張 慶* 魏兆龍 李 琨 程 雪 賈姝麗

（濟南市中心醫(yī)院放射科CT室，山東 濟南 250013）

64排（層）螺旋CT冠狀動脈CTA優(yōu)化掃描及受檢者劑量研究

張 慶* 魏兆龍 李 琨 程 雪 賈姝麗

（濟南市中心醫(yī)院放射科CT室，山東 濟南 250013）

詳細論述64排（層）螺旋CT冠狀動脈CT造影掃描程序和圖像后處理方法，評價圖像質(zhì)量，滿足診斷要求，估算受檢者一次冠狀動脈CTA有效劑量約高達22.984 mSv，受檢者受到較大輻射損傷，回顧性心電門控冠狀動脈CTA掃描廣泛應(yīng)用，呼吁申請選擇應(yīng)合理謹慎，展望普及微輻射CT。

CTA；優(yōu)化掃描；有效劑量；輻射損傷；廣泛應(yīng)用；合理申請；高端CT

冠狀動脈疾病是嚴重危害人類健康的常見病，選擇性冠狀動脈DSA是診斷冠狀動脈疾病的金標準，但是，因其檢查有創(chuàng)、費用較高，在中小醫(yī)院不易開展。64排（層）螺旋CT冠狀動脈CTA掃描已經(jīng)作為高危人群無創(chuàng)篩查和患者治療后復(fù)查的首選方法，其特點簡便快捷、無創(chuàng)傷而且有效，能夠顯示斑塊性質(zhì)及狹窄程度，判定狹窄程度方面的準確性和敏感性與冠狀動脈DSA技術(shù)符合率較高。但是64排（層）螺旋CT輻射劑量大，受檢者有效劑量大，受到一定程度的電離輻射損傷。我院2007年01月安裝了東芝Aquilion64排（層）螺旋CT，做了大量的冠狀動脈CTA掃描檢查，以東芝Aquilion64排（層）螺旋CT為例，詳細論述冠狀動脈CTA掃描技術(shù)及受檢者劑量的大小，引起更多人們的關(guān)注和重視，選擇應(yīng)合理、謹慎。

1 材料與方法

1.1 設(shè)備儀器：①掃描設(shè)備：東芝Aquilion64排（層）螺旋CT，數(shù)據(jù)通道64個，探測器64排，等寬型探測器寬度0.5 mm，最大掃描范圍長度1800 mm，管電壓80～135 kV，管電流50～400 mA，轉(zhuǎn)架每圈旋轉(zhuǎn)時間0.4～1.5 s，準直器規(guī)格0.5×4，0.5×16，0.5×32，0.5×64，1.0× 16，1.0×32，2.0×16，螺距3.5～96；②標配心電監(jiān)護儀；③標配東芝工作站；④快速雙筒高壓注射器。

1.2 對比劑和鹽水：①非離子型碘對比劑優(yōu)維顯或歐乃派克100 mL，優(yōu)維顯濃度370mgI/mL，歐乃派克濃度350 mgI/mL；②生理鹽水50 mL。

1.3 適應(yīng)證：患者心率40～80次/分，收縮壓＜150 mm Hg（1mm Hg= 0.133 kPa），空腹血糖＜10 mmol/L，無碘過敏史或碘過敏試驗陰性，無甲狀腺疾病，無急性心力衰竭，無嚴重心律不齊，無嚴重期前收縮，無中重度房室傳導(dǎo)阻滯，無嚴重腎功能不全，并患者及家屬在同意強化協(xié)議書上簽字。

