吳任國,唐秉航,李良才,何亞奇,黃德成,黃暉,李芳云
主動脈CT 血管成像(CT angiography,CTA)已成為主動脈疾病患者診斷和隨訪參考標(biāo)準[1],非心電門控CTA 由于不能克服心搏及主動脈搏動的影響,對主動脈特別是升主動脈常不能作出準確的評價。回顧性心電門控CTA 由于能克服心臟搏動偽影,在胸主動脈檢查中應(yīng)用較多[2-3],但因為掃描速度慢、輻射量大而在全主動脈檢查中受到限制,為減少輻射量,現(xiàn)代CT 機提供了心電圖(electrocardiography,ECG)劑量調(diào)節(jié)技術(shù)。256層CT ECG 劑量調(diào)節(jié)技術(shù)在冠狀動脈CTA 中應(yīng)用較多[4-6],未見用于全主動脈CTA 中的研究報道。筆者對58例主動脈夾層患者行回顧性心電門控全主動脈CTA 檢查并開啟ECG 劑量調(diào)節(jié)技術(shù),并與72例行非心電門控全主動脈CTA 檢查患者比較,探討回顧性心電門控全主動脈CTA 結(jié)合ECG 劑量調(diào)節(jié)技術(shù)在主動脈夾層中的應(yīng)用價值。
對58 例主動脈夾層患者(ECG 劑量調(diào)節(jié)組,A組)行回顧性心電門控全主動脈CTA 檢查,檢查時采用ECG 劑量調(diào)節(jié)技術(shù),檢查前患者均未服用倍他樂克。72例主動脈夾層患者(對照組,B 組)采用非心電門控全主動脈CTA 檢查。掃描前進行呼吸訓(xùn)練和碘過敏試驗。排除標(biāo)準:碘過敏試驗陽性;血清肌酐>1.3mg/dl;TSH 異常;嗜鉻細胞瘤患者。
應(yīng)用Philips Brilliance iCT 經(jīng)肘正中靜脈注射,先注射生理鹽水20ml,緊接著注射非離子型對比劑優(yōu)維顯(370mg I/ml)80~100ml。注射完畢后接著注射30ml生理鹽水,注射流率均為5.0ml/s,使用觸發(fā)掃描,ROI設(shè)定在升主動脈(右肺動脈干水平),閾值為120HU,達閾值后延遲6s自動掃描,掃描范圍自胸廓入口至恥骨聯(lián)合上緣。掃描參數(shù):準直64×1.25mm,120kV,200mAs?;仡櫺孕碾婇T控CTA螺距0.2,0.33秒/轉(zhuǎn),開啟ECG 劑量調(diào)節(jié)技術(shù)(Cardiac Dose Right),曝光最大劑量窗設(shè)定在45% R-R間期,行45% R-R 間期重建。非心電門控CTA 螺距0.8,0.4秒/轉(zhuǎn)。
原始數(shù)據(jù)重建1.5mm 層厚、1.5mm 間隔圖像傳至隨機工作站(Extend Brilliance Workstation EBW,軟件版本V4.5.5.51035)行各種后處理成像如MPR、cMPR、MIP、VR 等。
評價主動脈根部區(qū)域圖像質(zhì)量、病變累及情況及內(nèi)膜第一破口顯示情況。評價升主動脈根部區(qū)域時參考孔令燕等[7]采用的3分值評分法。1 分:圖像質(zhì)量好,無運動或階梯偽影;2分:圖像質(zhì)量尚可,稍有模糊但仍可評價;3分:圖像質(zhì)量差,圖像明顯模糊或解剖結(jié)構(gòu)邊緣出現(xiàn)重影,無法作出肯定的評價(圖1~3)。評價內(nèi)膜第一破口顯示情況在橫斷面圖像上進行,分破口顯示明確和顯示不明確2種情況。所有圖像均由2名經(jīng)驗豐富的高年資醫(yī)師獨立分析并對主動脈根部區(qū)域圖像質(zhì)量評分。
