王 甜，刘铁军，曹治婷，廖玉荣，韩秋丽，廖 立

(柳州市人民医院放射科，广西 柳州 545006)

冠状动脉CT血管成像(coronary CT angiography， CCTA)已成为筛查冠心病及重建血运后进行评估的重要手段，但需要对比剂，且存在辐射损伤可能[1-2]。CT辐射剂量与扫描长度呈正相关，降低扫描长度可降低CT辐射剂量且不影响图像质量。心脏位置会在不同呼吸状态下发生变化，深吸气时膈肌下降，心脏纵径增加；深呼气时膈肌上升，心底受压上抬，心脏横径增加、纵径缩短；不同呼吸状态下屏气对心率及CCTA心脏容积扫描长度均可能产生影响。本研究观察不同屏气方式对CCTA图像质量和辐射剂量的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 前瞻性连续收集2020年7月—2021年3月150例于柳州市人民医院接受CCTA检查的疑诊冠心病患者，男72例，女78例，年龄33～77岁，平均(51.9±9.8)岁。纳入标准：呼吸训练配合度好；心律齐；无搭桥术病史；无严重心、肝、肾功能不全及碘过敏史；无硝酸甘油禁忌证。按照一般资料均衡可比原则将患者随机分为3组，每组50例。A组于深吸气末屏气接受CCTA扫描，男22例，女28例，年龄38～68岁，平均(49.3±6.7)岁；B组于平静呼吸下屏气接受检查，男26例，女24例，年龄33～71岁，平均(52.5±7.8)岁；C组于深呼气末屏气接受检查，男24例，女26例，年龄37～77岁，平均(53.1±7.9)岁。本研究经医院伦理委员会批准，检查前患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用Canon 320排谱黄金Aquilion ONE ViSION CT机。检查前对患者进行呼吸训练；对心率高者予口服25 mg美托洛尔，使心率<75次/分；检查前5 min舌下含服小剂量硝酸甘油。嘱患者仰卧，足先进，双臂上举；连接心电门控，对A组采用深吸气末屏气口令(呼吸训练：根据机器系统提示音，在75%最大肺活量时屏气)，B组采用平静呼吸下屏气口令，C组采用深呼气末屏气口令，均于扫描正、侧位定位像后行CCTA，扫描范围均为自隆嵴下1.0 cm至膈下1.0 cm；参数：前瞻性门控序列，管电压100 kV，智能电流范围40～900 mA，机架旋转时间0.275 s，AIDR 3D Standard迭代重建算法。完成平扫后，采用Ulrich Medieal(Missouri)双筒高压注射器，经肘正中静脉以流率4～5 ml/s注射非离子型对比剂(碘普罗胺370 mgI/ml)35～45 ml，并以相同流率追加生理盐水30 ml。采用双触发阈值(屏气阈值和扫描阈值)模式行CCTA[3]，屏气时监测层面为心脏中心层面的左心房(ROI 1)，当其CT值达到屏气阈值(100 HU)时嘱患者按呼吸口令屏气；扫描监测层面为心脏中心层面降主动脉(ROI 2)，当其CT值达到扫描阈值(300 HU)时自动触发完成CCTA。

1.3 观察指标 记录患者平静呼吸时心率(基础心率)及扫描时的屏气心率。统计容积扫描长度和扫描时生成的剂量长度乘积(dose-length product, DLP)，计算有效剂量(effective dose, ED)：ED(mSv)=DLP×κ，κ=0.014 mSv/(mGy·cm)[4]。

将自动重建(重建层面0.5 mm，层间距0.25 mm)的最佳时相volume数据导入树坤冠状动脉人工智能辅助系统图像处理软件工作站，由2名影像科副主任医师采用美国心脏协会推荐的冠状动脉15分段法对冠状动脉及其分支的近、中、远段进行评价，以5分法目测评价图像质量[5]：4分，图像层次分明，血管显示锐利、连续；3分，图像层次较分明，血管显示较锐利，边缘出现轻度伪影；2分，图像层次差，运动伪影多，诊断困难；1分，血管显示差，出现明显伪影、断层和不连续，无法诊断；0分，无法重建出冠状动脉图像。3、4分图像可满足诊断要求。2名医师意见不一时，由1名主任医师最终判定。

1.4 统计学分析 采用SPSS 24.0统计分析软件。计量资料以±s表示。采用配对样本t检验比较基础心率与扫描时屏气心率；以单因素方差分析比较3组容积扫描长度、辐射剂量，两两比较采用LSD-t检验；采用Wilcoxon秩和检验比较图像质量主观评分结果。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

147例顺利完成检查，C组3例因图像模糊、无法评价而被排除。3组扫描时屏气心率均明显低于基础心率(P均<0.01)。见表1及图1～3。

表1 3组疑诊冠心病患者基础心率与扫描时屏气心率比较(次/分，±s)

表1 3组疑诊冠心病患者基础心率与扫描时屏气心率比较(次/分，±s)

