體質量對冠狀動脈成像輻射劑量的影響

袁利，李建軍，李巖，王振平，楊凱，趙應滿

(海南省人民醫院放射科，海南 ?？?70311)

體質量對冠狀動脈成像輻射劑量的影響

袁利，李建軍，李巖，王振平，楊凱，趙應滿

(海南省人民醫院放射科，海南 ?？?70311)

目的 探討體質量指數(BMI)對螺旋CT冠狀動脈血管成像(CCTA)輻射劑量的影響。方法 對我院2013年3～5月收治的113例懷疑冠心病患者行CCTA，按不同BMI值分為三組，其中BMI＜25的66例患者為A組，25＜BMI＜30的41例患者為B組、BMI＞30的6例患者為C組。采用回顧性心電門控，對不同組圖像BMI和有效劑量進行比較。結果A組、B組和C組患者的BMI值分別為(21.95±1.81)、(26.79±1.41)和(32.80±3.27)，差異有顯著統計學意義(F=166.53，P＜0.01)；A組、B組和C組的有效劑量分別為(14.28±2.46)mSv、(18.59±1.67)mSv和(21.72± 3.06)mSv，差異有顯著統計學意義(F=65.67，P＜0.01)；A組、B組和C組患者的圖像質量評分分別為(3.96±0.10)分、(3.75±0.50)分和(3.66±0.81)分，差異無統計學意義(F=0.61，P＞0.05)。結論 在保證圖像質量評分不變時，隨著BMI值的增加，冠狀動脈血管成像所得到的輻射劑量會增多。

冠狀動脈CT血管成像；計算機體層攝影術；輻射劑量；體質量指數

多層螺旋CT成像新技術的廣泛應用，使冠狀動脈的圖像更加清晰，對冠心病的診斷更加準確，但接踵而來的輻射劑量的增加成為大家的關注焦點[1]。因此找到減少CT檢查劑量的方法正成為國內外的研究方向。隨著患者的胖瘦不同放射檢查中的劑量會有所不同。體質量指數(BMI)是目前能反映不同人胖瘦狀況的較為準確的指標[2]。本研究中，筆者以符合診斷要求的圖像質量評分為前提，使用256層螺旋CT行冠狀動脈檢查，探討患者的BMI值對冠脈檢查時所受劑量的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 搜集2013年3～5月臨床上懷疑為冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的患者共113例，男性67例，女性46例；年齡31～83歲，平均57.0歲。所有患者均行冠狀動脈CT血管成像(coronary computed tomography angiography，CCTA)檢查。參考Mulkens等[3]的分組方法，按不同BMI值分為三組，其中BMI＜25的66例患者為A組；25＜BMI＜30的41例患者為B組；BMI＞30的6例患者為C組，三組患者的心率均＜70次/min。

1.2 CT檢查方法 掃描前向患者解釋檢查程序及對比劑引起的過敏反應，取得患者的配合。采用吸氣后屏氣掃描。CTA掃描設備為Philips iCT 256層多層螺旋CT，使用雙筒高壓注射器，以5 mL/s流率注入非離子型對比劑碘普羅胺(Iopromide，370 mgI/mL)75 mL，隨后以同樣的速率注射生理鹽水30 mL。使用對比劑跟蹤技術觸發掃描，監測框置于降主動脈，觸發CT值為110 HU；掃描范圍為氣管分叉水平下1 cm至左膈面下。掃描參數：A組：管電壓120 kV，管電流800 mAs；B組：管電壓120 kV，管電流1 000 mAs；C組：管電壓140 kV，管電流1 200 mAs。探測器128× 0.625 mm，螺距0.15～0.19；根據圖像實際效果選擇合適的時相進行圖像后處理。

