1.陜西省西安市長安醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 (陜西 西安 710016)2.昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 (云南 昆明 650032)3.陜西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 (陜西 咸陽 712021)

李愛華1 陳 超2 王 琦1賈永軍3 胡智軍1 李 馨1李 豆1 魏東紅1 劉振堂1

隨著CT設(shè)備、技術(shù)的飛速發(fā)展，冠狀動(dòng)脈CT血管成像(coronary computed tomographic angiography，CCTA)已成為冠心病的一種重要檢查手段，廣泛應(yīng)用于臨床。但在檢查過程中因使用過量的對比劑會(huì)產(chǎn)生對比劑腎病(contrast induced nephropathy，CIN)等問題[1]，如何減少對比劑用量值得探索。當(dāng)前，臨床上常根據(jù)在既往CT平臺(tái)上得到的經(jīng)驗(yàn)設(shè)置對比劑注射時(shí)間、流速[2-4]，或固定注射時(shí)間為12s[5]、10s[6]等。隨著CT設(shè)備的發(fā)展，寬體探測器、高球管轉(zhuǎn)速等軟硬件設(shè)備的更新使得CCTA的臨床應(yīng)用前景越加廣闊，目前的高端CT機(jī)(Siemens的雙源CT、Philips的iCT、GE的Revolution CT及Toshiba的320排CT)明顯提高了時(shí)間分辨率，這為減少對比劑用量提供了潛能。本組研究應(yīng)用GE公司的Revolution CT比較將對比劑注射時(shí)間由常規(guī)的10s減少至8s后冠狀動(dòng)脈成像的圖像質(zhì)量，探討其臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料篩選2017年4月～11月在我院行CCTA檢查的患者共100例，排除標(biāo)準(zhǔn)：①體質(zhì)量指數(shù)BMI≥30Kg/m2；②碘對比劑過敏；③嚴(yán)重心、腎功能不全，甲狀腺功能亢進(jìn)和呼吸衰竭；④哮喘、高血壓、嚴(yán)重心臟病。所有患者均簽署知情同意書，分為A組(注射對比劑時(shí)間10s)、B組(注射對比劑時(shí)間8s)。其中A組男性34例，女性16例，共計(jì)50例，年齡31～78歲，平均年齡(55.82±12.50)歲；B組男性29例，女性21例，共計(jì)50例，年齡29～80歲，平均年齡(54.84±12.97)歲。

1.2 設(shè)備及掃描參數(shù)采用256排螺旋CT(Revolution CT；GE Healthcare)。掃描方法：受檢患者均未服用任何控制心率藥物，在自由呼吸、自由心率下進(jìn)行觸發(fā)掃描，CT閾值220Hu，監(jiān)測層面為氣管分叉隆凸1-2cm處，掃描延遲時(shí)間1.4s。使用單次心跳(One beat)冠脈軸掃模式及自動(dòng)心電門控采集技術(shù)(ECG atuomatic gating)。掃描范圍：從氣管隆突下1～2cm至心臟膈面，顯示野(DFOV)25.0cm，探測器寬度固定14cm。注藥方案：高壓注射器為德國Ulrich雙筒注射器，造影劑為碘帕醇370 mgI/mL，對比劑用量和流速按25mgI/Kg/s計(jì)算，流速范圍為3.0～6.0mL/s，注藥后跟注40mL生理鹽水。掃描參數(shù)：管電壓固定為120kVp，智能毫安(smart mA)，探測器固定140mm，噪聲指數(shù)(noise index，NI)固定為25，準(zhǔn)直器256×0.625，重建層厚和間隔為0.625mm，轉(zhuǎn)速0.28s，運(yùn)用自適應(yīng)迭代重建(adaptive statistical iterative reconstruction veo，ASiR-V)技術(shù)，自動(dòng)匹配前置 ASiR-V，后置 ASiR-V固定為80%。

表1 A、B兩組各部位CT值比較（HU，±s）

表1 A、B兩組各部位CT值比較（HU，±s）

組別 主動(dòng)脈根部 RCA LM LAD LCX A組 404.08±57.24 369.55±59.99 375.82±54.69 357.20±55.50 341.48±67.88 B組 380.58±63.33 348.24±66.48 358.30±58.24 339.07±57.89 326.96±61.03 t值 1.95 1.68 1.55 1.60 1.12 P值 0.054 0.10 0.12 0.11 0.26

表2 A、B兩組客觀圖像質(zhì)量比較 (±s)

表2 A、B兩組客觀圖像質(zhì)量比較 (±s)

