王天樂，遲慶杰，祁榮興，黃 勝

（南通市第一人民醫(yī)院影像科，江蘇226001）

隨著CT技術(shù)的快速發(fā)展，冠狀動(dòng)脈CT血管造影（CT coronary angiography，CTCA）已成為冠心病無(wú)創(chuàng)的、可靠的常規(guī)檢查手段[1-2]，但是其輻射劑量和高心率對(duì)圖像質(zhì)量的影響在一定程度上制約了臨床應(yīng)用。第二代雙源CT（dual source CT，DSCT）顯著提高了時(shí)間分辨率，通過前瞻性心電門控序列掃描（簡(jiǎn)稱序列掃描）僅在心動(dòng)周期的預(yù)定期相曝光，可以有效降低輻射劑量[3]。目前已有大量關(guān)于序列掃描相對(duì)時(shí)相采集應(yīng)用于低心率（HR≤90次/min）、心律齊患者的文獻(xiàn)報(bào)道，但還未見關(guān)于序列掃描絕對(duì)時(shí)相采集能否用于高心率患者冠狀動(dòng)脈評(píng)估的報(bào)道。本研究收集我院2014年6月—2016年12月臨床疑似冠心病患者132例，其中102例應(yīng)用DSCT序列掃描絕對(duì)時(shí)相采集對(duì)高心率、BMI≤28 kg/m2患者進(jìn)行CTCA成像，評(píng)估其圖像質(zhì)量和輻射劑量。

1 資料與方法

1.1 一般資料 臨床疑似冠心病并接受冠狀動(dòng)脈DSCTA檢查的患者132例，身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）≤28 kg/m2，平均心率（HR）≥90次/min。根據(jù)圖像采集方式不同分成A、B兩組。A組102例，其中男性55例，女性47例，年齡 31～89歲，平均59.01±10.11歲，BMI 23.49±2.41 kg/m2，HR 100.31±10.95 次/min；B組30例，其中男性17例，女性13例，年齡40～78歲，平均 58.47±10.89 歲，BMI 23.45±2.12 kg/m2，HR 100.30±8.49 次/min。兩組在年齡、性別、BMI、平均HR比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。排除標(biāo)準(zhǔn)：風(fēng)濕性心臟病、心肌病、冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)后或冠狀動(dòng)脈支架術(shù)后患者。

1.2 CT掃描控制 采用西門子Somatom Definition Flash雙源CT進(jìn)行冠狀動(dòng)脈掃描，所有患者均不控制心率，掃描前給予舌下噴霧硝酸甘油擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈，雙筒高壓注射器經(jīng)右肘前靜脈以5 mL/s流速注射碘海醇（350 mgI/mL）50 mL，然后以相同流速注射50 mL生理鹽水。主動(dòng)脈根部層面選擇感興趣區(qū)監(jiān)測(cè)CT值，觸發(fā)閾值100 HU，延時(shí)6 s掃描。掃描范圍自氣管分叉至心臟膈面下1 cm左右，吸氣后屏氣掃描。掃描方式：自動(dòng)管電流調(diào)制（CARE Dose 4D，參考管電流設(shè)定為 350 mAs），準(zhǔn)直 128×0.6 mm，球管旋轉(zhuǎn)速度0.28秒/轉(zhuǎn)，單扇區(qū)時(shí)間分辨率75 ms。A組采用80 kV前瞻性序列掃描絕對(duì)時(shí)相采集（預(yù)定義窄時(shí)相范圍190～390 ms），如圖1A-D；B組采用100 kV回顧性螺旋掃描相對(duì)時(shí)相采集（脈沖編輯范圍30%～80%），如圖2A-D。

1.3 圖像重建A組 CTA軸位圖像采用SAFIRE重建，迭代強(qiáng)度為3，I26進(jìn)行重建，重建層厚0.75 mm，重建增量0.4 mm，絕對(duì)時(shí)相范圍190～390 ms，每間隔20 ms進(jìn)行重建，選擇最佳重建時(shí)相進(jìn)行血管評(píng)估。B組：CTA軸位圖像采用濾波反投影重建，卷積核B26進(jìn)行重建，重建層厚0.75 mm，重建增量0.4 mm，自動(dòng)選擇最佳收縮期和舒張期重建時(shí)相進(jìn)行血管評(píng)估。評(píng)估圖像包括容積再現(xiàn)（VRT）、最大密度投影（MIP）、曲面重組（CPR）。

