低剂量扫描技术在冠状动脉CT血管造影中的应用效果分析.pdf

93影像技术影像研究与医学应用 2024年1月 第8卷第1期 低剂量扫描技术在冠状动脉 CT 血管造影中的应用效果分析郑 梅（南京医科大学第二附属医院影像科 江苏 南京 210028）【摘要】目的：研究低剂量扫描技术在冠状动脉 CT 血管成像（CCTA）中运用的效果。方法：收集 2022 年 9 月2023 年 5 月在南京医科大学第二附属医院医学影像科行冠状动脉 CTA 检查受试者 62 例，按扫描技术分为低剂量扫描（试验组）35 例，常规剂量扫描（对照组）27 例，分析两种技术的诊断价值。结果：两组患者冠状动脉影像的增强 CT 值及影像噪声差异无统计学意义（P 0.05），试验组与对照组相比，试验组的放射剂量明显降低，差异具有统计学意义（P 0.05）；试验组诊断满意度与对照组相比差异无统计学意义（P 0.05）。结论：低剂量扫描技术在冠状动脉 CT 血管成像诊断中冠状动脉图像增强 CT 值、冠状动脉图像噪声均较优，且辐射剂量低，诊断可靠性理想，值得运用。【关键词】低剂量扫描技术；血管造影；冠心病；图像质量【中图分类号】R445.3 【文献标识码】A 【文章编号】2096-3807（2024）01-0093-03冠心病（coronary heart disease,CAD）是一种常见的心血管系统疾病，由于冠状动脉内的动脉发生了粥样硬化的斑块，导致了血管的内腔变窄，造成心脏的缺血。因此，早期对冠状动脉硬化患者诊断并提供相应的治疗，可以有效地改善预后状况。尽管冠状动脉造影被视为冠心病临床诊断的优先选用技术，但因它的高度侵入性可能加大患者并发症的风险，再加上费用较高，不适用于大规模人群及术后随访，因此在临床上没有被列为首选的诊断方法1。冠脉 CT 血管成像（coronary computed tomography angiography，CCTA）是一种快捷、精确、无损的诊断方法，在临床上得到了越来越多的使用，但是 CT 血管成像（computed tomography angiography，CTA）的高放射剂量会导致肿瘤发生2。如何既降低 CT照射的剂量又不降低成像效果，是目前医疗人员迫切需要解决的问题3。本文研究CCTA小剂量成像的应用效果，现报道如下。1 资料与方法1.1 一般资料收集 2022 年 9 月2023 年 5 月在南京医科大学第二附属医院医学影像科因胸痛、胸闷行 CCTA 检查的 62 例患者。将 62 例受试者按检查方式分为试验组（实施低剂量扫描）、对照组（常规剂量扫描）；试验组 35 例，年龄 46 82 岁，平均年龄（61.163.28）岁；男 22 例（62.9%），女 13 例（37.1%）。对 照 组 27 例，年 龄45 80 岁，平 均 年 龄（60.585.65）岁；男 17 例（63.0%），女 10 例（37.0%）。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P 0.05），具有可比性。纳入标准：（1）纳入患者均行 CCTA 检查；（2）临床资料完整；（3）患者及家属对研究内容知情并签署知情同意书。排除标准：（1）对造影剂过敏；（2）无法配合完成检查者；（3）影像质量低。1.2 方法使用本院的 GE Revolution CT ES 128 层螺旋 CT 机。检查前告知患者将体表的物品除去，引导其开展呼吸训练。运用心电门控技术，对冠状动脉的序列针对性地调整，后对应性检查。对照组：常规扫描技术，将电压设定为 120 kV；试验组：低剂量扫描技术，将电压设定为100 kV，同时管电流设置为 600 680 mA（720 mA 不设置是为了减少球馆的热保护）。均需开启实时动态曝光剂量调整，探测器尺寸标准为 8 mm，均为轴扫。转速设置为 0.35。采用自适应门控。所有的患者均需要接受平扫，彻底扫描包括主动脉弯曲至心脏膈面区域，并且结合平面图像查看冠状动脉路径，以求保证扫描范围的精准性。通过心电图监测患者的心脏节律，等到心率稳定后，通过上臂肘部中央静脉注射使用双管高压注射器，注射的非离子型造影剂的量在 55 65 mL 之间，流速控制在 5.0 mL/s。应用自动追踪扫描技术，把升主动脉设为感兴趣区（region of interest，ROI），一旦 CT 值超过150 HU，CT 机便会开始扫描和获取图像。最终，对搜集到的数据进行重组，然后把重组数据上传到处理平台进行处理。1.3 观察指标两组图像质量客观评分：冠状动脉图像增强 CT 值、冠状动脉图像噪声的右冠状动脉（right coronary artery，RCA）、左冠状动脉回旋支（left circumflex artery，LCX）、左冠状动脉前降支（left anterior descending 94 影像技术影像研究与医学应用 2024年1月 第8卷第1期 artery，LAD）、接受辐射剂量容积 CT 剂量指数（volume CT dose index，CTDlvol）、有效辐射剂量（effective dose，ED）、剂 量 长 度 乘 积（dose length product，DLP）来评价。