1.3 數據后處理及圖像分析 使用Philips EBW (Extended Brilliance Workspace)工作站，采用方法包括容積再現(volume rendering，VR)，曲面重組(curved planar reformation，CPR)，最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)等對冠狀動脈進行完整顯示。以雙盲法由兩名高年值放射診斷醫師對三組圖像獨立進行評價。冠狀動脈分段按照美國AHA[4]15段法進行；參照Ehara等[5]評分法對圖像質量分級：5分；無明顯偽影及噪聲；4分：有少許運動偽影或噪聲；3分：偽影較多或較大的噪聲，但管腔尚可評價；2分：嚴重的運動偽影影響管腔顯示；1分：各種偽影致管腔無法評價。

1.4 輻射劑量 本研究不包括其他序列的輻射劑量，僅統計冠狀動脈CTA的輻射劑量。其數值以有效輻射劑量(effective dose，ED)表示，由CT機自動計算得到；ED(mSv)=DLP×K，=0.014 mSv/mGy·cm。

1.5 統計學方法 應用SPSS19.0統計軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差(±s)表示，三組間均數比較采用單向方差分析(One-Way ANOVA)，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 掃描完成情況113例受檢者均完成掃描。患者依據BMI(kg/m2)分組的例數有明顯不同，顯示國人BMI＜25最多，其次為25＜BMI＞30，BMI＞30最少。因此可按照不同肥胖程度制定對應的掃描方案。

2.2 三組患者的輻射劑量和冠狀動脈顯示情況比較 三組患者的輻射劑量比較差異有顯著統計學意義(P＜0.01)，表示不同BMI人群的輻射劑量各不相同。BMI＜25組最少，25＜BMI＞30組次之，BMI＞30組最多。因此，BMI值可以用來作為預測輻射劑量大小的指標。去除直徑＜1.5 mm的血管節段，三組患者均為3分以上(不包括3分)的冠狀動脈節段。三組患者的圖像評分比較差異無統計學意義(P＞0.05)，提示加大掃描條件即增加輻射劑量的情況下，不同BMI值人群可以獲得相同的圖像質量，均可以滿足診斷的要求，見表1。有關圖像及說明見圖1～圖3。

表1 不同BMI患者的冠狀動脈CTA的輻射劑量及圖像質量評分(±s)

表1 不同BMI患者的冠狀動脈CTA的輻射劑量及圖像質量評分(±s)

組別 例數 輻射劑量(mSv)圖像評分A組B組C組F值P值66 41 6 14.28±2.46 18.59±1.67 21.72±3.06 65.67 0.001 3.96±0.10 3.75±0.50 3.66±0.81 0.61 0.17

圖1 男，31歲，BMI值為20.1，有效劑量為12.64 mSv；右冠狀動脈顯示清晰，管壁光滑，圖像質量評分為5分

圖2 男，42歲，BMI值為29.3，有效劑量為18.8 mSv；左冠狀動脈前降支顯示清晰，管壁光滑，圖像質量評分為5分

圖3 男，51歲，BMI值為39，有效劑量為21.32 mSv；左冠狀動脈前降支顯示尚可，管壁稍毛糙，圖像質量評分為4分

3 討論

近年來，X射線的輻射劑量對人體的長期影響受到國內外的重點關注。而多排螺旋CT新技術的不斷發展使冠心病的CT檢查在臨床普遍接受，同時患者所受的劑量也顯著增加[6]。由此，患者所受CT檢查的輻射劑量的影響因素正成為學者們的研究熱點。

