南方醫(yī)科大學(xué)附屬小欖醫(yī)院放射科(廣東 中山 528415)

黃丙軍

256層螺旋CT前、后置心電門控技術(shù)對冠脈成像質(zhì)量及輻射劑量的影響

南方醫(yī)科大學(xué)附屬小欖醫(yī)院放射科(廣東 中山 528415)

黃丙軍

目的 比較分析256層螺旋CT前、后置心電門控技術(shù)冠脈成像質(zhì)量及輻射劑量。方法 以我院2013年1月-2015年12月疑診為冠狀動(dòng)脈疾病患者70例，隨機(jī)雙盲法將其分為前門控組(36例)與后門控組(34例)，所有患者檢查前控制心率＜75次/min，比較2組平均輻射時(shí)間、有效輻射劑量及冠脈成像質(zhì)量。結(jié)果 前門控組冠脈成像質(zhì)量優(yōu)率59.2%，顯著高于后門控組的51.1%(P＜0.05)；但2組冠脈成像質(zhì)量優(yōu)良率(90.3% vs 91.1%)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。前門控組平均輻射時(shí)間、有效輻射劑量分別為(3.42±0.20) s、(3.15±1.00)mGy，均顯著少于后門控組的(5.22±0.38)s、(9.67±3.52)mGy，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.001)。結(jié)論 256層CT前、后置心電門控技術(shù)冠脈成像質(zhì)量均較高，且相比后門控技術(shù)，前門控技術(shù)能顯著減少輻射劑量。

256層螺旋CT；心電門控技術(shù)；冠脈成像質(zhì)量

256層螺旋CT冠脈動(dòng)脈成像因其無創(chuàng)、成功率高、成像質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)在冠狀動(dòng)脈疾病診斷中應(yīng)用較多，但實(shí)際工作中256層螺旋CT檢查會(huì)產(chǎn)生一定的輻射量，可能給人體帶來傷害。心電門控技術(shù)不僅關(guān)系到多層螺旋CT冠脈成像質(zhì)量，而且不同心電門控技術(shù)所產(chǎn)生的輻射劑量大小不一[1]。目前臨床常見心電門控技術(shù)包括回顧性心電門控(即后門控)與前瞻性心電門控(即前門控)，其中前者通常掃描時(shí)間相對長，可能增加輻射劑量，而后者對R波時(shí)間可事先預(yù)測，且采取非螺旋方式采集圖像能縮短掃描時(shí)間[2]。為此本文基于保證多層螺旋CT冠脈成像質(zhì)量外最大限度減少輻射劑量目標(biāo)，對我院2013年1月～2015年12月疑診為冠狀動(dòng)脈疾病患者行256層螺旋CT前門控、后門控技術(shù)圖像資料進(jìn)行回顧性分析，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料抽取我院2013年1月～2015年12月疑診為冠狀動(dòng)脈疾病患者70例，納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)胸痛等癥狀臨床行多層螺旋CT冠脈成像檢查；②檢查前控制心率＜75次/min；③肝腎功能正常；④患者知情同意，CT冠脈成像圖像資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①體重指數(shù)(BMI)＞30kg/m2；②冠脈支架置入或搭橋治療史；③嚴(yán)重心律不齊；④碘對比劑過敏者。隨機(jī)雙盲法將患者分為前門控組(36例)與后門控組(34例)，前門控組中男20例，女16例；年齡48～76歲，平均(61.4±10.2)歲；體重4 6～7 8 k g，平均(63.0±6.4)kg。后門控組中男18例，女16例；年齡46～77歲，平均(61.7±10.0)歲；體重47～80kg，平均(63.2±6.8)kg。對比2組性別、年齡、體重差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 檢查方法所有患者均通過飛利浦256層螺旋CT機(jī)行CT冠脈成像檢查，前門控組采取前瞻性心電門控技術(shù)，相關(guān)參數(shù)：管電壓120kV，管電流200mAs；掃描層厚、層間距分別為0.9mm、0.45mm；探測器選擇128×0.625mm，轉(zhuǎn)速0.27s/轉(zhuǎn)，F(xiàn)OV為165.0mm。后門控組相關(guān)參數(shù)基本同前門控組，除了管電壓為800mAs、螺距0.16外，智能扇區(qū)選擇合適掃描方式。增強(qiáng)掃描對比劑為碘普羅胺(370mgI/ml)，對比劑注射速率為5ml/s，劑量50～80ml，具體根據(jù)患者體質(zhì)量、掃描大小確定。碘普羅胺注射完成后以5ml/s速率注射生理鹽水20～30ml，人工智能觸發(fā)掃描：肺動(dòng)脈水平降主動(dòng)脈為觸發(fā)層面，閾值為150HU。從氣管分叉處掃描至肝臟上緣。冠脈成像檢查完成后相關(guān)圖像上傳至EBW工作站，行多平面重組(MPR)、容積再現(xiàn)(VR)等后處理。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 成像質(zhì)量：2名經(jīng)驗(yàn)豐富放射醫(yī)師評價(jià)圖像，15段冠脈分段法[3]，4級(jí)評分。4分：無偽影，血管邊緣清晰且亮度好，成像質(zhì)量優(yōu)；3分：無偽影，血管周邊輕微模糊，血管亮度好，成像質(zhì)量良；2分：血管周邊模糊明顯，有偽影，血管錯(cuò)層＜血管直徑25%，成像質(zhì)量可；1分：血管不連續(xù)，有偽影，錯(cuò)層＞血管直徑25%，難以區(qū)別血管及周邊成分，血管亮度差，成像質(zhì)量差。統(tǒng)計(jì)優(yōu)良率。

