256層螺旋CT前瞻性與回顧性心電門控掃描對于減少輻射劑量的對比分析

郭靜清等

摘要：目的 利用256層螺旋CT的前瞻性與回顧性心電門控掃描技術(shù)行冠狀動脈CTA檢查，探討減少冠狀動脈CTA有效輻射劑量的方法。方法 將100例臨床疑似冠心病患者分為前瞻性心電門控檢查組（A組）與回顧性檢查組（B組）2組，每組患者50例納入研究，比較兩組獲取有效圖像質(zhì)量的平均輻射劑量。結(jié)果 前瞻性心電門控比回顧性心電門控技術(shù)的有效輻射劑量平均低69.7%。結(jié)論 與回顧性心電門控技術(shù)相比，前瞻性心電門控冠狀動脈CTA可以顯著減少有效輻射劑量。

關(guān)鍵詞：螺旋CT；前瞻性心電門控；回顧性心電門控

近年來，冠狀動脈CT血管成像（CTA）已成為無創(chuàng)評估冠狀動脈疾病的有效工具。CT冠狀動脈成像多使用回顧性心電門控采集的方式獲取冠狀動脈圖像，但這種成像技術(shù)產(chǎn)生的射線劑量較高。本研究利采用256層螺旋CT前瞻性心電門控與回顧性心電門控進(jìn)行比較，以期尋找能降低輻射劑量的冠狀動脈成像方法。

1資料與方法

1.1一般資料 選擇我院2013年7月～2014年7月， 隨意抽取256層CT冠狀動脈檢查的患者100例，其中前瞻性心電門控檢查組（A組）與回顧性檢查組（B組）各50例。納入標(biāo)準(zhǔn)為：①根據(jù)患者臨床癥狀、體征及心電圖結(jié)果臨床擬診為冠心病；②患者均為竇性心律，心率在45～80次/min，平均64次/min；③有明顯的心律不齊、心功能2 級以上、冠狀動脈嚴(yán)重鈣化、碘過敏及腎功能不全者和有冠脈支架植入、冠狀動脈搭橋、心臟起搏器植入的患者不納入本項研究。所有患者均知情同意。

A組：男性26例，女性24例，年齡35～82歲，平均57.7歲，平均體重62.1kg。

B組：男性29例，女性21例，年齡37～82歲，平均60.4歲，平均體重63.7kg。

1.2掃描技術(shù) 所有檢查均使用256層CT（Brilliance iCT，Phlipshealthcare，荷蘭）。掃描前對受檢者進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，并按標(biāo)準(zhǔn)連接心電門控，顯示至少一個穩(wěn)定的心動周期后定位掃描，根據(jù)心臟外形適時調(diào)整掃描范圍。以右側(cè)肘靜脈入路，采用雙筒高壓注射器，以5 ml/s的流速注射碘對比劑（碘普羅胺370mgI/ml）45～60 ml，然后注射30ml生理鹽水。掃描參數(shù)：球管旋轉(zhuǎn)時間為0.27 s/w，矩陣512×512，掃描電壓為120 kV。檢查結(jié)束后留觀患者15～30min，無過敏反應(yīng)后告知患者離開。前瞻性心電門控檢查，數(shù)據(jù)采集時相設(shè)在心動周期的45%或78%期相，回顧性心電門控數(shù)據(jù)采集時相設(shè)在心動周期的45%、75%期相。

1.3圖像重組和分析 所有數(shù)據(jù)均傳至EBW4.0工作站進(jìn)行后處理?；仡櫺孕碾婇T控檢查在某支冠狀動脈顯示不佳時，采用心電編輯技術(shù)或以5%間隔重建其它期相數(shù)據(jù)，選擇最佳重建期相后處理。圖像后處理技術(shù)包括容積再現(xiàn)（VR）、曲面重組（CPR）、最大密度投影（MIP）等。將冠狀動脈分為左主干、前降支、回旋支和右冠狀動脈4支血管進(jìn)行分析，冠狀動脈分析以原始圖像為依據(jù)、三維后處理圖像為參考，對圖像質(zhì)量進(jìn)行評分。按照5 分法評定圖像質(zhì)量：1 分，嚴(yán)重鈣化或明顯運動偽影，管腔無法評價；2分，運動偽影嚴(yán)重或噪聲大，影響管腔評價；3分，較多運動偽影或噪聲較大，但不影響管腔評價；4 分，有輕度運動偽影和噪聲；5 分，無明顯偽影，無明顯噪聲。由2名放射科醫(yī)師分別進(jìn)行CT圖像質(zhì)量評估，如果2名醫(yī)師有爭議和分歧時，同重新閱片達(dá)成一致。

