胸痛三聯(lián)征CT檢查技術(shù)優(yōu)化及輻射劑量控制

南通大學(xué)附屬醫(yī)院影像中心(江蘇 南通 226001)

包雪平 周學(xué)軍 吳曉翔葛涌錢

急性胸痛是心血管內(nèi)科及急診科最常見的疾病之一，其中最嚴(yán)重的就是急性胸痛三聯(lián)征，起病急、可危及生命。對病因進(jìn)行早期明確及對高危胸痛患者進(jìn)行有效篩查有利于減少患者并發(fā)癥的發(fā)生和降低死亡率[1]。胸痛三聯(lián)征CT成像技術(shù)國內(nèi)外均有報道[2]，但胸痛三聯(lián)掃描范圍大、輻射劑量高、對比劑用量大，成了臨床醫(yī)生選擇檢查時的顧慮。本文通過對掃描方法的改進(jìn)及低管電壓的使用，以期降低對比劑的用量、降低輻射劑量、提高胸痛三聯(lián)征早期診斷率。

1 資料與方法

1.1 研究對象本文收集2015年9月至2016年6月間因胸痛來南通大學(xué)附屬醫(yī)院院就診，臨床懷疑胸痛三聯(lián)征的患者34例，有嚴(yán)重心率不齊、碘過敏或嚴(yán)重肝腎功能障礙等不宜CT檢查的除外。

1.2 設(shè)備與方法將患者隨機按100KV或120KV兩種不同管電壓生成兩組資料，其中100KV組17例，女7例、男10例，平均年齡60.7歲；120KV組17例，女7例、男10例，平均年齡57.8歲，兩組資料沒有年齡和性別的差異。所有患者均采用PHILIPS 128排256層iCT和美國Mallinckrodt Optivantage雙管高壓注射器完成檢查，掃描條件：除管電壓兩組分別為100KV、120KV不同外，其余掃描條件均相同，其中管電流600mA、螺距(Pitch)0.16、重建層厚0.625mm、旋轉(zhuǎn)時間/每周(Rotation Time)0.27s、平均掃描時間5.53s、濾波函數(shù)iDos4或iDos5；掃描方向由心底向主動脈弓方向；采用智能對比劑跟蹤技術(shù)，監(jiān)測右冠開口處降主動脈，閾值為120Hu；由右肘正中靜脈注入對比劑，對比劑總量分兩種情況：正常體重指數(shù)(BMI)且體重低于75Kg時為80ml、BMI大于25或體重高于75Kg時用90ml，采用分段注射法注射對比劑，兩段間無時間間隔，具體方法為50ml對比劑(速率5ml/s)+30或40ml對比劑(速率2.5ml/s)+40ml生理鹽水(速率5ml/s)；掃描延遲時間為到達(dá)閾值最短延遲時間。

1.3 圖像處理及分析

1.3.1 將掃描所獲小間隔圖像傳入PHILIPS星云工作站作容積(VR)、曲面(CMPR)等三維重建。分別由兩位高年診斷醫(yī)師對所獲冠狀動脈重建圖像按4分評定法對兩組資料圖像質(zhì)量作出主觀評價，評價標(biāo)準(zhǔn)：1分，3大主要血管(主動脈、肺動脈、冠狀動脈)顯示清晰，管腔連續(xù)，與周圍組織對比良好，無偽影；2分，3大主要血管管腔連續(xù)，管壁有輕度偽影或邊緣輕度模糊，對比尚可；3分，3大主要血管連續(xù)，管壁中度偽影或中度階梯狀偽影，對比較差但能診斷；4分，3大主要血管管壁嚴(yán)重運動偽影，血管出現(xiàn)錯位、不連續(xù)，不能做出診斷。將主觀評分采用秩和檢驗作統(tǒng)計學(xué)分析；分別測量兩組資料肺動脈主干、右冠狀動脈開口層面的降主動脈和右冠起始部的CT值，作t檢驗統(tǒng)計分析。

1.3.2 分別計算肺動脈主干、右冠狀動脈開口層面降主動脈和右冠起始部三處信噪比(Signal-Noise Ratio SNR)，SNR(血管CT值/本身標(biāo)準(zhǔn)差)；以背部豎脊肌的CT值標(biāo)準(zhǔn)差(Standard Deviation SD)作為圖像參考噪聲計算肺動脈主干、右冠狀動脈開口層面降主動脈和右冠起始部三處對比噪聲比(Contrast-to-Noise Ratio CNR)，CNR(血管CT值-豎脊肌CT值/SD)，作統(tǒng)計分析。

