劉志敏　宋　蕾　于　彤　高　軍　蔣　玲　劉　勇　彭　蕓

(首都醫(yī)科大學附屬北京兒童醫(yī)院影像中心，北京 100045)

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低濃度對比劑心臟CT掃描方案在兒童中的應用

劉志敏宋蕾于彤高軍蔣玲劉勇彭蕓*

(首都醫(yī)科大學附屬北京兒童醫(yī)院影像中心，北京 100045)

【摘要】目的 探討使用低濃度對比劑270 mgI/mL碘克沙醇在兒童先天性心臟病增強電子計算機斷層掃描(Computed tomography， CT)檢查中應用的可行性。方法分析首都醫(yī)科大學附屬北京兒童醫(yī)院自2014年11月至2015年6月擬診為先天性心臟病的60例患兒，采用數(shù)字表法隨機分為兩組：A組為實驗組，B組為對照組，各30例患者，均采用相同參數(shù)標準的前瞻性心電門控掃描方案，A組使用270 mgI/mL碘克沙醇，B組使用320 mgI/mL碘克沙醇。兩組均使用Discovery CT750 HD(GE Healthcare)進行心臟增強CT掃描，對比劑流率及用量均采用相同標準的個體化給藥標準。掃描數(shù)據(jù)均經(jīng)30%自適應統(tǒng)計迭代重建(adaptive statistical iterative reconstruction，ASIR)，對比兩組病例的影像主客觀質(zhì)量評價、造影劑使用量、診斷符合率。結(jié)果兩組圖像均滿足診斷要求，診斷符合率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。兩組圖像客觀噪聲、信噪比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。對照組心室強化度、對比噪聲比優(yōu)于實驗組。兩組圖像質(zhì)量主觀評分差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)論低濃度對比劑進行心臟增強CT掃描獲得的影像能夠滿足兒童先天性心臟病診斷需求，可降低對比劑腎病的風險。

【關(guān)鍵詞】心臟缺損;先天性；體層攝影術(shù);X線計算機;對比劑;低濃度對比劑

先天性心臟畸形是由于胚胎發(fā)育時期心臟及大血管的形成障礙而引起的局部解剖結(jié)構(gòu)異?；虺錾髴詣雨P(guān)閉通道未能閉合而造成的，常多種畸形合并。準確診斷對治療及預后至關(guān)重要。X線心血管造影(cardioangiography，CAG) 是先天性心臟病診斷的金標準，但是一種有創(chuàng)檢查，且輻射劑量及對比劑用量均較大。多層螺旋電子計算機斷層掃描(Computed tomography， CT)掃描速度快、時間和空間分辨率高，在兒童先天性心臟病的診斷中具有很大的價值[1]。自螺旋CT用于兒童先天性心臟病檢查開始，對比劑相關(guān)的不良反應就已經(jīng)引起研究人員的重視[2-4]。對比劑腎病(contrast media induced nephropathy，CIN)是對比劑使用的主要風險之一，降低檢查過程中對比劑使用量來降低對比劑腎病風險十分重要。本研究旨在探索低濃度對比劑在兒童先天性心臟病CT檢查中的應用價值。

1材料和方法

1.1臨床資料

收集2014年11月至2015年6月間于首都醫(yī)科大學附屬北京兒童醫(yī)院行CT增強掃描的先天性心臟病患者60例。所有患者在4歲以下，然后根據(jù)年齡、性別和體質(zhì)量使用數(shù)字表法分為兩組：A組為實驗組，B組為對照組，各30例，A組，男15例，女15例，年齡1個月～4歲，中位年齡7個月；B組，男16例，女14例，年齡1個月～4歲，中位年齡5個月。

1.2檢查方法

所有病例均使用Discovery CT750 HD(GE Healthcare，美國)進行心臟CT掃描。所有患兒均于檢查前30 min口服10%(質(zhì)量分數(shù))水合氯醛0.5 mL/kg，于睡眠狀態(tài)下進行掃描。

掃描參數(shù)：均使用前瞻性心電門控掃描技術(shù)，掃描電壓：80kVp，電流設(shè)定值：新生兒70(mA)；1個月～1歲120(mA)；1～3歲160(mA)；3～5歲200(mA)；5歲以上260(mA)。數(shù)據(jù)采集期相設(shè)定為45%R-R間期。重疊時間(padding time，PT)值：80 ms。數(shù)據(jù)重建方法：自適應統(tǒng)計迭代重建(adaptive statistical iterative reconstruction，ASIR)，權(quán)重值設(shè)為30%。掃描時間從注射造影劑開始計算延遲18～21 s掃描。掃描范圍由胸廓入口水平到膈下1～2 cm。采用0.625 mm標準窗薄層進行圖像重建。

