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【摘 要】 目的：应用64排螺旋CT前瞻性心电门控低剂量技术评价冠状动脉成像的能力及图像质量。方法：选取56例冠状动脉成像的患者（A组），平均体重指数24.6，心率<65次/min，行前瞻性门控扫描，同样扫描 条件分析87例冠状动脉成像的患者（B组），用回顾性门控扫描，分别记录两组各自扫描的有效射线剂量；两组之间图像质量评分采用记数资料分析。结果：A、B两组射线剂量平均值分别平均3.37mSv、18.13mSv，差别有统计学意义。两组图像质量评价的计数资料确切概率值为0.370。没有统计学差异。结论：应用64排CT前瞻性心电门控技术行冠状动脉成像中能获得较高的图像质量，同时非常有效地降低了辐射剂量。
【关键词】 冠状动脉成像 体层摄影术 x线计算机 前置心电门控 有效放射剂量
MSCT冠状动脉成像（coronary computed tomography， CCTA）因其独特优点及方便快 捷无创等优势已成为冠状动脉疾病筛选及诊断的重要检查方法，其临床应用越来越广泛[1]。文献报道，人群接受的医用辐射剂量超过半数来自CT检查，CT辐射剂量对人体潜在的危害及剂量管理已经引起了放射学界及医用物理学界的高度关注[2]。我院64排螺旋CT配备了前、后门控两种冠脉扫描技术的软、硬件，前者为常规射线剂量，后者为低射线剂量扫描方法。我们对该两种方法心脏冠脉成像的图像质量及有效放射剂量进行对照，以总结经验，更好地发挥MSCT前门控技术在冠脉疾病检查上的优越性。
1 资料与方法
1.1 一般资料
A组：搜集2015年1月一2016年6月来我院接受前瞻性心电门控CCTA扫描的56例患者资料， 其中男33例，女23例；年龄43-75岁，平均（59.45 ±8.34）岁；体重54-76kg，平均（69.75±7.38）kg； 心率<65次/min，平均（58.75±7.58）次/分，心率平均波動幅度5.2次/分，最大波动幅度7次/分。
B组：回顾经心电门控CCTA扫描的87例患者 资料，其中男5l例.女36例；年龄32—82岁，平均（61.15±12.38）岁；体重50-80kg，平均（68±9.38）kg；心率<65次/min.平均心率（6.14-5.14）次/ 分，心率平均波动幅度8.0次/分，最大波动幅度12.3次/分。两组间体重指数统计学分析无差异。
选择研究对象排除呼吸不配合、心率过快（>70次/每分）、心律不齐因素的病例。
1.2 64MSCT冠脉扫描及重建技术
心率>65次/分的患者于扫描检查前30min口服B受体阻滞剂-倍他乐克12.5-25mg。消除患者恐惧心理，反复训练呼吸直至能完全屏气为止。使用飞利浦Brilliance 64层螺旋CT扫描机，探测器宽度为40ram。扫描范围心底部至心尖部。根据体重按1.5mL/kg经肘前静脉注入非离子型对比剂碘普罗胺（370gL/L），注射方法采用三期：一期根据体重指数选择65-75mL对比剂；二期为混合注入期总量30mL，其中对比剂与生理盐水的所占比例分别为60%和40%，本期对比剂注入剂量为30mL*60%等于18mL，盐水注入剂量为30mL*40%等于12mL；三期为30mL生理盐水；三期之间的注射为连续无间隔持续注射，速率为5mL/s。采用对比剂智能跟踪触发法Bolus Tracking，域值为115HU，跟踪感兴趣区（ROI）设定在降主动脉。A和B两组扫描参数：1相同的部分：探测器组合64*0.625mm， 扫描速度0.4s，管电压120kV，矩阵512*512，图像滤过窗XCB。2不同的部分：扫描方式：A组轴为非螺旋扫描，B组螺旋扫描。心脏冠脉成像方式：容积再现（VRT）、最大密度投影（MIP）、曲面重组 （CMPR）等。
1.3 图像质量分级及评分
分级及评分标准如下：I级：3分，CA无伪影，血管轮廓清晰；II级：2分，CA局部有伪影或局部血管轮廓模糊；III级：1分，CA大部或全程出现伪影， 血管轮廓模糊或血管显示中断。由两位具有1年以上心脏CT影像诊断经验的医师分别对所有患者CA影像进行质量评估，意见有分歧时两人共同协商达成一致，并记录数据。
1.4 有效放射剂量
