64排VCT-XT冠脈低劑量掃描技術(shù)在老年冠心病患者中的應(yīng)用價(jià)值

李學(xué)文 趙季紅 姜鐵民 顧欣 宗潔 李競(jìng) 韓學(xué)利 師博 史德龍 崔蘭柱

多排螺旋CT冠狀動(dòng)脈成像(CT coronary angiography，CTCA)在臨床上應(yīng)用越來(lái)越廣泛，日益成為臨床常規(guī)檢查手段，能夠快速而準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈病變，但由于CTCA采用薄層、大容積掃描，導(dǎo)致輻射劑量顯著增加，增加患者輻射損傷的風(fēng)險(xiǎn)。老年人群隨著年齡的增加，患癌癥的概率增加，而最大程度減少醫(yī)療輻射可使其從中收益。本研究旨在探討低劑量冠脈成像在老年冠心病患者中的可行性，在圖像質(zhì)量滿足診斷要求的前提下，能否更大程度地減少患者的輻射劑量［1-2］。

1 資料與方法

1.1 一般資料 入選2010年10月至2012年5月在我院擬行64排CTCA檢查老年患者80例，分為2組，常規(guī)劑量組(A組)40例，男22例，女18例，年齡66～86歲，平均(76.2±10.5)歲，體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為24.6±1.3，掃描時(shí)平均心率(66.9±7.8)次/min;低劑量組(B組)40例，男26例，女 14例，年齡65～84歲，平均(75.5±9.8)歲，BMI為24.3±1.4，掃描時(shí)平均心率(65.4±7.3)次/min，所有患者無(wú)碘過(guò)敏史，肝、腎功能正常，掃描前簽署知情同意書(shū)。

1.2 設(shè)備與材料 lightspeed VCT XT掃描系統(tǒng)(GE美國(guó))，高壓注射器(urich missour，德國(guó));對(duì)比劑:優(yōu)維顯370。

1.3 檢查方法 受檢者取仰臥位，正側(cè)位定位覆蓋全部心臟區(qū)域，首先測(cè)定肘靜脈-主動(dòng)脈循環(huán)時(shí)間，經(jīng)肘前靜脈以4.0 ml/s流速注射對(duì)比劑20 ml，測(cè)定冠脈成像延遲時(shí)間，常規(guī)劑量組采用回顧性心電門(mén)控掃描模式，低劑量組采用前瞻性心電門(mén)控掃描，只在RR間期75%進(jìn)行掃描，準(zhǔn)直0.625×64，電壓100～120 kV，層厚0.625 mm，F(xiàn)OV 250×250 mm。

1.4 數(shù)據(jù)記錄 記錄總掃描時(shí)間、總曝光時(shí)間，記錄掃描中患者心率及變化幅度，掃描結(jié)束后，記錄劑量報(bào)告數(shù)據(jù)，以便計(jì)算有效輻射劑量。

1.5 圖像后處理 GE AW4.3工作站進(jìn)行容積重建(volume rendering，VR)，最大密度投影(maxium intensity projection，MIP)，用于圖像質(zhì)量和診斷效果的評(píng)價(jià)。

1.6 輻射劑量分析 CT掃描自動(dòng)生成容積CT劑量指數(shù)［CT dose index volume，CTDIvol(mGy］和劑量長(zhǎng)度乘積［dose length product，DLP(mGr/cm)］，有效劑量［effective dose，ED(msv)］等于劑量長(zhǎng)度乘積與胸部CT轉(zhuǎn)換系數(shù)之間的乘積。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 13.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，組間比較應(yīng)用t檢驗(yàn)，P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.8 影像學(xué)評(píng)價(jià)和分析 由2名64排螺旋CT診斷醫(yī)師對(duì)CTCA圖像質(zhì)量進(jìn)行分析，對(duì)后處理圖像進(jìn)行評(píng)分，各支冠狀動(dòng)脈的后處理圖像按5個(gè)等級(jí)評(píng)分［3］:5分為無(wú)偽影;4分為輕微偽影，僅主干的某一段輕微模糊，診斷不受影響;3分為中等偽影，某1支冠狀動(dòng)脈主干的1/2以上模糊，但可以診斷2分為嚴(yán)重偽影，某1支冠狀動(dòng)脈主干全長(zhǎng)均模糊不清或不連續(xù)，診斷受限;1分為冠狀動(dòng)脈主干不能識(shí)別，不能用于診斷。

2 結(jié)果

2.1 2組之間BMI比較 對(duì)2組患者身高、體質(zhì)量、BMI進(jìn)行比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，說(shuō)明2組患者在 BMI方面對(duì)圖像質(zhì)量、輻射劑量無(wú)顯著影響。

表1 2組患者升高、體質(zhì)量比較(±s，n=40)

表1 2組患者升高、體質(zhì)量比較(±s，n=40)

B組1.71±0.16 72.03±5.34 22.48±1.29

2.2 2組圖像質(zhì)量評(píng)分 圖像質(zhì)量實(shí)例見(jiàn)圖1和圖2。與A組相比，掃描成功的患者B組圖像質(zhì)量評(píng)分＞4分，2組比較無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可以滿足臨床診斷需要。A組有2例患者掃描過(guò)程中心率＞80次/min，低劑量掃描失敗，使得統(tǒng)計(jì)時(shí)總體圖像質(zhì)量分值稍低。見(jiàn)表2。

表2 2組各支血管圖像質(zhì)量評(píng)分比較(±s，分，n=40)

表2 2組各支血管圖像質(zhì)量評(píng)分比較(±s，分，n=40)

