余田潘爱珍黄慧玲洪居陆陈涛(通讯作者)
(佛山市第一人民医院影像科广东佛山528000)
【摘要】目的控制256层iCT冠状动脉成像的辐射剂量。方法应用降低管电流、ECG毫安调制技术、前瞻门控技术进行冠状动脉CTA成像,分别比较各种组间扫描辐射剂量。结果根据患者BMI调整、降低管电流可以明显减低辐射剂量;ECG毫安调制技术及前瞻门控技术均可以有效减低辐射剂量。结论制定个体化扫描方案,运用各种减低辐射剂量措施优化扫描参数,能显著降低多层螺旋CT冠状动脉成像的辐射剂量。
【关键词】体层摄影术X线计算机冠状动脉射线剂量
【中图分类号】R445【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2014)07-0087-02
ControlofRadiationdosein256sliceiCTCoronaryArteryImaging
YUTianPANAi-zhenHUANGHui-lingHONGJu-luCHENTao(corresponding)
(1ImagingCenter,TheFirstPeople’sHospitalofFoShan,FoShan,GuangDong,528000,P.R.China
【Abstract】ObjectiveTocontroltheradiationdose(RD)of256sliceiCTcoronaryarteryimaging.MethodsComparetheRDofthreegroupsusingtubecurrentreducing,ECGmAmodulationmethod,andprospectiveelectrocardiograph(ECG)-triggeredaxialscan.ResultsReducingthetubecurrentaccordingtoBMI,ECGmAmodulationmethodandprospectiveelectrocardiograph(ECG)-triggeredaxialscancaneffectivelyreduceRD.ConclusionInpidualizedscanningscheme,usingavarietyofreducingRDmethodsandscanningparameterscansignificantlyreducetheradiationdoseofcoronaryangiographywithmulti-slicespiralCT.
【Keywords】TomographyX-raycomputedCoronaryarteryRadiationdose
随着冠状动脉CTA临床应用的普及,受检者的剂量问题也受到更多的关注,冠脉CTA参数的优化及辐射剂量的降低迫在眉睫。因此,本文主要研究256iCT冠脉成像中ECG毫安调制技术及前瞻门控技术的运用以及根据体重指数(BMI)调整管电流对控制辐射剂量的价值。
1.材料与方法
1.1临床资料
将2012年1月~2014年1月来我院行冠脉CT成像的280名患者随机分为三组扫描。排除标准为:有碘剂过敏史、屏气失败、肥胖(BMI>30)、心率不齐、肾功能不全或肾衰病史、怀孕、心肺功能不全或有心肺功能衰竭病史。最终有210例患者纳入研究。
1.2分组
对照组:回顾性心电门控螺旋扫描,关闭ECG自动毫安调制。优化组1:回顾性心电门控螺旋扫描,开启ECG自动毫安调制,全剂量时间窗为40%~80%。优化组2:前瞻性心电门控轴位扫描,心率≤70bpm时采集75%时相数据,>70bpm时采集40%-50%时相数据。各组mAs见表1。
1.3冠脉CTA扫描方法
采用PhilipsBrilliance256层iCT;按标准位置放置心电导联线;检查前3分钟,舌下含服0.5mg硝酸甘油。先行胸部定位扫描,监视层面定于气管隆突下1cm,FOV置于升主动脉根部,触发阈值110Hu,扫描延迟时间7s。采用双筒高压注射器经肘静脉注入非离子型对比剂(优维显370mg/ml,1ml/(kgb.w.),4~6ml/s),后追加30~40ml生理盐水。管电压120kv,准直128×0.625,旋转速度0.27s/转,螺距0.16,矩阵512×512,重建层厚0.8mm。
1.4图像质量分析
由三名高年资CT诊断医师独立进行图像分析及测量,取平均值。评价测定升主动脉根部100~102mm2感兴趣区的标准方差(SD)值;在CTA图像上观察各支冠状动脉主干及分支(段)的显示情况,如血管的充盈度,血管壁的平滑度以及伪影;并完成对冠脉图像质量评分,简单评为满足诊断及无法满足诊断段数。
1.5辐射剂量评估
记录每例患者的CTpol及TotalDLP,并计算有效剂量ED=转换系数(k)×DLP,式中k值按胸部取值0.014mSv.mGy-1.cm-1。
1.6统计学方法
计量数据用均数±标准差(x-±s)表示,采用SPSS13.0软件分析,P<0.05表示差异有统计学意义。先行组间方差齐性检验比较,再进行方差分析。