1.3.3 根據(jù)設(shè)備提供的劑量長度乘積(Dose-Length Product DLP)計算出有效輻射劑量，(Effective Dose ED)、ED值=DLP×k，其中k為劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)0.017，采用t檢驗統(tǒng)計分析。所有統(tǒng)計采用Stata7.0統(tǒng)計軟件，檢驗水準(zhǔn)95%可信區(qū)間。

2 結(jié) 果

冠狀動脈主觀評分采用秩和檢驗，評分及統(tǒng)計結(jié)果見表1，兩組資料沒有差異；各斷面血管CT值及統(tǒng)計見表2，兩組資料肺動脈主干、右冠狀動脈開口層面的降主動脈和右冠起始部的CT值均存在差異；各斷面血管SNR、CNR，患者所受輻射DLP值、ED值及統(tǒng)計見表3，兩組資料除肺動脈主干、右冠狀動脈開口層面降主動脈圖像SNR無差異，其余均有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 討 論

胸痛三聯(lián)征包括肺動脈栓塞、主動脈夾層和冠狀動脈綜合征。胸痛三聯(lián)征通常起病急，發(fā)展快，可危及生命，需要快捷、準(zhǔn)確的做出臨床診斷。以往的檢查不僅耗時長不利于早期診斷，還極容易造成肺動脈栓塞、主動脈夾層的漏診。64排以上螺旋CT血管成像技術(shù)的成熟和廣泛的臨床應(yīng)用，明顯提高了心肌梗死、肺動脈栓塞和主動脈夾層動脈瘤的影像學(xué)診斷率[3]，經(jīng)過臨床積極治療降低了上述三種疾病的死亡率。一站式胸痛三聯(lián)征CT掃描能盡早明確診斷，為搶救患者贏得寶貴時間。Gallagher等[4]認(rèn)為，該檢查計劃與心肌梗死標(biāo)準(zhǔn)診斷檢查對比可明顯縮短確診時間(3.4-15.0h)，并降低檢查費用。

因肺動脈強化達(dá)峰時間與主動脈強化達(dá)峰時間之間存在6～8s的時間差，要保證肺動脈和主動脈、冠狀動脈同時在強化峰值期間成像通常需要加大對比劑劑量，對比劑用量往往高達(dá)100ml～120ml[5]。大劑量對比劑不但會增加過敏幾率、加重患者經(jīng)濟負(fù)擔(dān)，也會因為過高的流率、過高濃度的對比劑影響肺動脈的顯示，甚至?xí)a(chǎn)生上腔靜脈及右心高濃度對比劑引起的放射狀偽影。多數(shù)文獻(xiàn)中采用一次性注射對比劑的模式[6]，本文通過分段注射法：即50ml對比劑(5ml/s)+30或40ml對比劑(2.5ml/s)+40ml生理鹽水(5ml/s)的方法，同時采用由心底向主動脈弓方向的掃描可保證冠狀動脈掃描期間的冠狀動脈內(nèi)對比劑的高流率和高濃度，在相對低流率時適當(dāng)降低右心的對比劑濃度，但又使肺動脈內(nèi)對比劑維持在一定的濃度，可有效降低對比劑總用量20ml左右，同時減少了上腔靜脈產(chǎn)生放射狀偽影的幾率[7-8]。

