雙源CT頭頸心一站式掃描對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的應(yīng)用價(jià)值

王 濤，唐 瀅，張小勇，周 鵬，王榮品*

(1.貴州省人民醫(yī)院放射科，貴州 貴陽(yáng) 550002；2.貴州省智能醫(yī)學(xué)影像分析與精準(zhǔn)診斷重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽(yáng) 550025；3.貴州省德江縣人民醫(yī)院放射科，貴州 德江 565200)

動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis， AS)最常累及冠狀動(dòng)脈、頸動(dòng)脈及腦動(dòng)脈，且是多數(shù)心腦血管事件發(fā)生的基礎(chǔ)[1]。對(duì)AS患者進(jìn)行冠狀動(dòng)脈及頭頸部血管CTA檢查有助于全面了解冠狀動(dòng)脈及頭頸動(dòng)脈情況，評(píng)估心、腦血管事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，具有重要臨床意義。本研究探討采用第三代雙源CT頭頸心一站式掃描模式對(duì)AS患者進(jìn)行冠狀動(dòng)脈及頭頸動(dòng)脈一次性檢查的可行性，及其相對(duì)于常規(guī)檢查在輻射劑量、對(duì)比劑用量方面的優(yōu)勢(shì)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 前瞻性收集2016年3月—2017年12月就診于貴州省人民醫(yī)院的120例成年AS患者，男76例，女44例，年齡37～95歲，平均(66.8±12.0)歲，隨機(jī)分為2組，每組60例。A組男36例，女24例，年齡44～82歲，平均(67.2±11.8)歲；B組男40例，女20例，年齡37～95歲，平均(66.3±12.1)歲。A、B組患者體質(zhì)量指數(shù)(body mass index， BMI)分別為(23.47±3.08)kg/m2和(24.64±4.78)kg/m2,心率分別為(84.13±10.84)次/分和(79.37±12.67)次/分。A組接受頭頸心一站式掃描(圖1)，B組于1周內(nèi)分別接受冠狀動(dòng)脈CTA及頭頸部CTA掃描。檢查前均簽署知情同意書(shū)，并經(jīng)心電圖及相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查排除嚴(yán)重心律不齊、嚴(yán)重心功能不全、肝腎功能障礙、甲狀腺功能亢進(jìn)及碘對(duì)比劑過(guò)敏者。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Somatom Definition Force CT掃描儀。囑患者掃描前5 min舌下含服硝酸甘油0.5 mg。先行剪影法掃描，開(kāi)啟管電壓(CARE kV)和管電流自動(dòng)調(diào)節(jié)功能(CARE Dose 4D)；而后以雙筒高壓注射器經(jīng)肘靜脈注入10 ml生理鹽水，流率4 ml/s，隨后以同樣流率注射非離子型碘對(duì)比劑(碘帕醇，370 mgI/ml)，A組對(duì)比劑用量為40 ml，B組對(duì)比劑用量為1.0～1.5 ml/kg體質(zhì)量，之后追加注入20 ml生理鹽水沖管，分別進(jìn)行不同模式掃描。對(duì)A組行頭頸心一站式掃描，掃描過(guò)程中患者自由呼吸，掃描范圍自心尖至頭頂，采用回顧性心電門(mén)控掃描，層厚0.75 mm，層間距0.5 mm，探測(cè)器寬度38.4 mm，螺距3.2∶1.0，準(zhǔn)直192×0.6 mm，ADMIRE全迭代重建算法，強(qiáng)度3級(jí)；根據(jù)患者心率自行選擇掃描時(shí)相，心率<70次/分時(shí)以65%時(shí)相掃描，心率≥70次/分則以30%時(shí)相掃描。對(duì)B組采用常規(guī)方法分別掃描冠狀動(dòng)脈及頭頸動(dòng)脈，時(shí)間間隔<1周：冠狀動(dòng)脈CTA采用回顧性心電門(mén)控掃描，層厚0.75 mm，層間距0.5 mm，Kernel值B26，ADMIRE全迭代重建算法，強(qiáng)度3級(jí)；頭頸動(dòng)脈CTA采用剪影法，掃描范圍自肺動(dòng)脈主干至顱頂，層厚0.75 mm，層間距0.5 mm。

