264 放射学实践2Ol4年3月第29卷第3期Radiol Practice,Mar 2014,Vol 29,No.3 双低剂量CT成像专题 ● 前瞻性心电触发扫描模式应用于心律不齐患者冠状动脉CTA检 查的可行性研究 姜健,刘建新,王霄英,王慧慧,蒋孟茜,盛程程,胡晓煜 【摘要】 目的:探讨心律不齐患者采用前瞻性心电触发扫描模式行冠状动脉CTA检查的可行性。方法:回顾性搜集 本院行冠状动脉CTA检查的13例心律不齐患者的病例资料。所有患者均行双源CT扫描结合前瞻性心电触发扫描模 式,每个R波后25O~350 ms采集,管电压120 kVP,自动毫安。对比剂采用碘克沙醇(270 mg I/mI ),注射3O mL。记录 所有患者的辐射剂量。将冠状动脉分为15个节段,由2名影像科医师进行图像质量评价,并测量CT值。对结果进行统 计学分析。结果:13例患者均一次完成检查,平均有效辐射剂量为(2.61±1.29)mGy。主观评估了冠状动脉CTA的172 个节段,有163个节段达到诊断要求,94.77 满足临床诊断要求。8O.12 的节段管腔内cT值>250 HU。结论:心律不 齐患者应用前瞻性心电触发扫描模式时,行冠状动脉cTA检查可以得到较好的图像质量,基本满足临床诊断要求。 【关键词】心律不齐;冠状动脉;体层摄影术,x线计算机;前瞻性心电触发;辐射剂量;体型特异性剂量估计 【中图分类号1 R814.42;R816.2【文献标识码】A【文章编号】1000—0313(2014)03 0264 04 Feasibility study of prospective ECG-triggered coronary CT angiography for arrhythmia patients using dual source CT JIANG Jian,I IU Jian—xin,WANG Xiao ying,et a1.Department of Radiology,Peking University First Hospital,Beijing 100034,P. R.China [Abstract] Objective:To evaluate the feasibility of prospective ECG—triggered coronary CT angiography(CCTA)for arrhythmia patients using dual source CT and iodixanal(270mg I/mI ).Methods:Data of 13 patients with arrhythmia who underwent coronary CTA were recruited.CCTA images were obtained with prospective ECG—triggered CT protocol using dual source CT.The scanning parameters were as follow:120kVp,automatic mA;iodixanol(270rag I/mI ),volume 60mI . Two radiologists assessed image quality of the coronary artery and measured the CT value of vessel lumen.Results:The 3V— erage effective dose was(2.61土1.29)mGy.The image quality of 94.77 (163/172)coronary vessel segments was consid— ered tO be good enough for diagnosis.The CT value in 8O.12 segments was more than 250HU.Conclusion:Using dual source CT,CCTA images can be acquired by prospective ECG-triggered protoco1 and iodixanol(270mg I/mI )for arrhyth— mia patients,which can meet clinical diagnosis criteria. [Key words] Arrhythmia;Coronary artery;Tomography,X—ray computed;Prospective ECG—triggering;Radiation dose;Size—specific dose estimate 冠状动脉CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)在临床上已成为无创性检测冠状 动脉病变的常规方法。它可检出冠状动脉有无狭窄、 闭塞、动脉瘤甚至畸形等口]。