1.3.2 輻射劑量：記錄2組冠脈成像時(shí)輻射時(shí)間及有效輻射劑量。其中有效輻射劑量(ED)=CT掃描范圍及劑量長度乘積(DLP)×有效劑量系數(shù)(k=0.017mSv· mGy-1·cm-1)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采取SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，成像質(zhì)量優(yōu)良率(%)表示，χ2檢驗(yàn)，輻射時(shí)間、有效輻射劑量()表示，行t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 成像質(zhì)量比較前門控組冠脈成像質(zhì)量優(yōu)率59.2%，較后門控組的51.1%差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。2組冠脈成像質(zhì)量優(yōu)良率比較無顯著差異(P＞0.05)。見表1。

2.2 輻射時(shí)間及有效輻射劑量比較前門控組平均輻射時(shí)間、ED明顯低于后門控組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.001)。見表2。

3 討 論

臨床實(shí)踐表明X線輻射劑量與惡性腫瘤發(fā)病率密切相關(guān)，劑量每增多1mSv，惡性腫瘤發(fā)生幾率上升0.005%。近年來隨著放射技術(shù)的不斷發(fā)展及臨床疾病診斷需求，X線片、多層螺旋CT成像技術(shù)等相關(guān)放射檢查應(yīng)用越來越多，為此在保證成像質(zhì)量基礎(chǔ)上盡可能減少輻射劑量成為當(dāng)下研究的重點(diǎn)。

目前臨床多層螺旋CT冠脈成像設(shè)備包括64層螺旋CT機(jī)、256層螺旋CT機(jī)等，其中256層螺旋CT機(jī)探測器寬度相比64層螺旋CT機(jī)大2倍左右(80mm vs 40mm)，且管球旋轉(zhuǎn)時(shí)間相對短，僅需移床1次便可完成掃描[4]。為此相比64層螺旋CT機(jī)，256層螺旋CT機(jī)更能明顯加快掃描速度，增強(qiáng)時(shí)間分辨率，進(jìn)而減少其輻射劑量。多層CT螺旋冠脈成像圖像質(zhì)量影響因素較多，其中心電門控技術(shù)在CT冠脈成像質(zhì)量中起關(guān)鍵作用[5]。有學(xué)者[6]研究表明前門控、后門控技術(shù)在256層螺旋冠脈成像質(zhì)量上無顯著差異。本研究結(jié)果也顯示，256層螺旋前、后置心電門控技術(shù)冠脈成像質(zhì)量均較高，優(yōu)良率均在90.0%以上，但發(fā)現(xiàn)相比后門控技術(shù)，前門控技術(shù)冠脈成像質(zhì)量評分4分(優(yōu))所占比例明顯高，與吳晶晶[7]等人研究結(jié)果基本一致。

