王 甜 劉鐵軍 曹治婷 韓秋麗

隨著多層螺旋CT的空間分辨率及時間分辨率不斷提高，冠狀動脈CT血管成像（coronary CT angiography，CCTA）已成為冠心病篩查、診斷及預(yù)后評估的首選方法［1-2］。一定條件下，心率與冠狀動脈圖像質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)，與輻射劑量呈正相關(guān)［3］。320排容積CT探測器Z軸寬度可達(dá)160 mm，能夠在1個心動周期對心臟完成數(shù)據(jù)采集，當(dāng)心率≤75次/min以下時只需采集1個心動周期內(nèi)數(shù)據(jù)，當(dāng)>75次/min或心律不齊時需要采集2個以上心動周期，而采集心動周期越多，輻射劑量越高。本文通過回顧性分析不同心率對320排容積CCTA圖像質(zhì)量和輻射劑量的影響，探討控制心率在320排容積CCTA中降低輻射劑量同時提高圖像質(zhì)量的應(yīng)用價值。

方 法

1.臨床資料

回顧性選取2020年7月至2021年7月臨床懷疑冠心病（CHD）行320排容積CCTA檢查的患者60例。檢查前均不予降心率藥物控制心率，根據(jù)掃描時心率不同分為2組，A組為掃描時心率≤75次/min，共30例；B組為掃描時心率>75次/min，共30例。其中男性34例，女性26例，年齡28～82歲，平均（56.7±6.8）歲。所有患者心律齊，能配合呼吸訓(xùn)練，無嚴(yán)重心、肝、腎功能不全及碘過敏史。60例患者知情同意并簽署知情同意書。

2.CT檢查方法

采用佳能640層譜黃金Aquilion ONE ViSION CT機(jī)進(jìn)行檢查?；颊呱嘞潞跛岣视?.25 mg，仰臥位，腳先進(jìn)，雙手上舉，連接心電門控，采用平靜呼吸后屏氣方式行前瞻性心電門控序列掃描，掃描范圍為隆突下1.0 cm至膈下1.0 cm。2組均采用管電壓100 kV，智能電流40～900 mA（以SD=28智能調(diào)節(jié)），機(jī)架旋轉(zhuǎn)時間0.275 s，AIDR 3D Standard迭代重建算法。對所有患者均采用Ulrich Medieal（歐利奇missouri）雙筒高壓注射器經(jīng)肘正中靜脈注射非離子型對比劑（碘普羅胺，含碘量370 mg/mL）35～45 mL，注射速率為4～5 mL/s，以同等速率追加生理鹽水30 mL。增強(qiáng)掃描采用前置呼吸設(shè)置（12 s后提前屏氣）和Surestart造影劑進(jìn)行手動觸發(fā)掃描，將興趣區(qū)設(shè)在四腔心層面，當(dāng)左心室密度明顯增高時隨即觸發(fā)掃描。A組心率≤75次/min，采用1個心動周期掃描，采集時相為70%～80%R?R間期；B組心率>75次/min，采用2個心動周期（75～100次/min）或3個心動周期（>100次/min）掃描，采集時相為35%～55%R?R間期。將機(jī)器重建的最佳時相volume數(shù)據(jù)包，重建層面0.5 mm，層間距0.25 mm的數(shù)據(jù)導(dǎo)入貝登醫(yī)療Ziostation2 plus圖像處理軟件工作站。利用多平面重建（MPR）、最大密度投影（MIP）、容積再現(xiàn)（VR）等三維重建技術(shù)對冠狀動脈及其主要分支進(jìn)行重建獲得冠脈及其分支的二維及三維圖像。

3.圖像分析

采用美國心臟協(xié)會推薦的冠狀動脈15分段法，對冠狀動脈及其分支的近、中、遠(yuǎn)段進(jìn)行評價。用4分法目測評價圖像質(zhì)量［4］：4分，血管管腔連續(xù)完整，管壁銳利，邊緣無偽影；3分，血管管腔連續(xù)完整，邊緣出現(xiàn)輕度偽影；2分，血管顯示尚可，邊緣有模糊偽影，血管管腔不連續(xù)，但仍可診斷；1分，血管顯示差，出現(xiàn)明顯偽影、斷層和不連續(xù)，無法診斷。2分以上者滿足診斷要求。2名副主任醫(yī)師獨(dú)立完成冠狀動脈圖像質(zhì)量評價，兩者意見不一致時，請主任醫(yī)師診斷決定。

