层螺旋CT前门控及后门控冠脉成像质量和辐射剂量的比较

1、层螺旋CT前门控及后门控冠脉成像质量和辐射剂量的比较作者：袁庆海 ,崔虎永, 刘建华, 姜微 作者单位：吉林大学第二医院放射 线科，吉林 长春【摘要】目的比较256层螺旋CT前门控与后门控冠脉成像质量和患者的辐 射剂量。方法按照改良后的美国心脏协会的分类方法将冠状动脉分为 17 节段， 由两名放射医师独立进行质量评价，同时对患者的辐射剂量进行统计。结果两 名放射医师对成像质量达成一致评价，前门控冠脉成像与后门控冠脉成像质量 无统计学差异。前门控冠脉成像的辐射剂量较后门控下降了约70%，有明显统计学差异。结论 与后门控比较，前门控在保持冠脉成像质量的同时降低了辐射 剂量。【关键词】体层摄影术；C

2、T;冠状血管造影术；冠状动脉病变多层螺旋CT冠状动脉成像是一种诊断冠状动脉疾病的无创性检查方法，回 顾性心电门控（后门控）冠状动脉成像采取回顾性测量 R波时间，在扫描床运动 的同时进行螺旋扫描。尽管回顾性心电门控成像的准确率比较高，但是这种扫 描产生了较高辐射剂量13。前瞻性心电门控（前门控）是一种用于心脏冠 状动脉CT成像的技术，提前预测R波时间，采取非螺旋的步进式方法采集图 像，即在扫描过程中扫描床是静止的 4。前门控仅在需要的期像进行断层扫 描，而后门控则是在所有的心动周期进行扫描。本研究主要探讨 256层螺旋 CT 前门控与后门控冠状动脉成像的图像质量和辐射剂量。1 资料与方法1.1

3、一般资料 连续收集2009年911月来我院行256层螺旋CT冠状动脉 成像扫描的患者 60例，男 34例，女 26例，年龄 4780岁；心率61128次 /min，平均心率79.9次/min，所有患者检查前均未服用琥珀酸美托洛尔缓释 片，患者平静休息 10 min 后进行检查。排除标准：严重肝肾功能不全或者心功 能不全，含碘造影剂过敏的患者，冠状动脉搭桥患者，冠状动脉支架术后患者。扫描时心率波动5次/min。连续选取30例患者进行前门控扫描（A组），其 中男18例，女12例;连续选取30例患者进行后门控扫描（B组），其中男16 例，女 14 例。1.2 检查方法1.2.1 256 层螺旋CT扫

4、描扫描设备为Philips Brillianee工业计算机断层扫描成像（iCT）仪，A组患者采用前门控扫描模式，使用128X 0.625 mm的探测器，扫描层厚0.9 mm,层间距0.45 mm,机架转速0.27 s/转，FOV 165.0 mm管电压120 kV，管电流200 mAs,重建矩阵为512X 512;B组患者采用后门 控心脏扫描模式，使用128X 0.625 mm的探测器，扫描层厚0.9 mm,层间距 0.45 mm,机架转速 0.27 s/ 转，FOV 165.0 mm，管电压 120 kV，管电流 800 mAs螺距为0.16，重建矩阵为512X 512,采用智能扇区选择扫描

5、方式。增强扫描时,以5 ml/s的速度注射非离子型含碘对比剂碘普罗胺(lopromide , 370 mgl/ml) 5080 ml，对比剂注射量依据患者体重和扫描范围进行个体化定量。 在对比剂注射完毕后以相同速度继续追加注射2030 ml生理盐水，使用人工智能触发扫描(触发层面设置在肺动脉水平的降主动脉，触发阈值设置在150HU)。扫描范围从气管分叉部到肝脏上缘(心底部)。1.2.2后处理技术所有患者的冠状动脉影像均传输至 ExtendedBrillia nee Workspace(EBW)工作站进行影像质量评估。B组患者采用心脏标准 (cardiac standard) 算法,按照75唏口

6、 45%R R间期时相进行重建。当 75%或 45%寸相重建影像质量不佳时，可自5%95%间隔10进行多相位重组，在每 个相位上进行冠状动脉的后处理重建，筛选图像最佳者用于图像质量评价。冠 状动脉显示的方法包括横断面影像、多平面重组(MPR)曲面重组(CPR)、容积再现(VR)。1.3影像质量评估 按照改良后的美国心脏协会(AHA)的分类方法5将冠 状动脉分为17段。14段分别为右冠状动脉近(RCAp卜中(RCAm)远段 (RCAd)、后降支(PDA 4a)和左室后支(PLA，4b);5段为LM;610段分别为左 前降支近(LADp)、中(LADm)远段(LADd)及第一对角支(D1)和第二对