對比劑在使用前恒溫加熱至37℃。A組使用270 mgI/mL碘克沙醇對比劑，B組使用320 mgI/mL碘克沙醇對比劑。實驗組與對照組均使用相同對比劑，用量標準：低于3kg：2.0 mL/kg；3～5kg：1.8 mL/kg；5～10 kg：1.6 mL/kg；10～20 kg：1.4 mL/kg；20～50 kg：1.2 mL/kg；大于50 kg：1.0 mL/kg；總量最多不超過60 mL。

1.3圖像質(zhì)量評價

處理后各路面結(jié)構(gòu)層強度發(fā)揮率最大值曲線，如圖8所示。從圖8可看出，處理后，路面結(jié)構(gòu)層的強度發(fā)揮率均小于1.0，滿足路面結(jié)構(gòu)容許應力要求，雖然路面結(jié)構(gòu)層的最大應力層位于新路面面層，但最大的強度發(fā)揮率所在位置為路面底基層，對應的路面材料為低劑量水泥穩(wěn)定碎石，即為應力控制層。

1)圖像客觀質(zhì)量評價：客觀噪聲(objective noise)值的測量：CT圖像質(zhì)量的客觀評估使用的參數(shù)是客觀噪聲值，心臟CT圖像客觀噪聲值的測定方法為在心底層面密度均勻的后背肌肉區(qū)設(shè)置15 mm2的感興趣區(qū)測定CT值及其標準差，以標準差代表該層圖像的客觀噪聲。信噪比(signal noise ratio，SNR)：心臟CT圖像信噪比的測量方法為在心底層面的背部肌肉區(qū)設(shè)置15 mm2的感興趣區(qū)進行CT值測定，在掃描區(qū)域內(nèi)的無物體背景區(qū)進行CT值標準差的測量。被測組織CT值與背景噪聲(background noise，BN)的比值即為信噪比，背景噪聲即背景CT值標準差(圖1)。

圖1　客觀噪聲、心室強化CT值及背景噪聲測量

A:ROI1，measurement of objective noise; ROI2, measurement of CT number of the left ventricle;B:ROI3, measurement of background noise. Male，15-month years old; ROI1:(5.6±21.5)HU;ROI2：(361.4±22.9)HU;ROI3：(-998.3±15.3)HU；SNR=3.63；CNR=14.22；iodine content=4.78 mg/kg； CT：computed tomography； SNR：signal noise ratio；CNR:contrast to noise ratio.

2)圖像質(zhì)量主觀評分：兩位高年資醫(yī)生使用盲法，依據(jù)圖像噪聲、偽影、心腔及大血管結(jié)構(gòu)的顯示效果進行4分制評分：①圖像噪聲低，無明顯階梯狀偽影，心腔及大血管結(jié)果顯示良好，邊緣銳利者評為4分；②圖像噪聲低，階梯狀偽影少，心腔及大血管顯示清晰者評為3分；③中等噪聲，階梯狀偽影數(shù)量較多，心腔及大血管結(jié)構(gòu)顯示受限者評為2分；④圖像噪聲高，階梯狀偽影明顯或者心腔及大血管結(jié)構(gòu)無法觀察者評為1分。

例如，教師可以將學生分成不同小組，合作探究教材中的案例，自主搜集資料，從不同角度進行思考，無形中鍛煉學生解決問題和分析整理的能力。此外，學生在小組學習中更容易積極表達自身的不同看法，在提高自主學習積極性和會計專業(yè)核心素養(yǎng)的同時，啟迪智慧，將學生快速培養(yǎng)成社會所需人才。

1.4造影劑用量

A、B兩組間年齡、體質(zhì)量、心率比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P分別為0.89、0.59、0.67),詳見表1。

如錢鐘書《宋詩選注》191-192頁考證其畏虎與射虎矛盾等?！端卧娺x注》，人民文學出版社1958年版。《管錐編》1442-1443頁考證其多出矛盾。

1.5統(tǒng)計學方法

十字單元模塊拓撲即可得到所需的拋物柱面天線口徑，但總體機構(gòu)四周并無實際意義，如圖5(a)所示，需要進行機構(gòu)優(yōu)化，去除冗余部分。拋物柱面支撐機構(gòu)的剛度決定了拉網(wǎng)所形成天線型面的精度，需要對模塊單元進行加強，提高剛度從而達到增強型面精度的目的[5-6]。

2結(jié) 果

2.1患者基本情況比較

記錄造影劑使用總量，并計算造影劑每千克體質(zhì)量使用量。

表1　患者基本情況

△median(range).

