張艷麗，黃濤

(西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院，四川 瀘州 646000)

隨著CT采集技術(shù)的進步，冠狀動脈CT血管成像(CCTA)已成為公認的評價和篩查冠心病(CAD)的一種可靠的影像手段[1]。然而，CCTA也有不可避免的缺點，即輻射的暴露會帶來癌癥的潛在風險。為了盡量降低患者受X線輻射的傷害，根據(jù)“盡可能低劑量(ALARA)”原則，國內(nèi)外學(xué)者研究了多種掃描方法，以達到在不影響圖像質(zhì)量的情況下，最大程度降低患者的輻射劑量[2]。例如降低管電壓、管電流、預(yù)期的心電圖(ECG)觸發(fā)技術(shù)、大螺距采集等[3]。128 層雙源CT大螺距前瞻性心電門控螺旋掃描(Flash spiral)模式是一種超低輻射劑量，并可在1個心動周期完成心臟掃描的理想成像方法[4]。因此，本研究探討了Flash spiral掃描聯(lián)合低管電壓(100 kV)在CCTA中的可行性，報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇我院2020年6月—2020年12月擬行CCTA檢查的患者56 例，隨機分為Flash spiral組和前瞻性門控組，每組26 例。兩組一般資料比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性(見表1)?；颊咭押炇鸨菊n題及CCTA檢查知情同意書。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2 納入和排除標準

納入標準：既往無心臟手術(shù)史及碘劑過敏史；竇性心律，心率≤65 次/min，每分鐘心率變異<5 次；非急性心肌梗死急性期者；體質(zhì)量指數(shù)(BMI)<25 kg/m2；能有效配合屏氣。排除標準：冠狀動脈偽影影響診斷者。

1.3 檢查方法

所有CCTA檢查均由德國西門子128 層雙源CT完成。掃描前告知患者檢查流程，消除緊張情緒，避免心率加快影響檢查；訓(xùn)練患者呼吸至符合檢查要求。前瞻門控序列掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流300 mAS，預(yù)采時間設(shè)在30%～60%R-R間期；Flash spiral掃描參數(shù)：管電壓100 kV，管電流300mAS，預(yù)采集時相設(shè)在60%R-R間期，螺距3.4。兩組準直器寬度均為128 mm×0.6 mm。掃描前2 min患者舌下含服硝酸甘油片劑(0.5 mg)。經(jīng)肘靜脈注射碘海醇(每毫升350 mg的碘)，注射速率4～5 mL/s。注射完造影劑后，以相同注射速率追加40 mL生理鹽水。當升主動脈根部CT值達100 HU，延遲5 s后人工智能觸發(fā)掃描，同時囑咐患者屏住呼吸。

1.4 圖像后處理及質(zhì)量評價

用迭代重建(SAFIRE)技術(shù)重建圖像，并傳輸?shù)絪yngo.via后處理工作站進行多平面重組(MPR)和曲面重組(CPR)、最大密度投影(MIP)以及容積再現(xiàn)(VR)等。將感興趣區(qū)(ROI)放在左側(cè)冠狀動脈開口處，測量冠狀動脈CT值，以測得CT值的標準差作為圖像噪聲；另外測量同層面胸壁肌肉CT值，均測量3次，并取其平均值用于數(shù)據(jù)分析，以確保數(shù)據(jù)一致性。測量冠狀動脈開口時注意ROI避開血管壁鈣化斑塊。信噪比(SNR)和對比噪聲比(CNR)的計算公式如下：SNR=冠狀動脈CT值/圖像噪聲，CNR=(冠狀動脈CT值-胸壁肌肉CT值)/圖像噪聲。

冠狀動脈圖像質(zhì)量由兩名經(jīng)驗豐富的醫(yī)師在未知受檢者掃描方案情況下用橫斷面圖像結(jié)合各種后處理圖像進行分析，使用4分法對圖像質(zhì)量進行分級，取平均值用于數(shù)據(jù)分析。1 分為優(yōu)秀(無運動偽影)，2 分為良好(輕微偽影)，3 分為適中(中度偽影)，4 分為不能診斷。

1.5 有效輻射劑量評價

記錄掃描過程中的劑量指數(shù)(CTDI)和劑量長度乘積(DLP)。估算有效輻射劑量(ED)。ED=DLP×換算系數(shù)k(按歐洲CT質(zhì)量標準指南，胸部k=0.014 mSv·mGy-1·cm-1)。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié) 果

