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双低剂量技术在左心房-肺静脉CT成像中的应用价值

2022-01-27翟慧君

中西医结合心脑血管病杂志 2022年1期
关键词:心房剂量血管

翟慧君,郝 菲

心房颤动是临床最常见的心律失常[1],发病率逐年增加,是脑卒中的独立危险因素[2-3]。临床通过射频消融术治疗心房颤动,近年来术前多行左心房-肺静脉CT成像了解左心房、左心耳及肺静脉结构,但CT扫描高浓度对比剂可能导致心血管反应及对比剂肾病[4-5],高辐射剂量有致癌风险[6],因此,减少对比剂量及辐射剂量已成为影像科共识[7-8]。本研究采用对比剂碘克沙醇320 mgI/mL、低电压80 kV扫描(双低剂量技术),研究其辐射剂量、碘摄入量及图像质量,并与常规扫描进行比较,探讨采用双低剂量技术在左心房-肺静脉CT成像中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2019年8月—2020年6月在我科行左心房-肺静脉CT成像的病人共100例,随机分为观察组及对照组,每组50例。观察组,年龄45~78岁,男35例,女15例;对照组,年龄47~77岁,男28例,女22例。本研究通过我院医学伦理委员会批准,所有病人检查前均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 使用美国GE Discovery CT750 HD扫描仪(宝石能谱CT)进行扫描。病人均取仰卧位,足先进,双臂向上举过头顶,扫描范围:从肺尖至肺底。观察组碘对比剂使用碘克沙醇(320 mgI/mL),管电压80 kV,管电流425 mA;对照组对比剂使用碘普罗胺(370 mgI/mL),管电压120 kV,管电流425 mA。两组均采用双筒高压注射器,流速5.0 mL/s,静脉穿刺套管针穿刺右前臂静脉注药,药量均为50 mL,然后再以相同速率注射25 mL生理盐水。两组均采用触发技术,感兴趣区放置于左心房,触发阈值30 Hu。矩阵512×512,螺距1.375,球管转速0.5 s/rot,探测器宽度40 mm。

1.3 图像后处理 扫描结束后机器自动重建0.625 mm薄层图像,将重建后数据导入ADW4.6工作站,采用容积再现(VR)、多平面重建(MPR)等多种方法进行图像重建。

1.4 观察指标

1.4.1 图像质量评价 由两位经验丰富的影像科医师采用双盲法对两组图像质量进行评价,意见不同时讨论后达成一致。采用5分法评分[9],①5分:图像质量优良,左心房及各支肺静脉密度均匀,血管边缘光滑锐利,与周围组织对比度较好,达到临床诊断要求;②4分:图像质量好,左心房及各支肺静脉血管充盈尚良好,与周围组织对比度尚可,达到临床诊断要求;③3分:图像质量中等,左心房与各支肺静脉充盈尚可,不影响血管分析,基本达到临床诊断要求;④2分:图像质量较差,CT值不均匀,血管边缘欠清晰,伪影较多,不能达到临床诊断要求;⑤1分:图像质量极差,血管充盈欠佳,伪影严重,无法用于临床诊断。3分及以上认为图像可以满足临床诊断需要。

分别测量每位受试者指定部位的CT值,指定部位分别为:左上肺静脉开口处、左下肺静脉开口处、右上肺静脉开口处、右下肺静脉开口处、左心房。感兴趣区尽量选取血管中央,并避开伪影,每处测量3次,取平均值。

1.4.2 辐射剂量评价 记录每位受试者容积CT剂量指数(CT dose index volume,CTDIvol)、CT辐射剂量长度乘积(dose-length product,DLP),计算有效辐射剂量(effective ED),ED=K×DLP,K为常系数,取值为0.014 2 mSv/(mGy·cm),计算平均对比剂碘摄入量:碘摄入量=[对比剂总量×浓度/体重(mgI/kg)]。