1.4 掃描方法：①掃描前準備：跟患者以友善和藹的態(tài)度談話交流，消除其緊張情緒，取得最佳配合。告知患者當高壓注射器開始注射對比劑時會出現(xiàn)口苦、全身發(fā)熱等不良反應(yīng)屬于正常情況，避免患者因緊張而產(chǎn)生運動偽影。心率＞80次/分應(yīng)舌下含化25～75 mg倍他樂克，并安靜休息半小時。反復(fù)訓練患者吸氣屏氣，確保患者在掃描曝光采集圖像數(shù)據(jù)時期胸腹部均處于靜止狀態(tài)，并在患者呼氣和吸氣時觀察心率變化，掃描前嚴格訓練吸氣屏氣能力，患者在屏氣狀態(tài)下心率會比平靜呼吸狀態(tài)慢5～20次/分，少數(shù)患者由于吸氣過猛或大力屏氣或情緒緊張反而導(dǎo)致屏氣時心率加快[1,2]，囑咐患者淺慢吸氣后屏住呼吸并腹部同時也保持平穩(wěn)，吸氣幅度應(yīng)與平常呼吸一樣，一般不會引起心率大幅度改變，這樣也使患者在掃描曝光時間內(nèi)更易控制呼吸運動，呼吸波動幾近直線。一般要求屏氣訓練時患者心率波動范圍＜10%，最后告訴患者屏氣后不說話、不咳嗽、不咽唾液?；颊呷⊙雠P位足先進，雙臂上舉放于頭托架上，整個身體置于掃描孔正中心，掃描線位于下巴頦以下，使患者盡量處于較舒服體位。粘帖電極片于患者左、右鎖骨下和左肋弓下三處，連接心電監(jiān)護儀導(dǎo)聯(lián)線，屏氣能力訓練時同時監(jiān)測患者心率、呼吸率、心電圖、呼吸波曲線情況。建立靜脈通道，將高壓注射器放在患者手背或肘前靜脈植入20 G靜脈留置針的一側(cè)，A筒對比劑，B筒生理鹽水，連接輸液器，用5.5 mL/s的流速注入生理鹽水20 mL，觀測靜脈通道通暢情況，壓力一般50 psi左右。②回顧性心電門控冠狀動脈CTA掃描：點擊scan鍵進入掃描登記菜單，輸入患者身份信息數(shù)據(jù)，選擇體位、胸部掃描部位、出床掃描方向等，點擊進入Cardiac CTA掃描程序序列，該序列包括正、側(cè)位定位像掃描、靶層掃描、對比劑跟蹤掃描、容積掃描。在定位像上確定冠狀動脈掃描范圍，上界氣管隆突下，下屆心膈面下10 mm處，左右各大于心緣兩側(cè)10～20 mm，前后應(yīng)包括部分胸椎和胸骨，整個心臟被包括在掃描范圍之內(nèi)，顯示野約250 mm。靶層面位于氣管隆突下，靶點為升主動脈根部，選取ROI感興趣區(qū)，面積約50 mm2，測其平均CT值，此值加上130 Hu即為自動觸發(fā)閾值。進行系統(tǒng)屏氣試驗，觀測心率隨時間變化曲線，此曲線愈接近直線愈好，心率波動范圍愈小愈好，若心率波動＞10%，需再屏氣訓練。屏氣良好時，啟動對比劑跟蹤掃描并同時按下高壓注射器注射鍵，系統(tǒng)連續(xù)掃描采集數(shù)據(jù)并自動跟蹤ROI內(nèi)CT值變化情況，當CT值達到閾值時，系統(tǒng)自動觸發(fā)容積掃描。高壓注射器壓限325 psi，對比劑用量75 mL/70 kg或80 mL/80 kg或85 mL/90 kg，鹽水用量30 mL，流速均是5.0 mL/s，當對比劑注射完畢高壓注射器系統(tǒng)自動追加注射生理鹽水。容積掃描序列掃描參數(shù)如表所示，容積掃描也可手動觸發(fā)，當靶點對比劑升到一定亮度（經(jīng)驗值）時，點擊下一個掃描（next scan），就可手動觸發(fā)容積掃描。容積圖像層厚0.5 mm，重建步進0.3 mm，重疊率40%。

2 結(jié) 果

將系統(tǒng)自動生成的期相容積數(shù)據(jù)做MPR，圖像質(zhì)量清晰，對比度良好，血管充盈優(yōu)良，小血管顯示清楚，CT值范圍270～580 Hu，掃描成功。

2.1 圖像后處理。將期相容積數(shù)據(jù)傳送至東芝標配工作站，表面陰影重建法（SSD）在多平面重建（MPR）基礎(chǔ)上，增加切面厚度形成容積重建（VRT）圖像，同時選用最大密度投影法（MIP）顯示相似DSA圖像，曲面重建（CPR）展平迂曲血管，使之在同一平面上全程顯示，用兩點法分析出血管的狹窄程度和各種參數(shù)，再結(jié)合透明法和切割法使血管顯示更清晰。

2.2 圖像質(zhì)量評價。由兩名副主任醫(yī)師和一名主管技師組成評價小組，根據(jù)美國心臟協(xié)會評價標準[3]：5分（excellent），冠狀動脈各分支節(jié)段顯影良好，無運動偽影；4分（good），冠狀動脈輪廓仍較清晰，少量運動偽影；3分（adequate），冠狀動脈血管輪廓模糊，仍能診斷，存在運動偽影；2分（poor），診斷把握度明顯下降，運動偽影明顯；1分（very poor），冠狀動脈顯示不清，圖像不能滿足診斷，較多運動偽影。評價結(jié)果滿足診斷要求。

