碘對比劑每秒注入量對64排螺旋CT冠脈成像質量的影響

沈孟秋，劉 靖，李 輝，李小龍，杜其聰

冠心病(coronary artery disease，CAD)是一種臨床常見疾病，病死率較高[1-3]。雖然目前冠脈造影是診斷冠心病的金標準[4]，但其檢查復雜、風險高，屬于有創檢查，因此不作為首選檢查方法；而冠脈CTA具有檢查方式便捷、無創和精準診斷等優勢，已被廣泛應用于臨床[4-6]。64排CT冠脈CTA(CT angiography)成像技術發展較為成熟[7]，且在基層醫院使用較多。目前，臨床對64排CT冠脈CTA檢查的低輻射劑量的研究較多[2,5,6]；對于碘對比劑每秒注入量變化對冠脈成像圖像質量的影響研究較少，通常為保證圖像質量，往往追求高對比劑注射每秒注入量[5,8]，但過高的對比劑注射每秒注入量會增加血管負擔造影劑，外滲、留置針脫漏的風險大大增加[9]，特別是對高齡、心功能不全或自身血管條件較差的患者[10]，為降低風險，需要降低對比劑每秒注入量。本研究通過探討對比劑的不同每秒注入量對心臟冠脈CTA成像質量的影響，旨在為臨床提供依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019-09至2020-01在解放軍總醫院第一醫學中心做冠脈CTA的患者60例，按對比劑注射每秒注入量不同(4.0 ml/s、5.0 ml/s)，分為研究組和對照組，每組30例。納入標準：(1)血壓正常;(2)心律較齊，心率50～75次/min;(3)年齡大于18歲。排除標準：(1)有碘過敏史及甲亢；(2)心功能不全或心臟術后；(3)腎功能不全；(4)心律嚴重不齊，冠狀動脈鈣化嚴重、重度狹窄或閉塞難以診斷者。兩組患者年齡、性別、身體質量指數(body mass index,BMI)、心率、輻射計量參數CT劑量指數(computed tomography dose index，CTDI)和劑量長度乘積(dose-length product,DLP )的差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性(表1)。所有患者均簽署知情同意書，本研究經解放軍總醫院第一醫學中心倫理委員會批準通過。

表1 兩組冠脈CT檢查患者一般資料對比

1.2 方法

1.2.1 掃描設備及參數 所有患者均采用LightSpeed VCT64排螺旋CT機(美國GE公司)行心臟冠脈CTA掃描。檢查前使用20 G套管針對患者右側肘靜脈行靜脈穿刺。掃描參數：管電壓為120 kV，管電流為智能調控(200～700 mA)，旋轉速度為0.4 s/r，圖像矩陣512×512，重建圖像層厚0.625 mm。

1.2.2 掃描方法 取仰臥位并連接心電門控，自由呼吸下采用對比劑團注并自動監測降主動脈血管中心觸發掃描，閾值120 Hu，血管對比劑濃度上升至閾值后延遲6 s開始屏氣掃描，掃描范圍上至氣管分叉下2 cm，下至膈肌下2 cm。

1.2.3 對比劑注射方案 對比劑使用碘佛醇注射液(320 mgI/ml，非離子型)，高壓注射器采用雙筒高壓注射；研究組采用對比劑每秒注射量4 ml/s，對照組采用對比劑每秒注射量5 ml/s，對比劑注射時間均為14 s；對比劑注射結束后立即使用相同的每秒注射量注射生理鹽水40 ml。

1.3 觀察指標

1.3.1 客觀評價 將冠脈CTA檢查完成的圖像傳輸至GE公司的AW4.6工作站，由兩名高年資從事冠脈CT影像診斷的醫師分別對冠脈血管進行三維重建，主要對兩組患者的主動脈根部和右冠主干(right coronary artery，RCA)、左前降支(left anterior descending artery，LAD)、左回旋支(left circumflex artery，LCX)進行曲面重建，并測量主動脈根部(左冠狀動脈發出層面)和右冠主干、左前降支、左回旋支的近段(距離發出點1cm)處的CT值(圖1、圖2)。統計符合2017版《心臟冠狀動脈CT血管成像技術規范化應用中國指南》[11]要求CT值300～450 Hu的比例。注意測量血管中心位置應避開冠脈血管斑塊區域。

