心血管成像低劑量射線技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展

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低劑量射線技術(shù)是一種通過CT或血管造影機(jī)的低劑量造影程序降低射線劑量，以減少射線危害的技術(shù)。低劑量射線技術(shù)可在保證血管成像質(zhì)量的前提下，盡可能減少病人、放射科醫(yī)師及心血管介入醫(yī)師受到的輻射損傷。

1 心血管成像低劑量射線技術(shù)的必要性

1.1 射線的危害 人體接受過量的X射線可以引起人體組織細(xì)胞發(fā)生一些不可逆的輻射損害，如染色體變異或畸形變，受輻射的個體或后代均有染色體受到變異的可能[1]。應(yīng)合理使用X線檢查，盡可能控制輻射劑量[2]。

1.2 病人的放射性醫(yī)源性損傷 由于高能電離輻射引起組織損傷，臨床特點(diǎn)為進(jìn)行性、遲發(fā)性及不可逆性等[3]。

1.3 相關(guān)醫(yī)務(wù)人員的放射性職業(yè)性損傷 心血管介入工作對介入診療操作人員及放射科輔助人員的健康均有影響，其中介入診療操作人員所接受的射線劑量更多[4]。介入術(shù)者最強(qiáng)受輻射部位多位于眼睛、左手及左足表面[5]。介入相關(guān)工作人員與非介入相關(guān)工作人員相比，內(nèi)科癥狀、晶狀體渾濁陽性率及染色體畸變率等有增高趨勢[6]。放射相關(guān)工作人員的血紅蛋白含量及白細(xì)胞計數(shù)，隨著工齡的增長，會顯著低于非放射工作的人員，影響身體健康[7]。

2 降低心血管CT輻射劑量的方法及可行性

2.1 應(yīng)用單純軟件技術(shù)方法

2.1.1 迭代重建技術(shù) 范依莎等[8]以迭代重建算法為基礎(chǔ)，使病人輻射劑量減少一半的同時也能保證圖像質(zhì)量、診斷疾病，滿足臨床需求。尹蘭英[9]應(yīng)用低劑量掃描參數(shù)與低濃度對比劑聯(lián)合迭代重建技術(shù)行冠狀動脈CTA成像，能保證冠狀動脈CTA成像質(zhì)量。

2.1.2 前瞻性心電門控技術(shù) 紀(jì)曉鵬等[10]采用雙源CT的前瞻性心電門控法進(jìn)行研究對比，實驗證明用其方法不僅能降低有效劑量，而且能保證圖像質(zhì)量。

2.1.3 迭代重建技術(shù)與前瞻性心電門控相結(jié)合技術(shù) 許美玲等[11]利用心電門控低千伏掃描模式聯(lián)合迭代重建算法，在滿足冠狀動脈CTA診斷需求的同時，能大幅降低輻射劑量。蔣駿等[12]在研究先天性心臟病低劑量檢查中發(fā)現(xiàn)應(yīng)用迭代重建算法與前瞻性心電觸發(fā)軸掃模式，能大大降低輻射劑量，同時圖像質(zhì)量也有所提高。

2.2 應(yīng)用單純硬件技術(shù)方法

2.2.1 低管電壓技術(shù) 肖戰(zhàn)麗等[13]采用低管電壓、低對比劑的方法，既能維持較好的成像質(zhì)量，又能降低輻射劑量及對比劑劑量。楊麗等[14]通過控制病人心率<65次/min，采用螺旋flash掃描模式降低管電壓，在提高圖像質(zhì)量的同時大大降低了受檢者的輻射劑量。

2.2.2 低管電流技術(shù) 朱功升等[15]通過測量患兒的胸圍不同調(diào)整管電流大小進(jìn)行CT對比檢查，既降低患兒的輻射劑量，也滿足了臨床診斷要求。雷勇等[16]研究體重指數(shù)(BMI)與自動管電流調(diào)節(jié)技術(shù)，對冠狀動脈進(jìn)行掃描得出合理應(yīng)用BMI能控制管電流大小，從而更有效減少受檢者的輻射劑量，圖像質(zhì)量也沒有降低。薛水培等[17]經(jīng)研究得出同樣結(jié)論。

