雙源CT Flash Spiral一站式低劑量成像在胸痛三聯征中的應用價值

余錫煌，符 水，劉金梅，杜立新，陳仲平，胡宴賓，王 兵

近年來，急性胸痛在急診室病人中的占比日漸增加，普遍發病危急，病因復雜，且以血管原因導致的胸痛病情相對兇險，包括急性冠脈綜合征、主動脈夾層以及肺栓塞，合稱為胸痛三聯征(triple-rule-out，TRO)[1-3]。

目前，臨床上用來診斷TRO的影像學手段包括心電圖、磁共振血管成像、多層螺旋CT血管成像(CTA)以及數字化血管減影造影。且隨著近年來相關研究的日益深入，越來越多的學者發現雙源CT具有快速、無創、高分辨率以及多種重建方式等優勢，逐漸被用于急性胸痛的診治中[4-5]。TRO一站式CT檢查，主要是指一次性注入對比劑，同時觀察冠狀動脈、肺動脈及主動脈，從而及時有效地對胸痛病人行病因篩查，以便盡早發現病變，降低死亡率，是一種快速、準確、無創的檢查方法[6]。第2代雙源CT常規采用回顧性心電門控TRO掃描模式，因其過大的z軸覆蓋范圍及小螺距重疊掃描，輻射劑量顯著增加[7]。因此，臨床需積極探尋降低TRO一站式CTA輻射劑量風險措施，才能保障病人掃描檢查安全。鑒于此，本研究探討雙源CT Flash Spiral一站式低劑量成像在TRO中的應用價值。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年1月—2021年12月我院胸痛中心以及住院部收治的急性不典型胸痛且擬行一站式掃描的100例TRO病人，按照隨機數字表法分為觀察組和對照組，每組50例。觀察組，男29例，女21例，年齡22～69(45.22±10.35)歲；對照組，男30例，女20例，年齡21～71(45.31±10.40)歲。兩組性別、年齡比較差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。入選標準：①符合急性胸痛相關診斷標準，且胸痛原因不明；②臨床高度懷疑為急性肺栓塞、急性主動脈病變、急性冠脈綜合征；③心率低于100次/min或(和)心率變異<5次/min；④入院前尚未接受任何相關治療。剔除標準：①低血壓者；②嚴重心律失常或腎功能障礙者；③對比劑過敏者；④意識異常或無法完成相關檢查者；⑤合并嚴重呼吸功能異常者[8]。病人均簽署知情同意書，本研究獲得醫院倫理委員會批準。

1.2 研究方法

1.2.1 檢查前準備 實施胸前心電門控監測心率，可按照受檢者具體情況予以美托洛爾(倍他樂克)含服，控制心率低于75次/min。正確指導受檢者呼吸屏氣方式，告知其在吸氣后屏氣10 s，盡量保證每次吸氣幅度相同。掃描前2 min，針對無低血壓以及硝酸甘油禁忌證受檢者，予以硝酸甘油0.5 mg舌下含服，并向病人詳細講解相關注意事項，予以支持和鼓勵，避免過度緊張引起的心率波動。

1.2.2 檢查儀器 西門子二代雙源CT；德國拜耳雙通高壓注射器；非離子型碘對比劑碘普羅胺。

1.2.3 檢查方式 受檢者首先實施右肘前靜脈穿刺，建立靜脈通道，并協助其取仰臥位，采用足先頭后的順序進行檢查。行胸腹部螺旋平掃，胸部肺窗重建以觀察有無氣胸。掃描范圍從胸廓入口開始直至主動脈，從頭側朝足側方向平靜呼吸屏氣掃描。以Test Bolus 技術作為延遲觸發方式，首先靜脈注射造影劑以及生理鹽水各20 mL，注射速率控制在5 mL/s，且在注入8 s后選擇左冠狀動脈開口層面監測造影劑濃度的時間-密度曲線，明確造影劑的達峰時間。最終掃描開始時間應于Test Bolus達峰時間的基礎上往后推遲4 s。實施雙期注射：首期70 mL造影劑以5 mL/s速率進行注射，第2期30 mL造影劑以3 mL/s速率注射，最后注射50 mL生理鹽水。延遲時間設定：預設心臟掃描時間為T1(范圍自氣管隆突下至心臟膈面)，將掃描范圍上限擴大至胸廓入口時所示全胸部掃描時間為T，T2-T1即為自胸廓入口至觸發層面掃描時間T；參考常規掃描前瞻性冠狀動脈掃描延遲時間為4 s，確定胸痛三聯延遲掃描時間為(4-T)s。掃描參數：對照組采用回顧式心電門控螺旋模式，觀察組采用Flash Spiral心電門控螺旋模式。兩組其余掃描參數和重建參數均相同，均開啟管電壓調制技術(CARE kV)和管電流調制技術(CARE Dose4DTM)，參考管電壓120 kV，參考管電流110 mA。掃描參數各自選用自動程序參數，卷積核B26f。

