等渗低浓度对比剂冠状动脉CT低剂量成像的初步研究

等渗低浓度对比剂冠状动脉CT低剂量成像的初步研究

付亚东

付亚东

首都医科大学石景山教学医院北京石景山医院北京石景山100043

摘要：目的：探讨多层螺旋CT行冠状动脉CT检查，等渗低浓度对比剂迭代重建，与常规浓度滤波反投影（FBP）成像，比较两种方法的碘摄入量、图像质量及辐射剂量。

方法：连续收集100例疑似或已确诊为冠心病的患者分为两组，每组50例患者，实验组患者采用等渗低浓度对比剂及迭代重建，对照组采用常规浓度及滤波反投影（FBP）成像行冠状动脉CT检查。两组均采用前瞻性心电门控序列扫描模式。由两名经验丰富的医师对两组图像综合评价，采用双盲法对图像进行评分。利用Kappa检验比较观察者评分的一致性，比较两组患者的有效辐射剂量、平均CT值、图像噪声、信噪比（SNR）对比信噪比（CNR）、图像质量评分等。

结果：100例患者均成功进行了检查。两组患者一般资料之间的差异无统计学意义（P＞0.05）；两位评价者之间一致性较高（Kappa值为0.885，P＜0.01），具有统计学意义；实验组和对照组的图像平均CT值均高于300HU，两组之间的差异无统计学意义（P＞0.05）；实验组和对照组的噪声、SNR、CNR差异无统计学意义（P＞0.05）；两组辐射剂量之间的差异有统计学意义（P＜0.05）；实验组总碘剂量、碘注入率分别为16.5g、13.6g/s，对照组为21.2g、16.3g/s。

结论：使用等渗低浓度对比剂及迭代重建进行冠状动脉CT检查比常规浓度及滤波反投影（FBP）成像辐射剂量和碘摄入量低，图像质量可达原高浓度、高电压而无迭代重建时的水平。

关键词：等渗低浓度；冠状动脉CT；迭代重建；滤波反投影（FBP）

随着多层CT空间分辨率和时间分辨率不断提高，使得非创伤性CT冠状动脉成像的成功率及准确性均有很大的提高[1、2]。冠状动脉成像时为了获得更理想的图像，使用的点浓度较高，增加了辐射剂量，也加重了肾脏的代谢负担。本研究利用等渗低浓度对比剂与IR技术与常规浓度对比剂及FNP重建技术进行比较，评价冠状动脉图像的碘摄入量、辐射剂量、图像剂量。

1.资料与方法

1.1一般资料

选择我院2014年10月~2015年1月收治的100例疑似或已确诊为冠心病的患者分为两组，每组50例患者，实验组患者采用等渗低浓度对比剂及迭代重建，对照组采用常规浓度及滤波反投影（FBP）成像行冠状动脉CT检查。其中男性57例，女性43例；年龄35~78岁，平均年龄（62±9.1）岁；BMI18.4~28.6kg/m2，平均（23.7±2.6）kg/m2。所有患者均符合纳入标准。

1.2排除标准

（1）体质量指标（BMI）＞30kg/m2；（2）患者存在严重心律不齐、心功能不全等；（3）冠状动脉支架、搭桥术后的患者；（4）严重肾功能不全的患者（肌酐清除率≤120μmol/L）；（5）孕妇及对碘过敏的人群。

1.3方法

实验组使用等渗低浓度对比剂（含碘270mg/100ml），对照组使用常规等渗高浓度对比剂（含碘350mg/100ml）以5.0ml/s的流速经肘正中静脉注入60ml对比剂，以相同速率注入40ml生理盐水。按照常规方法进行冠状动脉造影。

1.4参数

两组均采用飞焦点技术，，探测器准直2×64×0.6mm，准直宽度2×128×0.6mm，旋转时间280ms，时间分辨率75ms，FOV150mm×150mm～180mm×180mm，参考管电流390mAs，层厚0.6mm，螺距3.4；心率平稳且＜70次/min，扫描开始及采集时相为60%R-R间期。对照组采用FBP重建，管电压100kV，同时烤漆实时动态曝光剂量调节（CAREDose4D）；实验组采用迭代重建技术，管电压80kV，迭代重建值选择SAFIRE=3。将原始数据传输至工作站（syngoMMWPVE36A）进行图像后处理。