1.4輻射劑量統(tǒng)計及計算 記錄每例患者掃描所產(chǎn)生的容積CT劑量指數(shù)（CTDIvol）、劑量長度乘積（DLP），根據(jù)公式ED= DLP﹡k，計算有效輻射劑量（ED）。其中k為換算因子，采用歐洲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的胸部平均值k =0.014 mSv/（ mGy/cm）[1]。

2結(jié)果

2.1輻射劑量 前瞻性門控的平均有效劑量為3.76mSv，回顧性門控為 12.41mSv，前瞻性門控比回顧性門控的射線劑量低 69.7%，見表1。

2.2圖像質(zhì)量評分 本組100例患者共400支冠狀動脈血管，其中圖像質(zhì)量優(yōu)秀（5分）或良好者（4分）A組達(dá)到92.5%（185/200），B組為94.5%（189/200），圖像質(zhì)量無明顯差異。2組不能滿足診斷需要的冠脈血管（1分）分別為0.25%（1/200）、0，無明顯差異，見圖1，圖2；

3討論

256層CT冠狀動脈成像時，回顧性門控的運用使CT掃描圖像的分辨率得到了改善，其主要優(yōu)點在于可獲取全心動周期的圖像，且可以在任意平面進(jìn)行多平面重組，保證圖像質(zhì)量。其缺點是大劑量的射線對患者影響較大。當(dāng)前降低冠狀動脈檢查輻射劑量的主要檢查技術(shù)手段有自動毫安調(diào)制、自動毫安設(shè)置、可變速掃描、期相選擇性曝光技術(shù)、智能濾過技術(shù)及前瞻性心電門控技術(shù)，而以前瞻性心電門控技術(shù)效果最為滿意[3，4]。

前瞻性心電門控掃描技術(shù)是由Hsieh等[5]研發(fā)的一種心臟掃描模式，采用軸掃的模式，即掃描和進(jìn)床分離，避免螺旋掃描中因重疊掃描而產(chǎn)生過多的輻射劑量，結(jié)合進(jìn)一步掃描軸面數(shù)據(jù)采集技術(shù)和適應(yīng)性心電圖（ECG）觸發(fā)移床技術(shù)，通過心電圖信號觸發(fā)只在所選擇的心臟時相點曝光掃描，前門控采集在一次屏氣下數(shù)個心動周期內(nèi)進(jìn)行1～2次曝光即可完成。本研究A組對于心率在70次/min以下者前瞻性門控技術(shù)采用重建時相78%，對于>70次/min心率者采用重建時相45%[6]，獲得滿意圖像質(zhì)量。

回顧性心電門控技術(shù)是采用螺旋全心動周期連續(xù)掃描同步記錄心電信號，患者一次屏氣完成心臟全期相容積數(shù)據(jù)采集，然后可根據(jù)心電信號選擇R-R間期任意時相重組圖像，其優(yōu)點為可行心電編輯并可任意重組不同時相保證冠狀動脈血管圖像最佳顯示；缺點為選擇期相外的數(shù)據(jù)并未利用，但已接受了多余的X射線輻射。因而與回顧性心電門控技術(shù)相比，前瞻性心電門控技術(shù)顯著降低了X射線輻射劑量。通過本研究分析表明，前瞻性技術(shù)可明顯降低輻射劑量，平均69.7%，與王繼芳等[4]報到的73%相近，同時獲得與回顧性技相似的圖像質(zhì)量。

然而，前瞻性門控技術(shù)也有其局限性，成像時需選擇心率慢而穩(wěn)定的患者。如果在獲取圖像期間，患者心率發(fā)生變化，采集的圖像質(zhì)量就可能受到影響[7]。因此，穩(wěn)定的心率是前瞻性門控成功獲取冠狀動脈圖像的關(guān)鍵。本研究在排除了明顯的心律不齊的基礎(chǔ)上挑選心率控制在≤80次/min的患者作為研究對象，因此取得了射線劑量低于回顧性門控的69.7%，而不影響圖像質(zhì)量的滿意結(jié)果。對懷疑為冠心病、心率能控制在≤65 次/min、律齊的患者，本著低劑量的原則，在100 kV 管電壓下，行前瞻性門控采集技術(shù)檢查，不失為一種值得探討的方法。

參考文獻(xiàn)：

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[2]殷焱，陳潔，柴偉明，等.心電圖調(diào)制電流對有波動心率的心臟CT 掃描曝光劑量及圖像質(zhì)量影響的研究[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2008，24（6）：946-949.

[3]姚金龍，姚慧，劉斌，等.64排螺旋CT前置與后置心電門控冠狀動脈成像比較[J].中國介入影像與治療學(xué)，2009，6（5）：417-420.

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[7]趙紅，劉斌，吳興旺，等.64層螺旋CT冠狀動脈成像的心率變化及其對圖像質(zhì)量的影響[J].實用放射學(xué)雜志，2007，23：145.

編輯/申磊