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【中图分类号】R814.2【文献标识码】A【文章编号】1550-1868（2015）01
冠状动脉CT血管成像已经成为筛查冠心病的重要的影像检查手段。越来越多的研究致力于减少冠状动脉CT血管造影对比剂用量和对比剂的辐射剂量，防止碘剂不良反应和放射线损伤的发生。下面就从对比剂用量和辐射剂量两方面进行综述。
一 对比剂用量及总量计算方法的发展
经过查阅大量文献资料，发现对比剂使用方法经过了明显的改革，由原来的固定用量，到按照个体化即ml/Kg使用，再到现在对比剂跟踪法，对比剂的用量也相应减少，这使患者发生副反应的风险大大减低。根据对比剂的发展来看三种方法的优缺点：
1、固定对比剂法
固定对比剂法[1]即对比剂总量固定，是一直以来应用比较普遍的方法，常和其他个性化对比剂注射方法和小剂量法作为比较。它给人们检查带来便利的同时也忽略了个体差异性，最大缺点是用量的不可调节性，它会面临两个问题，一是体重轻的患者对比剂应用过量，二是体重大的患者对比剂用量可能会偏少，前者会造成肾功能不全、对比剂肾病[2]，后者则会可能造成冠脉图像质量影响诊断导致的检查失败。很显然，固定对比剂法逐渐被选择者淘汰。经查阅文献可知此法用量可降到约70ml[3]。
2、个性化计算方法—根据ml/kg
个性化对比剂注射方案是现在比较流行的方法，可以说对每位患者“量体裁衣”，不仅能有效减少对比剂用量，保证图像质量，更节省了医疗费用、保护环境。其他新的个性化方案[4、5]在国内个体化剂量研究较少，缺乏大量的理论和事实依据。很显然，对比剂总量和体重呈正比关系，在对比剂浓度和注射速率一定的情况下，体重越大，需注射对比剂用量越多。过多的对比剂瞬时注入上腔静脉会造成其对比剂浓度、密度过高，产生放射状伪影，会直接影响主动脉根部、右侧冠状动脉、乳内动脉等，对评价、诊断正常图像或冠脉搭桥术后情况都会产生影响。适量的对比剂量，上腔静脉不会产生伪影或较小的伪影，冠脉图像产生适宜的对比度、锐利度，冠状动脉走行清晰，易于识别及诊断钙斑和软斑。即使对比剂用量较少[6]，考虑到我国成人的体重特点，设想最低体重50kg，对比剂用量0.8ml/Kg，用量为40ml，按照王妍焱等[7]的研究结果，图像质量已基本满足诊断需要，若体重再低至40Kg，则需适时调整对比剂用量、浓度等方案。
3、智能跟踪法—由CT机智能计算
单触点对比剂智能跟踪法是现在比较常用的注射方法之一[8]。它是在冠脉扫描时，运用此种方法，把测试点放置于气管分叉水平降主动脉根部，延迟时间约5s后，对比剂浓度达到预设峰值150Hu后自动进行扫描，此种方法不受患者体重的影响。对比剂用量可以按照公式：对比剂注射量=浓度×流度×（注射时间+延迟时间）。理论分析此方案在配合双筒高压注射器的影响，冠脉图像用量能满足诊断需要，且形成较好的影像对比，减少伪影，并能减少对比剂的用量。延时时间根据机型设定而不同，64排探测器类型的机型大多延迟时间为5s。
以上三种方法各自具有优缺点。举例分析，若一身高170cm、体重为95kg、男性、55岁、体重指数为32.87kg/m2的肥胖患者做冠状动脉CT血管造影检查，按照上述三种对比剂使用方法，固定用量法对比剂用量可降到约70m，个性化计算方法分别可按照1ml/Kg、0.9ml/Kg、0.8ml/Kg、0.7ml/Kg、0.6ml/Kg五种方法计算，对比剂用量分别为95ml、85ml、76ml、66ml、55ml，个性化方案的可调整型较固定对比剂法灵活，有效减少上腔静脉伪影和冠脉血管对比剂浓度过高的问题，同时减少对比剂肾病的风险，智能跟踪法虽较前两种方法好，但需根據检查个体及机器类型等情况而定。
除了对比剂总量的计算方法外，对比剂的注射速率也是影响对比剂用量的一个不可忽视的因素。碘剂注射速率约2.5～6.0ml/s，一般以4.0～5.0ml/s为首选。有调查显示速率>8.0ml/s时并不能明显增加靶血管的强化程度，在临床实际工作中因为需要更大号的注射针头和更高的对比剂外渗发生率也不实用[9]，所以注射速率不能过快，血管容积及管径有限，过快的速率会造成血管壁瞬时压力过大，而造成破裂的危险。现在市场上较为常用的是非离子型对比剂，以碘海醇使用较多，常用浓度有320Img/ml、350Img/ml，因为其理化性质致碘不良反应发生率较低，但仍会不可避免发生，其发生不良反应的影响因素主要是注射速率。对碘海醇的研究[10]发现，注射速率快者发生不良反应的风险是慢者的3倍，浓度370mgI/ml对冠脉强化程度影响要大于浓度350mgI/ml，碘流量的高低明显影响冠状动脉强化程度。
二 辐射剂量的研究进展