1.4 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)

1.4.1 客觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：左右冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量用感興趣區(qū)（region-of interest，ROI）技術(shù)評(píng)估，評(píng)估指標(biāo)包括噪聲、CT值、信噪比（SNR）、對(duì)比信噪比（CNR）。管腔內(nèi)CT值通過在升主動(dòng)脈、LM、LAD、LCX、RCA近段放置ROI來(lái)測(cè)量，ROI應(yīng)盡可能大但不能包括血管壁。每個(gè)ROI測(cè)量3次，計(jì)算平均值。噪聲定義為感興趣區(qū)域CT值的標(biāo)準(zhǔn)差。SNR、CNR通過公式計(jì)算，SNR=血管內(nèi)ROI內(nèi)CT值/圖像噪聲；CNR=（血管內(nèi) ROI內(nèi) CT值-室間隔 CT值）/圖像噪聲。

1.4.2 主觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)美國(guó)心臟協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，冠狀動(dòng)脈分成15節(jié)段，中間支定義為16段[4]，管徑＜1.5 mm血管不予評(píng)估。使用4分法進(jìn)行評(píng)估：1=圖像質(zhì)量?jī)?yōu)，無(wú)任何偽影；2=圖像質(zhì)量好，較小的偽影，完全不影響評(píng)估；3=圖像質(zhì)量差但可以診斷，較大偽影，但可以排除或診斷狹窄；4=不能診斷[5]。由2名5年以上CTCA工作經(jīng)驗(yàn)的觀察者在盲態(tài)下進(jìn)行評(píng)分，意見不統(tǒng)一時(shí)，由有15年以上心臟CT工作經(jīng)驗(yàn)的觀察者決定。

1.5 輻射劑量評(píng)估 記錄劑量長(zhǎng)度乘積（DLP），有效吸收劑量[ED（mSv）]通過公式計(jì)算獲得，ED=DLP×成人胸部轉(zhuǎn)換系數(shù)0.014[6]。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者心率及重建圖像 A組患者平均HR 100.31±10.95次/min，采用前瞻性序列掃描絕對(duì)時(shí)相采集，預(yù)定義窄時(shí)相范圍190～390 ms，采集4個(gè)心動(dòng)周期，選擇最佳時(shí)相，SAFIRE重建，迭代強(qiáng)度為3，I26進(jìn)行重建。分別對(duì)RCA、LAD、LCA進(jìn)行曲面重建（圖1）。B組患者平均HR 100.30±8.49次/min，采用回顧性螺旋掃描相對(duì)時(shí)相采集，脈沖編輯范圍30%～80%，自動(dòng)選擇最佳時(shí)相，濾波反投影法，B26進(jìn)行重建。分別對(duì)RCA、LAD、LCA進(jìn)行曲面重建（圖 2）。

圖1 前瞻性序列掃描絕對(duì)時(shí)相采集患者心率及重建圖像

圖2 回顧性螺旋掃描相對(duì)時(shí)相采集患者心率及重建圖像

2.2 圖像質(zhì)量客觀評(píng)分 兩組LM、LAD、LCX管腔內(nèi)CT值及圖像噪聲、CNR、SNR比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），A組RCA的CNR和SNR高于B組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 主動(dòng)脈、冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量客觀評(píng)分

2.3圖像質(zhì)量主觀評(píng)估 入組132例患者因血管變異和存在中間支，共評(píng)估1 942段，其中A組評(píng)估1 501段，B組評(píng)估441段。A組可診斷節(jié)段（評(píng)分1～3分）1476段（98.33%），不能診斷節(jié)段25段（1.67%），其中優(yōu)秀（評(píng)分1分）節(jié)段1424段（94.87%）；B組可診斷節(jié)段436段（98.87%），不能診斷節(jié)段5段（1.13%），其中優(yōu)秀節(jié)段427段（96.83%）。兩組間可以診斷節(jié)段所占比率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

