入標(biāo)準(zhǔn)：心率＜80次/min，無心律不齊，無期前收縮，無支架、搭橋等情況；體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）為18.5～25.0 kg/m2。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重心、肝、腎及呼吸功能衰竭患者；有碘過敏史的患者；無法配合完成檢查的患者；無法耐受檢查全程的患者。

1.2 方法

兩組均于檢查前5 min舌下含服硝酸甘油（北京益民藥業(yè)有限公司，國藥準(zhǔn)字H11021022，規(guī)格0.5 mg），同時(shí)進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，采用飛利浦 Brilliance 256層螺旋CT機(jī)前瞻性心電門控掃描模式，心率≤70次/min的患者采用65%～75%R-R間期曝光，心率＞70次/min的患者采用35%～45%R-R間期曝光；探測器寬度為128×0.625 mm，掃描層厚為0.625 mm，機(jī)架轉(zhuǎn)速為0.27 r/s。試驗(yàn)組管電壓設(shè)置為100 kV，管電流自動調(diào)節(jié)；對照組管電壓設(shè)置為120 kV，管電流設(shè)置為200 mA。兩組均采用碘海醇[北京北陸藥業(yè)股份有限公司，國藥準(zhǔn)字 H20174099，規(guī)格50 ml∶15 g（I）]作為對比劑，采用雙筒高壓注射器注射（注射速率為5 ml/s），試驗(yàn)組注射40 ml，對照組注射60 ml，對比劑注射完成后，兩組以相對速率注入0.9%氯化鈉注射液50 ml，使用對比劑跟蹤技術(shù)啟動掃描，選定氣管隆嵴水平層面進(jìn)行同層面動態(tài)掃描，在升主動脈根部選取感興趣區(qū)域，閾值設(shè)置為120 HU，當(dāng)達(dá)到預(yù)先設(shè)定好的閾值后，機(jī)器延遲6 s自動掃描，掃描范圍從氣管隆嵴至膈面水平。

1.3 圖像質(zhì)量評價(jià)

對獲取的掃描圖像進(jìn)行重建，然后將影像自動傳送至Extended Brilliance workspace（EBW）工作站，通過冠狀動脈分析軟件，使用多平面重建（multiple planar reconstruction，MPR）、曲面重建（curve planar reformation，CPR）、容積再現(xiàn)（volume rendering，VR）等后處理技術(shù)顯示冠狀動脈主干及分支。（1）圖像質(zhì)量的客觀評價(jià)[8-10]：分別測量兩組左冠狀動脈前降支（left anterior descending，LAD）、左冠狀動脈回旋支（left circumflex，LCX）、右冠狀動脈（right coronary artery，RCA）三大分支的近段、中段、遠(yuǎn)段的CT值，同時(shí)記錄椎旁肌肉組織CT值及主動脈的CT值和標(biāo)準(zhǔn)差（standard deviation，SD），主動脈SD值作為影像噪聲；計(jì)算兩組圖像的信噪比（signal to noise ratio，SNR）和對比噪聲比（contrast to noise ratio，CNR），SNR值=主動脈CT值/SD，CNR值=（冠狀動脈管腔CT值-椎旁肌肉組織CT值）/SD，其中冠狀動脈管腔CT值為主動脈根部水平同層面的三支冠狀動脈的平均CT值。（2）圖像質(zhì)量的主觀評價(jià)[11-12]：由兩名高年資放射科診斷醫(yī)師采用5分法（5分為冠狀動脈充盈佳，顯示清晰，無運(yùn)動偽影；4分為冠狀動脈充盈可，顯示較清晰，有少許偽影；3分為冠狀動脈充盈稍差，顯示略清晰，可以用于診斷，有一定的運(yùn)動偽影；2分為冠狀動脈充盈較差，圖像顯示模糊，診斷困難，偽影顯著；1分為冠狀動脈充盈差，顯示不清，圖像無法用于診斷）進(jìn)行評價(jià)，兩人意見不一致時(shí)協(xié)商解決至達(dá)成統(tǒng)一。

1.4 輻射劑量

采用CT 劑量指數(shù)（CT dose index，CTDI）、CT劑量長度乘積（dose length products，DLP）及有效輻射劑量（effective dose，ED）評價(jià)兩組的輻射劑量水平，CTDI 和DLP 值在掃描過程中記錄，ED 值=DLP×k，其中k=0.014 mSv/（mGy·cm）[13]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 兩組圖像質(zhì)量比較

