320排容積CT胸痛三聯一站式檢查的臨床應用價值

張 媛，杜飛舟，關 靜

急性胸痛是臨床中比較常見的癥狀，但常具有較高的并發癥和死亡率，如能早期明確胸痛的病因(如急性冠狀動脈綜合癥、肺栓塞、主動脈夾層等)對降低患者并發癥、死亡率都十分關鍵[1]。一直以來，由于造影劑、掃描時間、心率、屏氣和輻射劑量等問題，真正的胸痛三聯檢查基本停留在概念層面，很少有人應用到臨床。近年來，隨著320排CT問世，其探測器Z軸覆蓋范圍達到16 cm，球管旋轉一周可以覆蓋整個肺動脈或者實現全心容積掃描，進一步提高了時間分辨率和空間分辨率，可以實現胸痛三聯檢查一站式掃描，一次完成胸主動脈、冠狀動脈、肺動脈亞段以上分支以及雙肺、胸壁、縱隔及脊柱結構的成像。通過對本院2017年8月—2018年4月53例胸痛患者行320排容積CT胸痛三聯檢查掃描的資料進行分析總結，我們探討其在急性胸痛病因診斷中的臨床應用價值。

1 材料和方法

1.1 臨床資料 2017年8月—2018年4月53例急性胸痛患者行320排容積CT胸痛三聯一站式檢查掃描作為一站式掃描組，其中男32例，女21例，年齡 32～80歲，平均51.2歲。檢查的排除標準為：對造影劑過敏、無法屏氣、心律失常、腎功能不全、心率>95次/min的患者。 51例常規冠狀動脈CT成像患者作為冠狀動脈成像對照組，其中男38例，女13例，年齡 41～80歲，平均57.4歲。17例體重60-65公斤,身高160-165cm, 身體質量指數(BMI)約22.5-24.5受試者行常規胸部平掃、增強螺旋掃描者作為輻射劑量對照組。

1.2 掃描方法 一站式掃描組：檢查前控制患者心率至95次/min以下，心率過快可口服倍他樂克25mg， 采用320排容積CT(Aquilion one 320，Toshiba Medical system Co, Japan)掃描，患者仰臥位，腳先進，心電門控，擺完體位后舌下含服硝酸甘油片0.5mg。使用雙筒高壓注射器REF XD 2060-Touch(Ulrich Gmbh & Co. KG, Germany)。掃描前，右肘靜脈內放置19號留置針，使用造影劑為碘普羅胺注射液(37O型，Bayerag，Germany)，劑量80毫升，注射流程分為四程： 第一程：20mL,注射流率為4.0mL/s，20mL；第二程注射流率為5 mL/s，40mL；第三程：注射流率為4.0mL/s，20mL,第四程：生理鹽水20 mL，注射流率為5mL/s。注射造影劑同時啟動CT機，在開始注射后12 s進行動態容積掃描，掃描雙定位像后注射造影劑并定時曝光。掃描時間序列為：注射后12 s進行肺動脈容積掃描，掃描范圍為肺門層面上、下分別8cm，掃描參數為:120 kV，智能毫安(Sure Exposure 3D )，球管旋轉時間0.5s，曝光1次；第一組掃描后延遲11-13s(心率大于80次/分受試者延遲11s，心率小于80次/分或懷疑心衰患者延遲13s)行冠狀動脈容積掃描，掃描范圍：全心容積掃描，該序列啟用心電門控及呼吸屏氣，掃描參數為:120 kV，智能毫安，球管旋轉時間0.5s，曝光1～3次(依心率自動曝光)；第二組掃描結束后延遲5-6s行主動脈及全肺野螺旋掃描，掃描參數為:120 kV，智能毫安，螺旋掃描，范圍：肺尖到肋膈角，掃描過程中囑受試者進行屏氣。

冠狀動脈成像對照組：僅行冠狀動脈脈掃描，掃描前準備及使用設備同一站式掃描組。推注非離子型對比劑碘普羅胺注射液(370型) 65mL,注射流率為6.5mL/s；以及生理鹽水20 mL，注射流率為6.5mL/s。注射后延遲5 s進行sure start動態掃描，監測層面為胸主動脈，閾值為300Hu，當胸主動脈CT值達到閾值時行動態容積冠狀動脈掃描。掃描過程中囑受試者屏氣。心電門控，冠狀動脈掃描范圍為肺動脈至心底層面，范圍為16cm，參數為:120 kV，智能毫安，球管旋轉時間0.5s，曝光1～3次(依心率自動曝光)。