1.2.4 圖像質量評價 ①主動脈及肺動脈客觀評價：分別選擇主動脈弓3 cm，氣管隆突下1 cm 以及橫膈下水平，以感興趣區30 mm2測量強化CT值及噪聲，以平均值為主動脈最終結果；測量左側、右側肺動脈主干增強掃描后CT值和噪聲，以平均值為肺動脈最終結果；測量背景噪聲，即同側椎旁肌肉CT值，計算信噪比(SNR)及對比噪聲比(CNR)：SNR=主動脈(或肺動脈)強化 CT值/主動脈(或肺動脈)噪聲，CNR=[主動脈(或肺動脈)強化 CT值-椎旁肌肉 CT值]/主動脈(或肺動脈)噪聲。②冠狀動脈主觀評分：參照美國心臟協會冠狀動脈分段法，將冠狀動脈分為15 個節段，評分標準，1分為圖像質量優，無明顯運動偽影，無錯層，冠狀動脈三級以上分支圖像清晰；2分為圖像質量良，不影響診斷，冠狀動脈二級分支圖像可接受，具有一定的診斷價值；3分為圖像質量差[9]。相關評分由醫院2名CT診斷副主任醫師以雙盲法完成。

1.2.5 CT 輻射劑量評價 計算增強掃描過程輻射劑量與長度乘積(dose length product，DLP)及容積CT劑量指數(volume CT dose index，CTDIvol)，并計算有效輻射劑量(effective dose，ED)，不包括定位相、峰值監測等的輻射劑量。

1.3 觀察指標 比較兩組主動脈及肺動脈客觀評價指標、冠狀動脈主觀評分、CT 輻射劑量相關指標。

2 結 果

2.1 兩組主動脈及肺動脈SNR、CNR比較 觀察組主動脈及肺動脈SNR、CNR均低于對照組，差異有統計學意義(P<0.01)。詳見表1。

表1 兩組主動脈及肺動脈SNR、CNR比較(±s)

2.2 兩組冠狀動脈主觀評分情況比較 觀察組冠狀動脈主觀評分為1分的人數占比高于對照組，而3分人數占比低于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。詳見表2。典型病例：男，52歲，胸悶待查，冠心病、支架植入史。雙源CT Flash Spiral一站式低劑量掃描模式，規則心率61次/min。詳見圖1。

表2 兩組冠狀動脈主觀評分情況比較 單位：例(%)

圖1 典型病例雙源CT Flash Spiral一站式低劑量成像結果[A為單次心跳采集；B、C為容積再現(VR)及最大密度投影(MIP)均清晰顯示心臟、主動脈大血管及肺動脈；D為曲面重組(CPR)清晰顯示右冠狀動脈內鈣化斑塊及非鈣化斑塊；E為左前降支近段支架通暢、中段心肌橋]

2.3 兩組CT 輻射劑量比較 觀察組DLP、CTDIvol及ED均低于對照組(P<0.01)。詳見表3。

表3 兩組CT 輻射劑量比較(±s)

3 討 論

既往研究表明，回顧性心電門控胸痛三聯掃描模式可以得到精確診斷，但因其小準直、小螺距、全心動周期曝光的掃描模式，輻射劑量較常規胸部平掃檢查增加[10-12]。本研究使用第2代雙源CT Flash前瞻性一站式掃描模式時間分辨率達75 ms，該掃描模式根據病人心率情況選擇曝光區間，此掃描模式與回顧性掃描模式相比可降低80%的輻射劑量。已有報道雙源CT Flash掃描模式應用于低心率病人冠狀動脈CTA檢查中，而對于此模式下的TRO病人掃描國內外較少報道[13-15]。本研究從掃描方法、圖像后處理、輻射劑量、圖像結果評價及胸痛病人適用心率范圍等方面對兩種成像技術進行比較，為臨床開展TRO病人低劑量一站式掃描實施路徑提供重要依據。

本研究發現，觀察組主動脈及肺動脈SNR、CNR均低于對照組。究其原因，可能是由于一次掃描范圍自肺尖直至髂動脈，涵蓋整個胸腹部，因此，需要受檢者明顯延長屏氣時間，對照組掃描模式完成一次掃描大約需要15 s。而雙源CT Flash Spiral模式中，具有單扇區75 ms的時間分辨率，結合大螺距掃描速度達到45.8 cm/s，可于2 s內完成上述掃描，受檢者基本無須屏氣，同時有利于減少或避免圖像質量受心率的影響，從而在一定程度上保障了圖像質量。考慮原因可能在于：Flash Spiral一站式低劑量模式是第2代雙源CT獨有的一種采用前瞻式掃描方式，采用2套球管的大螺距，具有良好的時間分辨率以及掃描速度，可在數秒之內完成冠狀動脈、肺動脈、主動脈、肺、縱隔等部位的掃描，進一步有效避免常規掃描模式中因屏氣不佳以及多個心動周期采集數據而導致的階梯狀偽影，且有效獲取更為光滑、細膩的圖像，最終提高了圖像質量[16-18]。另外，觀察組DLP、CTDIvol及ED均低于對照組，提示雙源CT Flash Spiral一站式低劑量成像可明顯減少對TRO病人的輻射劑量。分析原因，觀察組掃描模式選用Test Bolus技術作為掃描延遲觸發方式，于左冠狀動脈開口層面監測造影劑濃度的時間-密度變化，計算造影劑達峰時間，隨后以分段法完成所需造影劑的注射，準確個性化造影劑達峰觸發掃描，該方案有效克服了個體差異對成像質量的影響，并最大限度地減少輻射劑量[19-20]。然而，本研究尚且存在一定的不足之處，如納入的研究對象數量不足，檢查結果并未和冠狀動脈造影實施比較，未進行更為細致的分組研究。因此，為了獲取更為準確、可靠的數據，仍需日后繼續完善研究。

綜上所述，雙源CT Flash Spiral一站式低劑量成像應用于TRO病人的檢查中，具有較高的臨床應用價值，可在一定程度上提高圖像質量，減少對受檢者的輻射劑量，具有較高的臨床推廣應用價值。