李長清,袁 利,王振平,陳旺生,余 寧,俞安倫
(海南省人民醫(yī)院放射科,海南 ???570311)
MSCT作為無創(chuàng)性影像學(xué)診斷技術(shù)對冠狀動脈的形態(tài)學(xué)評價具有優(yōu)良價值,而且CT技術(shù)的迅速發(fā)展也使冠狀動脈檢查技術(shù)日趨完善。但它由于曝光量大,往往使受檢者接受過多的輻射。能否在降低輻射劑量的條件下獲得高質(zhì)量的圖像已成為人們關(guān)心的焦點[1]。前瞻性心電門控及低管電壓技術(shù)的256層CT冠狀動脈成像已成為降低輻射劑量的非常重要的技術(shù)。我院于2011年開始對臨床懷疑冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(CHD)患者分組進(jìn)行前瞻性和回顧性心電門控,以及120 kV與100 kV CT冠狀動脈成像檢查,現(xiàn)總結(jié)如下:
1.1 一般資料 將2012年6~11月來我院行256層螺旋CT冠狀動脈成像掃描且BMI在正常范圍的患者隨機(jī)分成兩組,第一組100例,選取50例患者進(jìn)行前門控掃描(A組),其中男性28例,女性22例;選取50例患者進(jìn)行后門控掃描(B組),其中男性25例,女性25例。第二組89例,選取42例患者行120 kV掃描(A組),其中男性22例,女性20例;47例患者行100 kV掃描(B組),其中男性27例,女性20例。兩組患者年齡40~79歲;心率61~128次/min,平均79.19次/min,所有患者檢查前在休息室平靜休息,待心率穩(wěn)定后進(jìn)掃描間進(jìn)行冠脈檢查。
1.2 檢查方法 掃描設(shè)備為Philips Brilliance 256層CT。先做低劑量冠脈平掃檢測冠脈鈣化情況,然后團(tuán)注對比劑進(jìn)行心電門控冠脈增強(qiáng)掃描,掃描范圍自氣管隆突至心底水平。智能跟蹤觸發(fā)技術(shù)(Bolus tracking)的興趣區(qū)置于氣管分叉下2 cm降主動脈處,閾值120 HU。第一組:前瞻性心電門控觸發(fā),選擇采集75%R-R或40%R-R間期時相數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像重組。第二組:采用回顧性心電門控觸發(fā)技術(shù),全時相數(shù)據(jù)采集[2]。
1.3 圖像后處理 應(yīng)用飛利浦EBW工作站對每支血管進(jìn)行容積再現(xiàn)(VR)、最大密度投影(MIP)、曲面重組(CPR)等,篩選出冠脈顯示最好者用于冠脈質(zhì)量評價。質(zhì)優(yōu)者為血管輪廓清晰、連續(xù)、對比劑充盈好、無或僅有少量鈣化、無偽影、可明確診斷;良好者為血管邊緣欠光滑、連續(xù)性及對比劑充盈情況一般、有少量偽影、中度鈣化,能滿足診斷要求。本研究只對增強(qiáng)掃描過程中機(jī)器自動給出的患者估算有效劑量進(jìn)行分析。CTDIvol(mGy)反映一個掃描容積內(nèi)的平均劑量,DLP(mGy·cm)表示某次掃描中輻射能量的高低,評價掃描長度對劑量的影響。ED(mSv)=DLP×C,其中C為換算因子,采用歐洲CT質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南提出的胸部平均值0.014。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS10.0軟件對上述結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,對兩組不同掃描模式下的圖像質(zhì)量和輻射劑量進(jìn)行比較,計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,進(jìn)行t檢驗,計數(shù)資料用百分?jǐn)?shù)來表示,進(jìn)行χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
兩組患者均順利完成CTCA掃描,組間平均年齡、性別比、體重指數(shù)、心率、掃描長度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),分組均衡。第一組100例患者中,A組有2例呼吸偽影(屏氣不良)導(dǎo)致冠脈影像不佳,其余48例患者共顯示710個節(jié)段均能滿足臨床診斷要求;B組有1例因呼吸偽影檢查失敗,其余49例共顯示730個節(jié)段滿足評價要求。兩組患者圖像質(zhì)量評價差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=2.39,P>0.05),見表1。A 組的有效劑量為2.20~3.08 mSv,平均2.76 mSv;B組的有效劑量為8.35~9.48 mSv,平均9.05 mSv,組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),A組較B組減少了約70%,見圖1和圖2。
圖1 120 kV前門控
圖2 120 kV后門控
表1 前門控與后門控冠脈圖像質(zhì)量評分比較[支(%)]
