余 紅，徐俊青，王相月，賈崇富（通訊作者）

（1兗礦新里程總醫(yī)院放射科 山東 濟寧 273500）

（2曲阜師范大學(xué)醫(yī)院 山東 濟寧 273100）

（3大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院心臟CT檢查科 遼寧 大連 116011）

冠狀動脈CT成像（coronary CT angiography，CCTA）已廣泛應(yīng)用于臨床，且正向著雙低（低輻射和低對比劑量）發(fā)展[1-3]。

最近推出的三代雙源CT時間分辨率高達66ms，而且球管功率更大，使70kVp低管電壓大螺距掃描模式（high-pitch scan mode，THP）得以實現(xiàn)，輻射劑量顯著降低[3]。而且管電壓進一步使得圖像對比度增加，所以可嘗試更低對比劑用量的CCTA檢查。但三代雙源CT70kVp低管電壓THP聯(lián)合更低對比劑用量CCTA的圖像質(zhì)量及其影響因素尚不十分清楚。本研究采用第三代雙源CT自動70kVp管電壓THP模式和30ml低濃度對比劑（300 mg I/mL）進行CCTA成像，并對照常規(guī)模式，探討本研究方案的圖像質(zhì)量及其影響因素。

1 資料與方法

1.1 研究對象

2018年6—11 月，前瞻性納入臨床疑診冠心病并行70kVp自動管電壓聯(lián)合30ml對比劑THP模式CCTA的所有患者（A組），共300例；另回顧性選擇2016年8月—2018年5月年齡和BMI與A組相匹配，且行常規(guī)100/120kVp聯(lián)合65～75ml對比劑前瞻性掃描模式CCTA的患者作為對照組（B組），共300例。排除條件：嚴重心律不齊，腎臟損害（肌酐≥120μmol/L）和冠狀動脈支架或旁路移植術(shù)后。記錄患者年齡、性別、身高和BMI。本方案獲醫(yī)院倫理委員會批準，全部患者簽署知情同意書。

1.2 CCTA成像

應(yīng)用德國西門子第三代雙源CT（SOMATOM Definition force,Siemens Healthcare,Germany）對所有患者行CCTA掃描。掃描參數(shù)：探測器準直：2×96×0.6mm；單扇區(qū)時間分辨率：66ms；層厚0.75mm，間隔0.7mm；采用非離子型碘對比劑（iopromide,300mg I/ml，Bayer-Schering，Germany），A組流速4.0ml/s，采集時相為R-R%間期的65%（心率＜70次/min）或30%（心率≥70次/min）。B組流速5.0～5.5ml/s，采集時相為R-R%間期的30%～80%。兩組均采用自動管電流和高級模擬迭代重建，卷積核Bv40（Strenth 4）。有效輻射劑量計算公式為，ED(effeCTive dose，ED)=k×DLP(dose length produCT，DLP)，k=0.014mSv/mGy.cm。計算碘攝入量=對比劑用量（ml）×對比劑濃度（mg I/ml）。記錄患者的平均心率和心率波動，平均心率和心率波動定義為在圖像采集之前5次心跳平均心率和最大、最小心率間的差值。

1.3 CCTA圖像質(zhì)量評估

采用雙盲法，由兩名具有心血管影像豐富經(jīng)驗的醫(yī)師獨立評價管腔直徑＞1.5mm的各段圖像質(zhì)量并賦分，若2名醫(yī)師有爭議,則請另一名醫(yī)師共同研判。評分標準：5分為圖像質(zhì)量優(yōu)，管壁光滑銳利，無條帶及放射狀偽影；4分為良，血管壁外形略不光滑,出現(xiàn)少量條帶狀或放射狀偽影；3分為一般，管壁外形不銳利不光滑，出現(xiàn)較多條帶狀或放射狀偽影；2分為較差，出現(xiàn)更多偽影，管壁變形；1分為差，偽影非常嚴重,管壁變形明顯。3～5分可滿足影像學(xué)診斷，1～2分不能滿足診斷。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0統(tǒng)計學(xué)軟件分析處理，計數(shù)資料采用率（%）表示，行χ2檢驗，計量資料用均數(shù)±標準差（）表示，行t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。2名醫(yī)師間的一致性采用Kappa檢驗。采用二元logistics回歸模型分析影響圖像質(zhì)量的獨立影響因子。截斷點、敏感度及特異度的確定采用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic,ROC）。

2 結(jié)果

A、B兩組間年齡、性別、BMI、心率及心率波動均無統(tǒng)計學(xué)差異。A組DLP、 ED值及碘攝入量均顯著低于B組（P＜0.01），其中ED和碘攝入量較B組分別降低94.31%和63.82%，見表1。