在CTA图像上,冠状动 回顾性搜集本院2013年1O月一2014年1月行 冠状动脉CTA检查的13例心律不齐患者的病例资 料资料。其中男7例,女6例,年龄39~9O岁,平均 (69.69±13.03)岁;身体质量系数(body mass index, BMI)20.81~32.00 kg/m ,平均(24.88± 脉狭窄程度的评定,主要依靠管腔内充盈的对比剂与 管腔斑块的密度有差异_2],从而判断病变情况。心律 不齐一直被认为是冠状动脉CTA检查的禁忌证之 一3.29)kg/m。。行冠状动脉CTA检查前对患者进行风 险评估,确定患者无中度以上肾功能不全(eGFR <6O mL/min/1.73 m。)、严重器官功能衰竭、呼吸控 ,许多研究致力于提高心律不齐患者冠脉CTA检 查的成功率口]。本研究探讨在前瞻性心电触发扫描模 式条件下,应用碘克沙醇(270 mg I/mL)对心律不齐 患者行冠状动脉CTA检查的可行性。 材料与方法 制不佳、含碘对比剂过敏、甲亢等含碘对比剂禁忌证。 所有患者在CTA数据采集过程中均出现心电信号异 常。所有患者均一次性完成扫描。 2.扫描方法 采用Siemens Somatom Definition双源CT机。 1.一般资料 作者单位:100034北京,北京大学第一医院影像科 作者简介:姜健(1989),女,辽宁大连人,博士研究生,主要从事 影像诊断新技术研究。 通讯作者:胡晓煜,E mail:huerjia2000@hotmail.corn 检查前0.5~1.0 h,在临床医生指导下,患者口服J3受 体阻滞剂(倍他洛克25~50 rag),检查前5 min舌下含 服甘油1片(0.25 rag)以扩张冠状动脉。并对患 者进行呼吸训练,13例患者均配合满意。 放射学实践2014年3月第29卷第3期Radio1 Practice,Mar 2014,Vol 29,No.3 扫描范围自气管隆突下1 cm到心尖区。仰卧位 获得定位像后,行平扫获得冠状动脉钙化积分。应用 双筒机械高压注射器(Stellant,Medrad,usA)推注非 离子对比剂碘克沙醇(27O mg I/mL),以5 mL/s流率 经肘正中静脉注射6O mL对比剂,之后立即以相同流 率注射30 mL生理盐水冲管。采用对比剂跟踪技术 自动触发,兴趣区(region of interest,R0I)设定在降 主动脉根部,阈值为100 HU,延迟4 S启动扫描。CT 扫描参数如下:管电压120 kVp,自动毫安300 mAs, CARE Dose 4D,准直128×0.6 mm,重建层厚 0.75 mm,层间隔0.6 rnm,旋速0.28 s/转,采集时相 为每个R波后250 ̄350 ms,扫描时间约为5~6 S。 3.图像后处理及分析 图像的后处理包括曲面重组(cHrved planar re— formation,CPR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)以及容积再现(volume rendering, VR)。由两位有影像诊断经验的医师分别测量动脉管 腔内的CT值,包括:主动脉根部(左主干发出水平), 左主干,左前降支近、中、远段,第一对角支,第二对角 支,左回旋支近段、远段,钝缘支,锐缘支,右冠近、中、 远段,后降支,左室后支。ROI的面积至少为所测管 腔面积的一半,避开斑块及支架。对于内径<2 mm 的血管,不进行测量。计算两位医师所测管腔CT值 的平均值。 参照美国心脏病协会推荐的15段法分析冠状动 脉[4]。冠状动脉CTA图像由2名有经验的影像医生 共同评分。评分标准如下:5分:无伪影,血管轮廓清 楚,管壁边缘锐利,管腔内密度均匀,诊断信心很强;4 分:轻微伪影,血管轮廓清楚,管壁边缘稍模糊,管腔内 密度均匀,诊断信心强;3分:轻度伪影,血管轮廓尚清 楚,部分管壁模糊,管腔内密度欠均匀,尚有诊断信心; 2分:明显伪影,血管轮廓不易识别,管壁模糊不清,管 腔不连续,缺乏诊断信心;1分:严重伪影重,冠状动脉 轮廓不能识别,不能用于诊断。图像质量评分≥3分 符合临床诊断要求,≤2分不能达到临床诊断要求。 4.辐射剂量 本研究所统计的辐射剂量仅为冠状动脉CTA的 辐射剂量,不包括定位像、钙化积分和触发扫描的辐射 剂量。评价指标包括CT设备记录的容积CT剂量指 数(CT dose index,CTDIvo1)和剂量长度乘积(dose length product,DLP)。计算后得到体型特异性剂量 估计(size—specific dose estimate,SSDE)值及有效剂量 (effective dose,ED),根据公式①和②计算SSDE和 ED: SSDE=f ×CTDIvol (1) 转换系数通过计算胸部前后径和左右径之和,然 后查找线性关系表,得到相应的转换系数 引。 ED=k×DLP (2) k为转换因子,k一0.014Sv/(mGy・cm) 5.