组别基础心率扫描时屏气心率t值P值A组(n=50)67.32±4.9763.83±6.2711.480.001B组(n=50)66.42±6.2462.06±5.1811.810.001C组(n=47)68.47±5.1264.65±5.7412.860.001F值0.460.44--P值0.660.62--

3组间容积扫描长度、DLP及ED差异均有统计学意义(P均<0.01)。B、C组容积扫描长度、DLP及ED均低于A组(P均<0.05)；B、C组间差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表2及图1～3。

表2 3组CCTA容积扫描长度、DLP及ED比较(±s)

表2 3组CCTA容积扫描长度、DLP及ED比较(±s)

组别容积扫描长度(mm)DLP(mGy·cm)ED(mSv)A组(n=50)141.92±8.24110.25±40.631.54±0.57B组(n=50) 120.86±10.11*85.29±23.38*1.19±0.36*C组(n=47)120.05±7.19*83.81±24.03*1.17±0.37*F值116.2411.6911.69P值<0.01<0.01<0.01

注：*：与A组比较，P<0.05

图1 A组患者，男，56岁 A.CCTA扫描定位像，容积扫描长度为160 mm； B、C.分别为容积重建(B)和左前降支曲面重建(C)图像，图像层次分明，血管显示锐利、连续

147例中，CCTA共评估2 050个冠状动脉节段。其中A组共评估698个冠状动脉节段， 678个4分、20个3分；B组共评估696个冠状动脉节段， 682个4分、14个3分；C组共评估656个冠状动脉节段，615个4分、41个3分；3组图像质量评分差异无统计学意义(χ2=0.163，P=0.758)。

3 讨论

由于CT设备的时间分辨率、空间分辨率及扫描覆盖范围有限，患者接受CCTA检查时，需采用吸气后屏气和长时间屏气方式。既往研究[6-7]表明，长时间屏气和吸气后屏气扫描均可导致心率变化，进而对图像质量和辐射剂量产生影响，而平静呼吸下屏气对图像质量和辐射剂量的影响小于吸气后屏气。本研究所用Canon 320排谱黄金Aquilion ONE ViSION CT机具有较高的时间分辨率和16 cm覆盖范围，在心率低于75次/分时，仅需1个心动周期、70%～80%窄的R-R间期轴位扫描即可完成检查；对心率低且心律齐的患者，窄的时间窗扫描可有效降低辐射剂量，且诊断效能不变[8]。本研究采用双触发阈值(屏气阈值和扫描阈值)扫描模式，可进一步缩短屏气时间。王振等[9]研究表明，短时间屏气时，心率会有所下降；扫描时屏气心率较基础心率降低约4.54次/分，可能与屏气时迷走神经兴奋、胸腔容积扩大等有关。本研究3组扫描期间屏气时心率均明显低于基础心率，提示对于320排容积CT，当心率低于75次/分时，于短时间内采用任一种屏气方式均可降低心率，并于1个心动周期、70%～80%窄的R-R间期轴位扫描完成检查。

图2 B组患者，男，63岁 A.CCTA扫描定位像，容积扫描长度为120 mm； B、C.分别为容积重建(B)和左回旋支曲面重建(C)图像，图像层次分明，血管显示锐利、连续

图3 C组患者，男，49岁 A.CCTA扫描定位像，容积扫描长度为100 mm； B、C.分别为容积重建(B)和左前降支曲面重建(C)图像，图像层次分明，血管显示锐利、连续

扫描长度与辐射剂量呈正相关。LESCHKA等[10-11]通过钙化积分横断图像缩短CCTA扫描范围，以降低ED。KHAN等[12]研究发现，采用320排容积CT行CCTA扫描时，容积长度从160 mm降至140 mm，扫描长度降低12.5%，平均ED降低33%；容积长度从160 mm降至120 mm，扫描长度减少25%，平均ED降低47%；提示缩短CCTA容积扫描长度是降低辐射剂量的有效方法。于不同呼吸状态下屏气时，心脏位置可发生变化，冠状动脉上、下界位置亦随之改变，扫描时的容积扫描长度亦有所不同。于深呼气末屏气及平静呼吸下屏气时，心脏纵径相较深吸气末屏气缩短，相应心脏长轴(扫描长度)减小；根据辐射剂量公式(DLP=CTDIvol×容积扫描长度)，此时辐射剂量减低。本研究B、C组容积扫描长度、DLP及ED均低于A组，表明于平静呼吸下直接屏气及于呼气末屏气均可减少容积扫描长度，从而有效降低DLP。此外，本研究C组3例患者屏气失败，可能与呼吸口令过于复杂、导致患者配合度差有关；而B组口令简单明确，患者配合度高。本研究B、C组间容积扫描长度、DLP、ED差异均无统计学意义，且3组间图像质量评分差异无统计学意义，提示对于心率小于75次/分患者，于平静呼吸下直接屏气行CCTA扫描效果更优。

综上所述，于患者平静呼吸直接屏气状态下行CCTA扫描，口令简单明确、患者配合度高，可在保证图像质量的同时有效降低辐射剂量，具有临床推广价值。但本研究样本量少，且未包括高心率患者，有待进一步观察。