魏守奕,劉 佳,劉建新
(北京大學第一醫院放射科,北京 100034)
急性胸痛是急診科和心內科常見臨床癥狀,與之密切相關的致命性疾病主要包括急性冠狀動脈綜合征、肺栓塞及主動脈夾層,稱為胸痛三聯征。胸痛三聯征CT血管造影(CT angiography, CTA)僅通過一次檢查、一次注射碘對比劑,即可同時獲得冠狀動脈、主動脈及肺動脈圖像,對75%以上患者無需進一步檢查即可診斷,對于及時開展治療極其重要[1-4]。碘對比劑注射方案是CTA檢查成功與否的重要因素之一。大劑量碘對比劑對腎功能存在潛在危脅,因此應盡量減少對比劑用量[5]。本研究探討CTA檢查胸痛三聯征時采用優化四期團注法對比劑注射方案降低對比劑用量、提高圖像質量的可行性。
表1 胸痛三聯征患者一般資料(±s)

表1 胸痛三聯征患者一般資料(±s)
組別BMI(kg/m2)心率(次/分)CTDIDLP四期組(n=24)24.66±4.8169.88±14.7523.80±10.26502.42±215.17三期組(n=25)24.26±3.7079.08±14.6121.01±5.30452.60±132.61t值0.327-2.1940.9330.980P值0.7450.0630.3570.332
1.1 研究對象 回顧性分析2019年11月—12月49例于北京大學第一醫院接受CTA檢查的胸痛三聯征患者,男24例,女25例,年齡34~71歲,中位年齡54歲。納入標準:①疑診急性冠狀動脈綜合征、肺栓塞或主動脈夾層;②可配合完成檢查。根據對比劑注射方案分為四期組24例、三期組25例。檢查前所有患者均簽署知情同意書。
1.2 儀器與方法 檢查前囑患者休息20~30 min,并予屏氣訓練。采用Siemens Somatom Definition Flash雙源CT掃描儀,囑患者仰臥,上舉雙臂,頭先進,行胸痛三聯征CTA。采用前瞻性心電門控掃描模式,對比劑智能跟蹤觸發技術,CT值達70 HU時觸發智能跟蹤后啟動掃描;以具有雙流功能的雙筒機械高壓注射器及20G套管針經肘正中靜脈團注非離子型對比劑優維顯370(碘濃度370 mg/ml),掃描范圍為主動脈弓上1~2 cm至心底部,參數:準直器寬度128 mm×0.6 mm,螺距3.2,層厚0.75 mm,X線球管旋轉時間0.28 s,管電壓120 kV,自動管電流調節技術,掃描時間4 s。見圖1。
1.3 對比劑注射方案
1.3.1 四期組 采用優化對比劑注射方案,第一期注射對比劑,流率4.5 ml/s,總量45 ml,注射時間10 s;第二期注射混合液(70%對比劑、30%生理鹽水),流率3.5 ml/s,總量30 ml,注射時間7s;第三期注射混合液(40%對比劑、60%生理鹽水),流率4 ml/s,總量30 ml,注射時間8 s;第四期注射生理鹽水,流率3.5 ml/s,總量30 ml,注射時間8.5 s。
1.3.2 三期組 采用傳統對比劑注射方案,第一期注射對比劑,流率4.5 ml/s,總量45 ml;第二期注射對比劑,流率4ml/s,總量50 ml;第三期注射生理鹽水,流率3.5 ml/s,總量30 ml。
1.4 圖像質量評價 將圖像上傳至圖像存儲與傳輸系統(picture archiving and communications system, PACS)行多平面重建(multi-planar reconstruction, MPR)。由2名具有5年以上工作經驗的影像科醫師手動于主動脈(升主動脈、降主動脈)及主肺動脈干勾畫100 mm2ROI,于左、右肺動脈干設置50 mm2ROI;測量冠狀動脈(左主干、右冠狀動脈近段和左前降支近段)及肺動脈分支時,盡量選取最大ROI同時避開鈣化、軟斑塊、偽影等,取2名醫師測量平均值作為結果。
1.5 統計學分析 采用SPSS 23.0統計分析軟件。計數資料以±s表示,以兩獨立樣本t檢驗比較組間各動脈CT值、SNR。P<0.05為差異具有統計學意義。
2.1 一般資料 2組患者身體質量指數(body mass index, BMI)、心率及輻射劑量參數CT劑量指數(computed tomography dose index, CTDI)和劑量長度乘積(dose-length product, DLP)差異均無統計學意義(P均>0.05),見表1。三期組對比劑總用量為95 ml,四期組為78 ml,較前者下降17.89%。
2.2 血管管腔內CT值及SNR 2組各血管管腔內CT值及SNR間差異均無統計學意義(P均>0.05),見圖1、表2。
對比劑增強的時間-密度曲線穩定性及效果取決于對比劑濃度、劑量、注射流率和單位時間內血管或臟器實質內碘分子集聚濃度[6-8]。肺動脈與主動脈強化達峰時間存在6~8 s差值,為使主動脈、肺動脈及冠狀動脈同時處于峰值狀態,往往需要注射大劑量對比劑[9],而對比劑用量與對比劑腎病(contrast induced nephropathy, CIN)密切相關[5]。使用大量對比劑(>100 ml)會明顯增加CIN發生風險,故應盡量減少對比劑用量,勿超過個體最大劑量[10],而三期對比劑注射方案CT肺動脈成像既可保證其成像質量,又可明顯減輕上腔靜脈高濃度對比劑硬化偽影,且對比劑用量較低[11]。本研究四期組對比劑注射總量為78 ml,較三期組降低17.89%,提高了CTA的安全性。
既往研究結果[12-13]表明,多時相注射對比劑可獲得更加均一的動脈強化值,提高圖像質量,減少偽影。本研究采用優化四期團注法對比劑注射方案,第一期注射對比劑,提供顯示冠狀動脈所需對比劑;第二期注射混合液(對比劑占70%,鹽水占30%),保證冠狀動脈及主動脈有較高的強化值,且在一定程度上減少上腔靜脈及右心房因對比劑濃聚造成的偽影;第三期主要采集肺動脈圖像,故注射混合液(對比劑占40%,鹽水占60%),以保證肺動脈有較高的強化值;第四期注射生理鹽水,提高末端對比劑的利用率,使主動脈充分顯影。