统计学分析 采用SPSS 2O.0软件进行统计学分析,计量资料 (包括患者的年龄、BMI、冠脉各段CT值的测定、图像 质量评分及辐射剂量)以均值±标准差( ±s)表示,计 数资料(患者性别)以频数或百分比表示。 结 果 13例患者行冠状动脉CTA中均出现异常的 QRS波。其中包括6例房颤、2例频发室性早搏、1例 I度房室传导阻滞,其余4例为未进行临床分型的心 律不齐。所有患者均一次完成检查。 CT辐射剂量:平均CTDIvol为(16.8O± 7.62)mGy,DLP为(186.69±91.81)mGy・cm,SS— DE为(21.15±9.04)mGy,ED为(2.61± 1.29)mGy。 图像主观评估结果:13例患者共显示172个节 段,主观评分如下:5分,105个节段(61.05 );4分, 42个节段(24.42 A);3分,16个节段(9.30 );2分,9 o个节段(5.23 );无1分节段。共163个节段 (94.77 )的图像满足临床诊断要求,9个节段 (5.23 )的图像未达到诊断要求(表1)。不能满足临 床诊断的9个节段,分布在5例患者中,未出现明确的 集聚分布。 表1冠状动脉CTA图像中不同节段主观评分和CT值 图像客观评估结果:通过测量各段冠脉管腔CT 值,得到各段冠脉的CT值的均值(表1):CT值最大 者为右冠状动脉远端,最小者为左前降支远端。 80.12 的节段管腔内CT值>25O HU,19.88 的节 段管腔内CT值<250 HU,但143支>20O Hu,最小 值不低于142 HU。有两例患者所有测得的各段冠脉 管腔CT值均≤250 HU。 放射学实践2O14年3月第29卷第3期Radiol Practice,Mar 2014,Vol 29,No.3 267 R波后固定时间进行采集。 及临床应用价值仍需进一步研究,将来应研究基于不 同患者情况的个性化给药方案;另外,未评价本组条件 下ccTA对冠状动脉病变诊断的准确性,将来应以 DSA为金标准,进一步评价低剂量CCTA的诊断效 能。 回顾性心电门控主要缺点是辐射剂量过高,前瞻 性心电触发扫描模式不仅可以降低辐射剂量,同时也 可以保证图像的质量_g]。所以本组病例应用前瞻性心 电触发扫描模式结合绝对时相采集法,对心律不齐的 患者进行冠状动脉CTA检查。在一个心动周期中, 总之,心律不齐患者应用前瞻性心电触发扫描模 舒张期心脏的运动幅度最小,所以往往选择相对静止 的舒张期进行图像的采集。另有研究证明,当心率> 80次/分,其最佳重建期相一般选在收缩末期 ]。所 以把绝对时相的采集定在每个R波后250~350 ms, 约位于一个心动周期内收缩晚期及舒张期早期。本研 究的结果显示,前瞻性心电触发扫描模式结合绝对时 相(250 ̄350 ms)应用于心率不齐患者冠状动脉CTA 检查,可以得到很好的图像质量(图1)。 对于正常心律患者,冠状动脉CT检查的低剂量、 低对比剂技术已有不少报道,但是针对心律不齐的患 者,低剂量、低对比剂使用的技术仍需探讨。本组患者 增强扫描采用的是低浓度非离子对比剂碘克沙醇 (270 mg I/mL),主观评估中,94.77 的血管节段可 以达到临床诊断要求。13例患者中,有2例患者的冠 状动脉所有节段的CT值均未超过250 Hu(图2)。 通过查阅患者的病史资料,我们发现这两例患者的左 室收缩功能均降低,左室射血分数分别为4O.19 9,6及 43.64 ,均低于正常水平。所以,血管内CT值较低 的原因可能是因为左心功能减低,导致冠状动脉管腔 内对比剂浓度的峰值延迟,当降主动脉CT值达到 100 HU,延迟4 S启动扫描时,冠状动脉管腔内的对比 剂浓度并未达到峰值,导致所有冠状动脉节段CT值 都稍低。但主观评估结果显示,这2例患者的血管节 段中,92.31 仍然是符合诊断要求的。 在应用低浓度的对比剂的同时,本组病例也采用 了前瞻性心电触发扫描模式技术,与回顾性心电门控 扫描模式相比,降低了患者所接受的辐射剂量。有研 究表明前瞻性心电触发扫描模式技术不仅可以得到好 的图像质量,同时也可降低约83 左右辐射剂 量l1 】ll。本研究的SSDE及ED分别为(21.15± 9.04)mGy和(2.61±1.29)mGy,明显低于回顾性心 电门控模式扫描的辐射剂量口 。 本研究有不足之处:首先,病例数少,心律不齐的 临床分型很多,仍需扩大样本量来验证不同类型、不同 心率下,本研究的结论;其次,未对研究对象进行分组 (如不同BMI),低碘量用于高体重患者的图像质量以 式行冠状动脉CTA检查,可以得到较好的图像质量, 基本能够满足临床的诊断要求。 参考文献: [1]蒋学祥,邱建星,刘剑,等.64层螺旋CT评估冠状动脉狭窄的准 确性与传统冠状动脉造影对照研究[J].中国医学影像技术, 2006,22(10):1472—1476. 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