碘對(duì)比劑每秒注入量對(duì)64排螺旋CT冠脈成像質(zhì)量的影響

沈孟秋，劉 靖，李 輝，李小龍，杜其聰

冠心病(coronary artery disease，CAD)是一種臨床常見疾病，病死率較高[1-3]。雖然目前冠脈造影是診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn)[4]，但其檢查復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)高，屬于有創(chuàng)檢查，因此不作為首選檢查方法；而冠脈CTA具有檢查方式便捷、無創(chuàng)和精準(zhǔn)診斷等優(yōu)勢(shì)，已被廣泛應(yīng)用于臨床[4-6]。64排CT冠脈CTA(CT angiography)成像技術(shù)發(fā)展較為成熟[7]，且在基層醫(yī)院使用較多。目前，臨床對(duì)64排CT冠脈CTA檢查的低輻射劑量的研究較多[2,5,6]；對(duì)于碘對(duì)比劑每秒注入量變化對(duì)冠脈成像圖像質(zhì)量的影響研究較少，通常為保證圖像質(zhì)量，往往追求高對(duì)比劑注射每秒注入量[5,8]，但過高的對(duì)比劑注射每秒注入量會(huì)增加血管負(fù)擔(dān)造影劑，外滲、留置針脫漏的風(fēng)險(xiǎn)大大增加[9]，特別是對(duì)高齡、心功能不全或自身血管條件較差的患者[10]，為降低風(fēng)險(xiǎn)，需要降低對(duì)比劑每秒注入量。本研究通過探討對(duì)比劑的不同每秒注入量對(duì)心臟冠脈CTA成像質(zhì)量的影響，旨在為臨床提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019-09至2020-01在解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心做冠脈CTA的患者60例，按對(duì)比劑注射每秒注入量不同(4.0 ml/s、5.0 ml/s)，分為研究組和對(duì)照組，每組30例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)血壓正常;(2)心律較齊，心率50～75次/min;(3)年齡大于18歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)有碘過敏史及甲亢；(2)心功能不全或心臟術(shù)后；(3)腎功能不全；(4)心律嚴(yán)重不齊，冠狀動(dòng)脈鈣化嚴(yán)重、重度狹窄或閉塞難以診斷者。兩組患者年齡、性別、身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)、心率、輻射計(jì)量參數(shù)CT劑量指數(shù)(computed tomography dose index，CTDI)和劑量長度乘積(dose-length product,DLP )的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性(表1)。所有患者均簽署知情同意書，本研究經(jīng)解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過。

表1 兩組冠脈CT檢查患者一般資料對(duì)比

1.2 方法

1.2.1 掃描設(shè)備及參數(shù) 所有患者均采用LightSpeed VCT64排螺旋CT機(jī)(美國GE公司)行心臟冠脈CTA掃描。檢查前使用20 G套管針對(duì)患者右側(cè)肘靜脈行靜脈穿刺。掃描參數(shù)：管電壓為120 kV，管電流為智能調(diào)控(200～700 mA)，旋轉(zhuǎn)速度為0.4 s/r，圖像矩陣512×512，重建圖像層厚0.625 mm。

1.2.2 掃描方法 取仰臥位并連接心電門控，自由呼吸下采用對(duì)比劑團(tuán)注并自動(dòng)監(jiān)測(cè)降主動(dòng)脈血管中心觸發(fā)掃描，閾值120 Hu，血管對(duì)比劑濃度上升至閾值后延遲6 s開始屏氣掃描，掃描范圍上至氣管分叉下2 cm，下至膈肌下2 cm。

1.2.3 對(duì)比劑注射方案 對(duì)比劑使用碘佛醇注射液(320 mgI/ml，非離子型)，高壓注射器采用雙筒高壓注射；研究組采用對(duì)比劑每秒注射量4 ml/s，對(duì)照組采用對(duì)比劑每秒注射量5 ml/s，對(duì)比劑注射時(shí)間均為14 s；對(duì)比劑注射結(jié)束后立即使用相同的每秒注射量注射生理鹽水40 ml。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 客觀評(píng)價(jià) 將冠脈CTA檢查完成的圖像傳輸至GE公司的AW4.6工作站，由兩名高年資從事冠脈CT影像診斷的醫(yī)師分別對(duì)冠脈血管進(jìn)行三維重建，主要對(duì)兩組患者的主動(dòng)脈根部和右冠主干(right coronary artery，RCA)、左前降支(left anterior descending artery，LAD)、左回旋支(left circumflex artery，LCX)進(jìn)行曲面重建，并測(cè)量主動(dòng)脈根部(左冠狀動(dòng)脈發(fā)出層面)和右冠主干、左前降支、左回旋支的近段(距離發(fā)出點(diǎn)1cm)處的CT值(圖1、圖2)。統(tǒng)計(jì)符合2017版《心臟冠狀動(dòng)脈CT血管成像技術(shù)規(guī)范化應(yīng)用中國指南》[11]要求CT值300～450 Hu的比例。注意測(cè)量血管中心位置應(yīng)避開冠脈血管斑塊區(qū)域。