B組4.38±2.05 4.20±1.15 4.35±1.28 4.12±1.89

2.3 2組有效輻射劑量的比較 B組患者接受X線平均有效輻射劑量為5.67 msv，與 A組相比下降75%，2組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均＜0.01)。見(jiàn)表3。

表3 2組有效輻射劑量的比較(±s，n=40)

表3 2組有效輻射劑量的比較(±s，n=40)

注:與B組比較，＊＊P＜0.01

14.29±3.27 429.18±32.19 5.67±4.35 B組

3 討論

對(duì)于冠心病患者而言，要接受多次輻射檢查，致癌的風(fēng)險(xiǎn)大大提高，老年人隨著年齡增長(zhǎng)其癌癥的發(fā)病率增加，更應(yīng)該減少接受的輻射劑量，放射醫(yī)師有責(zé)任降低無(wú)創(chuàng)冠狀動(dòng)脈檢查的輻射劑量，在清晰顯示圖像的同時(shí)，盡可能地降低輻射帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)［1-2］。

前瞻性心電門(mén)控掃描技術(shù)是根據(jù)心臟搏動(dòng)，以心電信號(hào)作為掃描的觸發(fā)信號(hào)，只在設(shè)定的舒張中晚期相位進(jìn)行曝光掃描，掃描方式為間斷式，這樣整個(gè)曝光時(shí)間最多只為回顧性心電門(mén)控掃描曝光時(shí)間的26%，最少可減少到1%［3-5］，因此，至少可以降低70%以上的輻射劑量。掃描成功的患者對(duì)冠狀動(dòng)脈各分支血管的顯示、血管邊緣銳利度影響不大，圖像質(zhì)量評(píng)分＞4分，可以滿足臨床診斷需要。由于前瞻性心電門(mén)控序列掃描只在心動(dòng)周期的相對(duì)固定的時(shí)相曝光，只記錄該時(shí)相即舒張中晚期信息，重建的時(shí)相為相對(duì)固定值。因此，只有在左右冠狀動(dòng)脈的最佳重建時(shí)相的心率條件下才能保證前瞻性心電門(mén)控序列掃描的成功率［6-9］。前瞻性心電門(mén)控序列掃描的曝光時(shí)相只能固定在75%RR間期，心率波動(dòng)范圍不得＞5次/min，而老年人心率有時(shí)波動(dòng)較大，這也是影響前瞻性心電門(mén)控技術(shù)掃描成功的重要因素，心率成為老年人64排螺旋CT成像前門(mén)控掃描模式的制約因素。

前瞻性心電門(mén)控掃描模式能夠降低有效輻射劑量，只在RR間期75%前后一定范圍進(jìn)行周?chē)鷴呙璩上瘢诒ＷC圖像質(zhì)量的同時(shí)，能夠最大限度地降低有效輻射劑量。本研究顯示:在BMI相近的2組病例，應(yīng)用前門(mén)控掃描，只在RR間期75%前后10%范圍掃描成像，有效輻射劑量均值為5.67 msv，最低可達(dá)2.1 msv，與常規(guī)的回顧性掃描相比降低70%以上的輻射劑量。而2組的圖像質(zhì)量相比無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，說(shuō)明前瞻性心電門(mén)控冠脈掃描在保證圖像質(zhì)量的同時(shí)可以大幅度降低有效輻射劑量，但在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)心率＞80次/min的病例掃描成功率低，這是局限性所在，但老年人的心率偏低，此項(xiàng)技術(shù)可以使得更多的老年人群受益。

［1］Hsieh J，Londt J，Vass M，etal.Step-and-shoot data acquisition and reconstruction for cardiac X-ray computed tomography［J］.MED phys，2006，33(11):4236-4248.

［2］Prokop M.Radiology dose in computed tomography:risks and challenges［J］.Radiology，2008，48(3):229-242.

［3］Brenner DJ，Hall EJ.Computed tomography-an increasing source of radiation exposure［J］.N Engl J Med，2007，357(22):2277-2284.

［4］Johnson TR，Nikolaou K，wintersperger BT，etal.ECG-Gated 64-MDCT angiography in the differential diagnosis of acute chest pain［J］，AJR，2007，188(1):76-82.

［5］Abada HT，Larchez C，Daoud B，etal.MDCT of the coronary arteries:feasibility of low-dose CT with ECG-pulsed tube current modulation to reduce radiation dose［J］.AJR，2006，186(6 suppl 2):S387-S390.

［6］Hausleiter J，Meyer T，Hermann F，etal.Estimated radiation dose associated with cardiac CT angiography［J］.JAMA，2009，301(5):500-507.

［7］Weustink AC，Mollet NR，Pugliese F，etal.Optimal electrocardiographic pulsing windows and heart rate:effect on image quality and radiation exposure at dual-source coronary CT angiography［J］.Radiology，2008，248(3):792-798.

［8］Cynthia MC，Dianna C，Sue E，etal.The measurement，reporting，and management of radiation dose in CT［R］.American:American Association of Physicists in Medicine，2008.13.

［9］Ketelsen D，Thomas C，Werner M，etal.Dual-source computed tomography:Estimation of radiation exposure of ECG-gated and ECG-triggered coronary angiography［J］.Eur J Radiol，2010，73(2):274-279.

［10］Feuchtner GM，Jodocy D，Klauser A，etal.Radiation dose reduction by using 100-kV tube voltage in cardiac 64-slice computed tomography:a comparative study［J］.EurJ Radiol，2011，75(1):e51-e56.