2.2兩組掃描數(shù)據(jù)基本參數(shù)

就在我要走的時候，那個女人喊住了我。原來她早已經(jīng)為我煮好了一碗熱乎乎的刀削拌醬面。我望著那碗面，濃濃的香味頃刻間鉆入我的嗅覺。過度的饑餓使我無法拒絕一個陌生女人的盛情款待。這種時候，我需要放棄男人的所有虛偽和大男子的什么狗屁尊嚴，一概都他媽的見鬼去吧。我要填飽肚子，我甚至連一個謝謝之類的客套都沒有，那碗面就囫圇到我的肚里了。

3)心室強化程度評價：記錄左心室腔強化CT值，并計算對比噪聲比(contrast to noise ratio,CNR)作為心室強化程度的評價指標，CNR=(左心室CT值-背部肌肉CT值)/背部肌肉CT值標準差(standard deviation, SD)。

（3）巖石與蝕變標志：區(qū)內(nèi)含礦偉晶巖具有良好的分帶，鈮鉭礦主要賦存于中間帶鈉長石化較強的中粗粒鈉長石、白云母偉晶巖中，鈉長石化、白云母化越強，鈮鉭礦化越好。因此鈉長石化、白云母化較強的偉晶巖是非常有效的間接找礦標志。

2.3圖像主觀評價

A、B兩組主觀評分差異無統(tǒng)計學意義(P=0.13)；兩位醫(yī)生對圖像主觀評分間一致性分析結(jié)果顯示kappa值=0.81，具有較好一致性,詳見表3。

表2　掃描基本參數(shù)

表3　圖像主觀評分

2.4圖像客觀評價

兩組心外畸形的診斷符合率均為100%，心內(nèi)畸形A組診斷符合率為100%，B組診斷符合率為96%，對于2例瓣膜性病變不能明確顯示。實驗組、對照組影像均能滿足診斷要求。

將數(shù)據(jù)傳輸至GE AW 4.6工作站，進行多平面重建(multi-planner reformation，MPR)、最大密度投影(maximal intensity projection，MIP)、容積再現(xiàn)(volume rendering，VR)等重建。由2名具有10年以上工作經(jīng)驗的兒科影像學醫(yī)師分別評估圖像質(zhì)量并共同分析做出診斷。

2.5診斷符合率

A組畸形總數(shù)43處，心內(nèi)畸形：室間隔缺損10例，房間隔缺損1例，右室雙出口1例；心臟與大血管連接畸形：右室雙出口1例，主動脈騎跨4例；大血管畸形：動脈導管未閉7例，主肺動脈窗1例，完全型肺靜脈異位引流3例，部分型肺靜脈異位引流2例，肺動脈吊帶3例，肺動脈發(fā)育不良5例，肺動脈起源異常1例，雙主動脈弓1例，右位主動脈1例，Kommerell憩室1例，迷走左側(cè)鎖骨下動脈1例。

表4　圖像客觀評價

CT：computed tomography；SNR：signal noise ratio；CNR:contrast to noise ratio.

B組畸形總數(shù)57處，心內(nèi)畸形：室間隔缺損15例，房間隔缺損8例，完全性心內(nèi)膜墊缺損2例，左室壁、室間隔增厚1例，右室壁增厚、右室流出道窄1例，左室心尖部肌束增多1例，主動脈瓣增厚、瓣環(huán)窄3例，右室雙出口2例；心臟與大血管連接畸形：右室雙出口2例，主動脈騎跨2例；血管畸形：共同動脈干1例，動脈導管未閉4例，肺動脈閉鎖1例，肺動脈發(fā)育不良2例，完全型肺靜脈異位引流1例，部分型肺靜脈異位引流2例，主動脈弓發(fā)育不良6例，Kommerell憩室1例，不完全雙主動脈弓1例，右位主動脈弓1例。

A、B兩組客觀噪聲值及信噪比比較，差異無統(tǒng)計學意義(P值分別為0.10、0.22)；A、B兩組左心室強化CT值及對比噪聲比比較，差異有統(tǒng)計學意義(P值均為0.01)，詳見表4。

A、B兩組間造影劑每公斤體質(zhì)量用量比較，差異有明顯統(tǒng)計學意義(P=0.001)；A組對比劑使用量低于B組，降低約14%，詳見表2。

3討論

兒童心臟CT檢查中對比劑不良反應已受到廣泛重視，CIN是對比劑使用的主要風險之一，是醫(yī)院獲得性腎衰竭的主要原因之一[5-6]。CIN發(fā)生與對比劑的劑量和濃度有直接的相關(guān)性，如何合理的應用對比劑，降低CIN的發(fā)生，在兒童增強CT檢查中亦非常重要[7-8]。

近期的研究[9]表明在CT增強檢查病例中對比劑腎病發(fā)病風險約7%。有報道[10]表明，在心臟CT增強檢查中，高劑量碘對比劑的使用會導致中到重度的腎功能損害風險。碘為增強對比劑中的有效成分，低濃度碘對比劑的使用能夠明顯降低腎毒性損害[11-12]。對比劑腎病風險不僅與對比劑濃度呈正相關(guān)，而且與對比劑滲透壓和對比劑黏度呈正相關(guān)[13-15]。歐洲泌尿生殖放射造影劑安全委員協(xié)會指南[16]中指出在臨床CT增強檢查中應使用盡量少的等滲對比劑。