回顧性心電門控技術(shù)對病人心電信號(hào)記錄采取螺旋連續(xù)掃描同步方式，屏氣1次便可對所有數(shù)據(jù)采集，隨后依據(jù)心電信號(hào)選取R-R間期特定時(shí)相數(shù)據(jù)重組圖像[8]。而前瞻性心電門控有效利用軸掃描、點(diǎn)射技術(shù)，選擇性觸發(fā)心電信號(hào)達(dá)到X線管曝光控制的目的，換言之只有被選擇心電時(shí)相某點(diǎn)才會(huì)發(fā)生X線曝光，而并非全周期[9]?？梢娤啾群箝T控技術(shù)，前門控技術(shù)不僅能縮短掃描中X線曝光時(shí)間，而且非螺旋掃描可減少掃描時(shí)間，進(jìn)而能有效減少輻射劑量。本研究結(jié)果顯示前門控技術(shù)輻射時(shí)間明顯比后門控技術(shù)短，有效輻射劑量明顯比后門控技術(shù)少，與董麗偉[10]等人研究結(jié)果基本一致。由于CT檢查輻射劑量降低除了與不同心電門控技術(shù)有關(guān)外，還與智能濾過技術(shù)、自動(dòng)mA調(diào)制等多種因素相關(guān)，為此根據(jù)患者情況及臨床需要，靈活運(yùn)用各種方法不斷優(yōu)化掃描參數(shù)，盡可能將輻射劑量降到最低有待日后進(jìn)一步研究。另外，有研究認(rèn)為前瞻性心電門控掃描成功與否與患者心率有關(guān)[11]，以往認(rèn)為64層螺旋CT前瞻性心電門控冠脈成像患者心率需不超過65次/min。SUN Z[12]等人認(rèn)為256層螺旋CT冠脈成像能有效克服64層冠脈成像對心率的限制。對256層螺旋CT冠脈成像患者來說，檢查前心率控制75次/min以下便可，本研究所有患者檢查前控制心率＜75次/min，但由于前瞻性門控冠脈成像質(zhì)量還是受到心率的影響，可能影響其診斷結(jié)果，為此關(guān)于心率對心電門控技術(shù)CT冠脈成像影響值得研究。

表1 2組冠脈成像質(zhì)量比較[個(gè)（%）]

表2 2組輻射時(shí)間及有效輻射劑量比較（）

表2 2組輻射時(shí)間及有效輻射劑量比較（）

組別 例數(shù) 輻射時(shí)間（s） ED（mGy）前門控組 36 3.42±0.20 3.15±1.00后門控組 34 5.22±0.38 9.67±3.52 t - 24.997 10.671 P - ＜0.001 ＜0.001

圖1-4 右冠脈曲面MPR圖像，圖1 圖像質(zhì)量優(yōu)秀（4分）；圖2 圖像質(zhì)量良（3分）；圖3 圖像質(zhì)量可（2分）；圖4 圖像質(zhì)量差（1分）。

綜上所述，256層螺旋CT前瞻性心電門控冠脈成像質(zhì)量與回顧性心電門控冠脈成像類似，但相比回顧性門控技術(shù)，前瞻性門控技術(shù)能顯著減少CT輻射劑量。

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(本文編輯: 汪兵)

Effects of 256 Slice Spiral CT Prospective and Retrospective ECG Gating Technique on Coronary Imaging Quality and Radiation Dose

HUANG Bing-jun． Department of Radiology, Xiaolan Hospital Affiliated to Southern Medical University, Zhongshan 528415, Guangdong Province, China

Objective To compare and analyze the effects of 256 slice spiral CT prospective and retrospective ECG gating technique on coronary imaging quality and radiation dose．Methods 70 cases of patients who were diagnosed with suspected coronary artery diseases in our hospital between January 2013 and December 2015 were divided into prospective gating group (36 cases) and retrospective gating group (34 cases) by randomized double blind method． The control heart rates of all patients before examination were ＜ 75 times /min． The average radiation time, effective radiation dose and coronary imaging quality were compared between the 2 groups． Results The excellent rate of coronary imaging quality in prospective gating group (59．2%) was significantly higher than that in the retrospective gating group (51．1%) (P＜0．05) but there was no significant difference in good and excellent rate of coronary imaging quality between the 2 groups (90．3% vs 91．1%) (P＞0．05)． The average radiation time and effective radiation dose of the prospective gating group [(3．42±0．20) s, (3．15±1．00 ) mGy was significantly less than that of the retrospective gating group [(5．22±0．38) s, (9．67±3．52) mGy] (P＜0．001)．Conclusion The coronary imaging quality of 256 slice CT prospective and retrospective ECG gating technique is high and compared with retrospective gating technique, the prospective gating technique can significantly reduce the radiation dose．

256 Slice Spiral CT; ECG Gating Technique; Coronary Imaging Quality; Radiation Dose

R331.3+8

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.06.011

黃丙軍

2017-05-09