1.3 圖像后處理 將所有重建圖像均調(diào)入Siemens syngo.via 工作站，采用Neuro vascular及冠狀動(dòng)脈專用軟件，剪影去骨并進(jìn)行MPR、MIP及VR等后處理，用于圖像分析與評(píng)估。

1.4 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)

1.4.1 主觀評(píng)價(jià) 由2名高年資影像學(xué)診斷醫(yī)師采用雙盲法對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分：同時(shí)滿足血管邊緣銳利、血管內(nèi)對(duì)比劑顯影清楚、冠狀動(dòng)脈及頭頸動(dòng)脈二級(jí)以上分支顯示清楚時(shí)記3為分，滿足其中2項(xiàng)記為2分，出現(xiàn)管腔邊緣模糊、錯(cuò)層中斷偽影記為1分。2名醫(yī)師評(píng)分不一致時(shí)，經(jīng)協(xié)商達(dá)成共識(shí)。

1.4.2 客觀評(píng)價(jià) 分別測(cè)量左冠狀動(dòng)脈主干、右冠狀動(dòng)脈中段、頸總動(dòng)脈近分叉處、頸內(nèi)動(dòng)脈C1段、大腦中動(dòng)脈M1段血管內(nèi)CT值(即SI血管)及噪聲[CT設(shè)備自動(dòng)生成，以標(biāo)準(zhǔn)差(standard deviation， SD)代表噪聲]、脊柱旁肌肉CT值(即SI肌肉)，測(cè)量選取的ROI面積均>2/3血管截面；分別計(jì)算各動(dòng)脈SNR及CNR，其中SNR=SI血管/SD，CNR=(SI血管-SI肌肉)/SD，取平均值作為最終SNR及CNR。

1.5 輻射劑量評(píng)價(jià) 記錄CTA檢查的掃描時(shí)間、掃描長(zhǎng)度、劑量長(zhǎng)度乘積(dose-length product， DLP)。根據(jù)不同病變部位轉(zhuǎn)換系數(shù)計(jì)算有效劑量(effective doseage， ED)，轉(zhuǎn)換系數(shù)K1(胸部)=0.014、K2(頸部)=0.005 9，K3(頭部)=0.002 1。A組ED(即EDA)=K1×1/3DLP+K2×1/3DLP+K3×1/3DLP。對(duì)B組分別計(jì)算冠狀動(dòng)脈及頭頸動(dòng)脈ED(即EDc及EDh)后，相加獲得B組ED(即EDB),EDc=K1×DLP，EDh=K2×1/2DLP+K3×1/2DLP，EDB=EDc+EDh。

表1 2組CTA掃描長(zhǎng)度、時(shí)間及DLP、ED比較(±s，n=60)

表1 2組CTA掃描長(zhǎng)度、時(shí)間及DLP、ED比較(±s，n=60)

組別掃描長(zhǎng)度(m)掃描時(shí)間(s)DLP(mGy·cm)ED(mSv)A組0.84±0.091.30±0.12146.03±13.050.88±0.32B組0.89±0.074.08±0.69435.04±134.144.62±1.64t值-1.351-2.831-6.743-4.056P值0.6210.006<0.001<0.001

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。計(jì)量資料以±s表示，計(jì)數(shù)資料以百分率表示。2組間患者年齡、BMI、心率、客觀及主觀圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)、輻射劑量指標(biāo)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，患者性別比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2組間患者性別(χ2=0.57，P=0.45)、年齡(t=0.686，P=0.496)、BMI(t=1.265，P=0.211)及心率(t=1.148，P=0.346)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

A組圖像質(zhì)量評(píng)分為(2.88±0.37)分，主觀評(píng)分為3分54例、2分4例、1分1例；B組圖像質(zhì)量評(píng)分為(2.78±0.51)分，主觀評(píng)分為3分、2分、1分者分別為50例、7例及3例。2組間圖像質(zhì)量評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.596，P=0.283)。A組2例冠狀動(dòng)脈圖像出現(xiàn)嚴(yán)重偽影；B組2例冠狀動(dòng)脈圖像存在嚴(yán)重鋸齒狀偽影，1例血管邊緣模糊、變形。2組頭頸動(dòng)脈CTA圖像質(zhì)量均良好，可滿足診斷要求。

A組動(dòng)脈血管SNR及CNR分別為28.04±6.23和13.21±4.85，B組分別為24.61±9.07和11.39±3.67，2組間SNR及CNR差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.828、0.761，P=0.104、0.089)。