眾所周知，身體質重指數是目前國際上評價人體胖瘦程度的一個通用指標。不同身體質重指數人群的X線吸收劑量是有差別的，為保證圖像符合診斷要求，在制定掃描條件時會相應采用不同的CT掃描參數。輻射劑量的大小與掃描時采用的KV值之間為指數關系，與MAS值之間為線性相關[7]。故在本研究中，我們對A組和B組的人群掃描時僅需增加MAS值，而C組選擇KV與MAS不同程度增加。結果表明研究組各掃描方案的圖像質量評分具有較好的一致性，故而依據BMI值來調整KV與MAS是可靠的方法。對應高BMI值的人群，增加掃描條件，輻射劑量就會明顯增加[8-9]。本研究結果顯示在保持圖像質量的前提下，C組較A組、B組的ED(有效劑量)數值明顯增加(約50%)，其差異有統計學意義。表明肥胖人群(C組)的輻射劑量較大，其他人群(A組、B組)的相對較小。即輻射劑量與體質量之間存在一定的相關關系。因此，BMI值可作為表示輻射劑量變化的一個評價指標。

本研究結果顯示，C組患者人數相對較少，表明國人肥胖者相對較少，對放射劑量的整體統計影響較少，所以對掃描方案的調整影響有限。因此，可參照國人的具體情況，適當修改BMI值分組標準，達到更好適應臨床工作的要求。

簡言之，要獲得滿足臨床診斷要求的圖像時，BMI值的增加會導致冠狀動脈CT血管成像檢查的輻射劑量的增多。因此在CTA掃描時應依據體質量的變化，進行最優化掃描，以達到減少輻射劑量的目的。

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[2]中國肥胖問題工作組數據匯總分析協作組.我國成人體重指數和腰圍對相關疾病危險因素異常的預測價值:適宜體重指數和腰圍切點的研究[J].中華流行病學雜志,2002,23(1):5-10.

[3]Mulkens TH,Daineffe S,De Wijnqaert R,et al.Urinary stone disease:comparison of standard-dose and low-dose with 4D MDCT tube current modulation[J].AJR,2007,188(2):553-562.

[4]Austen WG,Edwards JE,Frye RL,et al.A reporting system on patients evaluated for coronary artery disease.Report of the Ad Hoc Committee for Grading of Coronary Artery Disease,Council on Cardiovascular Surgery,AmericanHeartAssociation[J].Circulation,1975,51(4suppl):5-40. [5]Ehara M,Surmely JF,Kawai M,et al.Diagnostic accuracy of 64-slice computed tomography for detecting angiographically significant coronary artery stenosis in an unselected consecutive patient population:comparison with conventional invasive angiography[J]. Circ J,2006,70(5):564-571.

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Effect of body mass index on radiation dose of coronary CT angiography.

YUAN Li,LI Jian-jun,LI Yan,Wang Zhen-ping,YANG Kai,ZHAO Ying-man.Department of Radiology,People's Hospital of Hainan Province,Haikou 570311, Hainan,CHINA

ObjectiveTo investigate the effect of body mass index(BMI)on radiation dose of coronary CT angiography(CCTA).MethodsA total of 113 patients suspected of coronary heart disease who underwent CCTA in ourhospital from March 2013 to May 2013 were selected.According to different BMI,the patients were divided into three groups:group A(66 patients of BMI＜25),group B(41 patients of 25＜BMI＜30),group C(6 patients with BMI＞30).Retrospective ECG gating was used to compare the BMI and effective dose of different groups of images.ResultsBMI of the group A,group B,group C were respectively(21.95±1.81),(26.79±1.41)and(32.80±3.27),and the differences were statistically significant(F=166.53,P＜0.01).The effective dose of the group A,group B,group C were respectively (14.28±2.46)mSv,(18.59±1.67)mSv and(21.72±3.06)mSv,and the differences were statistically significant(F=65.67, P＜0.01).The image quality scores of group A,group B,group C were respectively(3.96±0.10),(3.75±0.50),(3.66± 0.81),and the differences were statistically significant(F=0.61,P＞0.05).ConclusionThe radiation dose of CCTA is increased with the increase of BMI value.

Coronary CT angiography(CCTA);Computed tomography;Radiation dose;Body mass index(BMI)

R543.3

A

1003—6350（2017）02—0254—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.02.028

2016-07-17)

海南省自然科學基金(編號：813216)

袁利。E-mail：yyll2222＠126.com