两组图像质量主观评分，采用 Likert 5 分制，对成像质量评估：5 分：影像品质优良，可供临床使用，十分令人满意；4 分：影像品质较好，符合临床要求，效果较好；3 分：影像品质存在缺陷，但对确诊无任何影响，属于中等水平；2 分：影像品质不佳，对诊断有一定的影响，不够理想；1 分：影像品质较低，无法确诊，不令人满意4。Likert 五点量表得分在 3 以上，即为整体评估优秀5。由两名年资（5 15 年）的影像诊断医生在双盲条件下对影像图像进行评分，意见不一致时由上级医生决定或共同商议决定，将影像诊断医生对两组图像满意度，分为非常满意（4 5 分）、满意（3 分）、不满意（1 2 分）。1.4 统计学方法采用 SPSS 19.0 统计软件处理数据。符合正态分布的计量资料以均数 标准差（x-s）表示，采用 t 检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用2检验。以 P 0.05 代表差异有统计学意义。2 结果2.1 两组图像质量客观评估试验组 CT 增强扫描值及图像噪声值（RCA、LAD、LCX）与对照组比较，差异无统计学意义（P 0.05），见表 1。表 1 试验组、对照组图像质量客观评分（x-s，HU）组别例数冠状动脉图像增强 CT 值冠状动脉图像噪声RCALADLCXRCALADLCX试验组35492.2650.62477.0681.21481.2965.1244.3810.0444.6513.3441.372.42对照组27449.0350.75435.3980.35445.2766.1040.8211.2842.0413.3240.752.36t0.2450.1150.1711.8561.0901.444P0.8070.9090.8640.0660.2780.1512.2 两组患者接受辐射剂量试验组患者的CTDlvol、DLP、ED的指标低于对照组，差异有统计学意义（P 0.05），见表 2。表 2 两组患者接受辐射剂量（x-s）组别例数CTDlvol/mGyDLP/（mGycm）ED/mSv试验组3516.811.73239.2334.313.730.29对照组2725.833.83365.2072.265.751.32t16.90025.19623.421P 0.001 0.001 0.0012.3 诊断医生图像满意度情况试验组医师影像的满意程度与对照组相近，差异无统计学意义（P 0.05），见表 3。表 3 图像满意度比较 n（%）组别例数非常满意满意不满意总满意度试验组3522（62.86）7（20.00）6（17.14）29（82.86）对照组2717（62.96）5（18.52）5（18.52）22（81.48）2 0.020 P 0.8883 讨论随着我国生活水平日益提高，CAD 的发病率逐年上升，患有这类疾病的人，其血管内部通常会形成粥样硬化的血块，会逐步使冠状动脉变小甚至全部闭塞，由此可能触发心肌缺血以及其他临床症状6。研究指出，心血管疾病中，二分之一以上的冠状动脉事件在冠心病患者中发生，冠心病是致死率最高的疾病之一，而且发生冠状动脉事件中大多数为无症状的群体，因此，及早诊断冠心病显得尤为关键7。从而达到早期诊断、早期治疗，有效改善预后的目的，并且可降低致死率，致残率。一直以来冠状动脉数字减影血管造影术（digital subtraction angiography，DSA）被公认为冠心病检查的“金标准”1。虽然冠状动脉 DSA 具有很多优势，比如诊断的准确率高，在诊断的同时可以给予相应的治疗等，但是这一检测手段具有高度侵入性（可能加大患者并发症的风险）、价格昂贵等缺点，如果常规开展冠状动脉数字减影血管造影术，对于尚未达到需要用血管支架治疗的程度，会给患者带来沉重的负担，因此不适用于大规模人群筛查诊断及术后随访，因此在临床上没有被列为首选的诊断方法8。随 着 多 层 螺 旋 CT（multi-slice spiral computed tomography，MSCT）设备的不断更新以及技术的迅猛发展，尤其是在 64 层以上 MSCT 大量投入临床后，呈现出速度快、损伤小、准确率高等多项优势，使得 MSCT在冠状动脉的诊断越来越被临床广泛认可，成为诊断冠状动脉疾病的有效手段和方式，给临床带来了极大方便，95影像技术影像研究与医学应用 2024年1月 第8卷第1期 甚至对于疾病的诊疗发挥了至关重要的作用9。之所以能发挥如此大的诊断作用，跟图像质量的提高是密不可分的，图像质量的关键影响因素是管电压和管电流，管电压和 X 线光子能量呈正比，较小的管电压会产生能量较小的 X 线光子，穿透力较弱，得到的图像 CNR 高，质量较差，但患者接受的辐射剂量减少，反之，辐射剂量增加。