2.3 受檢者有效劑量ED估算。容積CT劑量指數(shù)CTDIvol和劑量長度乘積DLP是描述多排（層）螺旋CT輻射劑量的兩個表達量[4]。當掃描計劃設(shè)定完成后，多排層）螺旋CT系統(tǒng)根據(jù)所用管電壓、管電流、曝光時間，自動計算CTDIvol和DLP數(shù)值，用特定的劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)K值乘以DLP值，估算出受檢者有效劑量ED：ED＝K×DLP，式中K（單位：mSv/（mGy·cm）由實驗研究所得，與受檢者身體部位有關(guān)，不同部位的劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)K值可參見歐盟委員會（CEC）關(guān)于CT質(zhì)量標準指南[5]，其中，胸部K值為0.0170。ED單位mSv，DLP單位mGy·cm。如表所示，當受檢者心臟掃描范圍長度為132 mm時，受檢者有效劑量ED是22.984mSv，分別是靶層掃描、對比劑跟蹤掃描、容積掃描有效劑量相加之和，不包括定位像掃描所產(chǎn)生的有效劑量。

3 討 論

回顧性心電門控冠狀動脈CTA掃描已經(jīng)得到廣泛的臨床應(yīng)用，目前仍是主流，它將R波作為標識進行觸發(fā)掃描，掃描過程中球管和探測器連續(xù)旋轉(zhuǎn)，掃描床連續(xù)勻速移動，采集完整的心動周期數(shù)據(jù)。64排（層）螺旋CT回顧性心電門控冠狀動脈CTA可采用4個周期重建，即通過4個心動周期在心電圖上R波后的同一個數(shù)據(jù)點采集數(shù)據(jù)，共同組成某一層面的圖像，可使時間分辨力成倍提高到53 ms，并將這些數(shù)據(jù)連續(xù)拼接起來重建成一幅圖像。一般選心動周期的舒張期后段，成像時間窗寬度約為心動周期的1/10，當心率為60次/分時，R～R間期為1000 ms，成像窗約為100 ms，由于成像窗相對較寬，輕微的心率波動對相位的影響較小[6]。通過心電編輯，再重建期相容積數(shù)據(jù)，圖像會更清晰。

64排（層）螺旋CT回顧性心電門控冠狀動脈CTA掃描的成功率和圖像質(zhì)量的滿意度幾乎都是100%，但是輻射劑量大，受檢者有效劑量大，受到一定程度的輻射危害。如表所示設(shè)定掃描參數(shù)時，一次冠狀動脈CTA掃描，受檢者有效劑量約高達22.984 mSv，這還不包括雙定位像掃描所產(chǎn)生的有效劑量。如果再做冠狀動脈鈣化積分順序掃描，受檢者有效劑量會更大，受到的輻射損傷也就更厲害。

多排（層）螺旋CT掃描時，X射線穿過人體發(fā)生衰減，透過射線被探測器檢測用于重建圖像，而被衰減的那部分射線被人體阻擋吸收，發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，使組成人體的物質(zhì)原子發(fā)生電離事件，即輻射損傷，如果人體不能及時有效修復(fù)這種損傷，就有可能發(fā)生隨機性有害生物效應(yīng)：軀體致癌效應(yīng)和遺傳效應(yīng)，不管劑量多小，都有發(fā)生的概率[7]。在申請、選擇冠狀動脈CTA時，應(yīng)特別謹慎，合情合理，受檢者真正受益，在操作冠狀動脈CTA時，根據(jù)受檢者年齡和胖瘦程度，適當降低管電流，增大螺距，在圖像質(zhì)量滿足診斷要求前提下，提高檢查的安全性。

4 展 望

快速普及高端CT，大幅度降低受檢者有效劑量。盼望高清CT、綠色CT、微輻射CT時代的早日到來。見表1。

表1 冠狀動脈CTA受檢者有效劑量ED

[1] 高建華,孫憲昶,戴汝平,等.64層容積CT冠狀動脈成像技術(shù)及影響因素的分析,臨床放射學雜志,2007,26(2):139-143

[2] 高燕,白林,彭澤華,等,雙源CT冠狀動脈成像的影響因素及處理技巧[J].放射學實踐,2009,24(3):327-330

[3] 張兆琪.心血管疾病64排CT診斷學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社, 2008.

[4] 白玫,鄭鈞正.多排(層)螺旋CT的輻射劑量表達及其影響因素探討[J].輻射防護,2008,28(1):1-12.

[5] CEC. Quality criteria for computed tomography,European guidelines,EUR 16262[M].Luxembourg:Commission of the European Communities,1999.

[6] 王波,常時新,郝楠馨,等.冠狀動脈CT血管造影成像中前瞻性與回顧性心電門控技術(shù)的比較[J].中國醫(yī)學影像技術(shù),2010,26(10): 1878.

[7] 李連波,王金鵬.放射衛(wèi)生防護[M].濟南:黃河出版社,1998,29.

R445.3

B

1671-8194（2014）22-0218-02

*通訊作者：E-mail：zqwpzn_1689@sina.com