剂量长度乘积[dose length product， DLP（mGy×cm）]由CT操作界面直接读出，有效放射剂量[effective dose， ED（mSv）]为DLP×K.其中K为换算因子，在冠脉扫描时K的取值为0.017[3]。
1.5 统计学处理
使用SPSS13.0软件进行分析，A和B两组冠脉图像质量评分分析用Fisher确切概率法；ED均值组间比较采用￡检验.以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 A、B两组图像质量评分比较
A和B两组冠脉图像质量评分见表1，两组间用计数资料统计，分析用Fisher确切概率法，确切概率值为0.370，没有统计学差异。
2.2 两组辐射剂量比较
A和B两组ED均值见表2，分别为（3.89±0.76）mSv和（15.864-1.93）mSv。两组间经t检验差异有统计学意义（t=29.5779，P<0.05），A组ED均值低于B组75.8%。
3 讨论
冠状动脉成像已被公认为诊断冠心病首选的可靠且准确的非侵袭性检查手段，能够可靠的筛查出高风险患者冠状动脉狭窄的存在[4]。目前在患者心率或可控心率及心律允许，以诊断为目的的冠状动脉检查都转向了CCTA。但是CCTA检查时的辐射剂量问题越来越受到关注。
常规回顾性心电门控由于螺距很低，扫描时间较长9-10个心动周期，且球管连续曝光，是一种高度重叠扫描.因此辐射剂量相对较高。所以有人提出CT检查时应合理使用低剂量原则（as low as reasonably achievable， ALARA） [5]，即在满足临床诊断要求的前提下尽可能降低射线剂量。针对这种情况我们现在使用前瞻性心电门控横断扫描技术。这种技术的关键是采用传统的横轴位扫描，只在心脏搏动过程中相对最平缓的舒张中期采集数据，一般需2-3次移床，3-4个床位即可覆盖整个心脏。一次采集数据后.迅速移到下一位置继续触发扫描。两次扫描的范围之间有一定的重叠量，但重叠部分非常小，这样能显著降低x线剂量。与回顾性心电门控采集方式不同，采取步进方式（step and shoot）进行扫描，相比回顾性门控扫描时间短， 球管曝光时间短，辐射剂量显著降低，同时能够保证一致的图像诊断质量。 由于MSCT对于直径<1.5mm的CA无法进行可靠评价，故本研究仅对直径≥1.5mm的CA进行可靠评价[6]。在得到的图像中A、B两组CA显示无伪影、血管轮廓清晰、分级及评分标准为I级3分的分别有47例和82例，分别占各组资料的83.9%、94.3%。II级2分的A、B两组分别有2例和4例，占各组资料的O.7%、4.6%。III级1分的A、B两组分别有3例和l例，分 别占各组资料的5.4%、1.1%。但对于样本的总体的评价，统计学用计数资料分析的Fisher确切概率法，确切概率值为0.370，两组间图像质量没有统计学差异。
综上所述，前瞻性心电门控技术最大的优势是可以有效降低辐射剂量[7]，其次是縮短扫描时间， 即检查时患者需要屏气的时间。较短屏气时间可以降低出现呼吸运动伪影的几率，提高检查成功率，在一定心率范围内64层螺旋CT前门控冠脉成像质量可与后门控相媲美，且ED明显降低。
参考文献
[1] 郭小超.刘建新.邱建星.等.冠状动脉64排螺旋CT成像中前瞻性与回顾性限电门控比较[J].中国医学影像技术，2009，25（11）：2004
[2] Shrimpton PC.Jones DG. Normalised organ doses for X-Ray computed tomography calculated using Monte Carlo techniques and a mathematical anthropomorphic phantom[J]. Radist Prot Dosimetry.1993，49：241-243
[3] 杨珂，柳怡.李福生.等.CT剂量研究进展[J].中国辐射卫生，2006.15（3）：374-376
[4] 蒋学祥，邱建星，壬继琛.等.64层螺旋CT冠状动脉成像质量的研究[J].中国医学影像技术，2006.22（10）：1452-1455
