256层螺旋CT前瞻性与回顾性心电门控扫描对于减少辐射剂量的对比分析

第一篇：256层螺旋CT前瞻性与回顾性心电门控扫描对于减少辐射剂量的对比分析

256层螺旋CT前瞻性与回顾性心电门控扫描对于减少辐射剂

量的对比分析

摘要：目的 利用256层螺旋CT的前瞻性与回顾性心电门控扫描技术行冠状动脉CTA检查，探讨减少冠状动脉CTA有效辐射剂量的方法。方法 将100例临床疑似冠心病患者分为前瞻性心电门控检查组（A组）与回顾性检查组（B组）2组，每组患者50例纳入研究，比较两组获取有效图像质量的平均辐射剂量。结果 前瞻性心电门控比回顾性心电门控技术的有效辐射剂量平均低69.7%。结论 与回顾性心电门控技术相比，前瞻性心电门控冠状动脉CTA可以显著减少有效辐射剂量。

关键词：螺旋CT；前瞻性心电门控；回顾性心电门控

近年来，冠状动脉CT血管成像（CTA）已成为无创评估冠状动脉疾病的有效工具。CT冠状动脉成像多使用回顾性心电门控采集的方式获取冠状动脉图像，但这种成像技术产生的射线剂量较高。本研究利采用256层螺旋CT前瞻性心电门控与回顾性心电门控进行比较，以期寻找能降低辐射剂量的冠状动脉成像方法。

1资料与方法

1.1一般资料 选择我院2013年7月～2014年7月，随意抽取256层CT冠状动脉检查的患者100例，其中前瞻性心电门控检查组（A组）与回顾性检查组（B组）各50例。纳入标准为：①根据患者临床症状、体征及心电图结果临床拟诊为冠心病；②患者均为窦性心律，心率在45～80次/min，平均64次/min；③有明显的心律不齐、心功能2 级以上、冠状动脉严重钙化、碘过敏及肾功能不全者和有冠脉支架植入、冠状动脉搭桥、心脏起搏器植入的患者不纳入本项研究。所有患者均知情同意。

A组：男性26例，女性24例，年龄35～82岁，平均57.7岁，平均体重62.1kg。

B组：男性29例，女性21例，年龄37～82岁，平均60.4岁，平均体重63.7kg。

1.2扫描技术 所有检查均使用256层CT（Brilliance iCT，Phlipshealthcare，荷兰）。扫描前对受检者进行呼吸训练，并按标准连接心电门控，显示至少一个稳定的心动周期后定位扫描，根据心脏外形适时调整扫描范围。以右侧肘静脉入路，采用双筒高压注射器，以5 ml/s的流速注射碘对比剂（碘普罗胺370mgI/ml）45～60 ml，然后注射30ml生理盐水。扫描参数：球管旋转时间为0.27 s/w，矩阵512×512，扫描电压为120 kV。检查结束后留观患者15～30min，无过敏反应后告知患者离开。前瞻性心电门控检查，数据采集时相设在心动周期的45%或78%期相，回顾性心电门控数据采集时相设在心动周期的45%、75%期相。

1.3图像重组和分析 所有数据均传至EBW4.0工作站进行后处理。回顾性心电门控检查在某支冠状动脉显示不佳时，采用心电编辑技术或以5%间隔重建其它期相数据，选择最佳重建期相后处理。图像后处理技术包括容积再现（VR）、曲面重组（CPR）、最大密度投影（MIP）等。将冠状动脉分为左主干、前降支、回旋支和右冠状动脉4支血管进行分析，冠状动脉分析以原始图像为依据、三维后处理图像为参考，对图像质量进行评分。按照5 分法评定图像质量：1 分，严重钙化或明显运动伪影，管腔无法评价；2分，运动伪影严重或噪声大，影响管腔评价；3分，较多运动伪影或噪声较大，但不影响管腔评价；4 分，有轻度运动伪影和噪声；5 分，无明显伪影，无明显噪声。由2名放射科医师分别进行CT图像质量评估，如果2名医师有争议和分歧时，同重新阅片达成一致。

1.4辐射剂量统计及计算 记录每例患者扫描所产生的容积CT剂量指数（CTDIvol）、剂量长度乘积（DLP），根据公式ED= DLP?~k，计算有效辐射剂量（ED）。其中k为换算因子，采用欧洲质量标准的胸部平均值k =0.014 mSv/（mGy/cm）[1]。