組別 主動(dòng)脈根部SNR值 CNR主動(dòng)脈根部 RCA LM LAD LCX A組 20.19±6.03 25.39±7.48 23.69±6.90 23.89±6.77 23.21±7.69 22.25±7.15 B組 21.79±6.54 27.91±7.82 26.08±7.56 26.68±7.52 25.65±7.65 24.92±7.35 t值 -1.27 -1.65 -1.65 -1.95 -1.59 -1.84 P值 0.21 0.10 0.10 0.054 0.12 0.07

表3 A、B兩組輻射劑量及碘對比劑用量評價(jià)表

表4 A、B兩組圖像質(zhì)量主觀評分

1.3 圖像分析將兩組重建圖像傳輸至后處理工作站(Advantage Workstation 4.6；GE Healthcare)，后處理技術(shù)包括容積再現(xiàn)(Volume Rendering Technique，VRT)、最大密度投影(Maximum Intensity Projection，MIP)、多平面重組(Multi Planner Reformation，MPR)等，結(jié)合橫軸位圖像對冠狀動(dòng)脈血管進(jìn)行評估。開啟冠狀動(dòng)脈運(yùn)動(dòng)追蹤凍結(jié)技術(shù)(Snapshot Freeze, SSF)功能，工作站自動(dòng)處理來自掃描儀的三組圖像，得到一組凍結(jié)圖像。選取升主動(dòng)脈根部、右冠狀動(dòng)脈(RCA)、左冠狀動(dòng)脈主干(LM)、左前降支(LAD)以及左回旋支(LCX)近段管腔和其周圍脂肪組織作為感興趣區(qū)(ROI=10×10mm2)，并由1名影像診斷醫(yī)師測量感興趣區(qū)的CT值、標(biāo)準(zhǔn)差(standard deviation,SD)。測量時(shí)盡量避開血管壁、斑塊、鈣化等，不同患者盡量在同一位置。將SD定義為圖像噪聲(Image Noise)，計(jì)算信噪比(signal-to-noise，SNR)及對比噪聲比(contrast-to-noise ratio，CNR)。計(jì)算公式：SNR=CT值冠脈/噪聲冠脈；CNR=(CT值冠脈-CT值脂肪)/噪聲脂肪。

1.4 圖像質(zhì)量評價(jià)冠狀動(dòng)脈分段標(biāo)準(zhǔn)參考紐約心臟協(xié)會(huì)((New York Heart Association，NYHA)定義[7]和中華放射學(xué)會(huì)[8]共識(shí)，采用美國心臟協(xié)會(huì)(American Heart Association，AHA)對冠脈的分段標(biāo)準(zhǔn)[9]，對冠脈行改良13分段法進(jìn)行評價(jià)，其中RCA為1～4段，LM和LAD為5～10段，LCX為11～13段。由兩名高年資放射醫(yī)師獨(dú)立對兩組冠狀動(dòng)脈樹進(jìn)行主觀評分，采用1～5級評分方法[10]，5分：圖像無運(yùn)動(dòng)偽影,無明顯噪聲；4分：圖像有輕度運(yùn)動(dòng)偽影或噪聲；3分：圖像運(yùn)動(dòng)偽影較大或圖像噪聲較大,但整體不影響對血管管腔的評價(jià)；2分：圖像運(yùn)動(dòng)偽影過大或噪聲過大，影響對血管管腔的評價(jià)；1分；圖像有明顯的運(yùn)動(dòng)偽影或嚴(yán)重的鈣化,無法對血管管腔進(jìn)行評價(jià)。評分≥3分可診斷。

1.5 輻射劑量測算測量圖像各項(xiàng)輻射劑量指標(biāo)，包括容積劑量指數(shù)(CT dose index volume，CTDIvol)、劑量長度乘積(dose-length product，DLP)、有效輻射劑量(effective dose，ED)。ED的計(jì)算公式為：ED=DLP×k(k=0.014mSv/mGy·cm)[11]。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用IBM SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件對上述結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。對A、B兩組圖像的輻射劑量、對比劑用量和客觀圖像質(zhì)量分別采用t檢驗(yàn)及秩和檢驗(yàn)，應(yīng)用(±s)表示，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。冠脈血管分支圖像清晰度主觀評分采用Wilcoxon符號(hào)等級檢驗(yàn)。采用Kappa檢驗(yàn)分析兩名觀察者間評分的一致性，0＜Kappa值≤0.4為一致性差；0.4＜Kappa值≤0.6為一致性中等；0.6＜Kappa值≤1.0為一致性好。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 男，48歲，體重80Kg，身高175cm，體重指數(shù)26.12Kg/m2，平均心率57bpm，對比劑劑量54mL，注射時(shí)間10s，注射速率5.4mL/s，升主動(dòng)脈CT值354.7HU。圖2-3 均為同一患者心臟VR圖像和MIP圖像。圖4 均為同一患者LAD的CPR圖像，主觀評分為5分，輻射劑量為1.238mSv。圖5 女，61歲，體重40Kg，身高150cm，體重指數(shù)17.78Kg/m2，平均心率59bpm，對比劑劑量22mL，注射時(shí)間8s，注射速率2.7mL/s，升主動(dòng)脈CT值441.1HU。圖6-7 均為同一患者心臟VR圖像和MIP圖像。圖8 均為同一患者LAD的CPR圖像，主觀評分為5分，輻射劑量為1.033mSv。