[5] 强永刚.张秀萍，廖永华.等.论“放射防护学”课程在医学教育中的地位和作用[J].中国医学高等教育.2007.6（3）：74
[6] 高建华.王贵生.李剑颖.等.64层螺旋CT冠状动脉成像低剂量技术的应用价值[J].临床放射学杂志，2008.27（3）：388-391
[7] 王继壕.邱建星，王鹤.等.心电图编辑软件在冠状动脉成缘中的应用价值： [J].中国医学影像技术.2006.22（10）：1485-1488
【关键词】 冠状动脉成像 体层摄影术 x线计算机 前置心电门控 有效放射剂量
MSCT冠状动脉成像（coronary computed tomography， CCTA）因其独特优点及方便快 捷无创等优势已成为冠状动脉疾病筛选及诊断的重要检查方法，其临床应用越来越广泛[1]。文献报道，人群接受的医用辐射剂量超过半数来自CT检查，CT辐射剂量对人体潜在的危害及剂量管理已经引起了放射学界及医用物理学界的高度关注[2]。我院64排螺旋CT配备了前、后门控两种冠脉扫描技术的软、硬件，前者为常规射线剂量，后者为低射线剂量扫描方法。我们对该两种方法心脏冠脉成像的图像质量及有效放射剂量进行对照，以总结经验，更好地发挥MSCT前门控技术在冠脉疾病检查上的优越性。
1 资料与方法
1.1 一般资料
A组：搜集2015年1月一2016年6月来我院接受前瞻性心电门控CCTA扫描的56例患者资料， 其中男33例，女23例；年龄43-75岁，平均（59.45 ±8.34）岁；体重54-76kg，平均（69.75±7.38）kg； 心率<65次/min，平均（58.75±7.58）次/分，心率平均波動幅度5.2次/分，最大波动幅度7次/分。
B组：回顾经心电门控CCTA扫描的87例患者 资料，其中男5l例.女36例；年龄32—82岁，平均（61.15±12.38）岁；体重50-80kg，平均（68±9.38）kg；心率<65次/min.平均心率（6.14-5.14）次/ 分，心率平均波动幅度8.0次/分，最大波动幅度12.3次/分。两组间体重指数统计学分析无差异。
选择研究对象排除呼吸不配合、心率过快（>70次/每分）、心律不齐因素的病例。
1.2 64MSCT冠脉扫描及重建技术
心率>65次/分的患者于扫描检查前30min口服B受体阻滞剂-倍他乐克12.5-25mg。消除患者恐惧心理，反复训练呼吸直至能完全屏气为止。使用飞利浦Brilliance 64层螺旋CT扫描机，探测器宽度为40ram。扫描范围心底部至心尖部。根据体重按1.5mL/kg经肘前静脉注入非离子型对比剂碘普罗胺（370gL/L），注射方法采用三期：一期根据体重指数选择65-75mL对比剂；二期为混合注入期总量30mL，其中对比剂与生理盐水的所占比例分别为60%和40%，本期对比剂注入剂量为30mL*60%等于18mL，盐水注入剂量为30mL*40%等于12mL；三期为30mL生理盐水；三期之间的注射为连续无间隔持续注射，速率为5mL/s。采用对比剂智能跟踪触发法Bolus Tracking，域值为115HU，跟踪感兴趣区（ROI）设定在降主动脉。A和B两组扫描参数：1相同的部分：探测器组合64*0.625mm， 扫描速度0.4s，管电压120kV，矩阵512*512，图像滤过窗XCB。2不同的部分：扫描方式：A组轴为非螺旋扫描，B组螺旋扫描。心脏冠脉成像方式：容积再现（VRT）、最大密度投影（MIP）、曲面重组 （CMPR）等。
1.3 图像质量分级及评分
分级及评分标准如下：I级：3分，CA无伪影，血管轮廓清晰；II级：2分，CA局部有伪影或局部血管轮廓模糊；III级：1分，CA大部或全程出现伪影， 血管轮廓模糊或血管显示中断。由两位具有1年以上心脏CT影像诊断经验的医师分别对所有患者CA影像进行质量评估，意见有分歧时两人共同协商达成一致，并记录数据。
1.4 有效放射剂量
剂量长度乘积[dose length product， DLP（mGy×cm）]由CT操作界面直接读出，有效放射剂量[effective dose， ED（mSv）]为DLP×K.其中K为换算因子，在冠脉扫描时K的取值为0.017[3]。
1.5 统计学处理
