卢艳 吴伟峰 韩宏舟 吕晓玲 杨舟鑫 冯越⋆

CT冠状动脉成像（CT coronary angiography，CTCA）相较于冠状动脉DSA拥有无创性的优点及相对低廉的价格，且准确性较高，已成为临床广泛应用的诊断冠状动脉疾病的首选检查手段［1］。随着CT机器的不断进步及扫描方式的改进，CTCA的剂量较以往明显减低，但仍存在一定的辐射致癌风险。前瞻性心电门控技术（prospective ECG-gating）采用轴位扫描技术，仅采集预设时相内的数据，明显降低辐射剂量［2］。文献报道64排CT和双源CT前瞻性心电门控技术严格限定心率，最高不能＞70次/min［3-5］。本文分析第三代双源CT前瞻性心电门控技术在不同心率患者CTCA的成像质量差别，探讨其临床应用价值与优势。

1 临床资料

1.1 一般资料 选取2016年12月本院行第三代双源CTCA检查者147例，男95例，女52例；年龄33～91岁，平均年龄（60.1±11.9）岁。大多数患者因表现为胸闷、胸痛、心悸等症状，临床怀疑为冠心病或冠状动脉相关疾病而行此检查。按不同心率范围分为4组：A组（40例）：心率＜70次/min，B组（42例）：70次≤心率＜80次/min，C组（50例）：80次≤心率＜100次/min，D组（15例）：心率≥100次/min。

1.2 方法 （1）检查前准备：所有患者检查前2min均予舌下硝酸甘油含片1片（0.5mg/片），以扩张冠状动脉，并均于检查前行呼吸训练。所有患者检查前均不服用控制心率药物。（2）扫描技术及参数：所有CTCA均由第三代双源CT采用前瞻性心电门控轴位扫描技术完成，扫描时相：30%～70%R-R间期，球管转速0.25r/s，时间分辨率62.5ms，探测器准直2mm×192mm×0.6mm，矩阵512×512，床速737mm/s，有效管电流根据体质指数自动选择，有效管电压100kV。采用高压双筒注射器，经右肘前静脉以5.0ml/s的流率注射对比剂40～45ml（碘佛醇350mgI/ml，美国万灵科公司），随后以相同流率注射0.9%生理盐水40ml。扫描范围设置为气管分叉下1.0cm处至膈下2.0cm，采用Bolus Tracking技术，当主动脉根部阈值达到100HU时延迟6s开始扫描。（3）图像后处理：采用迭代重建（iterative reconstruction，IR）技术根据所采集数据，自动重建最佳舒张期及最佳收缩期图像，若仍未获得满意图像，则以3%为间隔重建图像以选出最佳质量图像，图像数据传送至后处理工作站，进行曲面重组（curved planar reformation，CPR）、容积再现（volume rendering，VR）等重建，重建层厚0.75mm，层间隔0.3mm。

1.3 图像分析 采用美国心脏协会（AHA）推荐的冠状动脉15段分段法［6］，由两位有＞2年冠状动脉影像诊断工作经验的医师分别独立对所有冠状动脉节段图像质量做出评价，应用软件自动测量管腔直径，对于管腔直径＜1.5mm、闭塞血管的远端、严重钙化的血管不纳入评价范围。冠状动脉图像质量评分依据Frank［7］评分标准分为4级：优秀（4分）：管腔内密度一致均匀，血管边缘清晰、管壁无伪影（见图1A）；良好（3分）：伪影较轻，仅部分血管壁稍模糊，轮廓尚清楚（见图1B）；一般（2分）：明显伪影，血管轮廓明显模糊，部分血管有错层，但错层直径范围＜25%（见图1C）；差（1分）：血管有明显的错层，错层直径范围＞25%（见图1D）。将达到临床诊断标准的可评估血管定义为评分≥ 2分，＜2分的血管定义为不可评估。

1.4 辐射剂量分析 本资料剂量为有效辐射剂量（effective dose，ED），是指仅代表成像时的剂量，定位及峰值检测扫描时的辐射剂量不包含在内。有效辐射剂量（ED）=剂量长度乘积（dose length product，DLP）×k［k=0.014mSv/（mGy·cm）］。k 为胸部换算因子［8］。