4.輻射劑量

記錄掃描時生成的容積CT劑量指數(shù)（volume CT dose index，CTDIvol）及劑量長度積（dose length product，DLP），計算出有效劑量（effective dose，ED）。ED（mSv）=DLP×k（k=0.014 mSv·mGy－1·cm-1）［5］。

5.統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 23.0軟件，2組圖像的ED采用獨(dú)立樣本t檢驗進(jìn)行比較分析；主觀質(zhì)量評分比較采用Wilcoxon秩和檢驗，2名診斷醫(yī)師對圖像主觀評分一致性檢驗采用kappa值。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

1.2組患者一般資料和輻射劑量

2組患者間的年齡、體重指數(shù)（BMI）、性別差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05，表1）；A組ED為（1.11±0.78）mSv，B組ED為（3.73±0.95）mSv，A組輻射劑量比B組降低約70%（P<0.05）。心率與ED值呈正相關(guān)（r=0.607，P<0.05），說明心率越快，患者所受輻射劑量越高。

表1 2組患者一般資料、輻射劑量比較

2.2組患者圖像質(zhì)量客觀評價

A組圖像主觀圖像評分4分29例，3分1例，無2分及以下病例；B組主觀圖像評分4分19例，3分9例，2分2例，1分0例。2組圖像質(zhì)量主觀評分差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。說明掃描時心率越低者圖像質(zhì)量越佳，2名醫(yī)師對圖像主觀評分kappa值為0.785，一致性較好（圖1、2）。

圖1 典型病例1（女，掃描時心率63次/min）

圖2 典型病例2（女，掃描時心率85次/min）

討 論

隨著多層螺旋CT時間分辨率的不斷提高，高心率下行CCTA檢查也能滿足臨床診斷要求，但心率過快時心臟舒張期及收縮期均縮短，單個心動周期采集的時間分辨率不夠快，引起CCTA圖像質(zhì)量下降，必須利用2個或者3個心動周期采集數(shù)據(jù)［6］。佳能320排CT機(jī)，具有16 cm的寬體探測器，時間分辨率為175 ms，機(jī)架旋轉(zhuǎn)1周的軸掃即可獲得全心數(shù)據(jù)。軸位掃描能充分發(fā)揮多扇區(qū)重建而提高時間分辨率的優(yōu)勢，而且掃描速度快，可避免圖像錯層問題，提高診斷效能［7］。多心動周期曝光結(jié)合多扇區(qū)重建能提高時間分辨率，使高心率患者CCTA檢查滿足臨床診斷要求，而多扇區(qū)重建方式在提高時間分辨率的同時，可能降低圖像靈敏度［8］。本研究發(fā)現(xiàn)A組（心率≤75次/min）圖像質(zhì)量評分高于B組（心率>75次/min），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），說明掃描時心率越低者圖像質(zhì)量越佳，2名醫(yī)師對圖像主觀評分的kappa值為0.785，一致性較好。

本研究中，發(fā)現(xiàn)A組掃描心率越低，前瞻性門控觸發(fā)，采集時相R?R間期越短，相對短的曝光使得A組ED為（1.11±0.78）mSv。而心率在75～85次/min的患者，因其介于收縮期和舒張期之間，采用時相為35%～55%R?R間期掃描時，自動重建的圖像大多不能滿足診斷要求，須結(jié)合多扇區(qū)重建方式來提高圖像質(zhì)量［9］。隨著心率的進(jìn)一步增加，冠狀動脈運(yùn)動的相對靜止時相趨向于收縮期，多個心動周期采集時相為35%～55%R?R間期自動重建的最佳時相圖像能滿足診斷要求，圖像質(zhì)量優(yōu)于心率在75～85次/min的患者。B組的ED為（3.73±0.95）mSv，A組輻射劑量比B組降低約70%（P<0.05）。心率與ED值呈正相關(guān)（r=0.607，P<0.05），心率越高則ED值越高的關(guān)系，以及前述心率與圖像質(zhì)量負(fù)相關(guān)的結(jié)果，表明控制心率能有效降低輻射劑量和提高圖像質(zhì)量。

本研究中，患者檢查前舌下含服硝酸甘油0.25 mg，其主要作用是使血管內(nèi)徑增寬，降低不自主運(yùn)動對圖像質(zhì)量的影響，提高診斷的效能。文獻(xiàn)［10-11］報道硝酸甘油會增加患者心率，減少心率變異，而注射對比劑使心率下降的效果與之部分抵消，因此服用硝酸甘油對掃描時心率影響不大。

綜上所述，行320排容積CCTA檢查時控制心率降至75次/min以下，采用1個心動周期掃描，能有效提高圖像質(zhì)量和減少輻射劑量，值得推廣應(yīng)用。