第二組89例患者檢查均成功,圖像質(zhì)量分級與kV、劑量之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=2.15,P=0.258),100 kV時的有效劑量從120 kV時的(16.2±3.04)mSv降至(8.01±2.09)mSv?;颊咚邮艿妮椛鋭┝看蠓档?,兩組間平均有效劑量差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=7.682,P<0.01),見圖3。
圖3 100 kV后門控
3.1 減少MSCT冠狀動脈成像射線劑量的必要性 因為冠狀動脈CT成像對于判斷冠狀動脈狹窄性病變具有較高的特異性和敏感性,所以該技術(shù)在冠心病診斷中得到廣泛應(yīng)用。在MSCT冠狀動脈成像中,圖像質(zhì)量和射線劑量是兩個重要的因素。為了降低輻射劑量,人們采用了ECG電流調(diào)制、心臟前置濾線器以及軟件過濾等方法。Hausleiter等[3]采用EKG電流調(diào)制掃描技術(shù)可以有效降低射線劑量。另有研究顯示使用心臟前置濾線器對心臟掃描能降低10%~15%的輻射劑量[4]。CT射線劑量受包括X管電壓(kV)、管電流(mA)、曝光時間、螺距、X射線的能量分布、散射X射線的含量、準(zhǔn)直器的大小和前置濾線器的結(jié)構(gòu)及掃描儀的幾何尺寸等很多因素的影響。有研究指出在其他參數(shù)不變的情況下,患者受照劑量直接與mA或mAs成正比[5];另有研究顯示在其他掃描參數(shù)不變的條件下,管電壓由120 kV增加到140 kV,其射線量增加30%~40%[6]。
3.2 256層CT的優(yōu)勢 256層CT機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度可達(dá)0.27 s/圈,通常在兩次心跳內(nèi)就能完成心臟檢查,采集時間不到1 s,同時其輻射劑量比以前降低了70%以上,并且具有更加清晰的圖像。256iCT前瞻性心電門控技術(shù)只在所選擇的心臟時相觸發(fā)控制球管曝光,當(dāng)檢測到不規(guī)律的R波時,檢查床就停下不采集數(shù)據(jù),識別到規(guī)律R波后才開始重新采集;由于不移動檢查床,所以圖像連續(xù)性不受患者心律不齊的影響。現(xiàn)在國內(nèi)多采用時相為75%R-R間期。前瞻組冠狀動脈成像的掃描輻射劑量只有回顧組劑量的30%,減少約70%。本組病例平均ED為(2.26±0.48)mSv。100%的冠狀動脈節(jié)段圖像質(zhì)量達(dá)到診斷標(biāo)準(zhǔn)。
回顧性心電門控CT冠狀動脈成像是進(jìn)行全心動周期數(shù)據(jù)采集,通過回顧性分析而重組任意心臟時相的圖像,所以能進(jìn)行心功能分析,但也導(dǎo)致受檢者接受較大的輻射劑量。兩組圖像的優(yōu)良率均達(dá)100%,差異無統(tǒng)計學(xué)意義。本研究表明前瞻性心電門控在ED降低的同時,圖像質(zhì)量并沒有明顯下降。
前瞻性心電門控冠脈成像可應(yīng)用于心率穩(wěn)定、無心律不齊、體重適當(dāng)?shù)幕颊?。無論是前瞻性或回顧性心電門控掃描模式,心率低于70次/min時,圖像質(zhì)量都比較好,前瞻性技術(shù)由于只進(jìn)行單一時相采集,所以無法評價心功能,其原始數(shù)據(jù)也只能在較窄的范圍內(nèi)(±5%)做圖像重組,這是前門控技術(shù)存在的最大問題。
改變管電流、管電壓、螺距和掃描范圍等多種參數(shù)均可降低劑量。通過降低管電流而使輻射劑量降低雖說是一種較簡便的方法[7],但降低管電壓的效果更加明顯。McNitt-Gray[8]認(rèn)為,管電壓降低17%,輻射劑量減少可達(dá)39%。
另外,患者能進(jìn)行正確的呼吸控制直接影響著CTCA的圖像質(zhì)量,所以在檢查前,護(hù)士對患者進(jìn)行耐心的心理疏導(dǎo),使其安靜下來,消除恐懼心理,穩(wěn)定其心率固然很重要,CT技術(shù)人員更應(yīng)在患者躺在檢查床時,反復(fù)訓(xùn)練患者控制呼吸,直至達(dá)到呼吸均勻、屏氣一致的滿意效果,表面上看這些會耗去一定的時間,但對保證圖像質(zhì)量非常有必要,否則,幾分鐘的掃描結(jié)束后得到的圖像質(zhì)量不滿意將更是得不償失。本兩組病例共有三個患者都因為呼吸控制不好導(dǎo)致圖像質(zhì)量不佳,無法列入統(tǒng)計。
近年來,隨著64層、256層、320層及雙源CT技術(shù)的發(fā)展及掃描速度的加快,患者接受的輻射劑量也隨之加大。在MSCT廣泛應(yīng)用的今天,應(yīng)非常重視獲取最佳影像質(zhì)量和控制受檢者劑量之間的關(guān)系。為避免MSCT冠脈檢查對患者的輻射危害,在不影響診斷的前提下,CT技師在進(jìn)行CTCA掃描時,應(yīng)根據(jù)患者的心率、BMI、屏氣能力等適時調(diào)整掃描參數(shù),優(yōu)化掃描方案,盡可能降低輻射劑量。本研究就256層CT在其他因素不變前提下對不同管電壓、不同門控方式的情況進(jìn)行了分析,為在實際工作中進(jìn)一步降低射線劑量提供了可行性。
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