輻射量:不包括定位像和觸發(fā)掃描的輻射量。通過CT 自動計算得到容積CT 劑量指數(shù)(volume CT dose index,CTDIvol)和劑量長度乘積(dose length product,DLP),由DLP 乘以特定 的轉(zhuǎn)換系數(shù)k估算有效劑量(effective dose,ED),轉(zhuǎn)換系數(shù)k值參考Schernthaner等[8]的 研 究,k=0.017mSv/(mGy·cm)。
統(tǒng)計學(xué)分析:使用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件,對計量資料先行正態(tài)性檢驗,符合正態(tài)分布者采用獨立樣本t檢驗;不符合者采用兩樣本比較的秩和檢驗,對計數(shù)資料采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
所有患者中臨床表現(xiàn)有胸痛83例、胸悶40例、頭痛7例、頭暈22例、惡心嘔吐28例、出大汗37例、腹痛28例、背痛23例、心悸5 例、腰痛10 例。98 例有高血壓病史。A 組心率51~144次/分,其中<72次/分11例,≥72≤85 次/分23 例,>85 次/分24 例,B組心率54~122次/分,其中<72次/分12例,≥72≤85次/分33例,>85次/分27例。
所有患者CT 均作出了準確的分型。A 組Stanford A 型20 例,占34.5%,Stanford B 型38 例,占65.5%。B 組Stanford A 型25 例,占34.7%,Stanford B型47 例,占65.3%。兩組夾層分型構(gòu)成比之間比較無顯著統(tǒng)計學(xué)差異(表1)。
其它征象:左側(cè)胸腔積液42例,右側(cè)胸腔積液26例,左側(cè)胸腔積血6例,右側(cè)胸腔積血4例,心包積液15例,心包積血13 例,脾梗塞1 例,左腎灌注減低9例,右腎灌注減低3例,伴腹主動脈下段動脈瘤1例,伴左側(cè)髂總動脈動脈瘤3例,伴副冠狀動脈動脈瘤1例。
內(nèi)膜第一破口顯示情況:所有顯示明確的內(nèi)膜第一破口寬度為2.2~41mm,平均10.89mm。χ2檢驗結(jié)果表明在內(nèi)膜第一破口顯示率方面,A 組與B組之間比較無顯著統(tǒng)計學(xué)差異(表1)。
表1 A 組與B組各項目比較
主動脈夾層累及范圍:A 組夾層累及頭臂干11例,左頸總動脈4 例,左鎖骨下動脈7 例,腹腔干18例,腸系膜上動脈11例,左腎動脈18例,右腎動脈6例,左髂總動脈16例,右髂總動脈9例,左髂外動脈5例,右髂外動脈3例,左髂內(nèi)動脈1例,右髂內(nèi)動脈4例,右冠狀動脈竇13例,左冠狀動脈竇2例,右冠狀動脈4例。B 組夾層累及頭臂干18例,左頸總動脈11例,左鎖骨下動脈16例,腹腔干25例,腸系膜上動脈21例,左腎動脈17例,右腎動脈19例,左髂總動脈22例,右髂總動脈22例,左髂外動脈10例,右髂外動脈12例,左髂內(nèi)動脈6例,右髂內(nèi)動脈4例,主動脈根部區(qū)域可評價27例中,右冠狀動脈竇受累3例,左冠狀動脈竇1例,右冠狀動脈2例。橫斷面圖像結(jié)合各種后處理成像如MPR、cMPR、MIP、VR 等對夾層的分型、累及范圍、真腔和假腔形態(tài)、夾層的整體概況均得到了很好的顯示(圖4a~c)。
主動脈根部區(qū)域圖像質(zhì)量:A 組1 分38 例,占65.5%,2分17例,占29.3%,3分3例,占5.2%,平均1.40分;B 組3分45例,占62.5%,2分27例,占37.5%,平均2.63分。獨立樣本t檢驗結(jié)果表明A 組和B組主動脈根部區(qū)域評分比較有顯著統(tǒng)計學(xué)差異(表1,圖5a、b)。