1990年由Naidieh等[11]第一次提出低剂量 CT 的概念。降低辐射剂量的方法有以下几种：①心电门控技术，主要有前置性和回顾性心电门控技术两种方法，经过文献调查可知，前者辐射剂量要远低于后者[12-13]，心电门控技术的应用是低剂量CT的一项重大改革；②管电压技术的调节，是相对其他几个技术比较好掌握且易行的方法，其放射线剂量降低程度比较显著[14]。管电压的高低和放射线的穿透力成正比。管电压较高和多重滤过技术有助于患者进行保护；③管电流的大小和曝光时间时间的乘积直接决定了有用放射线能量的大小。蔡元文等[15]的研究显示，仅仅改变上述两个指标而维持其他扫描条件不变，上述乘积和CTDI呈正线性相关性；④螺距因子是一个重要因素，它的增加，会使放射线剂量下降；⑤迭代重建技术是近几年高端CT机采用的数据重建系统。重建方式的改变可能是CT的第二次革命。迭代重建算法是利用矩阵代数，通过一种数学模型选择性的识别并去除图像噪声，使图像噪声减少。国内外研究[13-16]证实此研究可以较好地应用于临床，有效减少辐射剂量。 通過对以上几种减低辐射剂量方法的大概了解，降低kV值和mAs等仍是最为有效减少辐射剂量的方法。其实我们在实际工作中所面临的实际情况是我们真正应该面对的现实情况，所采取的各种减少辐射剂量的方法真正的从实际出发。大部分医院的工作环境是设备单一、对比剂种类单一、就诊患者复杂。我们不应该追求不现实的方法，比如购进昂贵的硬件软件设备等方法。对于大型三甲医院，CT检查设备有两台以上，可选择性的应用较高级别的CT机专门进行冠脉的检查。放射科医师应该不断采用新技术，联合使用不同的方法以最大适度的减少检查个体的辐射剂量。对于CT机，应用现有的技术比如降低kV值和mAs等可有效减少辐射剂量，最为关键和实际的是应该严格按照适应症和禁忌症选择病例。
参考文献
[1]Hoe J， Toh KH. First experience with 320-row multidetector CT coronary angiography scanning with prospective electrocardiogram gating to reduce radiation dose. J Cardiovasc Comput Tomogr， 2009， 3： 257-261.
[2]Cademartiri F， Mollet NR， van der Leugt A，et al. Intravenous Contrast Material Adiministration at Helical 16-Detector Row CT Coronary Angiography： Effect of Iodine Concentration on Vasular Attenution[J]. Radiology，2005，236（2）：661-665.
[3]Brink JA. Use of high concentration contrast media （HCCM）：principles and rationale-body CT[J]. Eur J Radiol，2003，45：53-58.
[4]Kondo H， Kanematsu M， Goshima S， et al. Body size indexes for optimizing iodine dose for aortic and hepatic enhancement at multidetector CT： comparison of total body weight， lean body weight， and blood volume [J]. Radiology， 2010， 254：163-169.
[5]Pazhenkottil AP， Husmann L， Buechel RR， et al. Validation of a new contrast material protocol adapted to body surface area for optimized low-dose CT coronary angiography with prospective ECG-triggeringb [J]. Int J Cardiovasc Imaging， 2010， 26：591-597.
[6]Yamamuro M， Tadamura E， Kanao S， et al. Coronary angiography by 64-detector row computed tomography using low does of contrast material with saline chaser： influence of total injection volume on vessle attenuation [J]. J Comput Assist Tomogr， 2007， 31： 272- 280.
[7]王妍焱，吴国庚，谭晔，等.64层螺旋CT冠状动脉成像中对比剂注射技术对图像质量的影响[J]. 医学影像学杂志， 2010， 20（6）：823-826.
