100kVp條件下低流率雙源CT冠脈造影價(jià)值研究

趙原，蒲紅

（四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院，成都610072）

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化是當(dāng)今常見(jiàn)的致殘致死性疾病，相對(duì)傳統(tǒng)的選擇性冠狀動(dòng)脈造影（SCA），CT冠狀動(dòng)脈造影（CTA）以其無(wú)創(chuàng)、安全、便利成為重要的臨床檢查手段。但隨著CT分辨率及清晰度的提高，高電離輻射日益成為人們關(guān)注的問(wèn)題，在保障影像質(zhì)量的前提下，如何降低輻射劑量成為學(xué)界研究的熱點(diǎn)之一。本研究采用低電壓（100kV）、低流率對(duì)比劑（雙低）條件下行雙源CT（DSCT）冠脈造影，分析其與傳統(tǒng)金標(biāo)準(zhǔn)SCA的一致性，并研究其診斷價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇2013年10月～2014年5月四川省人民醫(yī)院放射科檢查出的冠心病發(fā)病史患者25名，年齡40～76歲，平均64.8歲，分別做DSCT冠脈造影和SCA，其間隔時(shí)間分別為1～5w。

1.2 方法

1.2.1 DSCT掃描方法 1）掃描前患者心率為53～109次／分，平均79次／分，所有患者均閱讀并簽署書(shū)面知情同意書(shū)；去除患者胸部金屬異物，訓(xùn)練患者呼吸，使其能夠在掃描期間很好地配合屏氣；使用雙筒高壓注射器在患者肘前靜脈注入對(duì)比劑，4 mL／s，平均總量70mL；采用對(duì)比劑自動(dòng)跟蹤觸發(fā)技術(shù)，觸發(fā)點(diǎn)置于升主動(dòng)脈根部，觸發(fā)閾值100 HU，當(dāng)升主動(dòng)脈根部CT值達(dá)到閾值后，機(jī)器延遲5s自動(dòng)開(kāi)始掃描，對(duì)比劑注射完成后以相同流率加注50mL生理鹽水。2）所有心臟CTA檢查均使用德國(guó)西門(mén)子DSCT機(jī)（Somatom Definition）；掃描管電壓100kV，最大電流560mA；CT掃描參數(shù)：進(jìn)床速度27.5mm／r，球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間為0.33s／r，螺距值設(shè)為0.2～0.45，根據(jù)心率情況調(diào)整，掃描層厚0.6mm；掃描范圍自氣管分叉上約1cm至心臟隔面，掃描方向從頭到腳；掃描結(jié)束后，經(jīng)Siemens Medical Solutions處理軟件，經(jīng)過(guò)多平面重建（multi－planar reformats，MPR）、曲面重建（curved planar reformats，CPR）、最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）、容積再現(xiàn)技術(shù)（volume rendering technique，VRT）和心血管優(yōu)化分析軟件等圖像處理后，篩選出最佳CT圖像用于血管評(píng)價(jià)。

1.2.2 SCA方法 采用德國(guó)西門(mén)子公司Artis zee III ceiling血管造影機(jī)，常規(guī)經(jīng)股動(dòng)脈穿刺插入6F的冠狀動(dòng)脈造影導(dǎo)管。先至升主動(dòng)脈，然后分別進(jìn)入左右冠狀動(dòng)脈開(kāi)口處，依次行右和左冠狀動(dòng)脈造影，劑量4～8mL／次，團(tuán)注。右冠狀動(dòng)脈造影采用2～3個(gè)體位進(jìn)行投照，左冠狀動(dòng)脈造影采用4～6個(gè)體位進(jìn)行投照。