2組間CTA掃描長(zhǎng)度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.351，P=0.621)，但與B組相比，A組掃描時(shí)間更短，且DLP及ED明顯減低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，見(jiàn)表1。

3 討論

AS是全身性、系統(tǒng)性血管病變，心腦血管粥樣硬化是導(dǎo)致心源性死亡及腦卒中的重要原因[2]。頭頸動(dòng)脈AS程度及斑塊易損性與冠狀動(dòng)脈病變嚴(yán)重程度相關(guān)[3-4]。對(duì)AS患者行冠狀動(dòng)脈及頭頸部血管檢查以全面評(píng)估病情，實(shí)屬必要。通過(guò)大螺距、前瞻心電門(mén)控雙源CT掃描可一次性完成冠狀動(dòng)脈及頭頸動(dòng)脈CTA掃描，在一定程度上替代傳統(tǒng)血管造影[5]。

既往受限于CT探測(cè)器寬度及掃描速度，需分別掃描獲得冠狀動(dòng)脈及頭頸動(dòng)脈CTA圖像，存在掃描時(shí)間長(zhǎng)、輻射劑量大的弊端[6],且對(duì)患者心率要求較高。近年來(lái)，隨著寬體探測(cè)器及智能心電門(mén)控的出現(xiàn)，即使不控制心率，也能獲得較高質(zhì)量的冠狀動(dòng)脈圖像[7]。本研究采用的第三代雙源CT探測(cè)器寬度為38.4 mm，Turbo Flash大螺距模式螺距為3.2∶1.0，一次掃描可覆蓋全心及頭頸部，并能有效避免心率和呼吸的影響。本研究結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)掃描方法(B組)相比，頭頸心一站式掃描(A組)可有效縮短掃描時(shí)間，降低患者輻射劑量，與汪芳等[8]的結(jié)論相似，驗(yàn)證了第三代雙源CT頭頸心一站式掃描的可行性。此外，本研究發(fā)現(xiàn)A組圖像質(zhì)量評(píng)分與B組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但B組7例主觀評(píng)分為2分、3例主觀評(píng)分為1分，而A組中主觀評(píng)分2分及1分者僅為5例和2例，原因可能為A組采用大螺距掃描方案，患者無(wú)需屏氣，而B(niǎo)組圖像質(zhì)量受呼吸偽影的干擾較大。

不同掃描方式冠狀動(dòng)脈CTA輻射劑量有較大差別，非螺旋掃描前瞻性門(mén)控輻射劑量低，而螺旋掃描回顧性門(mén)控輻射劑量高[9-11]。采用雙源CT設(shè)備[12]、大螺距掃描模式[13]、低管電壓及迭代算法[14]均能有效降低冠狀動(dòng)脈CTA的輻射劑量。ADMIRE全迭代重建算法更有利于低管電壓掃描，從而減少輻射[15]。本研究采用前瞻性門(mén)控掃描，根據(jù)患者心率自行選擇掃描時(shí)相，且應(yīng)用管電流及管電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)、ADMIRE全迭代重建算法，使得ED降至(0.88±0.32)mSv，明顯低于常規(guī)掃描模式。

研究[16]報(bào)道，在低管電壓條件下降低對(duì)比劑的碘濃度對(duì)CTA圖像質(zhì)量無(wú)明顯影響。本研究頭頸心一站式掃描采用單次注射對(duì)比劑大范圍掃描，對(duì)比劑用量?jī)H為40 ml，在一定程度上降低了單位時(shí)間碘濃度，在短的掃描時(shí)間內(nèi)，也獲得較為滿意的圖像質(zhì)量。今后將著眼于進(jìn)一步優(yōu)化后處理算法和改善重建方法，降低對(duì)比劑用量。

本研究的不足：①2組患者個(gè)體差異可能對(duì)輻射劑量結(jié)果產(chǎn)生一定影響；②頭頸心一站式掃描僅采集單時(shí)相冠狀動(dòng)脈數(shù)據(jù)；③未分析患者不同心率對(duì)圖像質(zhì)量及檢查成功率的影響。

綜上所述，第三代雙源CT頭頸心一站式掃描可作為檢查AS患者冠狀動(dòng)脈及頭頸部血管病變的手段，且可在獲得較高質(zhì)量圖像的前提下有效縮短檢查時(shí)間并降低輻射劑量，值得臨床推廣應(yīng)用。