1.5图像后处理

应用Circulation软件对扫描的血管进行重建，卷积函数值采用中等平滑B26f，单幅图像矩阵512×512。处理后工作站对容积数据进行影像重组处理，包括最大密度投影、多平面重组、容积再现。

1.6图像质量评价

由两位经验丰富医师用双盲法对图像质量进行评价。评价标准[3]为：冠状动脉图像边缘清晰，且无运动伪影者为5分；图像边缘稍模糊，有强度运动伪影为4分；图像边缘中度模糊，中度伪影，不影响诊断的为3分；边缘模糊，运动伪影明显的为2分；无法辨认的为1分。3分及以上者视为可诊断图像。

在原始图上进行测量，统一图像的尺寸。分别于左主干、左前降支近段、左回旋支近段、右冠状动脉近段4个部位设定ROI，，ＲOI选取圆形或椭圆形且不包括血管壁的最大面积值，测量CT值，以其标准差作为图像噪声；测量左主干层面背部肌组织的CT值，以其标准差作为背景噪声。信噪比（SNR）=管腔平均CT值/管腔CT值得SD，对比噪声比（CNR）=（管腔平均CT值-背部肌组织平均CT值）/肌组织CT值的SD。

1.7辐射剂量评估

记录每位患者接受检查时机器自动生成的容积CT剂量指数及剂量长度乘积，计算有效剂量（ED），ED=DLP×K（K=0.017mSv?mGy-1?cm-1[11-12]）总碘量（mg）=对比剂浓度（g/ml）×对比剂剂量（ml）/1000；碘注入率（g/s）=对比剂浓度（mg/ml）×对比剂注射速率（ml/s）/1000。

1.8统计学方法

数据采用均数±标准差（±s）表示，利用SPSS18.0统计分析软件进行统计学分析，各组均数间比较采用t检验和χ2检验，P＜0.05，为差异有统计学意义。Kappa检验评价时，Kappa值为0.81~1.0表示吻合度非常高；Kappa值为0.61~0.8是表示吻合度较高；Kappa值为0.41~0.6是表示吻合度一般；Kappa值＜0.4时，表示吻合度差。

2.结果

100例患者均成功进行了检查。两组患者一般资料之间的差异无统计学意义（P＞0.05）；两位评价者之间一致性较高（Kappa值为0.885，P＜0.01），具有统计学意义；对照组平均CT值为（378.5±54.6）HU，高于实验组（366.2±66.8）HU，两组之间的差异无统计学意义（P＞0.05）；实验组和对照组的噪声、SNR、CNR差异无统计学意义（P＞0.05）；实验组有效辐射剂量为（0.46±0.09）mSv，对照组有效辐射剂量为（1.18±0.12）mSv，两组辐射剂量之间的差异有统计学意义（P＜0.05）；实验组总碘剂量、碘注入率分别为16.5g、13.6g/s，对照组为21.2g、16.3g/s。

3.讨论

从实验结果可以总结出，使用等渗低浓度对比剂及迭代重建进行冠状动脉CT检查比常规浓度及滤波反投影（FBP）成像辐射剂量和碘摄入量低，图像质量可达原高浓度、高电压而无迭代重建时的水平。

但是本研究仍存在局限性，受检者的BMI限定在30kg／m2以下，仅限于中等身材患者，对于肥胖患者是否使用该低剂量技术有待于进一步研究[4]。

参考文献：

[1]徐磊，晏子旭，张兆琪，等．双源CT低剂量前瞻性心电触发序列扫描在冠状动脉血管成像的应用[J]中华放射学杂志，2009，43：700-703．

[2]AlkadhiH，Scheffel14，DesbiollesL，eta1．Dual．sourcecomputedtomographycoronaryangiography：influenceofobesity，calciumload，andheartrateondiagnosticaccuracy[J]．EurHeartJ，2008，29：766—776．

[3]EarlsJP，BermanEL，UrbanBA，etal．ProspectivelygatedtransversecoronaryCTangiographyversusretrospectivelygatedhelicaltechnique：improvedimagequalityandreducedradiationdose．Ｒadiology，2008，246：742.

[4]潘昌杰，王涛等.等渗低浓度对比剂冠状动脉CT低剂量成像的初步研究[J].中华放射学杂志，2014，10，48（10）：800-801.

[5]侯阳，于兵，郭启勇.迭代重建对前置门控冠状动脉CT图像质量及辐射剂量的影响[J].中华放射学杂志，2013.305-309.