270 mgI/mL碘克沙醇為低碘濃度、低黏度、等滲透壓對比劑。本研究中實驗組使用了低濃度對比劑270 mgI/mL碘克沙醇，對比采用320 mgI/mL碘克沙醇組病例，每公斤體質(zhì)量對比劑用量減少約14%。由于低濃度對比劑含碘量少，會導致心房、心室及縱隔大血管CT值降低，但采用低管電壓80kVp時，碘的CT值增加，而軟組織CT值隨管電壓降低變化不大，因此低管電壓成像能增加CT血管造影時碘對比劑充盈的血管結(jié)構(gòu)與周圍軟組織結(jié)構(gòu)的對比，為減少含碘對比劑的用量提供了理論依據(jù)[8,17]。心臟、大血管CT強化程度還與對比劑總量、對比劑濃度、對比劑注入流率相關(guān)。既往研究[18]顯示，300 mgI/mL對比劑在胸部大血管強化中優(yōu)于370 mgI/mL對比劑，原因是低濃度對比劑的黏度較低，能夠達到更高的對比劑注入流率，滿足心臟大血管診斷強化程度。使用低濃度對比劑，采用合理的低管電壓、對比劑注入流率能夠減小因低濃度對比劑使用導致的CT值降低。本研究中實驗組、對照組心室強化程度均滿足臨床診斷要求。

寫這點時，偉翔有異議，他說：“我哪敢?。筐B(yǎng)活老婆孩子可是我應盡的義務(wù)。”我滿意地親了他一下，說：“這種心態(tài)就對了。還有，不能動不動就提離婚，不能有當陳世美的心思，想也不行！”

本研究中對照組圖像心室強化程度較實驗組高。使用低管電壓掃描方案會導致一定程度圖像噪聲增加，然而使用迭代重建能夠有效抑制圖像噪聲，從而保證圖像質(zhì)量。本研究中實驗組、對照組圖像均符合診斷要求，兩組圖像診斷符合率差異無統(tǒng)計學意義。

本研究的不足之處：(1)樣本量較??；(2)沒有進行不同ASIR設(shè)定值的對比研究。

綜上所述，采用低濃度對比劑進行兒童心臟CT檢查能夠在圖像滿足臨床診斷的前提下明顯降低對比劑用量，同時減低造影劑腎病風險。

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編輯陳瑞芳

Application of low concentration contrast media for enhanced CT scan in children with congenital heart disease

Liu Zhimin, Song Lei, Yu Tong, Gao Jun, Jiang Ling, Liu Yong, Peng Yun*

(DepartmentofImagingCenter,BeijingChildren’sHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100045,China)

【Abstract】Objective To explore the feasibility of low concentration contrast media 270 mgI/mL iodixanol for enhanced computed tomography (CT) examination of congenital heart disease in children. MethodsSixty patients with congenital heart disease were randomly divided into two groups with 30 cases in each. Groups A and B were scanned with prospective ECG gated scanning scheme. In Group A 270 mgI/mL iodixanol and in group B 320 mgI/mL iodixanol was used. All the cases were scanned on a CT750 HD Discovery (Healthcare GE) with the same parameters of injection of the contrast media. The scanning data were reconstructed by the 30% ASIR, and the two groups of cases were compared with subjective and objective quality evaluation, the dosage of contrast media, and the diagnostic accordance rate. ResultsAll images in two groups met the diagnostic requirements; diagnostic coincidence rate showed no significant difference. Ventricular enhanced degree and contrast to noise ratio of group B were better than those of group A. Comparison of the objective noise and signal to noise ratio and subjective image quality score of the two groups have no significant difference. ConclusionThe image of enhanced CT scan with low concentration contrast media can meet the diagnostic requirements for children with congenital heart disease, and can reduce the risk of contrast induced nephropathy.

【Key words】heart defect; congenital; tomography; X-ray computed; contrast media; low-concentration contrast media

(收稿日期：2016-03-01)

【中圖分類號】R 816.2

[doi：10.3969/j.issn.1006-7795.2016.02.001]

*Corresponding author， E-mail：ppengyun@yahoo.com

基金項目：國家自然科學基金(31271161)，首都臨床特色應用研究(Z141107002514005)。This study was supported by National Natural Science Foundation of China (31271161)， Study on the Clinical Characteristics of the Capital (Z141107002514005).

網(wǎng)絡(luò)出版時間：2016-04-1221∶13網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3662.r.20160412.2113.026.html

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