雙源CT心臟冠脈低劑量成像技術(shù)的研究進(jìn)展

羅煥江

廣西壯族自治區(qū)柳州市工人醫(yī)院放射科，廣西柳州 545005

2005年醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域出現(xiàn)了雙源CT，其技術(shù)的先進(jìn)性可以與數(shù)字減影血管造影并列，此次研究成果使臨床上的影像學(xué)研究更進(jìn)一步，極大地降低了常規(guī)CT心血管成像假陽性的概率，提高了臨床上的診斷準(zhǔn)確度[1-3]。近年來，雖然其是臨床上較為常規(guī)的檢查手段，尤其在心血管檢查方面應(yīng)用廣泛，但是，有學(xué)者指出，雙源CT存在一定的電離輻射，并且此輻射可以導(dǎo)致患者的正常細(xì)胞發(fā)生癌變，楊玲等[4]曾在研究中指出，雙源CT檢查的電離輻射是導(dǎo)致小兒白血病的主要原因，為了研究分析雙源CT心臟冠脈低劑量成像技術(shù)的研究進(jìn)展，本文就雙源CT系統(tǒng)、以及雙源CT系統(tǒng)與癌癥的關(guān)系、低劑量下成像的意義進(jìn)行簡單闡述。

1 雙源CT系統(tǒng)

隨著我國科研實(shí)力以及經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷改進(jìn)和提升，2006年，北京協(xié)和醫(yī)院引進(jìn)了雙源CT，開啟了我國先進(jìn)影像技術(shù)的新時(shí)代。程召平等[5]在研究中指出，雙源CT系統(tǒng)除了應(yīng)用于常規(guī)檢查，在心血管以及胸痛三聯(lián)征、結(jié)腸仿真內(nèi)鏡以及肺結(jié)節(jié)的計(jì)算機(jī)輔助檢測方面具有非常重要的意義，臨床診斷效果較為良好。根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)查，雙源CT 系統(tǒng)的圖像采集時(shí)間為83ms，有時(shí)最快能達(dá)到42ms，這是應(yīng)用于心臟掃描時(shí)較為有意義的方式[6]。其最大的優(yōu)勢(shì)即可在常規(guī)心率下，獲得心臟運(yùn)動(dòng)凍結(jié)圖像。

雙源CT系統(tǒng)主要是由2個(gè)X線管，以及對(duì)應(yīng)的探測器組成，其中，探測器的扇形角可以覆蓋半徑為25cm的掃描視野。兩個(gè)球館均為電子束金屬球管，在進(jìn)行臨床動(dòng)脈成像時(shí)，開啟兩個(gè)球管以及探測器，可以對(duì)心臟以外的其它部位進(jìn)行成像，主要通過各自設(shè)定相應(yīng)的電流值以及電壓值，完成對(duì)于數(shù)據(jù)的采集[7]。雙源CT系統(tǒng)在進(jìn)行診斷時(shí)，主要采用部分掃描圖像重建算法，其主要的目的是可以算短采集時(shí)間，并且可以提高時(shí)間分辨率，效果較為良好。韓洋等[8]在研究中指出，在對(duì)患者進(jìn)行心臟功能評(píng)估時(shí)，能夠非常準(zhǔn)確的獲得各期相圖像，并且時(shí)間的分辨率高達(dá)42ms，圖像質(zhì)量也沒有受到任何的影響，診斷結(jié)果較為良好。

2 CT檢查與癌癥的關(guān)系

臨床研究曾表明，冠心病是導(dǎo)致患者死亡的主要原因，權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，冠心病在臨床上的致死率高達(dá)20%[9]。傳統(tǒng)上，對(duì)于冠狀動(dòng)脈的檢測主要是冠狀動(dòng)脈造影，但是它主要是侵入患者的體內(nèi)進(jìn)行檢查，臨床上的患者不易接受。隨著科技的不斷革新，雙源CT系統(tǒng)是一種無創(chuàng)性檢查手段，診斷的敏感性較高，對(duì)于冠狀動(dòng)脈陰性檢查的價(jià)值高于95%。目前，隨著臨床上的冠狀動(dòng)脈疾病患者經(jīng)雙源CT系統(tǒng)診斷入院治療，盡管沒有明確指出其診斷方式與惡性腫瘤有關(guān)，但是，美國權(quán)威機(jī)構(gòu)指出10msv的CT輻射劑量會(huì)使患者患有癌癥的幾率為兩千分之一[10]。杜廣芬等[11]在研究中指出，在進(jìn)行診斷時(shí)，由于輻射的存在，男性在進(jìn)行診斷時(shí)，致癌風(fēng)險(xiǎn)的概率低于女性，并且每個(gè)年齡段，致癌風(fēng)險(xiǎn)的比率不同，總體來說，隨著年齡的降低，致癌風(fēng)險(xiǎn)越大。凌壽佳等[12]在研究中表明，雙源CT系統(tǒng)致癌風(fēng)險(xiǎn)主要表現(xiàn)在肺癌和乳腺癌，并且風(fēng)險(xiǎn)可以達(dá)到80%以上，且女性在35歲之前，極易患有乳腺癌。