[8]陈刚，凌志青，曾蒙苏，等.64排螺旋CT冠状动脉成像的三种预测增强延迟时间技术的比较研究.临床放射学杂志，2011，30（5）：735-736.
[9]Bae KT. Intravenous contrast medium administration and scan tinting at CT：consideration-s and approaches [J]. Radiology ，2010， 256： 32-61.
[10]王小敏，陈红，刘斌，等.不同对比剂及注射速率对64排螺旋CT冠状动脉成像的影响[J].安徽医学， 2013， 34（3）： 315- 318.
[11]Naidich DP， Marshall CH. Gribbin C， et a1. Low-dose CT of the lungs：preliminary observations[J].Radiology，1990，175： 729-731.
[12]Einstein AJ， Moser KW， Thompson RC， et a1. Radiation dose to patients from cardiac diagnostic imaging [J]. Circulation， 2007， 116： 1290-1305.
[13]苟文静，刘士远，萧毅，等.降低管电压及低对比剂剂量在前瞻性冠脉动脉成像中的研究：高级迭代重建算法的应用价值[J].实用放射学杂志，2013，29（8）： 1324-1329.
[14]Liu W， Ding X， Kong B， et al. Reducing the radiation dose with the adapitve statistical oterative reconstuction technique for chest CT in adults： a parameter study [J].Chin Med J （Engl）， 2014， 127：1284-1288.
[15]蔡元文，覃东进，文超，等.多层螺旋CT扫描所致辐射剂量的主要影响因素分析[J]. 中国医学工程， 2014， 22（1）： 9-11
[16]Murazaki H， Funamra Y， Hatemura M， et a1. Quantitative evaluation of calcium （content） in the coronary artery using hybrid iterative reconstruction （iDose） algorithm on low. dose 64-detector CT：comparison of iDose and filtered back projeetion. Nihon Hoshasen Gijutsu Gakkai Zasshi， 2011. 67： 360-366.
冠状动脉CT血管成像已经成为筛查冠心病的重要的影像检查手段。越来越多的研究致力于减少冠状动脉CT血管造影对比剂用量和对比剂的辐射剂量，防止碘剂不良反应和放射线损伤的发生。下面就从对比剂用量和辐射剂量两方面进行综述。
一 对比剂用量及总量计算方法的发展
经过查阅大量文献资料，发现对比剂使用方法经过了明显的改革，由原来的固定用量，到按照个体化即ml/Kg使用，再到现在对比剂跟踪法，对比剂的用量也相应减少，这使患者发生副反应的风险大大减低。根据对比剂的发展来看三种方法的优缺点：
1、固定对比剂法
固定对比剂法[1]即对比剂总量固定，是一直以来应用比较普遍的方法，常和其他个性化对比剂注射方法和小剂量法作为比较。它给人们检查带来便利的同时也忽略了个体差异性，最大缺点是用量的不可调节性，它会面临两个问题，一是体重轻的患者对比剂应用过量，二是体重大的患者对比剂用量可能会偏少，前者会造成肾功能不全、对比剂肾病[2]，后者则会可能造成冠脉图像质量影响诊断导致的检查失败。很显然，固定对比剂法逐渐被选择者淘汰。经查阅文献可知此法用量可降到约70ml[3]。
2、个性化计算方法—根据ml/kg
个性化对比剂注射方案是现在比较流行的方法，可以说对每位患者“量体裁衣”，不仅能有效减少对比剂用量，保证图像质量，更节省了医疗费用、保护环境。其他新的个性化方案[4、5]在国内个体化剂量研究较少，缺乏大量的理论和事实依据。很显然，对比剂总量和体重呈正比关系，在对比剂浓度和注射速率一定的情况下，体重越大，需注射对比剂用量越多。过多的对比剂瞬时注入上腔静脉会造成其对比剂浓度、密度过高，产生放射状伪影，会直接影响主动脉根部、右侧冠状动脉、乳内动脉等，对评价、诊断正常图像或冠脉搭桥术后情况都会产生影响。适量的对比剂量，上腔静脉不会产生伪影或较小的伪影，冠脉图像产生适宜的对比度、锐利度，冠状动脉走行清晰，易于识别及诊断钙斑和软斑。即使对比剂用量较少[6]，考虑到我国成人的体重特点，设想最低体重50kg，对比剂用量0.8ml/Kg，用量为40ml，按照王妍焱等[7]的研究结果，图像质量已基本满足诊断需要，若体重再低至40Kg，则需适时调整对比剂用量、浓度等方案。
