低碘濃度對比劑在老年患者冠脈CT血管造影中的可行性分析

王坤，金倞，李騁，張淥愷，姜安琪，李銘，2

1.復旦大學附屬華東醫(yī)院放射科，上海 200040；2.復旦大學醫(yī)學功能與分子影像研究所，上海 200040

近年來，冠脈CT 血管造影（coronary CT angiography，CCTA）憑借其無創(chuàng)、高陰性預測值等特點已經引起越來越多的關注，并被廣泛用于老年心血管疾病患者的診斷，尤其在檢測冠狀動脈是否狹窄方面具有很大的應用價值［1，2，3，4，5］。在常規(guī)臨床實踐中，CCTA 通常需要高濃度的碘對比劑以實現(xiàn)冠脈血管的最佳強化和最優(yōu)的圖像質量，但是注射高濃度的碘對比劑極可能增加老年患者碘對比劑過敏的不良反應以及造影劑腎病的發(fā)生［6，7，8］。此本研究旨在對比不同碘濃度對比劑在老年患者CCTA 中對于圖像質量的影響，以期指導臨床進一步合理地注射碘對比劑，減少患者碘對比劑過敏以及不良反應的發(fā)生。

1 資料與方法

1．1 一般資料回顧性分析2021年10月至2021年12月于復旦大學附屬華東醫(yī)院臨床疑診為冠心病需做CCTA 檢查的72 例老年患者，根據(jù)患者使用的碘對比劑濃度不同分為A、B 2 組，其中A 組37 例：男性17 例，女性18 例；年齡60～95 歲，平均年齡（70.4 ±6.4）歲，患者使用碘比醇（350 mgI/mL）對比劑進行CCTA 檢查；B 組35 例：男性20 例，女性17 例，年齡60～88 歲，平均年齡（71.1 ±8.0）歲，患者使用威視派克（320 mgI/mL）進行CCTA 檢查。

納入標準：（1）年齡≥60 歲；（2）可以完成呼吸訓練，配合屏氣10 sec 以上；（3）出具完整CT 檢查診斷報告。

排除標準：（1）年齡＜60 歲；（2）未使用碘比醇（350 mgI/mL）或威視派克（320 mgI/mL）對比劑進行CCTA 檢查的患者。

本研究通過復旦大學附屬華東醫(yī)院倫理委員會批準（ChiCTR2100052218），所有患者均簽署CT 增強檢查知情同意書。

1．2 圖像采集所有患者均采用新一代雙源CT（somatom drive，Siemens Healthcare）進行掃描，準直器2 mm×64 mm ×0.6 mm，機架轉速0.28 s/rot。2 組重建層厚均為0.6 mm，層間距0.6 mm。掃描模式均為前瞻性心電門控觸發(fā)掃描方式。2 組均采用實時心電脈沖（ECG-pulsing）技術，全劑量曝光范圍為30%～80% R-R 間期。注射方案2 組統(tǒng)一為碘對比劑劑量＝體重×0.8，注射速率＝碘對比劑/13 s，注射時間為13 s，生理鹽水劑量為碘對比劑注射速率×10 s，注射時間為10 s。運用對比劑團注示蹤技術，觸發(fā)閾值100 HU，延遲時間為7 s。所有圖像均傳送至AW4.4（GE Healthcare）進行圖像后處理及測量分析。

1．3 圖像客觀質量評價由一名具有多年影像診斷工作經驗的醫(yī)師在AW4.4 工作站分別測量2 組橫斷位圖像上右冠狀動脈（RCA）、左前降支（LAD）、左回旋支（LCX）、主動脈根部（AO）以及冠脈周圍脂肪組織的平均CT 值和SD 值，并分別計算信噪比和對比噪聲比。主動脈根部（region of interest，ROI）的SD 值作為圖像噪聲，圖像信噪比（sign-to-noise ratio，SNR）＝CT 值/噪聲，圖像的對比噪聲比（contrast-to-noise ratio，CNR）＝（CT 值-血管周圍脂肪組織CT 值）/噪聲［9］。主動脈根部ROI 面積設置為90mm2，其他區(qū)域設置為1mm2，每個指標測量3 次取平均值，測量時為保證結果的準確性，應盡量避開斑塊及鈣化區(qū)域［10］。

1．4 圖像主觀質量評價由2 名具有3年以上工作經驗的放射科醫(yī)師，采用4 分法對圖像進行整體評分，存在分歧時協(xié)商統(tǒng)一。4 分為優(yōu)秀，血管顯示清晰，血管邊緣光滑、銳利，無偽影；3 分為良好，血管顯示清晰，血管邊緣模糊，圖像運動偽影較??；2 分為一般，血管顯示模糊，圖像運動偽影明顯；1 分為差，動脈血管顯差，嚴重運動偽影干擾，無法診斷［11］。

1．5 輻射劑量72 例患者的輻射劑量資料均從PACS中的患者劑量表中獲得，記錄患者TRO-CTA 檢查時的CT 容積劑量指數(shù)（CT dose index volume，CTDIvol）、平均劑量長度乘積（dose length product，DLP）以及有效輻射劑量（effective dose，ED）。其中ED＝DLP×轉換因子［K＝0.026 mSv/（mGy·cm）］［12，13］。

