李建浩，杜飛舟，趙立強

冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ê喎Q冠心病）是一種最常見的心臟病，準確及時的診斷對于治療及預(yù)后有積極意義。冠狀動脈CT 血管造影（Coronary Computed Tomography Angiography，CCTA）是目前公認的快速、準確診斷冠心病的首選非侵襲性檢查方法［1］。但在實踐過程中，由于CCTA較傳統(tǒng)血管造影需要更大的輻射劑量，一定程度上限制其廣泛應(yīng)用。2010年美國心臟學(xué)會基金會（ACCF）聯(lián)合美國放射學(xué)會（ACR）等5家學(xué)術(shù)機構(gòu)制定頒布的《CCTA專家共識》中引用的數(shù)據(jù)顯示，64排CCTA有效劑量8～18mSv［2］，而傳統(tǒng)血管造影患者接受的有效劑量約5.6～6.6mSv［3］。因此，如何在保證診斷圖像質(zhì)量和診斷結(jié)果的同時降低輻射劑量已成為一項重要課題受到越來越多的關(guān)注。近年來，320排CT逐漸推廣，由于320排CT用于心臟掃描時可采用較少的心動周期獲得重建圖像數(shù)據(jù)［1］，特別是心率＜65 次/分時，只需采取一個心動周期數(shù)據(jù)。為了明確降低心率、縮短掃描時相能否在不損失圖像質(zhì)量的前提下，減少CCTA 的輻射劑量，本課題探討了心率和掃描時相對輻射劑量的影響，為臨床掃描方案的優(yōu)化和改進提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 病例資料 收集2012 年1 月～2013 年6 月擬診為冠心病需進行CCTA 的患者，排除造影劑過敏、中重度心律失常、嚴重臟器功能不全者。共入組患者240例，其中男138例，女102例，平均年齡56.7 歲（35～75）歲。平均體重指數(shù)24.3（20～28）kg/m2。根據(jù)患者心率分為高心率組（＞75 次/分）、中等心率組（65～75 次/分）和低心率組（＜65 次/分），其中低心率組患者又隨機分為全心動周期組和舒張末期組。各組間性別、年齡、BMI無統(tǒng)計學(xué)差異。

1.2 掃描方法 所有病例均使用東芝320 排CT（Toshiba Aquilion one），Vitrea fx 工作站，Ulrich 雙筒高壓注射器，優(yōu)維顯（370mg/ml）。檢查前行對比劑藥物過敏試驗，連接心電監(jiān)護裝置并進行呼吸訓(xùn)練。按照320 排CT 操作指南，根據(jù)患者體重指數(shù)設(shè)置管電流和管電壓（體重指數(shù)19～24kg/m2,100KV，350～400mA；體重指數(shù)25～29kg/m2,120KV，400～500mA），掃描范圍從氣管隆突下1cm 平面至心臟膈面［4］。根據(jù)心率設(shè)定掃描時間窗，高心率組掃描3個全心動周期，中等心率組掃描2個全心動周期，低心率組掃描1個全心動周期（R-R 間期30%～80%）或僅掃描舒張末期（R-R 間期70%～80%）。經(jīng)肘靜脈以5～6ml/s 速率注入優(yōu)維顯50～60ml 及生理鹽水20ml［5］。采用Sure-Start 對比劑示蹤技術(shù)，當降主動脈CT 值達到閾值160HU 時啟動掃描［6］，并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Vitrea fx 工作站進行圖像重建和處理，獲得曲面重建（CPR），容積再現(xiàn)（VR）和最大密度投影（MIP）圖像［6］。

1.3 影像質(zhì)量評價 根據(jù)美國心臟協(xié)會（American Heart Association，AHA）分類指南將冠狀動脈分成15個節(jié)段，參照Frank J［7］CCTA 圖像質(zhì)量評價標準，分4級評價直徑大于1.5mm 的冠狀動脈節(jié)段圖像質(zhì)量：4分：無偽影，可明確診斷；3分：輕度偽影，對診斷無影響；2分：中度偽影，尚能診斷；1分：重度偽影，無法診斷。由兩位心臟影像診斷經(jīng)驗豐富的醫(yī)師獨立評價各組圖像，低心率舒張末期組直接對生成的圖像進行評分，其余3 組對舒張末期和收縮末期圖像進行評分，以評分高者為最佳掃描時間窗圖像。評價結(jié)果不一致時，由兩位醫(yī)師協(xié)商后做出一致結(jié)論。

1.4 輻射劑量測定 設(shè)備可自動為每位患者生成劑量長度乘積［dose length product,DLP（mGy/cm）］，根據(jù)以下公式換算有效輻射劑量［effective dose，ED（mSv）］［8］：ED=DLP×k（胸部轉(zhuǎn)換系數(shù)k值為0.017）。

1.5 統(tǒng)計方法 以SPSS10.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料以χ-±s 表示，獨立樣本t 檢驗用于兩樣本間均數(shù)比較，兩個率的比較用卡方檢驗，方差分析（One way ANOVA）用于多組間樣本的均數(shù)比較，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 圖像質(zhì)量

2.1.1 不同心率組最佳掃描時間窗的選擇結(jié)果 在高心率組，49例舒張末期圖像質(zhì)量評分高于收縮末期圖像質(zhì)量評分，8例舒張末期圖像質(zhì)量評分與收縮末期圖像質(zhì)量評分相同，3例舒張末期圖像質(zhì)量評分低于收縮末期圖像質(zhì)量評分。在中等心率組，54例舒張末期圖像質(zhì)量評分高于收縮末期圖像質(zhì)量評分，6例舒張末期圖像質(zhì)量評分與收縮末期圖像質(zhì)量評分相同。在低心率全心動周期組，60例舒張末期重建圖像質(zhì)量評分均高于收縮末期圖像質(zhì)量評分，見圖1。