因而，放射剂量和成像质量之间是一对矛盾体，它们之间互相影响、互相限制，放射剂量降低了会增大噪声，进而降低图像的质量10。所以在实际操作过程中，可以通过提高管电流来平衡由管电压降低所造成的图像质量下降问题，从而在大幅度减小辐射剂量的同时，也能保持理想的图像质量。在 CCTA 检查中，目前主要采取两种技术，一种是常规扫描技术，一种是低剂量扫描技术。相比于常规螺旋 CT 扫描技术，低剂量扫描技术通过降低管电压从而达到降低辐射剂量的作用；低剂量扫描技术还能配合心电监护技术发挥更大的优势。心电脉冲调控技术是一种通过跟踪心电信号来追踪心脏的搏动绘制心跳周期的方法，即在心脏收缩阶段选取较小的电流输出（通常是标准管电流的 20%），而在舒张后期则选取预设的最大电流输出，以维持扫描图像质量，减少辐射剂量。另一方面，四维管电流调控（Care Dose 4D）技术可以在 X 光照射时实时动态地调整管电流，还可以针对不同体型的患者改变辐射量，旨在在保证图像质量的同时，减轻各种角度和位置的患者的辐射剂量。低剂量扫描技术通过降低管电压达到良好图像质量的同时减少辐射剂量的原因是：（1）120 kV 高 mA 曝光只能持续 0.3 0.4 s，若想用小焦点曝光只适应于单期像检查，曝光时间延长会切换成大焦点。100 kV 高 mA 曝光可持续 1 s，都可以固定小焦点曝光。同样对比剂浓度，100 kV 可以有更高的对比，有利于 CNR 的提高11。（2）将管壁压力从120 kV降至100 kV，使管壁和周边脂肪的CT值下降，同时，增大了碘造影剂的 CT 值，增强了管腔内和腔外的对比度，提高腔内影像的品质12。（3）还与胸部的解剖结构有直接关系，降低管电压产生的 X 射线光子能更轻松地穿过气体含量丰富的肺组织，能量衰减少，因此也能得到相对满意的图像质量。然而采用低剂量扫描技术也存在不足之处：（1）由于降低了管电压，虽然降低了辐射剂量同时也降低了射线的穿透力，因此非常肥胖的患者不宜使用；（2）在相同焦点的情况下，低剂量扫描技术影响 CNR，会影响图像的质量。综上所述，低剂量扫描技术运用于冠状动脉 CT 血管造影中，图像增强CT值以及冠状动脉图像噪声均理想，在诊断满意度方面与常规扫描技术相当，但有效降低辐射剂量，因而值得推荐运用。【参考文献】1 王运兰，张蕾，田志强.低剂量冠状动脉 CT 血管造影评估壁冠状动脉管腔的临床价值 J.中国动脉硬化杂志，2020，28(9):803-808.2 窦冠华，杨俊杰，单冬凯，等.冠状动脉 CT 血管成像定量分析在诊断冠状动脉血流动力学异常中的价值 J.中华放射学杂志，2018，52(9):660-667.3 曾冠波，李艳兰，陆建常.双低剂量 CT 用于冠脉支架内再狭窄评估中的图像质量、诊断价值和一致性分析J.中国CT和MRI杂志，2021，19(11):92-95.4 王彪，陈兴灿，应小丰，等.冠状动脉追踪冻结技术在回顾性心电门控下改善冠脉 CTA 图像质量的应用价值 J.放射学实践，2017，32(4):427-430.5 陆建红，林大营，周立新，等.256 层螺旋 CT 双低剂量扫描用于冠脉支架内再狭窄评估中的图像质量、诊断价值和冠脉造影一致性分析 J.中国 CT 和 MRI 杂志，2022，20(4):72-75.6 向春林，骆磊，胡珊，等.第三代双源 CT 冠状动脉、头颈动脉一站式 CT 血管成像:低剂量技术的应用价值 J.放射学实践，2020，35(12):1610-1617.7 金莹莹，Y.HONG，H.B.PARK，等.用极低剂量碘剂对冠状动脉疾病病人行选择性插管 CT 血管成像的临床可行性分析 J/CD.国际医学放射学杂志，2019，42(4):493.8 盛欣，肖喜刚，张金玲.低剂量冠状动脉 CT 血管成像不同重建算法的应用与进展 J.医学综述，2018，24(5):997-1001.9 王立艳，张毅，葛雨，等.双流速低剂量对比剂冠状动脉 CT 血管造影成像研究 J.中国医学装备，2022，19(1):36-39.10 HACKENBROCH C,FEILHUBER M,HALT D,et al.Low-dose CT in pelvic imaging:comparing dose and image quality in relation to clinical value in a phantom study J.AJR Am J Roentgenol,2021,216(2):453-463.11 QIU L,TAN H,CHENG D F,et al.The incremental clinical value of cardiac hybrid SPECT/CTA imaging in coronary artery disease J.Nucl Med Commun,2018,39(6):469-478.12 钟敏连.低剂量扫描技术在冠状动脉 CT 血管造影中的应用效果 J.现代医用影像学，2022，31(4):674-676.