2 结 果

2.1 两组图像质量主观评分 两组图像质量均达到临床诊断要求,两组VR图像及冠状位图像显示左心房及肺静脉显影良好,边缘光滑锐利,与周围对比度好,观察组左心房CT值为540 Hu,对照组左心房CT值为530 Hu,详见图1。观察组、对照组图像质量评分分别为(4.26±0.72)分、(4.24±0.71)分,差异无统计学意义(P=0.89),两组病人图像质量主观评分分布情况详见表1。

表1 两组病人图像质量主观评分分布情况比较 单位:例

图1 两组左心房-肺静脉CT成像

2.2 两组平均CT值比较 两组病人左上肺静脉开口处、左下肺静脉开口处、右上肺静脉开口处、右下肺静脉开口处及左心房的CT值比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。详见表2。

表2 两组各区域平均CT值比较(±s) 单位:Hu

2.3 两组辐射剂量及碘摄入量比较 观察组CTDIvol、DLP、ED、碘摄入量均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。详见表3。

表3 两组辐射剂量及碘摄入量比较(±s)

3 讨 论

心房颤动是临床最常见的心律失常,在一般人群中患病率为0.4%[10],并在我国呈现出随年龄增长患病率明显增高的趋势[11]。心房颤动最严重并发症之一为脑卒中,心房颤动相关的脑卒中病人其致残率、病死率均明显高于无心房颤动病人[12-13]。因此,治疗心房颤动刻不容缓。我院是心血管病专科医院,病人普遍年龄较大,心房颤动病人数量较多,有大量病人要进行心房颤动射频消融术,部分病人要进行左心耳封堵术,术前行左心房肺静脉CT成像检查以了解左心房左心耳形态、左心房与周围毗邻关系、肺静脉变异及开口大小等,且该检查无创、安全、易耐受,越来越被临床广泛应用。以往研究多通过高浓度对比剂提高血管对比度,但高浓度对比剂的应用存在不良反应增加、肾功能损害的风险,特别是对老年人及心功能不全、肝肾功能不全、高血压、糖尿病病人,有研究[14-15]认为引起对比剂肾病的一个危险因素即为碘对比剂用量[16],因此,在不影响图像质量及诊断结果的情况下,有效降低病人辐射剂量及对比剂的潜在危害具有重要临床意义。

据X射线强度公式I=KiZU2(I为X线强度,Ki为比例系数,Z为阳极靶原子系数,U为管电压)所知,X射线强度与管电压平方成正比,因此,降低管电压可大幅度减少X射线强度,是最直接有效减少辐射剂量的方法[17-19]。在本研究中,观察组用较低的管电压80 kV进行扫描,结果显示该组病人CTDIvol、DLP、ED值均明显低于对照组,提示降低管电压可减少病人X线辐射剂量。

临床大量应用碘对比剂可能引发对比剂肾病,预防并降低该并发症关键之处在于控制对比剂浓度和剂量[20]。本研究中,观察组采用对比剂碘克沙醇320 mgI/mL,结果显示其碘摄入量低于对照组。可见,使用低浓度对比剂可降低病人碘摄入量,从而减少对比剂肾病的发病风险。

CT血管成像管腔CT值与对比剂总量、对比剂浓度、注射速率等相关,通常对比剂总量越大、浓度越高,CT值越高,图像质量越好。本研究中,两组使用总量相同的对比剂,但使用低浓度对比剂碘克沙醇的观察组与使用高浓度对比剂碘普罗胺的对照组各部位所测CT值差异均无统计学意义。这是因为观察组采用低管电压80 kV,X线能量更接近碘原子K边界吸收,更容易被碘原子吸收[21],使得血管内CT值升高,血管内碘原子比周围组织吸收更多的X线,增加了与周围组织的对比度。因此,采用低管电压不仅可以降低X线辐射剂量,还可增加血管管腔CT值,正好弥补了低浓度碘对比剂血管成像密度较低的缺陷。

综上所述,在行左心房-肺静脉CT成像时,采用双低剂量扫描可以在保证图像质量、不影响诊断的情况下减少病人所受辐射剂量及碘对比剂摄入量,有助于降低不良反应发生率,更好地服务于病人。

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