2.4 輻射劑量評(píng)估 有效輻射劑量A組為0.71±0.23 mSv，B 組為 5.13±2.29 mSv，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

3 討 論

CTCA是一種無(wú)創(chuàng)性評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈疾病和動(dòng)脈粥樣硬化的成像方法，技術(shù)要求高，尤其要克服心臟搏動(dòng)偽影的影響，心率變化及心臟運(yùn)動(dòng)仍然是影響圖像質(zhì)量的重要因素。因此，CCTA通常選擇心動(dòng)周期的相對(duì)靜止期進(jìn)行圖像采集，如患者心率低而穩(wěn)定一般在舒張中期采集（相對(duì)靜止期）[7]，但是當(dāng)心率加快時(shí)該時(shí)間節(jié)段會(huì)明顯縮短甚至消失[8]。除了舒張期，收縮期末是第二個(gè)相對(duì)靜止期，這一時(shí)期對(duì)R-R變異和心律失常也不那么敏感[9]。文獻(xiàn)報(bào)道，心率從80次/min增加至90次/min，收縮期長(zhǎng)度縮短5.6%，而舒張期長(zhǎng)度則減少16.4%[10]。既往研究已證實(shí)，在心率加快時(shí)，收縮末期重建更為有利[11-12]。由于收縮期長(zhǎng)度相對(duì)固定，可以將收縮末期的絕對(duì)延遲時(shí)間作為圖像采集時(shí)間窗。本研究嘗試采用前瞻性收縮期絕對(duì)時(shí)相（預(yù)定義窄時(shí)相采集范圍190～390 ms）序列對(duì)高心率患者進(jìn)行掃描，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可以診斷的節(jié)段達(dá)98.33%，優(yōu)秀節(jié)段達(dá)94.87%，和回顧性螺旋掃描相對(duì)時(shí)相重建相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

既往對(duì)于高心率患者往往采用回顧性門控低螺距螺旋掃描以確保掃描成功和圖像質(zhì)量，但是其輻射劑量較大。前瞻性門控技術(shù)對(duì)降低輻射劑量是非常有效的方法[13]，低管電壓技術(shù)是降低輻射劑量另一種有效的方法[14]。Pflederer等[15]報(bào)道非肥胖患者使用第一代雙源CT 100 kV掃描較120 kV掃描輻射劑量可以降低38%。Jun等[16]報(bào)道使用80 kV管電壓、1000 mAs管電流掃描較標(biāo)準(zhǔn)120 kV管電壓掃描輻射劑量可以降低70%。低管電壓可顯著降低輻射劑量，但是噪聲有所增加。和濾波反投影法相比[17-18]。本研究應(yīng)用第二代雙源CT，管電壓80 kV、管電流200～320 mAs，對(duì)BMI≤28 kg/m2患者掃描，并進(jìn)行SAFIRET重建，其有效吸收劑量?jī)H為0.71±0.23 mSv，遠(yuǎn)低于管電壓100 kV回顧性相對(duì)時(shí)相螺旋掃描的有效吸收劑量，而且取得很好的圖像質(zhì)量（高SNR、高CNR，低噪聲），RCA的SNR和CNR甚至高于100 kV回顧性相對(duì)時(shí)相螺旋掃描組。

本研究還存在以下不足：第一，未納入心律不齊患者，今后需要證實(shí)低管電壓前瞻性絕對(duì)時(shí)相掃描在心律不齊患者檢查中的可行性。第二，本研究入組患者 BMI≤28 kg/m2，今后研究應(yīng)嘗試 BMI＞28 kg/m2患者，評(píng)估圖像能否達(dá)到診斷要求。第三，本研究的焦點(diǎn)集中在圖像質(zhì)量，而未與金標(biāo)準(zhǔn)DSA對(duì)照，以評(píng)價(jià)診斷的準(zhǔn)確性。

綜上所述，對(duì)于 BMI≤28 kg/m2、HR≥90 次/min高心率患者，80 kV前瞻性序列掃描絕對(duì)時(shí)相采集（預(yù)定義窄時(shí)相plusing范圍190～390 ms）可以在保證圖像質(zhì)量的同時(shí)大大降低輻射劑量。