李學文 趙季紅 姜鐵民 顧欣 宗潔 李競 韓學利 師博 史德龍 崔蘭柱

多排螺旋CT冠狀動脈成像(CT coronary angiography，CTCA)在臨床上應用越來越廣泛，日益成為臨床常規(guī)檢查手段，能夠快速而準確地評價冠狀動脈病變，但由于CTCA采用薄層、大容積掃描，導致輻射劑量顯著增加，增加患者輻射損傷的風險。老年人群隨著年齡的增加，患癌癥的概率增加，而最大程度減少醫(yī)療輻射可使其從中收益。本研究旨在探討低劑量冠脈成像在老年冠心病患者中的可行性，在圖像質(zhì)量滿足診斷要求的前提下，能否更大程度地減少患者的輻射劑量［1-2］。

1 資料與方法

1.1 一般資料 入選2010年10月至2012年5月在我院擬行64排CTCA檢查老年患者80例，分為2組，常規(guī)劑量組(A組)40例，男22例，女18例，年齡66～86歲，平均(76.2±10.5)歲，體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為24.6±1.3，掃描時平均心率(66.9±7.8)次/min;低劑量組(B組)40例，男26例，女 14例，年齡65～84歲，平均(75.5±9.8)歲，BMI為24.3±1.4，掃描時平均心率(65.4±7.3)次/min，所有患者無碘過敏史，肝、腎功能正常，掃描前簽署知情同意書。

1.2 設備與材料 lightspeed VCT XT掃描系統(tǒng)(GE美國)，高壓注射器(urich missour，德國);對比劑:優(yōu)維顯370。

1.3 檢查方法 受檢者取仰臥位，正側(cè)位定位覆蓋全部心臟區(qū)域，首先測定肘靜脈-主動脈循環(huán)時間，經(jīng)肘前靜脈以4.0 ml/s流速注射對比劑20 ml，測定冠脈成像延遲時間，常規(guī)劑量組采用回顧性心電門控掃描模式，低劑量組采用前瞻性心電門控掃描，只在RR間期75%進行掃描，準直0.625×64，電壓100～120 kV，層厚0.625 mm，F(xiàn)OV 250×250 mm。

1.4 數(shù)據(jù)記錄 記錄總掃描時間、總曝光時間，記錄掃描中患者心率及變化幅度，掃描結(jié)束后，記錄劑量報告數(shù)據(jù)，以便計算有效輻射劑量。

1.5 圖像后處理 GE AW4.3工作站進行容積重建(volume rendering，VR)，最大密度投影(maxium intensity projection，MIP)，用于圖像質(zhì)量和診斷效果的評價。

1.6 輻射劑量分析 CT掃描自動生成容積CT劑量指數(shù)［CT dose index volume，CTDIvol(mGy］和劑量長度乘積［dose length product，DLP(mGr/cm)］，有效劑量［effective dose，ED(msv)］等于劑量長度乘積與胸部CT轉(zhuǎn)換系數(shù)之間的乘積。

1.7 統(tǒng)計學分析 應用統(tǒng)計學軟件SPSS 13.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，組間比較應用t檢驗，P＜0.05為有統(tǒng)計學意義。

1.8 影像學評價和分析 由2名64排螺旋CT診斷醫(yī)師對CTCA圖像質(zhì)量進行分析，對后處理圖像進行評分，各支冠狀動脈的后處理圖像按5個等級評分［3］:5分為無偽影;4分為輕微偽影，僅主干的某一段輕微模糊，診斷不受影響;3分為中等偽影，某1支冠狀動脈主干的1/2以上模糊，但可以診斷2分為嚴重偽影，某1支冠狀動脈主干全長均模糊不清或不連續(xù)，診斷受限;1分為冠狀動脈主干不能識別，不能用于診斷。

2 結(jié)果

2.1 2組之間BMI比較 對2組患者身高、體質(zhì)量、BMI進行比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，說明2組患者在 BMI方面對圖像質(zhì)量、輻射劑量無顯著影響。

表1 2組患者升高、體質(zhì)量比較(±s，n=40)

表1 2組患者升高、體質(zhì)量比較(±s，n=40)

B組1.71±0.16 72.03±5.34 22.48±1.29

2.2 2組圖像質(zhì)量評分 圖像質(zhì)量實例見圖1和圖2。與A組相比，掃描成功的患者B組圖像質(zhì)量評分＞4分，2組比較無明顯統(tǒng)計學意義，可以滿足臨床診斷需要。A組有2例患者掃描過程中心率＞80次/min，低劑量掃描失敗，使得統(tǒng)計時總體圖像質(zhì)量分值稍低。見表2。

表2 2組各支血管圖像質(zhì)量評分比較(±s，分，n=40)

表2 2組各支血管圖像質(zhì)量評分比較(±s，分，n=40)