2结果

2.1辐射剂量 前瞻性门控的平均有效剂量为3.76mSv，回顾性门控为 12.41mSv，前瞻性门控比回顾性门控的射线剂量低 69.7%，见表1。

2.2图像质量评分 本组100例患者共400支冠状动脉血管，其中图像质量优秀（5分）或良好者（4分）A组达到92.5%（185/200），B组为94.5%（189/200），图像质量无明显差异。2组不能满足诊断需要的冠脉血管（1分）分别为0.25%（1/200）、0，无明显差异，见图1，图2；

3讨论

256层CT冠状动脉成像时，回顾性门控的运用使CT扫描图像的分辨率得到了改善，其主要优点在于可获取全心动周期的图像，且可以在任意平面进行多平面重组，保证图像质量。其缺点是大剂量的射线对患者影响较大。当前降低冠状动脉检查辐射剂量的主要检查技术手段有自动毫安调制、自动毫安设置、可变速扫描、期相选择性曝光技术、智能滤过技术及前瞻性心电门控技术，而以前瞻性心电门控技术效果最为满意[3，4]。

前瞻性心电门控扫描技术是由Hsieh等[5]研发的一种心脏扫描模式，采用轴扫的模式，即扫描和进床分离，避免螺旋扫描中因重叠扫描而产生过多的辐射剂量，结合进一步扫描轴面数据采集技术和适应性心电图（ECG）触发移床技术，通过心电图信号触发只在所选择的心脏时相点曝光扫描，前门控采集在一次屏气下数个心动周期内进行1～2次曝光即可完成。本研究A组对于心率在70次/min以下者前瞻性门控技术采用重建时相78%，对于>70次/min心率者采用重建时相45%[6]，获得满意图像质量。

回顾性心电门控技术是采用螺旋全心动周期连续扫描同步记录心电信号，患者一次屏气完成心脏全期相容积数据采集，然后可根据心电信号选择R-R间期任意时相重组图像，其优点为可行心电编辑并可任意重组不同时相保证冠状动脉血管图像最佳显示；缺点为选择期相外的数据并未利用，但已接受了多余的X射线辐射。因而与回顾性心电门控技术相比，前瞻性心电门控技术显著降低了X射线辐射剂量。通过本研究分析表明，前瞻性技术可明显降低辐射剂量，平均69.7%，与王继芳等[4]报到的73%相近，同时获得与回顾性技相似的图像质量。

然而，前瞻性门控技术也有其局限性，成像时需选择心率慢而稳定的患者。如果在获取图像期间，患者心率发生变化，采集的图像质量就可能受到影响[7]。因此，稳定的心率是前瞻性门控成功获取冠状动脉图像的关键。本研究在排除了明显的心律不齐的基础上挑选心率控制在≤80次/min的患者作为研究对象，因此取得了射线剂量低于回顾性门控的69.7%，而不影响图像质量的满意结果。对怀疑为冠心病、心率能控制在≤65 次/min、律齐的患者，本着低剂量的原则，在100 kV 管电压下，行前瞻性门控采集技术检查，不失为一种值得探讨的方法。

参考文献：

[1]范依莎，侯阳，赵鹏飞.低剂量前置门控冠脉CTA 结合迭代重建技术在不典型胸痛患者中的应用研究[J].中国临床医学影像杂志，2013，24（3）：169-173.[2]殷焱，陈洁，柴伟明，等.心电图调制电流对有波动心率的心脏CT 扫描曝光剂量及图像质量影响的研究[J].中国医学影像技术，2008，24（6）：946-949.[3]姚金龙，姚慧，刘斌，等.64排螺旋CT前置与后置心电门控冠状动脉成像比较[J].中国介入影像与治疗学，2009，6（5）：417-420.[4]王继芳，姚以刚，徐学权，等.256层CT前瞻性心电门控冠状动脉成像研究[J].中国医学装备，2013，2，10（2）：74-76.[5]Hsieh J，Londt J，Vass M，et al.Step-and-shoot data acquisition and reconstruction for cardiac X-ray computed tomography[J].Med phys，2006，33（11）：4236-4248.[6]张晓东，唐秉航，李芳云，等.256层螺旋CT低剂量冠状动脉成像研究[J].中华放射学杂志，2011，45（9）：835-840.[7]赵红，刘斌，吴兴旺，等.64层螺旋CT冠状动脉成像的心率变化及其对图像质量的影响[J].实用放射学杂志，2007，23：145.编辑/申磊