圖1 心率為57次/分全心動周期掃描重建圖像（A為舒張末期圖像，左冠狀動脈前降支、回旋支中段顯示清晰，評4分；B為收縮末期圖像，左冠狀動脈前降支、回旋支中段輕度偽影，評3分）

2.1.2 圖像質(zhì)量評價結(jié)果 根據(jù)重建的最佳時間窗CCTA 圖像，各組評價有效血管節(jié)段數(shù)及評分見表1?？ǚ綑z驗結(jié)果顯示，各組間圖像質(zhì)量評分無統(tǒng)計學(xué)差異，圖像質(zhì)量均可滿足診斷要求。隨著心率減低圖像質(zhì)量評分呈現(xiàn)上升趨勢，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

低心率全心動周期組與低心率舒張末期組圖像質(zhì)量評分在統(tǒng)計上無差異。

表1 各組有效血管節(jié)段數(shù)及評分［n（%）］

2.2 輻射劑量 根據(jù)設(shè)備自動生成的DLP 數(shù)據(jù)，計算得到各組病例的有效輻射劑量，見表2。單因素方差分析結(jié)果顯示，隨著心率減慢，輻射劑量顯著降低。獨立因素t檢驗分析低心率全心動周期組與低心率舒張末期組輻射劑量差異，結(jié)果顯示，舒張末期組輻射劑量顯著低于全心動周期組。

表2 心率和掃描時相對與有效輻射劑量的相關(guān)性（±s）

表2 心率和掃描時相對與有效輻射劑量的相關(guān)性（±s）

3 討論

冠狀動脈CTA 是目前公認的快速、準確診斷冠心病的首選非侵襲性檢查方法，但其伴隨的輻射風險越來越受到重視。因此，如何在保證診斷圖像質(zhì)量和診斷結(jié)果的同時降低輻射劑量已成為一項重要課題受到越來越多的關(guān)注［6］。

3.1 不同心率下冠脈CTA 輻射劑量差異顯著，降低心率可明顯減少輻射劑量 64排CT掃描是CCTA的主要手段，但由于其覆蓋不足采用螺旋掃描，需5～8個心動周期，適合于心率低于65次/分的檢查者，檢查者心率高于65 次/分時會出現(xiàn)較明顯的運動偽影，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降，不能滿足診斷需求，因此部分心率高于65次/分的檢查者需服用藥物降低心率后方可進行64 排CCTA 檢查。而320 排CT 覆蓋范圍寬達160mm，完成一圈掃描即可獲得全心范圍掃描數(shù)據(jù)，對于心率低于90 次/分的檢查者均適用，大大拓寬了其臨床應(yīng)用。但本研究顯示，即使應(yīng)用320 排CT 進行掃描，降低心率仍有積極意義，可在不降低圖像質(zhì)量的前提下減少輻射劑量。同為全心動周期掃描，當心率從75 次/分以上降至65 次/分以下，輻射劑量從14.15mSV 降至7.03mSV，低心率組輻射劑量僅為高心率組的一半，提示降低心率可明顯減少輻射劑量。同時心率降低，圖像質(zhì)量評分有上升的趨勢，因此降低心率對圖像質(zhì)量也有所提高。

3.2 相同低心率下，舒張末期組輻射劑量顯著低于全心動周期組 在一個心動周期內(nèi)，收縮末期和舒張末期是心臟運動速度最慢和最穩(wěn)定的時間窗。當心率減慢時，收縮期和舒張期均延長，但舒張期延長更為明顯，反之亦然。因此，在低心率時，舒張末期的時間窗明顯長于收縮末期。本研究顯示在低心率全心動周期組圖像重建時，舒張末期圖像質(zhì)量評分均高于收縮末期圖像質(zhì)量評分，而全心動周期掃描與舒張末期掃描圖像質(zhì)量形同，但輻射劑量差異顯著，舒張末期組輻射劑量為3.63mSV，全心動周期組輻射劑量為7.03mSV，舒張末期組輻射劑量僅為全心動周期組的52%。上述結(jié)果提示，在心率較低時，采用舒張末期掃描方案可在不影響圖像質(zhì)量的前提下明顯減低輻射劑量。隨著心率的升高，舒張末期的時間窗逐漸接近收縮末期的時間窗。在中等心率組，10%舒張末期圖像質(zhì)量評分與收縮末期圖像質(zhì)量評分相同，而在高心率組，13.3%舒張末期圖像質(zhì)量評分與收縮末期圖像質(zhì)量評分相同，5%舒張末期圖像質(zhì)量評分低于收縮末期圖像質(zhì)量評分。研究顯示不同心率組圖像質(zhì)量評分變化與心動周期中收縮與舒張時間窗的變化相一致，隨著心率升高，最佳時間窗逐漸由舒張末期變?yōu)槭湛s末期。因此，高心率只有通過降低心率才適合采用舒張末期掃描方案。

綜上所述，根據(jù)輻射檢查防護的必要性和最優(yōu)化原則，應(yīng)根據(jù)患者病情制定個體化掃描方案，高心率患者可通過降低心率減少輻射劑量，低心率患者采用舒張末期掃描方案可減少輻射劑量。

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