B組4.38±2.05 4.20±1.15 4.35±1.28 4.12±1.89

2.3 2組有效輻射劑量的比較 B組患者接受X線平均有效輻射劑量為5.67 msv，與 A組相比下降75%，2組比較有統(tǒng)計學差異(P均＜0.01)。見表3。

表3 2組有效輻射劑量的比較(±s，n=40)

表3 2組有效輻射劑量的比較(±s，n=40)

注:與B組比較，＊＊P＜0.01

14.29±3.27 429.18±32.19 5.67±4.35 B組

3 討論

對于冠心病患者而言，要接受多次輻射檢查，致癌的風險大大提高，老年人隨著年齡增長其癌癥的發(fā)病率增加，更應該減少接受的輻射劑量，放射醫(yī)師有責任降低無創(chuàng)冠狀動脈檢查的輻射劑量，在清晰顯示圖像的同時，盡可能地降低輻射帶來的風險［1-2］。

前瞻性心電門控掃描技術是根據(jù)心臟搏動，以心電信號作為掃描的觸發(fā)信號，只在設定的舒張中晚期相位進行曝光掃描，掃描方式為間斷式，這樣整個曝光時間最多只為回顧性心電門控掃描曝光時間的26%，最少可減少到1%［3-5］，因此，至少可以降低70%以上的輻射劑量。掃描成功的患者對冠狀動脈各分支血管的顯示、血管邊緣銳利度影響不大，圖像質(zhì)量評分＞4分，可以滿足臨床診斷需要。由于前瞻性心電門控序列掃描只在心動周期的相對固定的時相曝光，只記錄該時相即舒張中晚期信息，重建的時相為相對固定值。因此，只有在左右冠狀動脈的最佳重建時相的心率條件下才能保證前瞻性心電門控序列掃描的成功率［6-9］。前瞻性心電門控序列掃描的曝光時相只能固定在75%RR間期，心率波動范圍不得＞5次/min，而老年人心率有時波動較大，這也是影響前瞻性心電門控技術掃描成功的重要因素，心率成為老年人64排螺旋CT成像前門控掃描模式的制約因素。

前瞻性心電門控掃描模式能夠降低有效輻射劑量，只在RR間期75%前后一定范圍進行周圍掃描成像，在保證圖像質(zhì)量的同時，能夠最大限度地降低有效輻射劑量。本研究顯示:在BMI相近的2組病例，應用前門控掃描，只在RR間期75%前后10%范圍掃描成像，有效輻射劑量均值為5.67 msv，最低可達2.1 msv，與常規(guī)的回顧性掃描相比降低70%以上的輻射劑量。而2組的圖像質(zhì)量相比無明顯統(tǒng)計學差異，說明前瞻性心電門控冠脈掃描在保證圖像質(zhì)量的同時可以大幅度降低有效輻射劑量，但在試驗中發(fā)現(xiàn)心率＞80次/min的病例掃描成功率低，這是局限性所在，但老年人的心率偏低，此項技術可以使得更多的老年人群受益。

［1］Hsieh J，Londt J，Vass M，etal.Step-and-shoot data acquisition and reconstruction for cardiac X-ray computed tomography［J］.MED phys，2006，33(11):4236-4248.

［2］Prokop M.Radiology dose in computed tomography:risks and challenges［J］.Radiology，2008，48(3):229-242.

［3］Brenner DJ，Hall EJ.Computed tomography-an increasing source of radiation exposure［J］.N Engl J Med，2007，357(22):2277-2284.

［4］Johnson TR，Nikolaou K，wintersperger BT，etal.ECG-Gated 64-MDCT angiography in the differential diagnosis of acute chest pain［J］，AJR，2007，188(1):76-82.

［5］Abada HT，Larchez C，Daoud B，etal.MDCT of the coronary arteries:feasibility of low-dose CT with ECG-pulsed tube current modulation to reduce radiation dose［J］.AJR，2006，186(6 suppl 2):S387-S390.

［6］Hausleiter J，Meyer T，Hermann F，etal.Estimated radiation dose associated with cardiac CT angiography［J］.JAMA，2009，301(5):500-507.

［7］Weustink AC，Mollet NR，Pugliese F，etal.Optimal electrocardiographic pulsing windows and heart rate:effect on image quality and radiation exposure at dual-source coronary CT angiography［J］.Radiology，2008，248(3):792-798.

［8］Cynthia MC，Dianna C，Sue E，etal.The measurement，reporting，and management of radiation dose in CT［R］.American:American Association of Physicists in Medicine，2008.13.

［9］Ketelsen D，Thomas C，Werner M，etal.Dual-source computed tomography:Estimation of radiation exposure of ECG-gated and ECG-triggered coronary angiography［J］.Eur J Radiol，2010，73(2):274-279.

［10］Feuchtner GM，Jodocy D，Klauser A，etal.Radiation dose reduction by using 100-kV tube voltage in cardiac 64-slice computed tomography:a comparative study［J］.EurJ Radiol，2011，75(1):e51-e56.