2 結(jié) 果

2.1 CT值比較對比A組(注射時(shí)間10s)、B組(注射時(shí)間8s)升主動(dòng)脈根部、LM近段、RCA近段、LAD近段、LCX近段管腔的CT值、SNR和CNR，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表1-2。

2.2 輻射劑量及碘對比劑用量比較A組碘對比劑用量較B組降低約22.57%，ED值降低約15.71%，兩組間CTDIvol、DLP、ED及碘用量比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見表3。

2.3 主觀圖像質(zhì)量比較兩組患者共顯示1300個(gè)血管節(jié)段，由兩名高年資放射醫(yī)師獨(dú)立對兩組冠狀動(dòng)脈樹圖像質(zhì)量進(jìn)行主觀評分。兩組圖像主觀評分結(jié)果一致性好(Kappa值＞0.6)，兩組患者在圖像質(zhì)量評分方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表4、圖1-8。

3 討 論

CCTA已成為檢查冠心病的一種重要手段，其診斷準(zhǔn)確率已基本等同于金標(biāo)準(zhǔn)冠狀動(dòng)脈數(shù)字減影血管造影(DSA)[12-13]，目前已得到了臨床的廣泛認(rèn)可。X線輻射劑量過大對人體所產(chǎn)生的危害及對比劑用量過多所引起的CIN是CCTA檢查中面臨的主要問題，如何能在保證圖像質(zhì)量的前提下，降低患者所接受的輻射劑量及對比劑用量成為亟需解決的問題[14]。Revolution CT具有16cm寶石寬體探測器，各向同性空間分辨率達(dá)到了0.23mm，可以更好的顯示細(xì)小結(jié)構(gòu)，一次掃描可顯示全身血管。單扇區(qū)時(shí)間分辨率達(dá)到了29ms，高心率、心律不齊、房顫的患者均可在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)完成掃描，掃描時(shí)間0.28s，在CCTA檢查中可同時(shí)降低輻射劑量和減少對比劑用量。

在常規(guī)CCTA檢查中，對比劑用量通常較多，而對比劑用量和CIN發(fā)生率呈正相關(guān)，在檢查過程中會(huì)增加患者發(fā)生CIN的幾率，本研究在不改變對比劑注射技術(shù)的前提下縮短注射時(shí)間至8s，使對比劑用量得以降低，從而減少CIN發(fā)生率。本研究的兩組圖像的主、客觀質(zhì)量評分差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，顯然Revolution CT在CCTA檢查中使用8s對比劑注射時(shí)間可以獲得滿足診斷需要的圖像。

本研究尚存在以下一些局限性：(1)本研究只關(guān)注圖像質(zhì)量及輻射劑量，并未與金標(biāo)準(zhǔn)DSA進(jìn)行診斷效能的研究，其診斷的準(zhǔn)確率有待進(jìn)一步研究；(2)本研究的樣本量相對較少，需要在今后的相關(guān)研究中增加樣本量，提高準(zhǔn)確性；(3)為消除體重對圖像質(zhì)量的影響，僅選擇BMI＜30Kg/m2的患者，對≥30Kg/m2的肥胖患者未納入研究，本研究方案在此人群中的可行性未知；(4)本課題只針對注射對比劑時(shí)間10s和8s兩種對比劑用量模式，更低對比劑注射時(shí)間有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，Revolution CT冠狀動(dòng)脈成像檢查中，縮短對比劑注射時(shí)間為8s，能夠有效減少對比劑的用量，且圖像質(zhì)量能滿足診斷需要，從而減少對比劑使用中的不良反應(yīng)，值得臨床推廣。