1.3 圖像評(píng)價(jià)方法

2名CT及介入室放射醫(yī)師依據(jù)圖像顯示情況分別獨(dú)立打分，以5點(diǎn)賦分法進(jìn)行評(píng)分：5分：血管邊緣清晰，顯示良好，可用于診斷；4分：冠脈血管及其屬支顯示較好，可用于診斷；3分：分血管及主要分支顯示較好，遠(yuǎn)端及小分支顯示欠佳，可用于診斷；2分：主血管邊緣顯示毛糙，分支遠(yuǎn)端顯示差，診斷較困難；1分：主干、分支顯示不佳，無(wú)法診斷。采用美國(guó)心臟學(xué)會(huì)（AHA）－15冠狀動(dòng)脈分段法［1］，冠狀動(dòng)脈的3級(jí)分支，顯示清晰無(wú)偽影，與冠狀靜脈區(qū)別明顯，則該圖像判讀為優(yōu)良。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算DSCT冠狀動(dòng)脈造影圖像狹窄≥50%節(jié)段，與1～5 w后該患者群的SCA結(jié)果分析比較，判斷DSCT診斷的敏感度與特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用等級(jí)變量秩相關(guān)分析，假陰性及假性錯(cuò)誤情況評(píng)判采用分類配對(duì)資料的Bowker檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

25名患者DSCT冠脈造影，患者共顯示血管365段，其中顯示優(yōu)良為339段，優(yōu)良率為92.9%。兩種方法圖像質(zhì)量均符合診斷要求，雙低條件下DSCT組中5分18例，4分5例，3分2例；SCA組中5分20例，4分4例，3分1例，兩組圖像主觀評(píng)分比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＝0.47）。

DSCT冠脈造影與同樣本患者SCA結(jié)果比較（見(jiàn)表1）。以SCA為金標(biāo)準(zhǔn)，與DSCT冠脈造影對(duì)照，將各支造影結(jié)果合并（見(jiàn)表2），以≥50%狹窄節(jié)段為界，雙低條件下DSCT冠脈造影診斷的敏感度91.5%，特異度95%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值83.2%，陰性預(yù)測(cè)值97.9%。等級(jí)變量秩相關(guān)分析對(duì)比SCA，其相關(guān)系數(shù)r＝0.84。Bowker檢驗(yàn)分析有20個(gè)節(jié)段誤判，其中假陽(yáng)性14個(gè)節(jié)段，假陰性6個(gè)節(jié)段，分布不對(duì)稱，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。

表1 DSCT冠脈造影與SCA結(jié)果比較

表2 各支造影結(jié)果合并比較

3 討論

SCA作為有創(chuàng)性冠狀動(dòng)脈狹窄的檢查手段，風(fēng)險(xiǎn)高、費(fèi)用貴，難以成為常規(guī)的檢查方法［2］，目前替代性檢查手段日益多樣，其中CT冠脈造影因其便利、低風(fēng)險(xiǎn)性和有效性，臨床應(yīng)用日趨廣泛。而DSCT因雙放射源掃描，極大提高了時(shí)間空間分辨率，較好解決了心臟搏動(dòng)性偽影等問(wèn)題，因而在心臟掃描方面優(yōu)勢(shì)獨(dú)特［3，4］。但雙放射源的使用是否會(huì)帶來(lái)放射劑量相應(yīng)成倍增加的風(fēng)險(xiǎn)，也成為學(xué)界較為熱門(mén)的課題之一。CT檢查最常用降低輻射劑量的手段有降低管電壓和電流、增加螺距及層厚、減少掃描長(zhǎng)度、前瞻性心電觸發(fā)掃描以及新的重建算法等［5］。DSCT可在放射源旋轉(zhuǎn)90°后完成常規(guī)CT旋轉(zhuǎn)1周的掃描量，且可根據(jù)患者體質(zhì)量等自動(dòng)調(diào)節(jié)掃描參數(shù)以減少輻射量。目前新一代大螺距雙源Flash CT更達(dá)到了亞秒級(jí)的采集掃描方式，最快可0.25s掃描完心臟，并且其時(shí)間分辨率也進(jìn)一步提高，從而為低劑量對(duì)比劑的使用提供可能。