兩組圖像質(zhì)量的客觀評價(jià)指標(biāo)和主觀評分比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；一致性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，兩名高年資放射科診斷醫(yī)師的主觀評價(jià)結(jié)果的一致性較高（Kappa=0.81），見表2。兩組圖像均滿足診斷需求，見圖1、2。

表2 兩組圖像質(zhì)量比較（±s）

表2 兩組圖像質(zhì)量比較（±s）

注：主觀評分采用非參數(shù)Mann-Whitney U 檢驗(yàn)；LAD 為左冠狀動脈前降支，LCX 為左冠狀動脈回旋支，RCA 為右冠狀動脈，SNR 為信噪比，CNR 為對比噪聲比

組別例數(shù)客觀評價(jià)指標(biāo)主觀評分（分）LAD CT 值（HU） LCX CT 值（HU） RCA CT 值（HU） 主動脈CT 值（HU）SNRCNR試驗(yàn)組40406.5±87.1400.4±77.3400.6±83.8446.5±70.215.4±5.5 12.7±3.1 4.13±0.69對照組40415.62±66.2411.2±69.1423.0±76.7428.9±69.516.0±5.8 14.4±5.3 4.25±0.90 t/U-0.53-0.65-1.241.12-0.56-1.7-0.70 P 0.600.520.220.600.580.100.49

圖1 試驗(yàn)組圖像展示

2.2 兩組輻射劑量比較

試驗(yàn)組的CTDI、DLP、ED 均低于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表3。

表3 兩組輻射劑量比較

3 討論

近年來，CCTA 已成為心血管疾病患者首選的

圖2 對照組圖像展示

無創(chuàng)檢查手段，但其所帶來的輻射問題及對比劑不良反應(yīng)一直是臨床關(guān)注的焦點(diǎn)。如何在保證獲得高質(zhì)量冠狀動脈圖像的前提下，降低CCTA 檢查的輻射劑量及對比劑劑量顯得尤為重要。一方面，CT血管成像的低管電壓技術(shù)已被應(yīng)用于頭頸及四肢動脈成像檢查中，并逐漸被應(yīng)用于CCTA 檢查中，Budoff 等[14]研究發(fā)現(xiàn)，CT 輻射劑量達(dá)到10 mSv 時(shí)，引發(fā)惡性腫瘤的概率為1/2 000，因此，在滿足臨床診斷需求的情況下，應(yīng)積極探索如何有效降低輻射劑量；另一方面，對比劑是造成患者腎功能損害的一個(gè)重要因素[15-16]，而腎功能損害會嚴(yán)重影響患者的生命質(zhì)量。本研究將對比劑劑量從傳統(tǒng)的60 ml 減少至40 ml，可在一定程度上減少碘的攝入量，并有效降低對比劑腎病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[17]。

本研究結(jié)果顯示，當(dāng)管電壓降至100 kV時(shí)，圖像噪聲增加且CNR降低。原因可能為：管電壓的降低會產(chǎn)生較多的散射線，故圖像噪聲增加；而同時(shí)X線的穿透力下降，可以增加組織間的密度差[18]，提高血管與周圍組織的對比度，進(jìn)而提高冠狀動脈的CT值，并提高圖像的信噪比，故在圖像主客觀質(zhì)量評分中兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且均能符合診斷要求，說明采用“雙低”技術(shù)所獲得的CCTA圖像可適用于冠狀動脈疾病的診斷。

本研究的不足之處在于：（1）僅將BMI 正常（18.5～25 kg/m2）的人群作為研究對象，而BMI 較高的肥胖患者對圖像質(zhì)量的影響較大，BMI 較低的患者是否可應(yīng)用更低的管電壓（如80 kV）仍需進(jìn)一步探究；（2）兩組圖像的主觀評分一致性較高且符合診斷要求，但試驗(yàn)組（采用“雙低”技術(shù)）在圖像質(zhì)量客觀評價(jià)指標(biāo)上并無顯著優(yōu)勢；（3）評價(jià)圖像質(zhì)量中同時(shí)存在管電壓和對比劑劑量2個(gè)變量，這可能會影響評價(jià)結(jié)果，日后有待進(jìn)一步進(jìn)行亞組分析。

綜上所述，采用“雙低”技術(shù)行CCTA 掃描，可大幅度降低患者的有效輻射劑量，同時(shí)獲得滿足診斷需求的影像圖像，具有較高的可行性和實(shí)用性。