3 低劑量成像技術(shù)

自從2005年雙源CT問世，其在臨床上的應(yīng)用除了可成像質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了不控制心率的冠狀動(dòng)脈成像。但是由于輻射劑量會(huì)影響患者的健康，且接受的輻射劑量越高，患者的危險(xiǎn)越大。這種危險(xiǎn)性遍及各個(gè)年齡段的群體，但是以體質(zhì)較弱的兒童、婦女以及老年人居多。射線劑量的增加，會(huì)增加放射相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)。因此，臨床上需要對(duì)放射劑量引起足夠的重視。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每人每年對(duì)于背景輻射劑量的最大接受量為2～5mV。但是對(duì)于臨床上冠狀動(dòng)脈成像而言，劑量越大，對(duì)于冠狀動(dòng)脈成像的效果越好，圖像越清晰。因此，對(duì)于診斷而言，需要考慮成像質(zhì)量以及患者的可接收量。有學(xué)者指出，權(quán)衡兩者之間的關(guān)秀需要遵循最優(yōu)化原則，即在保證獲得良好圖像質(zhì)量的同時(shí)，盡可能降低放射劑量。基于女性的最低輻射劑量比男性要高，而且他們有著較強(qiáng)的輻射敏感性，Hell等[13]在研究中指出，在患者的肺部，100msv的輻射劑量已經(jīng)超出了肺癌風(fēng)險(xiǎn)，女性患癌的幾率大大提高。適當(dāng)?shù)膭┝靠梢詢?yōu)化冠狀動(dòng)脈成像，并且不會(huì)影響診斷結(jié)果。Tognolini等[14]在研究中指出，雙源 CT 系統(tǒng)冠狀動(dòng)脈的成像檢查所需要的劑量可以較常規(guī)檢查降低20%，其主要的優(yōu)勢(shì)源自雙源CT系統(tǒng)自身的自動(dòng)調(diào)控功能。根據(jù)資料顯示，主要的原因有三個(gè)，具體如下：（1）進(jìn)行掃描時(shí)會(huì)自動(dòng)將心率自動(dòng)設(shè)為選項(xiàng)，掃描過程可以根據(jù)患者的心率調(diào)節(jié)螺距大小，螺距會(huì)隨著心率的變快而加大，同時(shí)也加快了掃描時(shí)間，縮短了成像時(shí)間，因此，掃描所需劑量下降；（2）在對(duì)心臟進(jìn)行掃描時(shí)，設(shè)備會(huì)家用附加濾過板，減少劑量；（3）雙源CT系統(tǒng)自帶心電脈沖自動(dòng)劑量調(diào)制技術(shù)，在掃描過程中除了對(duì)最佳期相采用全劑量射線，其它均會(huì)降低劑量。有學(xué)者在研究中表明：心率大于80次/min的最佳期相范圍為31%～47%，而心率小于65次/min的最佳期相范圍為60%～76%。除了在最佳期相采用全劑量，其它期相僅為全劑量的4%。