輻射量比較:獨立樣本t檢驗顯示A 組和B 組心率無顯著統(tǒng)計學(xué)差異。A 組和B 組掃描長度比較無顯著統(tǒng)計學(xué)差異。A 組和B組患者的平均ED 比較有顯著統(tǒng)計學(xué)差異(表1)。
主動脈夾層CTA 檢查主要要解決兩個問題[9]。①第一內(nèi)膜破口的顯示。第一內(nèi)膜破口是外科治療所要處理的關(guān)鍵破口,準確顯示有著重要的臨床意義,心電門控的應(yīng)用可準確顯示第一破口[9]。本研究中A組與B 組在顯示破口方面比較無顯著統(tǒng)計學(xué)差異。推測原因有夾層破口較大、256層CT 空間分辨率高、Stanford B 型病例居多、重建時相選擇等。②主動脈夾層的范圍及分支受累情況,對Stanford A 型夾層要注意觀察主動脈根部區(qū)域、冠狀竇、冠狀動脈及主動脈瓣情況。非心電門控CTA 不能克服心搏偽影影響,對主動脈根部區(qū)域及主動脈瓣評價不夠準確;心電門控技術(shù)克服了心搏偽影的影響,對主動脈根部及冠狀竇、冠狀動脈及主動脈評價明顯改善。本研究中A 組采用心電門控技術(shù),B組采用非心電門控技術(shù),主動脈根部區(qū)域圖像評價A 組明顯好于B組,A 組與B組間比較差異有顯著統(tǒng)計學(xué)差異,與文獻研究結(jié)果一致[7]。主動脈分支包括頭臂干、左側(cè)頸總動脈、左側(cè)鎖骨下動脈、腹腔干、腸系膜上動脈、左腎動脈、右腎動脈等是否受累,特別是主動脈弓三大分支受累情況直接關(guān)系到治療方案的選擇,本研究A 組中所有患者主動脈分支情況均得到了準確的顯示。
CT 檢查中要在保證圖像質(zhì)量的前提下盡最大限度降低患者的輻射量[10]?;仡櫺孕碾婇T控因為使用小螺距,掃描速度慢,輻射量大,不宜用于大范圍掃描。ECG 劑量調(diào)節(jié)降低輻射量的方法是在設(shè)定R-R 間期掃描儀使用設(shè)定的mAs,而在心動周期的其它部分,則用減低的mAs。文獻報道CT 回顧性心電門控冠狀動脈CTA,運用ECG 劑量調(diào)節(jié)技術(shù)可降低9%~50%的 輻 射 量[11-16]。Schernthanera 等[8]運 用64 排CT 行全主動脈回顧性心電門控CTA 檢查并應(yīng)用ECG 劑量調(diào)節(jié)技術(shù),最大劑量窗為55% R-R 間期,結(jié)果顯示其有效劑量與非心電門控CTA 相同,運動偽影減少,診斷信心提高。本研究中A 組(ECG 劑量調(diào)節(jié)組)有效劑量要低于B 組(非心電門控組),與Schernthanera等的研究結(jié)果不同,推測可能與本組采用的最大劑量窗選擇不同有關(guān),需進一步研究證實。ECG 劑量調(diào)節(jié)技術(shù)降低輻射量的效果與患者的心率有關(guān),Yang等[6]研究表明256層CT 冠脈CTA 應(yīng)用ECG 劑量調(diào)節(jié)技術(shù)降低輻射量以心率<72 次/分或>85次/分時效果較好。本研究中A 組(ECG 劑量調(diào)節(jié)組)有效量低于B 組(對照組),與本組中心率<72次/分及>85次/分例數(shù)較多有關(guān)。
綜上所述,全主動脈回顧性心電門控CTA 結(jié)合ECG 劑量調(diào)節(jié)技術(shù)能充分顯示主動脈夾層,且能保證圖像質(zhì)量,降低患者的輻射量,在主動脈夾層患者中有重要的價值。
[1] Lawler LP,F(xiàn)ishman EK.Multidetector row computed tomography of the aorta and peripheral arteries[J].Cardiol Clin,2003,21(4):607-629.