心臟造影時(shí)，掃描范圍內(nèi)存在乳腺等對(duì)X線較敏感的組織器官，因此更需要合理降低輻射劑量，減少對(duì)患者的危害，本研究探討在雙低條件下使用DSCT掃描。傳統(tǒng)CT為提高圖像清晰度、降低信噪比，須保持足夠的管電壓，尤其隨著心率的增加，為達(dá)到相應(yīng)的時(shí)間分辨率，必然加大輻射劑量。而DSCT因掃描時(shí)間縮短，螺距自動(dòng)匹配技術(shù)、心電門(mén)控掃描技術(shù)、心臟步進(jìn)掃描技術(shù)等特定技術(shù)的使用保障了在100kV條件下的圖像質(zhì)量，同時(shí)明顯降低了電離輻射量。張龍江等［6］研究表明，常規(guī)平均有效劑量為3.6mSv，而應(yīng)用DSCT進(jìn)行CTA檢查的平均有效劑量?jī)H為3.1mSv。本研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用100kV管電壓行前瞻性CTA序列掃描時(shí)有效劑量約為1.1mSv，幾乎是常規(guī)掃描方案的2／3。對(duì)于中度以上狹窄節(jié)段，檢查優(yōu)良率達(dá)到92.9%，與SCA比較兩者評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（見(jiàn)表1），說(shuō)明其臨床應(yīng)用具有可行性。

目前在CTA檢查中，另一個(gè)引起人們關(guān)注的問(wèn)題是對(duì)比劑引發(fā)的不良反應(yīng)問(wèn)題。除對(duì)比劑的過(guò)敏問(wèn)題外，其對(duì)腎臟的毒性也引起了臨床及放射醫(yī)師的重視，研究［7］表明，大劑量尤其是高滲性離子型對(duì)比劑對(duì)腎臟具有較大的毒副作用。對(duì)此，在不影響圖像可讀性的前提下如何減少對(duì)比劑造成的風(fēng)險(xiǎn)，成為值得研究的熱門(mén)課題之一。對(duì)比劑的濃度、劑量和注射流率均可影響CT增強(qiáng)掃描的圖像質(zhì)量，而在對(duì)比劑濃度、劑量恒定的情況下，減小注射流率，有利于減少對(duì)血管的沖擊，特別是對(duì)心腦血管系統(tǒng)的影響，因而降低了使用對(duì)比劑的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。CTA檢查的常規(guī)注射流率為5～6mL／s，而本研究采用4mL／s的注射流率，即使血管條件不好，患者也可以進(jìn)行CTA檢查。在CT常規(guī)掃描條件下，因低流速注射，冠脈內(nèi)血液含碘量減少，降低管內(nèi)CT值，影響造影清晰度，但由于本研究配合100kV掃描，增加了X線的衰減率，補(bǔ)償了CT值的降低。另外，因管電壓低，圖像的SNR（信噪比）下降，采用迭代重建算法進(jìn)行處理，提高了100kV條件下的圖像質(zhì)量。另有研究表明，根據(jù)患者年齡、身高、體質(zhì)量及平均心率個(gè)性化地使用對(duì)比劑，更利于減少毒副作用，達(dá)到合理用藥的目的，但如何制定具體方案與模式，在今后的研究中值得進(jìn)一步探索。

本研究中，與SCA進(jìn)行對(duì)比，對(duì)≥50%狹窄的節(jié)段，雙低條件下DSCT冠脈診斷的敏感度為91.5%，特異度為95%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值83.2%，陰性預(yù)測(cè)值97.9%，具有較好的診斷價(jià)值。同時(shí)兩者相關(guān)分析時(shí)，其等級(jí)秩相關(guān)系數(shù)較高，達(dá)到r＝0.84，臨床意義較大（見(jiàn)表2），與國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究［8，9］類似。在今后研究中，可應(yīng)用雙源雙能量的特點(diǎn)，在雙低條件下，增加對(duì)比劑與血管內(nèi)膜斑塊的對(duì)比顯影，使其在冠狀動(dòng)脈狹窄的細(xì)節(jié)分析中體現(xiàn)更多優(yōu)勢(shì)。

總之，在雙低條件下行DSCT冠脈造影，可降低患者使用對(duì)比劑帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)在影像質(zhì)量上與SCA具有較高的一致性，因而其臨床價(jià)值較高。但考慮到造影質(zhì)量存在錯(cuò)綜復(fù)雜的人機(jī)影響因素，優(yōu)化造影方案、實(shí)施個(gè)性化配置，是進(jìn)一步深化臨床研究的重要方向。

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