使用SPSS13.0软件进行分析，A和B两组冠脉图像质量评分分析用Fisher确切概率法；ED均值组间比较采用￡检验.以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 A、B两组图像质量评分比较
A和B两组冠脉图像质量评分见表1，两组间用计数资料统计，分析用Fisher确切概率法，确切概率值为0.370，没有统计学差异。
2.2 两组辐射剂量比较
A和B两组ED均值见表2，分别为（3.89±0.76）mSv和（15.864-1.93）mSv。两组间经t检验差异有统计学意义（t=29.5779，P<0.05），A组ED均值低于B组75.8%。
3 讨论
冠状动脉成像已被公认为诊断冠心病首选的可靠且准确的非侵袭性检查手段，能够可靠的筛查出高风险患者冠状动脉狭窄的存在[4]。目前在患者心率或可控心率及心律允许，以诊断为目的的冠状动脉检查都转向了CCTA。但是CCTA检查时的辐射剂量问题越来越受到关注。
常规回顾性心电门控由于螺距很低，扫描时间较长9-10个心动周期，且球管连续曝光，是一种高度重叠扫描.因此辐射剂量相对较高。所以有人提出CT检查时应合理使用低剂量原则（as low as reasonably achievable， ALARA） [5]，即在满足临床诊断要求的前提下尽可能降低射线剂量。针对这种情况我们现在使用前瞻性心电门控横断扫描技术。这种技术的关键是采用传统的横轴位扫描，只在心脏搏动过程中相对最平缓的舒张中期采集数据，一般需2-3次移床，3-4个床位即可覆盖整个心脏。一次采集数据后.迅速移到下一位置继续触发扫描。两次扫描的范围之间有一定的重叠量，但重叠部分非常小，这样能显著降低x线剂量。与回顾性心电门控采集方式不同，采取步进方式（step and shoot）进行扫描，相比回顾性门控扫描时间短， 球管曝光时间短，辐射剂量显著降低，同时能够保证一致的图像诊断质量。 由于MSCT对于直径<1.5mm的CA无法进行可靠评价，故本研究仅对直径≥1.5mm的CA进行可靠评价[6]。在得到的图像中A、B两组CA显示无伪影、血管轮廓清晰、分级及评分标准为I级3分的分别有47例和82例，分别占各组资料的83.9%、94.3%。II级2分的A、B两组分别有2例和4例，占各组资料的O.7%、4.6%。III级1分的A、B两组分别有3例和l例，分 别占各组资料的5.4%、1.1%。但对于样本的总体的评价，统计学用计数资料分析的Fisher确切概率法，确切概率值为0.370，两组间图像质量没有统计学差异。
综上所述，前瞻性心电门控技术最大的优势是可以有效降低辐射剂量[7]，其次是縮短扫描时间， 即检查时患者需要屏气的时间。较短屏气时间可以降低出现呼吸运动伪影的几率，提高检查成功率，在一定心率范围内64层螺旋CT前门控冠脉成像质量可与后门控相媲美，且ED明显降低。
参考文献
[1] 郭小超.刘建新.邱建星.等.冠状动脉64排螺旋CT成像中前瞻性与回顾性限电门控比较[J].中国医学影像技术，2009，25（11）：2004
[2] Shrimpton PC.Jones DG. Normalised organ doses for X-Ray computed tomography calculated using Monte Carlo techniques and a mathematical anthropomorphic phantom[J]. Radist Prot Dosimetry.1993，49：241-243
[3] 杨珂，柳怡.李福生.等.CT剂量研究进展[J].中国辐射卫生，2006.15（3）：374-376
[4] 蒋学祥，邱建星，壬继琛.等.64层螺旋CT冠状动脉成像质量的研究[J].中国医学影像技术，2006.22（10）：1452-1455
[5] 强永刚.张秀萍，廖永华.等.论“放射防护学”课程在医学教育中的地位和作用[J].中国医学高等教育.2007.6（3）：74
[6] 高建华.王贵生.李剑颖.等.64层螺旋CT冠状动脉成像低剂量技术的应用价值[J].临床放射学杂志，2008.27（3）：388-391
[7] 王继壕.邱建星，王鹤.等.心电图编辑软件在冠状动脉成缘中的应用价值： [J].中国医学影像技术.2006.22（10）：1485-1488