表1 冠狀動脈評分

表2 各血管斷面平均CT值（Hu）

表3 各血管斷面圖像SNR、CNR及患者所受輻射DLP值（mgy*cm）、ED值（msv）

胸痛三聯(lián)征患者病情常較重、基本情況較差。多數(shù)采用回顧性心電門控采用小螺距重疊冠狀動脈掃描模式，在全心動周期曝光，患者所受到的輻射劑量往往較大，這成為臨床醫(yī)生選擇檢查時的顧慮。韓翠萍等[9]研究發(fā)現(xiàn)，一次胸痛三聯(lián)征CT檢查患者所受平均輻射劑量為(21.3±1.9)mSv，一次檢查就超過公眾年輻射限值(15mSv)。電離輻射的增加會顯著增加輻射遺傳效應(yīng)及致癌風(fēng)險，因此輻射問題已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點[10]。前瞻性心電門控雖能顯著降低胸痛三聯(lián)征CT檢查的輻射劑量，但是受機器時間分辨率及患者心率等的限制，不能廣泛應(yīng)用于臨床[11]。在保證一定穿透力的情況下降低kV，不但可以有效降低患者的輻射劑量，還可以增加組織的密度分辨率。國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，在CT血管造影中，降低管電壓可以顯著降低輻射劑量[11-13]。因為輻射劑量與管電壓的平方成正比，降低管電壓比降低管電流能更有效地降低患者接受的輻射劑量，并且降低管電流還會明顯增加噪聲。王敏等[6]研究發(fā)現(xiàn)100kV組管電壓的ED較120kV組減少了約38.9%。為了更直觀地反映管電壓對DLP和ED的影響，本研究中未采用自動毫安調(diào)節(jié)技術(shù)，研究結(jié)果：100KV組平均DLP、平均ED值較120KV組降低39.8%，有顯著統(tǒng)計學(xué)意義。同時，100kV組的主動脈、肺動脈及冠狀動脈CT值均明顯高于120kV組，有統(tǒng)計學(xué)意義。這主要是因為低管電壓增加了光電效應(yīng)，使高原子序數(shù)物質(zhì)對X線的衰減值增加，低原子序數(shù)物質(zhì)對X線的衰減值降低，從而增加了強化血管與周圍組織的對比度。但過低的管電壓也會增加圖像噪聲，尤其體型肥胖的患者，文章未發(fā)現(xiàn)SNR隨管電壓降低而下降，可能是沒有特別肥胖的患者有關(guān)，另外較高的管電流也補償了SNR的下降。因此，降低管電壓不僅可以降低輻射劑量，在保證血管足夠?qū)Ρ鹊那闆r下可減少對比劑的使用量。

本文分別采用100KV和120KV兩種掃描條件將患者隨機分成兩組，冠狀動脈主觀平分、各血管斷面CT值、有效輻射劑量結(jié)果分別見表1、表2和表3。

綜上所述，由心底向主動脈弓方向的胸痛三聯(lián)征掃描方式能在保證增強效果的同時減少對比劑的用量，同時采用低管電壓掃描能有效降低輻射劑量，兩種方法聯(lián)合應(yīng)用既能保證胸痛三聯(lián)征的檢查效果，又能實現(xiàn)對比劑、輻射劑量的雙低控制，具有較高的實際應(yīng)用價值。本研究的不足之處是樣本量較小，對掃描方向未作對照。

[1]王錫明,晃寶婷,武樂斌,等.64層螺旋CT心胸聯(lián)合造影在急性胸痛病因鑒別診斷中的價值[J].中華放射學(xué)雜志,2006,40(8):812-814.

[2]Gallagher MJ,Raff GL.Use of multi-slice CT for the evaluation ofemergency room patients with chest pain:the so-called“tripleruleout”[J].Catheter Cardiovasc Interv,2008,71(1):92-99.

[3]呂雙志,馮湛,梁文杰.256層螺旋CT肺動脈成像及重建技術(shù)對肺動脈栓塞的臨床應(yīng)用價值[J].中國醫(yī)藥指南,2012,10(15):593-594．

[4]Gallagher MJ,Raff GL.Use of multi-slice CT for the evaluation ofemergency room patients with chest pain:the so-called“tripleruleout”[J].Catheter Cardiovasc Interv,2008,71(1):92-99.

[5]程小娟,柯蕾.急性胸痛520例病因分析[J].安徽醫(yī)學(xué),2012,33(2):173-175．

[6]王敏,郭美玲,李劍,等.CT低管電壓對胸痛三聯(lián)征排查圖像質(zhì)量及輻射劑量的影響[J].中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2013,21(9):715-719.

[7]呂仁鋒,徐哲,閔南.不同掃描方向?qū)︻^頸聯(lián)合CT血管造影圖像質(zhì)量的影響[J].中國介入影像與治療學(xué),2011,8(4):271-274.

[8]張偉,龐小嬌,龔建平,等.足頭側(cè)掃描方向?qū)μ岣咝夭垦艹上駡D像質(zhì)量的價值[J].臨床放射學(xué)雜志,2014,33(4):601-611.

[9]韓翠萍,張軍,于淑靖.320排640層動態(tài)容積CT胸痛三聯(lián)檢查在急性胸痛病因鑒別診斷中的價值[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)刊,2012,14(3):413-414.

[10]Miniati DN,Chintagumpala M,Langston C,et al.Prenatalpresentation and outcome of children with pleuropulmonaryblasoma[J].Pediatr Surg,2006,41(1):66-71.

[11]Alkadhi H,Schindera ST.State of the art low-dose CTangiography of the body[J].Eur Radiology,2011,80(1):36-40.

[12]Raff GL.Radiation dose from coronary CT angiography:fiveyears of progress[J].Cardiovasc Computer Tomography,2010,4(6):365-374.

[13]張俊,何波,江杰,等.管電壓100kV下雙源CT冠狀動脈成像的可行性[J].中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2012,(10):734-737.