7、角支 (D2);1116段分别为回旋支近段(LCXp)、第一钝缘支(OM1卜回旋支中 (LCXm)第二钝缘支(OM2)、回旋支远段(LCXd)和中间支(Intermediate)。参照 文献6，将图像质量分级：(1级，优;2级，良;3级，中;4级，差)。1级 图像显示血管连续、清晰，轴位扫描血管边缘清晰，无运动伪影及边缘脂肪密 度影，在VR图像上无阶梯伪影;2级图像显示血管边缘模糊，轴位扫描血管出 现较小的运动伪影，如条状伪影，在 VR图像上可见轻微的阶梯伪影;3级图像 血管出现伪影，轴位扫描运动伪影边缘距离血管中心<5 mm,VR图像阶梯伪影小于血管直径的25%;4级图像血管显示不清，

8、无法对血管与周围组织进行区分。 由2位有经验的医师独立完成对冠状动脉分段和图像质量的评价，出现分歧时 以取得一致意见为准,4级以上质量可以满足评价，4级质量不能满足评价。1.4射线剂量评估A组和B组检查时记录由计算机生成的容积 CT剂量指 数CT dose index volume ，CTDIVOL(mGy)，用 CTDIVO区扫描长度得出剂 量长度乘积dose length product,DLP(mGy/cm)。有效剂量Effective dose,ED(mSV)为DLPX C,其中C为换算因子，在冠状动脉扫描时 C的取值为 0.014。1.5统计学分析 所有数据均输入SPSS10.0统计

9、软件进行分析处理，两组 图像质量及有效剂量进行配对t检验。2结果2.1心率及扫描时间A组患者扫描时心率61110次/min，平均心率78.4 次/min,有2例心率波动范围>5次/min，所有患者需1次移床、2次扫描，扫描 总时间为3.524.56 s，平均扫描时间为4.04 s。B组患者扫描时心率62 128次/min，平均心率85.2次/min,扫描总时间为4.265.11 s，平均扫描时 间为4.77 s。2.2图像质量60例患者中，A组有2例心率波动伪影导致图像不佳影响观 察，其余28例患者共显示412个节段，其中21个节段因为血管细小未纳入统 计分析，其余391个节段均能满足临

10、床诊断要求；B组有1例严重钙化导致图像 不佳影响观察，其余29例患者共显示437个节段，其中26个节段因为血管细 小未纳入统计分析，其余411个节段均能满足临床诊断要求。两组患者在图像 质量评价方面无显著差异。前门控与后门控冠脉图像质量评分比较2.3辐射剂量A组的有效剂量为2.203.08 mSv，平均2.76 mSv;B组的 有效剂量为8.359.48 mSv，平均9.05 mSv，组间比较存在统计学差异 (PV0.01) , A组较B组减少了约70%两组的图像质量评分无明显统计学差异。3讨论多层螺旋CT冠状动脉成像作为一种无创性检查冠状动脉疾病的手段已经有 了较大的进展，但使用常规的后门控

11、扫描在提供诊断的同时也增加了辐射剂量 对患者的潜在伤害。传统的后门控扫描是在整个心动周期中X线管球进行持续曝光，在扫描床移动的情况下进行螺旋扫描，为了得到充足的数据，一般情况下使用小螺距扫 描(0.20.26)7。前门控扫描是在选定的心动周期的某一个期相或者某一 段期相进行周围扫描，此时扫描床没有移动，与后门控相比，前门控降低辐射 剂量的主要因素是：一方面降低了扫描过程中的曝光时间，另一方面非螺旋扫 描可以降低扫描时间，这两方面的结合，极大的降低了辐射剂量。本组数据表 明，应用前门控扫描在没有降低图像质量的前提下，辐射剂量下降了约70%64层螺旋CT的探测器宽度为40 mm管球的旋转时间为0.

12、35 s，一般需 要23次移床，而256层螺旋CT的探测器宽度为80 mm，管球旋转时间为 0.27 s，一般只需要1次移床即可完成扫描。所以，探测器的增宽可以显著降 低扫描时间，而管球旋转速度提高增加了时间分辨率，可以降低曝光时间，这 两方面结合在前门控的应用，使 256层螺旋CT的辐射剂量较64层螺旋CT有所 降低，本组前门控的平均有效剂量为 2.76 mSv，较王妍焱等8报道的64层 螺旋CT前门控平均有效剂量3.37 mSv有所下降。综上，256层螺旋CT前门控扫描与后门控扫描相比，可以较大幅度的降低 射线剂量，在日常工作中应该尽最大程度的选择前门控扫描，降低冠状动脉CT成像给患者带来

13、的辐射损伤。【参考文献】1 Pugliese F ，Mollet NR ， Runza G,et al.Diag no Stic accuracy ofnon invasJ ve 6-1 sH ce CT coronary kirigi ography in i ents wi T.h stable angina pectoris J.Eur Radiol ，2006;16(3) : 5/52 Leber AW，Becker A， Kn 已 x A, et al. Ac cure! cy of 6-1 she 已 compured tomography to classify and qua

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