2.结果
2.1三组基本资料见表2。三组两两比较表明,各组年龄、平均心率、扫描长度及图像噪声的差异无显著统计学意义(P<0.05);优化1组和2组在BMI上的差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2三组扫描辐射剂量(表3)的两两比较表明,组间辐射剂量(CTDI、DLP及ED)间的差异有显著统计学意义(P<0.01);且对照组的辐射剂量大于2个优化组,优化组1的辐射剂量大于优化2组。
3.讨论
近年来,随着冠心病的发病率及病死率逐年升高,冠状动脉CTA因其简便快捷无创的优势以及较高的图像质量,得到广泛应用[1-3]。但是,目前高质量的冠脉CTA图像,基本上是以高辐射剂量为代价[4]。如何平衡图像质量和辐射剂量是放射医师面临的挑战,国际放射防护委员会(ICRP)提出了ALARA原则[5],即在满足临床诊断要求的前提下尽可能降低辐射剂量。减低冠脉CTA成像辐射剂量方法很多,本文主要探讨ECG毫安调整技术和前瞻性心电门控技术的作用。
ECG毫安调制技术根据患者心率来设置目标时相,在目标时相采用最高毫安输出,而在非目标时相,则采用低毫安输出,从而在保证图像质量的同时减少辐射剂量[6]。优化组1的辐射剂量较对照组减少了13%。心率越低、目标时相设置范围越窄,低毫安输出时相范围越宽,辐射剂量越少。一般,心率≤70bpm时,舒张期时相足以满足诊断,可将目标时相的范围缩小为70%~80%。采用ECG毫安调制技术不但可以有效减低辐射剂量,还能进行后续心功能分析。
前瞻性心电门控技术结合了“步进-扫描(step-shoot)”、轴位数据采集和适应性ECG触发移床技术,充分利用了宽探测器的优势,由ECG信号在预定心电时相触发X线脉冲,其它时相(X)线完全关闭[7]。我们对心率≤70bpm且心律稳定者采用75%单时相前门控扫描,对心率>70bpm者,采集45%时相数据,并有上下5%宽容度。本组患者辐射剂量较对照组减少了71%,较优化组1减少了约62%;36例75%单时相扫描的辐射剂量(3.14mSv)较37例40%~50%时相(5.37mSv)减少了41.5%。我们经验表明,75%单时相前门控扫描需在心率较慢且心律平稳时采集,否则容易造成运动伪影,无进行其它时相重建评价而导致扫描失败。因此,对于心率过快及心律不齐的病人,建议采用回顾性心电门控扫描,确保冠脉CTA检查成功率。
尽管三组图像噪声的差异无统计学意义,但优化组的图像噪声略高于对照组;这是因为优化组1及组2扫描时mAs是严格按照BMI设定的,而对照组的mAs是经验设定;但三组图像质量的对比并无明显差异,不影响诊断。因此,笔者认为根据BMI设置mAs,可以降低患者辐射剂量。
另外,心率越低,辐射剂量降低越多,CTA的成功率也越高。这是因为低心率时,ECG毫安调制技术可以缩窄目标时相设置;而前瞻性心电门控技术可以采用75%单时相扫描。尽管256层iCT在心率>100bmp,仍可获得满足诊断的冠脉CTA图像,但笔者认为,以降低扫描剂量为目的,仍须通过药物干预来降低心率。
总之,根据患者的情况来设置个体化扫描方案,综合运用256层iCT各种减低剂量的措施,可以有效降低辐射剂量。
参考文献
[1].王锡明,武乐斌,柳澄等.多层螺旋CT冠状动脉血管造影的临床应用[J].中国医学影像技术,2005,21(1):71-73.
[2].deRoosA,KroftLJ,BaxJJ,etal.Applicationsofmultislicecomputedtomographyincoronaryarterydisease[J].JMagnResonImaging.2007,26(1):14-22.
[3].王锡明,程召平,武乐斌等.64层螺旋CT与选择性冠状动脉造影对照性研究及其临床应用[J].山东大学学报(医学版),2007,45(10):19-22.
[4].HunoldP,VogtFM,SchmermundA,etal.RadiationexposureduringcardiacCT:effectivedosesatmulti-detectorrowCTandelectron-beamCT[J].Radiology,2003,226:145-152.
[5].StovisTL.TheALARAconceptionpediatricct:mythorreality?Radiology,2002,223:5.
[6].PaulStolzmann,HansScheffel,ThomasSchertler,etal.Radiationdoseestimatesindual-sourcecomputedtomographycoronaryangiography[J].EurRadiol,2008,18(3):592-599.
[7].陈广全,尤志军.心电门控技术在多层螺旋CT冠状动脉成像中的应用[J].医疗卫生装备,2006,27(4):60-62.