輻射劑量對照組：受試者行常規胸部平掃、增強螺旋掃描；掃描前準備及使用設備同一站式掃描組；注射非離子型造影劑碘普羅胺注射液(370型)70毫升，注射速度4.0mL/s,以及以及生理鹽水20 mL，注射流率為4.5mL/s，掃描參數為：120 kV, 智能毫安，球管旋轉時間0.5s。選擇同樣身體質量指數段受試者34例以冠脈成像曝光次數(隨心率而異)分組對兩種掃描方案的劑量長度乘積(dose-length product，DLP)進行對比分析，并且根據胸部權重因子0.017來計算有效劑量(effective dose，ED)mSv。

1.3 圖像處理及評估 在進行心電編輯后將所有容積數據傳至Vitrea工作站(Toshiba medical system Co.Japan)，調整窗位、窗寬，分別觀察肺部、縱隔，然后對一站式掃描數據進行肺動脈、冠狀動脈及主動脈CTA重建；冠狀動脈對照組僅行冠狀動脈CTA重建。所有患者原始數據應用多平面重建、容積再現、曲面重建、最大密度投影等方法進行血管成像，由2名有經驗的放射科醫師進行診斷。并對兩組冠狀動脈成像圖像質量依照心率分組進行對比分析；統計肺動脈及主動脈病變例數，并評價其成像質量。

1.4 統計學處理 對數據采用SPSS16.0進行統計學處理，P<0.05有統計學意義。

2 結 果

一站式檢查組發現肺動脈栓塞3例，其中發生在段以上2例，段以下1例。發現冠脈狹窄12例23處，其中右冠狀動脈5處，側緣支 2處，左主干 3處，前降支 8處，對角支3處，回旋支 2處；12例中的9例患者行選擇性冠狀動脈造影檢查，其中15處病灶吻合，2支前降支在選擇性冠狀動脈造影為輕度狹窄，而冠狀動脈CTA檢查因高度鈣化而誤診為重度狹窄。發現主動脈夾層7例，主動脈瘤2例。

與冠狀動脈成像對照組成像質量對比分析：一站式檢查組的53例受檢者中45例冠脈成像滿意；與對照組對比，心率低于85次/min時冠脈成像質量無明顯差異(P>0.05)，見表1。

胸痛三聯一站式掃描輻射劑量當心率(HR)較慢(≤82次/分)，曝光次數低于2個beat時輻射劑量低于輻射劑量對照組(P<0.05)；而心率較快(>82次/分)，曝光次數高于2個beat時，輻射劑量略高于輻射劑量對照組(P<0.05)，見表2。

表1 一站式掃描組與冠狀動脈脈成像對照組成像質量對比分析

表2 一站式掃描組與輻射劑量對照組患者輻射劑量對比分析

胸痛三聯一站式檢查病例：患者，男，52歲，突發胸痛、呼吸困難一天，既往有下肢靜脈血栓及臥床病史。行320排CT胸痛三聯掃描。三維重建圖見圖1、2、3。

圖1 示右肺動脈主干栓塞(白箭)

圖2示冠脈前降支近段腔內見附壁軟斑及鈣化斑形成，局部管腔狹窄(白箭)

圖3 示主動脈成像未見異常征象

3 討 論

3.1 胸痛三聯一站式檢查造影劑注射及掃描方案 胸痛三聯一站式檢查是指一次性注射造影劑的同時完成冠狀動脈、胸主動脈及肺動脈的CT檢查。以前由于探測器寬度、掃描速度等因素的限制，時間分辨率和空間分辨率都低，一次注射造影劑僅能獲得肺動脈、冠狀動脈、主動脈中的一支動脈的檢查。對急性胸痛患者只能依據臨床癥狀選擇其中一支動脈檢查，影像了急性胸痛患者的診斷和鑒別診斷，進而影響了患者的及時治療。320排容積CT具有 160mm寬的探測器，球管轉速可達到 0.35s，球管旋轉一周可以覆蓋整個肺動脈或全心，獲得0. 5 mm層厚各向同性全部信息，實現容積掃描，提高了時間分辨率和空間分辨率[2]，可實現胸痛三聯征的一站式掃描，同時顯示胸主動脈、冠狀動脈、肺動脈亞段以上分支以及雙肺組織結構。