圖2 冠脈CT檢查患者對(duì)照組曲面重建圖像及其CT值測(cè)量

1.3.2 主觀評(píng)價(jià) 兩名醫(yī)師分別采用五分法對(duì)冠脈CTA圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分，為減少誤差，所有數(shù)據(jù)均取兩名醫(yī)師測(cè)量結(jié)果的平均值。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 5分，冠脈顯影效果良好，無任何偽影； 4分，冠脈顯影效果較好，顯影相對(duì)清晰； 3分，冠脈顯影一般，有較少偽影； 2分，冠脈顯影較差，影響偽影所在位置的冠狀動(dòng)脈病變?cè)\斷； 1分，圖像極差、血管無法顯示或者偽影難以診斷，完全無診斷意義。

2 結(jié) 果

2.1 客觀評(píng)價(jià) 所有患者行冠脈CTA檢查過程順利、檢查后無過敏或者其他情況發(fā)生。研究組及對(duì)照組的主動(dòng)脈根部和右冠主干、左前降支、左回旋支血管CT值及標(biāo)準(zhǔn)差(Hu)比較，對(duì)照組血管CT值更高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01，表2)，研究組冠脈強(qiáng)化效果略低(圖1、2)。研究組及對(duì)照組符合指南[11]要求的CT值300～450 Hu的比例情況見表3。

圖1 冠脈CT檢查患者研究組曲面重建圖像及其CT值測(cè)量

表2 兩組冠脈CT檢查患者靶血管CT值對(duì)比

表3 各組冠脈CT檢查患者靶血管 CT值300～450 Hu的比例 (n;%)

2.2 主觀評(píng)價(jià) 研究組冠脈圖像主觀評(píng)價(jià)得分為4.62±0.4，與對(duì)照組的評(píng)分4.65±0.5基本相同，主觀方面兩組圖像質(zhì)量均等，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.7984)。

3 討 論

冠脈CTA檢查過程中需要對(duì)患者注射碘對(duì)比劑使冠脈血管顯影與周圍組織形成良好的對(duì)比，是準(zhǔn)確判斷冠狀動(dòng)脈病變的主要依據(jù)[11,12]。適度且均勻的冠狀動(dòng)脈顯影程度是精確診斷冠心病的保證[5]。因此，探討不同劑量的每秒注入量碘對(duì)比劑對(duì)心臟冠脈成像質(zhì)量影響具有重要的意義。目前，臨床對(duì)64排CT螺旋掃描冠脈CTA時(shí)間需9 s[13,14]，因此，對(duì)比劑注射時(shí)間為12～15 s[14,15]。注射時(shí)間過長，可使對(duì)比劑積聚右心[16]，對(duì)冠脈血管成像無增益效果，并且對(duì)比劑使用總量過多；對(duì)比劑注射時(shí)間過短，則血管無法達(dá)到診斷需求的強(qiáng)化效果[13]。本研究采用的對(duì)比劑注射時(shí)間為14 s，其中研究組注射對(duì)比劑用量為60 ml，明顯少于對(duì)照組的75 ml；可以證明研究組使用對(duì)比劑較少，對(duì)患者身體負(fù)擔(dān)較小[9]。

臨床研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)比劑高每秒注入量會(huì)增加導(dǎo)致血管外滲的風(fēng)險(xiǎn)[9]，由于患者基礎(chǔ)病較多，也可能誘導(dǎo)加重對(duì)比劑腎病出現(xiàn)[6,9,17]。所以操作者應(yīng)在保證冠脈CTA圖像質(zhì)量的前提下，根據(jù)患者情況，盡量降低對(duì)比劑的注射用量與流速。通常情況下，使用高每秒注入量注射對(duì)比劑呈現(xiàn)出來的圖像CT值高，血管強(qiáng)化效果明顯；既往認(rèn)為高強(qiáng)化CT值有助于疾病的診斷，但CT值過高有硬化束偽影，難以同鈣化斑塊鑒別，同時(shí)影響非鈣化斑塊診斷[5]。本研究對(duì)照組主動(dòng)脈根部和右冠主干、左前降支、左回旋支CT值明顯高于研究組，與文獻(xiàn)[5]結(jié)果基本一致。

2017版《心臟冠狀動(dòng)脈CT血管成像技術(shù)規(guī)范化應(yīng)用中國指南》指出，理想的冠脈血管強(qiáng)化CT值范圍為300～450 Hu[11]。本研究發(fā)現(xiàn)，研究組圖像CT值均在此范圍內(nèi)，滿足診斷要求；而對(duì)照組部分患者血管CT值超過450 Hu。并且，兩組均由兩位高年資醫(yī)師進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)無差異。因此，本研究結(jié)果可以證明，4.0 ml/s的每秒注入量可滿足診斷要求。

綜上所述，本研究結(jié)果表明，4.0 ml/s和5.0 ml/s的對(duì)比劑每秒注入量注射方案對(duì)冠脈血管的CT值影響顯著，對(duì)照組血管強(qiáng)化程度明顯高于研究組，采用4.0 ml/s注射對(duì)比劑的CT圖像更符合2017版指南的診斷要求。本研究還存在樣本量較少；受輻射問題和對(duì)比劑用量等因素的限制，個(gè)體差異難以消除；以及未進(jìn)行與冠狀動(dòng)脈造影的對(duì)照分析等不足之處，下一步將進(jìn)行更深入地研究。