1．6 統(tǒng)計學分析用SPSS 26.0 軟件包統(tǒng)計。計量資料若符合近似正態(tài)分布，則用均數(shù)±標準差（±s）描述，若不符合近似正態(tài)分布，則用中位數(shù)及四分位數(shù)間距進行描述，表示為M（P25～P75）。計數(shù)資料通過絕對數(shù)值和相應頻率百分比描述。符合正態(tài)分布的計量資料采用獨立樣本t 檢驗，不符合正態(tài)分布的計量資料采用非參數(shù)秩和檢驗，計數(shù)資料采用卡方檢驗。2 名醫(yī)師對圖像質量評分的一致性采用kappa 檢驗，k 值0.21～0.40 表示一致性較差，0.41～0.60 表示一致性中等，0.61～0.80表示一致性好［9］。有統(tǒng)計學意義水平為P＜0.05。

2 結果

2．1 基線資料如表1所示，本研究一共納入72 例患者，分為A、B 2 組，2 組患者除心率以外性別、年齡、身高、體質量、BMI 等基線資料差異無統(tǒng)計學意義。2 組患者的碘對比劑用量、生理鹽水用量、碘對比劑注射流率、CTDIvol、DLP 以及ED 差異均無統(tǒng)計學意義。

表1 2 組基本資料比較

2．2 圖像質量評價如表2所示，A、B 2 組的圖像噪聲比較有統(tǒng)計學差異（P＜0.013）；在A 組中，左前降支、左回旋支以及右冠狀動脈CT 值均高于B 組對應血管節(jié)段，A、B 2 組所有血管節(jié)段平均CT 值均大于325 Hu；2 組圖像血管節(jié)段的信噪比與對比噪聲比差異均無統(tǒng)計學意義；2 組圖像左前降支、左回旋支以及右冠狀動脈主觀評分差異均無統(tǒng)計學意義；2 組圖像噪聲比較差異有統(tǒng)計學意義。

表2 2 組客觀指標比較

表2（續(xù)）

2．3 輻射劑量A、B 2 組平均CTDIvol、DLP 及有效輻射劑量分別為（13.13 ±7.29） mGy vs.（14.32 ±10.04） mGy、（135.91±75.42） mGy*cm vs.（148.27±103.92） mGy*cm、（3.53 ±1.96） mSv vs.（3.86 ±2.70） mSv，三者2 組間均無統(tǒng)計學差異（表1）。

3 討論

本研究的目的在于探討兩種不同濃度的碘對比劑（碘比醇，350 mgI/mL vs.威視派克，320 mgI/mL）在老年患者人群中行CCTA 時對圖像質量的影響。有研究表明［14］在相同的對比劑及流速情況下，相對高濃度的碘對比劑由于碘流率的提高，因此會增加冠脈血管的強化，有利于醫(yī)師準確評估冠脈狹窄及斑塊等情況。但是碘對比劑濃度增加會導致患者整體注射碘劑量的增高，使得碘對比劑過敏以及不良反應的發(fā)生率大大增加［15］。本研究表明，兩組冠脈血管近中段CT 值存在統(tǒng)計學差異，使用更高濃度的碘對比劑更有利于CCTA 冠脈血管的強化。雖然更高濃度碘對比劑獲得了較高的血管CT 值，但在兩組CCTA 圖像的SNR、CNR 以及主觀評分方面均無統(tǒng)計學差異（圖1），所有增強后血管的CT 值均大于325Hu，滿足中國冠脈診斷指南要求［16］。本研究結果顯示，在兩組患者三支冠脈血管的中遠段，CT 值并無統(tǒng)計學差異，這可能是由于冠脈中遠段相對較細，碘對比劑充盈不佳所造成。同時兩組患者采用相同的CCTA 掃描方案，冠脈中遠段可能還未達到最佳達峰時間，因此兩組患者冠脈中遠段CT 值測量差異不明顯。

圖1 2 種不同碘濃度對比劑行CCTA 時效果對比

有很多研究已經比較了使用高碘濃度與低碘濃度對比劑時CCTA 的圖像質量［17，18］，但是350 mgI/mL 與320 mgI/mL 碘對比劑的比較研究較少。Becker 等人［19］認為使用濃度為400 mgI/mL 的碘對比劑比濃度為320 mgI/mL 的碘對比劑更加有利于冠脈血管的增強，但是，本課題組研究結果顯示濃度為320 mgI/mL 的碘對比劑并不影響客觀以及主觀圖像質量，具有臨床可行性。Achenbach 等人［18］利用碘濃度分別為350 mgI/mL、370 mgI/mL 以及400 mgI/mL 對比劑進行一項CCTA多中心隨機試驗，結果顯示碘濃度為350 mgI/ml 的對比劑在圖像質量方面并不劣于碘濃度更高的對比劑。本組以碘濃度為320 mgI/mL 時與碘濃度350 mgI/mL相比，兩者在診斷冠脈狹窄的圖像質量方面相近，并且低碘濃度組圖像噪聲更低，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），低碘濃度組患者攝入更低的碘量，可減少患者碘對比劑不良反應的發(fā)生率。

本研究有以下幾點局限性：第一，兩組一共72 例患者，樣本量較小，且來自同一家醫(yī)院，因此后續(xù)應展開大樣本多中心研究以確保結論的可靠性。第二，兩組患者平均心率存在顯著差異，心率會影響碘對比劑的達峰時間，因此可能會影響結果的準確性，心率對不同濃度碘對比劑對于圖像質量的影響，有待進一步探討。第三，此研究并未與常規(guī)冠脈造影進行對照以評估冠脈狹窄的診斷準確性。第四，兩種不同碘對比劑對于CCTA 圖像質量的影響未在同一患者中進行比較。

綜上所述，在老年患者中行CCTA 時使用低濃度碘對比劑（威視派克，320 mgI/mL）圖像質量滿足診斷要求，與較高濃度的碘對比劑（碘比醇，350 mgI/mL）相比并未降低CCTA 圖像質量，并且降低了患者的碘攝入量，有利于老年患者心血管疾病的一線篩查。