圖1 患者男,56歲,胸痛三聯征 CTA測量各血管管腔內CT值 A.左主干; B.右冠狀動脈近段; C.左前降支近段; D.升主動脈(紅箭)、降主動脈(黃箭)及主肺動脈干(白箭); E.右肺動脈干(箭); F.左肺動脈干(箭); G.右上葉肺動脈(箭); H.左上葉肺動脈(箭); I.右下葉肺動脈(箭); J. 左下葉肺動脈(箭)
表2 胸痛三聯征患者血管管腔內CT值及SNR(±s)

表2 胸痛三聯征患者血管管腔內CT值及SNR(±s)
組別主動脈升主動脈降主動脈冠狀動脈左主干左前降支右冠狀動脈肺動脈主肺動脈干左肺動脈干右肺動脈干CT值 四期組(n=24)315.20±57.97307.17±52.44290.24±52.17268.05±66.60291.44±82.34308.82±70.22305.83±70.10305.19±72.20 三期組(n=25)323.13±44.60324.18±39.66305.08±45.93245.80±48.90276.74±48.06314.60±78.04300.78±77.53308.72±80.65 t值-0.535-1.284-1.0581.3770.767-0.2720.239-0.161 P值0.5960.2060.2950.1880.4470.7870.8120.873SNR 四期組(n=24)20.83±7.7220.34±7.5922.63±7.1920.33±6.3121.60±9.3720.64±8.3321.07±7.3622.99±6.82 三期組(n=25)22.83±6.1922.88±5.9122.51±3.2917.57±4.7520.84±6.0922.00±6.6020.13±7.5820.84±9.31 t值-0.994-1.3110.0591.7300.344-0.6280.8850.917 P值0.3250.1960.9540.0900.7330.5330.6680.364組別肺動脈左肺上葉左肺下葉左肺下葉基底段右肺上葉右肺下葉右肺下葉基底段CT值 四期組(n=24)322.23±85.69321.41±75.36319.78±78.98342.52±78.65321.75±71.90333.33±87.57 三期組(n=25)300.56±69.59314.49±86.66340.58±89.91344.23±100.71338.47±88.55347.61±97.40 t值0.9740.298-0.859-0.066-0.724-0.539 P值0.3350.7670.3950.9480.4730.593SNR 四期組(n=24)23.68±7.8323.54±9.0322.17±8.8324.98±9.1225.35±10.6826.18±9.78 三期組(n=25)21.22±7.0223.67±8.4223.40±7.3922.88±10.2724.06±8.0326.45±10.82 t值1.157-0.057-0.5360.7510.484-0.091 P值0.2530.9550.5940.4560.6310.928
既往研究[7]顯示,主動脈及冠脈CT值>300 HU及肺動脈CT值>200 HU是CTA檢查胸痛三聯征時較為適當的強化程度。本研究2組各血管管腔內CT值平均值均>200 HU,且多數血管內CT值>300 HU,可完全滿足圖像后處理及臨床診斷的需要;2組各血管管腔內CT值及SNR差異均無統計學意義(P均>0.05),表明對比劑用量減少并未對圖像質量造成影響,且2組輻射劑量無明顯差異(P>0.05)。
綜上,CTA檢查胸痛三聯征時,與傳統對比劑注射方案相比,采用優化四期團注法對比劑注射方案可在保證CTA圖像質量的同時降低對比劑用量。
本研究的主要局限性:①樣本量較少;②未根據個體差異量化對比劑劑量,且忽略了BMI及心率對圖像質量的影響。