[2] Wu WH,Budovec J,F(xiàn)oley WD.Prospective and retrospective ECG gating for thoracic CT angiography:a comparative study[J].AJR,2009,193(4):955-963.
[3] Johnson TR,Nikolaou K,Wintersperger BJ,et al.ECG-Gated 64-MDCT angiography in the differential diagnosis of acute chest pain[J].AJR,2007,188(1):76-82.
[4] 李芳云,唐秉航,張曉東,等.256層CT 前瞻性及回顧性心電門控ECG 電流調(diào) 制 技 術(shù) 的 應(yīng) 用[J].放射 學(xué) 實 踐,2011,26(7):781-784.
[5] 郭鐵剛,田新華,弓婷婷,等.ECG 電流調(diào)控模式在256層螺旋CT冠脈成像中的應(yīng)用[J].中國實驗診斷學(xué),2011,15(3):465-468.
[6] Yang CC,Mok GS,Law WY,et al.Potential dose reduction of optimal ECG-controlled tube current modulation for 256-slice CT coronary angiography[J].Acad Radiol,2011,18(6):731-737.
[7] 孔令燕,薛華丹,盛敏,等.雙源計算機斷層攝影回顧性心電門控胸腹聯(lián)合主動脈血管造影圖像質(zhì)量[J].協(xié)和醫(yī)學(xué)雜志,2011,2(3):227-232.
[8] Schernthanera RE,Stadlera A,Beitzke D,et al.Dose modulated retrospective ECG-gated versus non-gated 64-row CT angiography of the aorta at the same radiation dose:comparison of motion artifacts,diagnostic confidence and signal-to-noise-ratios[J].Eur J Radiol,2012,81(4):e585-e90.
[9] 王曉梅,邊杰,韓萬智,等.MSCT 結(jié)合心電門控在主動脈夾層掃描中的應(yīng)用價值[J].大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2008,30(1):61-63.
[10] Kramer CM,Budoff MJ,F(xiàn)ayad ZA,et al.ACCF/AHA 2007clinical competence statement on vascular imaging with computed tomography and magnetic resonance.a report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Assoeiation/American College of Physicians Task Force on Clinical Competence and Training[J].J Am Coll Cardiol,2007,50(11):1097-1114.
[11] Poll LW,Cohnen M,Brachten S,et al.Dose reduction in multislice CT of the heart by use of ECG-controlled tube current modulation(ECG pusing):phantom measurements[J].Fortschr ntgenstr,2002,174(12):1500-1505.
[12] Jakobs TF,Becker CR,Ohnesorge B,et al.Multislice helical CT of the heart with retrospective ECG gating:reduction of radiation exposure by ECG-controlled tube current modulation[J].Eur Radiol,2002,12(5):1081-1086.
[13] Gerber TC,Stratmann BP,Kuzo RS,et al.Effect of acquisition technique on rsdiation dose and image quality in multidetector row computed tomography coronary angiography with submillimeter collimation[J].Investigative Radiology,2005,40(8):556-563.
[14] Rutten A,Krul SP,Meijs MF,et al.Variability of coronary calcium scores throughout the cardiac cycle:implication for the appropriate use of electrocardiogram-dose modulation with retrospectively gated computed tomography[J].Investigative Radiology,2008,43(3):187-194.
[15] Hermann F,Martinoff S,Meyer T,et al.Reduction of radiation dose estimates in cardiac 64-slice CT angiography in patients after coronary artery bypass graft surgery[J].Investigative Radiology,2008,43(4):253-260.
[16] Takakuwa KM,Halpern EJ,Gingold EL,et al.Radiation dose in a“Triple-Rule-Out”coronary CT angiography protocol of emergency department patients using 64-MDCT:The impact of ECGbased tube current modulation on age,sex and body mass index[J].AJR,2009,192(4):866-872.