Christian等[15]通過研究表明，三組患者均采用雙源CT系統(tǒng)檢測，但是每組的劑量不同，其中兩組采用低劑量自動(dòng)調(diào)制技術(shù)，這兩組患者對(duì)劑量降低的程度更加明顯，并且最佳期相質(zhì)量評(píng)分沒有明顯差異，噪聲指數(shù)的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在降低劑量的同時(shí)，也保證了圖像質(zhì)量，避免了對(duì)患者造成輻射損傷，臨床效果較好。醫(yī)師在對(duì)患者進(jìn)行CT掃描時(shí)，為了更好的遵循最優(yōu)化原則，需要相關(guān)的專業(yè)人士加強(qiáng)對(duì)于放射劑量測量的學(xué)習(xí)，掌握其基本的概念與知識(shí)，其次，要在實(shí)踐中不斷推出低劑量成像技術(shù)，最后能夠針對(duì)不同的檢查者的條件以及受檢目的綜合CT的軟件硬件技術(shù)，為其制定合理有效的方案進(jìn)行掃描。

隨著冠狀動(dòng)脈疾病在臨床上的發(fā)病率逐漸升高，其疾病的危害性越來越干擾到患者的正常生活，因此，為了更好的診斷和治療冠狀動(dòng)脈疾病，臨床上涌現(xiàn)出了越來越多的技術(shù)，其中雙源CT系統(tǒng)在臨床上的廣泛應(yīng)用，為患者的診斷和治療，帶去了福音，提高了陰性診斷的準(zhǔn)確率[16-17]，為患者的診斷和治療提供了保證，這對(duì)于患者的身體健康和生命健康安全具有非常重要的意義。但是，隨著臨床上對(duì)于雙源CT系統(tǒng)的應(yīng)用，臨床上涌現(xiàn)出一系列的問題，比如輻射損傷。有學(xué)者曾在研究中表明，患者在進(jìn)行檢測時(shí)，由于輻射劑量問題，會(huì)導(dǎo)致患者受到輻射損傷，雖然短時(shí)間不會(huì)在臨床上表現(xiàn)，但是隨著時(shí)間的延長，這種潛在的危險(xiǎn)會(huì)漸趨顯露，威脅患者的生命健康安全。曾文軍等[18]在研究中指出，冠狀動(dòng)脈疾病患者采取雙源CT系統(tǒng)進(jìn)行診斷，其診斷的準(zhǔn)確性非常高，可以幫助患者提前發(fā)現(xiàn)疾病，早日恢復(fù)健康。丁輝等[19]也在研究中指出，采取低劑量成像，可以避免對(duì)患者的正常組織造成影響，這對(duì)于患者的健康非常重要。如果在患者的進(jìn)行檢測掃描時(shí)，適當(dāng)?shù)慕档蛼呙鑴┝?，可以在一定程度上降低?duì)患者的損傷[20]。因此，隨著人們對(duì)于臨床上注射線劑量的廣泛關(guān)注，醫(yī)學(xué)工作者力圖在影像工作中，在最大程度上降低劑量，這不僅不會(huì)損害患者的健康，而且也能夠保證圖像的質(zhì)量，非常符合診斷的需要。雙源CT系統(tǒng)具備低劑量的優(yōu)點(diǎn)，因此在臨床上被重新認(rèn)識(shí)，其配置了步進(jìn)掃描模式，其最主要額優(yōu)點(diǎn)是：在較低心率但較為規(guī)整的條件下，可以顯著降低輻射劑量但是其也存在一定的局限性，即必須將患者的心率控制在較低的范圍內(nèi)。雙源CT系統(tǒng)的掃描時(shí)間類似于相機(jī)的快門時(shí)間，其完全輻射劑量較單源CT縮短一半，并且成像時(shí)間也較單源CT縮短。

隨著近年來，臨床上不斷曝光電離輻射對(duì)于患者的損害，患者以及臨床工作者需要對(duì)電離輻射對(duì)患者造成的損害引起重視。因此，在進(jìn)行臨床診斷時(shí)，在保證圖像質(zhì)量的前提下，要將患者的輻射劑量降低，決不能一味追求完美的圖像質(zhì)量，而不顧輻射劑量的使用以及患者的生命健康安全。對(duì)于國內(nèi)外的CT機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，應(yīng)該嚴(yán)格按照雙源CT系統(tǒng)低劑量的生產(chǎn)原則，在最大程度上降低輻射劑量，保證圖像質(zhì)量。對(duì)于維護(hù)患者的健康，控制因雙源CT系統(tǒng)電離輻射引起的癌癥反應(yīng)，這是我們所有影像工作者的責(zé)任，也是我們的義務(wù)，降低雙源CT系統(tǒng)輻射劑量，保證診斷質(zhì)量，我們永遠(yuǎn)在路上。

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