图1 冠状动脉图像质量

1.5 统计学分析 采用SPSS17.0 统计软件。计量资料以（x±s）表示，用t检验。计数资料用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

147例检查者心率范围49～127次/min，平均79次/min，依照AHA冠状动脉15段分段法，共获得2110段冠状动脉节段，其中可评估的冠状动脉节段数2070段，可评估率约98.1%（2070/2110）；优秀冠状动脉（4分）节段数1740段，优秀率约84.1%（1740/2070）。4组不同心率检查者冠状动脉可评估率差异有统计学意义（χ2=30.48，P＜0.05）；图像质量优秀率差异有统计学意义（χ2=50.64，P＜0.05）。见表1。2110段冠状动脉中，共有40段血管不能评估，其中有22段血管因屏气不佳或心率变化较大出现严重伪影或错层，12段由于有严重钙化致使硬线束伪影较重而无法评估，4段因血管显影浅淡无法评估，2例由于血管闭塞而不能评价。见表2。

表1 不同心率组间CTCA辐射剂量与可评估率及图像质量评分比较

表2 不能评估血管段原因分析［n（%）］

3 讨论

由于生活水平的提升，冠心病的发病率日益上升，相比较于费用昂贵且有创的冠状动脉DSA，CTCA已成为临床无创性诊断冠心病的首选检查方式。但由于存在一定的辐射致癌风险，CTCA的辐射剂量一直具有争议性。

回顾性心电门控技术在以往的CTCA检查中应用广泛，其扫描方式为小螺距螺旋扫描，连续采集整个心动周期内所有数据，因此回顾性心电门控可以借助心电编辑技术解决类似心律不齐造成的CTCA图像质量不佳等问题，这是其优点，但缺点是辐射剂量高。Scheffel H［9］等研究显示回顾性心电门控螺旋扫描的平均有效剂量约12mSv。近年出现的采用步进式轴位扫描结合ECG触发模式的前瞻性心电门控技术，仅在R-R间期的固定时相触发扫描，采集3～4个心动周期数据，两次数据采集间不产生曝光，从而明显降低辐射剂量，研究报道其平均辐射剂量在2.1～4.1mSv［10］。有研究［11］表明，设定同样的扫描条件，回顾性心电门控螺旋扫描的有效剂量较前瞻性心电门控轴位扫描增加约74.4%，且两者图像质量无明显差异。本资料中147例检查者整体平均有效辐射剂量（3.16±1.36）mSv及4种不同心率组间各自的有效辐射剂量和文献［10］报道范围相仿。

但前瞻性心电门控一般要求心律节律规则，且心率范围限定在65～70次/min，而在实际检查中，患者受各种因素的影响而产生较大的心率波动，尤其是老年患者，相对于青年人更不易获得前瞻性门控所需的心率，导致检查失败或不能获得可用于诊断的图像。第三代双源Force CT具有更高的球管转速（达0.25r/s）与更宽的探测器宽度2mm×192mm×0.6mm，且时间分辨率62.5ms，X线球管旋转3～4次即可完成整个心脏扫描，可以保证高心率患者的图像质量，虽然统计学比较显示4组的图像质量可评估率有差异，但4组可评估率数值均＞90%，表明在心率≥70次/min时，高心率B、C、D组和低心率A组（＜70次/min）同样可获得满意的可评估血管节段。

本资料中A、B、C组的图像质量优秀率分别为90.2%、84.2%、83.1%，在统计学上有一定的差异，表明心率的升高会对前瞻性门控CTCA的评估产生影响，这与文献［12］中的观点相符，但3组间差值并不大，表明在心率70～100次/min范围内，应用第3代双源CT前瞻性心电门控扫描仍可以获较高质量的图像。至于本资料中D组（心率≥100次/min）的检查者中优秀血管率相较于A、B、C 3组较低，究其原因可能是因过高心率时，检查者更不易屏气或心率更易产生较大波动从而引起较严重的运动伪影，致使血管模糊甚至错层从而影响判断，也可能和D组样本量（15例）相对较少，所获得血管节段整体较小有关。

总之，第三代双源CTCA在不控制心率的条件下，在较低的辐射剂量下，前瞻性门控可广泛用于心率＞70次/min的患者，并可获得高质量的图像，对临床有一定的指导价值。

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