胸痛三聯征的一站式掃描時以前的造影劑注射方案多采用一次性快速團注法，因造影劑一過性顯影，掃描必須抓住峰值點才能準確成像；其峰值區間窄，曝光時機控制要求準確，為準確曝光必須采用sure start監測掃描，一次只能掃描一組血管，通過測算出其他兩組血管造影劑到達峰值的時間，其準確性差，其他兩組血管成像質量不佳；如采用分別監測掃描一組血管，則需要分三次注射造影劑才能完成胸痛三聯監測，其成本高，掃描復雜，患者所受輻射劑量高，如圖A所示。本研究中造影劑的注射方案采用持續低流速注射，即從掃描開始到掃描結束保證了掃描的目標血管中均有足夠造影劑充盈，血管內造影劑濃度峰值時間延長，能準確把握掃描時相，充分顯示肺動脈、冠狀動脈和胸主動脈。胸痛三聯一站式檢查共注射造影劑80mL，注射速率選擇4-5mL/s，注射完所有造影劑需要18s，而該時間足以保證在肺動脈、冠狀動脈及胸主動脈中造影劑充分充盈時完成所有掃描。從注射造影劑開始約延遲10-12s肺動脈開始顯影，此后冠狀動脈、主動脈依次顯影，因有持續的造影劑注入，在一定時間段內均可保證冠狀動脈和主動脈的滿意充盈，有足夠時間完成掃描，如下圖B所示。

圖A圖B

胸痛三聯成像的關鍵是冠狀動脈成像質量，而冠狀動脈成像的關鍵是心率、心律的控制和造影劑充盈時相的把握[3]。檢查前控制心律、心率，并配合屏氣訓練和啟用心電門控。對于頻發心律不齊的患者則不宜行該冠狀動脈成像，而對于偶發或間發心律不齊可以嘗試該檢查。而對心率的控制，心率高于90次/min者，應含服倍他樂克25mg，當心率高于95次/min時不宜行冠狀動脈成像。對于掃描時相的把握，總結以往的研究成果并查閱文獻，于注射造影劑后15s冠狀動脈開始顯影，約21s-24s達峰值，因本研究采用持續注射方案，該峰值可持續保持至少8-10s，因此該時間段內任意時間點掃描均能夠保證冠狀動脈充盈質量。對于個別心衰患者或心率過快患者，該時間應作相應調整。心輸出量過大可略提前掃描，心衰患者適當延遲掃描。為評估該三聯一站式檢查方式的冠狀動脈成像質量，本組冠脈成像質量與常規冠脈掃描方式對照研究。研究結果顯示，心率低于85次/min時冠狀動脈成像質量無明顯差異(P>0.05)。對于心率高于85次/min出現的成像質量差異，其可能源于充盈時相把握不好，也可能因為研究樣本量太少相關。

3.2 胸痛三聯掃描的輻射劑量 避免患者接受過高輻射劑量是放射性檢查的基本原則，本研究采用一次注射造影劑連續行三次曝光，其中兩次采用容積掃描，一次采用螺旋掃描。掃描均采用使“照射劑量減少掃描”的智能毫安設置(Sure Exposure 3D)，設備可根據掃描解剖區域和身體尺寸來控制球管電流，允許照射劑量減少至最優等級，能最大限度降低輻射劑量。同時容積掃描模式因曝光時間短，也可大大降低輻射劑量。我們將胸痛三聯一站式檢查與常規胸部平掃+增強掃描輻射劑量進行對比分析，結果顯示當心率較慢，曝光次數低于2個beat時輻射劑量低于常規胸部平掃+雙期增強掃描(P<0.05)；而心率較快，曝光次數高于2個beat時，輻射劑量略高于胸部平掃+雙期增強掃描(P<0.05)。

3.3 胸痛三聯檢查的臨床意義 胸痛是一種常見的臨床癥狀，根據其病因不同，大致可分為兩種：一種為心臟缺血性胸痛(如急性冠脈綜合征)，另一種為非心臟缺血性胸痛(如主動脈夾層動脈瘤、肺栓塞、氣胸、胃食管疾病)。不同胸痛的性質及其危險程度、預后和轉歸截然不同。對于急性胸痛患者而言，救治有明顯的時間依賴性，必須早期診斷，早期治療，才能最大程度地減少并發癥，從而降低死亡率。行胸痛三聯一站式檢查可以迅速明確胸痛的病因，從而在短時間內選擇合適的治療方法。對于高危非心源性胸痛患者如主動脈夾層、肺動脈栓塞、氣胸患者，三聯一站式檢查能迅速做出評價，并使患者進入急救通道而進行相應的治療[4,5]。

掃描所有原始數據后，采用不同方法(如VR、MPR、MIP)進行后處理，以不同的方式分別顯示主動脈、肺動脈、冠狀動脈，并且可以對靶部位進行單獨重建。本組病例均清晰地顯示了上述血管，53例受試者中45例冠脈成像滿意，均明確顯示了主動脈、肺動脈、冠狀動脈病變，同時還可根據需要顯示肺、縱膈、肋骨、胸壁及脊柱病變的性質[6,7]。 因此胸痛三聯一站式檢查在胸痛，尤其是急性胸痛的診斷和鑒別診斷中具有較高的臨床應用價值，是一種快速、準確、無創的檢查方法。