2.2.3 低管電壓與低管電流相結(jié)合技術(shù) 惠中義等[18]通過CT機(jī)設(shè)備設(shè)置一些序列和參數(shù)進(jìn)行低管電壓、低管電流、高效率球管、寬大的準(zhǔn)直器、增大螺距進(jìn)行同部位掃描對比檢查，得出只有降低管電壓、管電流才能更有效地降低輻射劑量，圖像質(zhì)量也不受影響。

2.2.4 心臟鈣化積分技術(shù) 付維東等[19]利用鈣化積分掃描縮短增強(qiáng)掃描范圍，以降低后門控冠狀動脈CTA檢查輻射量的臨床應(yīng)用價值，此掃描方法在保證增強(qiáng)范圍的情況下，大大降低了病人檢查過程中的輻射劑量。

2.2.5 CT后排探測器技術(shù) 郭道德等[20]通過冠狀動脈CTA檢查分別采用CT機(jī)型為普通64排CT組、后64排CT組兩組，以前瞻性心電門控序列掃描組、回顧性心電門控螺旋掃描組和單心動周期大螺距掃描組3組得出CT設(shè)備中探測器層數(shù)增多，可有效減少受檢者的輻射劑量。

2.3 應(yīng)用軟件、硬件相結(jié)合技術(shù)方法 茍文靜等[21]采用低管電壓、低對比劑和迭代重建算法的聯(lián)合使用，可明顯降低輻射劑量及對比劑劑量，同時圖像質(zhì)量保持不變甚至提高?？禃萚22]通過iCT低管電壓、迭代重建(iDose4)對高體重指數(shù)(25 kg/m2≤BMI<30 kg/m2)病人行冠狀動脈CTA檢查，發(fā)現(xiàn)此方法產(chǎn)生的影像結(jié)果符合臨床需求，受到臨床認(rèn)可。

3 降低心血管造影輻射劑量的方法及其可行性

朱純生等[23]通過使用GE Innova 3100平板DSA系統(tǒng)的低劑量模式，與常規(guī)采集模式進(jìn)行對比，研究顯示低劑量技術(shù)在冠狀動脈造影中應(yīng)用可顯著降低輻射劑量，同時能保證圖像質(zhì)量不受明顯影響。陸洪江[24]通過將低劑量模式與常規(guī)采集模式對比，低劑量技術(shù)在保證圖像質(zhì)量的前提下可顯著減少輻射劑量。劉煥玲等[25]利用Siemens Artis Zee Ceiling血管機(jī)的最新版低劑量技術(shù)(CARE技術(shù))，與普通造影組對比，發(fā)現(xiàn)在常見血管造影尤其是冠狀動脈造影中，能在不降低圖像質(zhì)量的基礎(chǔ)上顯著降低輻射劑量。劉曉晗等[26]在兒童心血管介入診療中將使用低劑量技術(shù)產(chǎn)生的射線劑量與普通介入診療劑量對比，發(fā)現(xiàn)低劑量技術(shù)能有效減少兒童所受輻射劑量。

4 低劑量射線技術(shù)的未來方向

隨著設(shè)備硬件性能的提升和軟件算法的優(yōu)化，低劑量射線技術(shù)會得到進(jìn)一步提升。在確保成像質(zhì)量、保證診療需求的前提下，進(jìn)一步減少輻射相關(guān)并發(fā)癥，進(jìn)一步減輕對放射相關(guān)工作人員的損傷。如搭配低對比劑技術(shù)、機(jī)器人輔助技術(shù)等，心血管成像所產(chǎn)生的風(fēng)險會進(jìn)一步降低。