兩組CT值、圖像噪聲、SNR和CNR以及主觀圖像質(zhì)量評分比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(見表2)；而有效輻射劑量比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(見表3)。Flash spiral組ED為(0.75±0.07) mSv，前瞻性門控組ED為(6.20±2.07) mSv，前者有效輻射劑量減少87.9%。兩組通過多種后處理方式均能清晰顯示左右冠狀動脈圖像(見圖1-圖2)。

表2 兩組患者圖像質(zhì)量比較

表3 兩組患者輻射劑量比較

(a) (b) (c) (d)

(a) (b) (c) (d)

3 討 論

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，冠心病的發(fā)病率呈逐漸上升趨勢，且日趨年輕化，心源性猝死人數(shù)明顯增加。CCTA因高圖像質(zhì)量和診斷準確性已成為心血管影像檢查中無創(chuàng)檢查的首選方法[3]，越來越多地應(yīng)用于臨床，但高水平的輻射暴露仍然非常令人擔憂。所以研究減少輻射暴露的方法能使更多的檢查者獲益。隨著CT技術(shù)的發(fā)展，在不影響圖像質(zhì)量的前提下，目前有多種策略來減少CCTA相關(guān)的輻射劑量。管電壓與輻射劑量之間有很強的相關(guān)性，降低管電壓在降低患者輻射劑量方面起著關(guān)鍵作用。然而在自動管電流模式下，當管電壓降低時，CT掃描設(shè)備會自動補償管電流來平衡圖像噪聲，最終得到的DLP沒有明顯改善，患者輻射劑量也不會有明顯降低。因此在本研究中，當Flash spiral組降低管電壓為100 kV時，設(shè)定掃描中的管電流為300 mAS。雖然低管電壓的缺點是圖像噪聲的增加，當管電壓從120 kV降低到100 kV導(dǎo)致產(chǎn)生的X射線光子減少31%。圖像噪聲與X射線光子的平方根成正比，在相同的管電流下使用較低的管電壓會產(chǎn)生更多噪聲。但是低能X線光子更接近碘K緣的最大光子吸收，容易產(chǎn)生光電效應(yīng)，從而改善衰減、信噪比和對比噪聲比[5]。所以Flash spiral組左側(cè)冠狀動脈平均CT值略高于前瞻門控組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。除此之外，迭代重建技術(shù)可以顯著降低圖像噪聲，有效提高SNR和CNR[6]。這些在本研究中也得到了印證，F(xiàn)lash spiral掃描組降低管電壓(100 kV)、結(jié)合迭代重建的圖像與120 kV管電壓前瞻門控序列組圖像SNR和CNR以及圖像質(zhì)量主觀評分相比都沒有顯著差異。Flash spiral組有效輻射劑量較前瞻門控組降低了87.9%，比韓磊等[7]研究結(jié)果更低。另外，我們采用的Flash spiral掃描模式，因其3.4的大螺距，能明顯縮短掃描時間，可在250 ms內(nèi)完成心臟掃描，顯著降低了患者接受射線劑量[8]。以往，有研究表明Flash spiral模式適用于低心率(心率<65 次/min)患者[9]。近幾年，有少量研究[10-11]在高心率(65～80 次/min)的患者中運用Flash spiral掃描得到了與前瞻性門控掃描一致的圖像質(zhì)量，從而進一步擴大了Flash spiral掃描模式的應(yīng)用范圍。在一份系統(tǒng)評價[3]中，建議100 kV用于體質(zhì)量指數(shù)<30 kg/m2的檢查者以保證圖像質(zhì)量。2002年中國居民營養(yǎng)與健康調(diào)查報告表明，絕大部分的社區(qū)居民的體質(zhì)量指數(shù)為20.00～26.00 kg/m2[7]。因此，我們研究的Flash spiral掃描結(jié)合低管電壓技術(shù)適用于我國大部分CCTA檢查者。

本研究的局限性：樣本量較小，可能存在統(tǒng)計偏差，有待大樣本量，提高統(tǒng)計力度；未與冠狀動脈造影(冠脈檢查金標準)做對照，主要是因為我們的研究目的是對比不同掃描方案的圖像質(zhì)量和輻射劑量，而不是診斷準確性。