圖2 冠脈CT檢查患者對照組曲面重建圖像及其CT值測量

1.3.2 主觀評價 兩名醫師分別采用五分法對冠脈CTA圖像質量進行評分，為減少誤差，所有數據均取兩名醫師測量結果的平均值。評分標準： 5分，冠脈顯影效果良好，無任何偽影； 4分，冠脈顯影效果較好，顯影相對清晰； 3分，冠脈顯影一般，有較少偽影； 2分，冠脈顯影較差，影響偽影所在位置的冠狀動脈病變診斷； 1分，圖像極差、血管無法顯示或者偽影難以診斷，完全無診斷意義。

2 結 果

2.1 客觀評價 所有患者行冠脈CTA檢查過程順利、檢查后無過敏或者其他情況發生。研究組及對照組的主動脈根部和右冠主干、左前降支、左回旋支血管CT值及標準差(Hu)比較，對照組血管CT值更高，差異有統計學意義(P<0.01，表2)，研究組冠脈強化效果略低(圖1、2)。研究組及對照組符合指南[11]要求的CT值300～450 Hu的比例情況見表3。

圖1 冠脈CT檢查患者研究組曲面重建圖像及其CT值測量

表2 兩組冠脈CT檢查患者靶血管CT值對比

表3 各組冠脈CT檢查患者靶血管 CT值300～450 Hu的比例 (n;%)

2.2 主觀評價 研究組冠脈圖像主觀評價得分為4.62±0.4，與對照組的評分4.65±0.5基本相同，主觀方面兩組圖像質量均等，差異無統計學意義(P=0.7984)。

3 討 論

冠脈CTA檢查過程中需要對患者注射碘對比劑使冠脈血管顯影與周圍組織形成良好的對比，是準確判斷冠狀動脈病變的主要依據[11,12]。適度且均勻的冠狀動脈顯影程度是精確診斷冠心病的保證[5]。因此，探討不同劑量的每秒注入量碘對比劑對心臟冠脈成像質量影響具有重要的意義。目前，臨床對64排CT螺旋掃描冠脈CTA時間需9 s[13,14]，因此，對比劑注射時間為12～15 s[14,15]。注射時間過長，可使對比劑積聚右心[16]，對冠脈血管成像無增益效果，并且對比劑使用總量過多；對比劑注射時間過短，則血管無法達到診斷需求的強化效果[13]。本研究采用的對比劑注射時間為14 s，其中研究組注射對比劑用量為60 ml，明顯少于對照組的75 ml；可以證明研究組使用對比劑較少，對患者身體負擔較小[9]。

臨床研究發現，對比劑高每秒注入量會增加導致血管外滲的風險[9]，由于患者基礎病較多，也可能誘導加重對比劑腎病出現[6,9,17]。所以操作者應在保證冠脈CTA圖像質量的前提下，根據患者情況，盡量降低對比劑的注射用量與流速。通常情況下，使用高每秒注入量注射對比劑呈現出來的圖像CT值高，血管強化效果明顯；既往認為高強化CT值有助于疾病的診斷，但CT值過高有硬化束偽影，難以同鈣化斑塊鑒別，同時影響非鈣化斑塊診斷[5]。本研究對照組主動脈根部和右冠主干、左前降支、左回旋支CT值明顯高于研究組，與文獻[5]結果基本一致。

2017版《心臟冠狀動脈CT血管成像技術規范化應用中國指南》指出，理想的冠脈血管強化CT值范圍為300～450 Hu[11]。本研究發現，研究組圖像CT值均在此范圍內，滿足診斷要求；而對照組部分患者血管CT值超過450 Hu。并且，兩組均由兩位高年資醫師進行主觀評價，評分標準無差異。因此，本研究結果可以證明，4.0 ml/s的每秒注入量可滿足診斷要求。

綜上所述，本研究結果表明，4.0 ml/s和5.0 ml/s的對比劑每秒注入量注射方案對冠脈血管的CT值影響顯著，對照組血管強化程度明顯高于研究組，采用4.0 ml/s注射對比劑的CT圖像更符合2017版指南的診斷要求。本研究還存在樣本量較少；受輻射問題和對比劑用量等因素的限制，個體差異難以消除；以及未進行與冠狀動脈造影的對照分析等不足之處，下一步將進行更深入地研究。