表1 大螺距模式組和常規(guī)模式兩組間一般資料、輻射劑量和碘攝入量比較（）

表1 大螺距模式組和常規(guī)模式兩組間一般資料、輻射劑量和碘攝入量比較（）

注：A組：大螺距模式組；B組：常規(guī)模式組；BMI：體質(zhì)量指數(shù)；HRF：心率波動；DLP：劑量長度乘積；ED：有效輻射劑量

分組 年齡(歲) 男性（例） BMI(kg/m2) 心率（次/min） HRF（bpm） DLP(mGy·cm) ED(mSv) 碘攝入量(g)A組 60.85±11.26 209(69.7) 23.5±2.27 69.7±10.27 8.26±4.67 21.51±3.61 0.30±0.05 8.27±2.51 B組 61.45±10.79 201(67.0) 23.7±3.08 68.8±13.35 7.92±5.41 376.4±28.6 5.27±1.51 22.86±0.97 P 0.096 0.603 0.082 0.132 0.356 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

A組和B組圖像質(zhì)量的醫(yī)師間評價一致性均較好，Kappa值分別為0.754和0.788（P均＜0.01）。A組共3802段中，5、4、3、2和1分分別為492、1681、1387、172和70段，平均3.62±0.83分；B組共3769段中，5、4、3、2和 1分分別為 591、1545、1488、110和35段，平均3.67±0.80分；倆組間圖像質(zhì)量評分無差異。A和B組可滿足影像學(xué)診斷的段分別為3560（93.63%））段和3624（96.15%）段。

對A組患者建立包括BMI、平均心率、心率波動和鈣化積分的二元logistics回歸模型，結(jié)果顯示，平均心率和心率波動是是否滿足診斷的獨立影響因子。以圖像質(zhì)量滿足診斷為陽性事件繪制A組患者心率和及其波動的ROC曲線，它們的曲線下面積分別為0.763和0.826。心率=71.5次/分時，圖像質(zhì)量滿足診斷的敏感度和特異度分別為70.0%和74.0%；當心率波動=6.5次/分時，敏感度和特異度分別為79.2%和82.4%。

3 討論

隨著CT技術(shù)的快速進展和CT設(shè)備的更新?lián)Q代，如降低管電壓、增大螺距、改變重建方式等各種方法用于降低輻射劑量[4-5]。其中，管電壓降低是最行之有效的方法。而且管電壓降低可使X射線的光子能量與碘造影劑的結(jié)合能更接近，在獲得相同圖像亮度前提下可減少造影劑量。第三代雙源CT的管電流較前兩代雙源CT增加至1300mA，在超低管電壓70 kVp條件下，能夠匹配較高管電流，再采用高級模擬迭代重建技術(shù)，可獲得滿足診斷的CCTA圖像質(zhì)量[6-7]。有研究者用第二代雙源CT行大螺距CCTA成像，管電壓為70kVp，但采用30ml較高濃度造影劑（370mg I/ml），再者他們研究對象的BMI（BMI≤25kg/m2）和心率（心率≤70次/分）的入選標準限制嚴格[6-7]。我們的研究降低了造影劑濃度，為300mg I/ml，使用30ml造影劑聯(lián)合70kVp行大螺距CCTA檢查，結(jié)果顯示以冠狀動脈段為單位，可診斷率高達93.63%，與常規(guī)CCTA掃描模式所獲得的可診斷率無統(tǒng)計學(xué)差異，但輻射劑量和對比劑用量分別顯著降低 94.31%和63.82%。而且我們未在入選標準限制BMI和心率，BMI和心率與常規(guī)CCTA掃描模式組無統(tǒng)計學(xué)差異。

我們進一步通過逐步回歸分析影響本掃描方案CCTA圖像質(zhì)量的因素，結(jié)果顯示，心率及其波動是影響圖像質(zhì)量的獨立因素。分析其原因，冠狀動脈大螺距第三代雙源CT成像雖然在一個心動周期可完成采集，但仍需要250ms；再者，心率在一定程度上穩(wěn)定才能保證掃描時采集心率與預(yù)測心率R-R%間期的一致[8-10]。為了進一步闡述其臨床適用性，我們繪制了心率及其波動的ROC曲線，當心率及其波動分別小于71.5次/分和6.5次/分時，在輻射劑量和對比劑用量分別低至0.3msv和8.27g的基礎(chǔ)上，我們的掃描方案可獲得滿足診斷的冠狀動脈圖像。

局限性：首先，本研究的樣本為單中心，樣本量相對較少。其次，本研究未根據(jù)患者BMI調(diào)整造影劑用量；對于低BMI患者，本掃描方案可能會進一步減少造影劑用量。

綜上所述，采用三代雙源CT自動管電壓技術(shù)行70 kVp管電壓聯(lián)合30ml低濃度對比劑大螺距CCTA，在超低輻射劑量和碘攝入量的基礎(chǔ)上，可獲得滿足診斷的圖像質(zhì)量，尤其適用于心率和心率波動分別小于71.5次/min和6.5次/min的可疑冠心病患者。