3、智能跟踪法—由CT机智能计算
单触点对比剂智能跟踪法是现在比较常用的注射方法之一[8]。它是在冠脉扫描时，运用此种方法，把测试点放置于气管分叉水平降主动脉根部，延迟时间约5s后，对比剂浓度达到预设峰值150Hu后自动进行扫描，此种方法不受患者体重的影响。对比剂用量可以按照公式：对比剂注射量=浓度×流度×（注射时间+延迟时间）。理论分析此方案在配合双筒高压注射器的影响，冠脉图像用量能满足诊断需要，且形成较好的影像对比，减少伪影，并能减少对比剂的用量。延时时间根据机型设定而不同，64排探测器类型的机型大多延迟时间为5s。
以上三种方法各自具有优缺点。举例分析，若一身高170cm、体重为95kg、男性、55岁、体重指数为32.87kg/m2的肥胖患者做冠状动脉CT血管造影检查，按照上述三种对比剂使用方法，固定用量法对比剂用量可降到约70m，个性化计算方法分别可按照1ml/Kg、0.9ml/Kg、0.8ml/Kg、0.7ml/Kg、0.6ml/Kg五种方法计算，对比剂用量分别为95ml、85ml、76ml、66ml、55ml，个性化方案的可调整型较固定对比剂法灵活，有效减少上腔静脉伪影和冠脉血管对比剂浓度过高的问题，同时减少对比剂肾病的风险，智能跟踪法虽较前两种方法好，但需根據检查个体及机器类型等情况而定。
除了对比剂总量的计算方法外，对比剂的注射速率也是影响对比剂用量的一个不可忽视的因素。碘剂注射速率约2.5～6.0ml/s，一般以4.0～5.0ml/s为首选。有调查显示速率>8.0ml/s时并不能明显增加靶血管的强化程度，在临床实际工作中因为需要更大号的注射针头和更高的对比剂外渗发生率也不实用[9]，所以注射速率不能过快，血管容积及管径有限，过快的速率会造成血管壁瞬时压力过大，而造成破裂的危险。现在市场上较为常用的是非离子型对比剂，以碘海醇使用较多，常用浓度有320Img/ml、350Img/ml，因为其理化性质致碘不良反应发生率较低，但仍会不可避免发生，其发生不良反应的影响因素主要是注射速率。对碘海醇的研究[10]发现，注射速率快者发生不良反应的风险是慢者的3倍，浓度370mgI/ml对冠脉强化程度影响要大于浓度350mgI/ml，碘流量的高低明显影响冠状动脉强化程度。
二 辐射剂量的研究进展
1990年由Naidieh等[11]第一次提出低剂量 CT 的概念。降低辐射剂量的方法有以下几种：①心电门控技术，主要有前置性和回顾性心电门控技术两种方法，经过文献调查可知，前者辐射剂量要远低于后者[12-13]，心电门控技术的应用是低剂量CT的一项重大改革；②管电压技术的调节，是相对其他几个技术比较好掌握且易行的方法，其放射线剂量降低程度比较显著[14]。管电压的高低和放射线的穿透力成正比。管电压较高和多重滤过技术有助于患者进行保护；③管电流的大小和曝光时间时间的乘积直接决定了有用放射线能量的大小。蔡元文等[15]的研究显示，仅仅改变上述两个指标而维持其他扫描条件不变，上述乘积和CTDI呈正线性相关性；④螺距因子是一个重要因素，它的增加，会使放射线剂量下降；⑤迭代重建技术是近几年高端CT机采用的数据重建系统。重建方式的改变可能是CT的第二次革命。迭代重建算法是利用矩阵代数，通过一种数学模型选择性的识别并去除图像噪声，使图像噪声减少。国内外研究[13-16]证实此研究可以较好地应用于临床，有效减少辐射剂量。 通過对以上几种减低辐射剂量方法的大概了解，降低kV值和mAs等仍是最为有效减少辐射剂量的方法。其实我们在实际工作中所面临的实际情况是我们真正应该面对的现实情况，所采取的各种减少辐射剂量的方法真正的从实际出发。大部分医院的工作环境是设备单一、对比剂种类单一、就诊患者复杂。我们不应该追求不现实的方法，比如购进昂贵的硬件软件设备等方法。对于大型三甲医院，CT检查设备有两台以上，可选择性的应用较高级别的CT机专门进行冠脉的检查。放射科医师应该不断采用新技术，联合使用不同的方法以最大适度的减少检查个体的辐射剂量。对于CT机，应用现有的技术比如降低kV值和mAs等可有效减少辐射剂量，最为关键和实际的是应该严格按照适应症和禁忌症选择病例。
参考文献
[1]Hoe J， Toh KH. First experience with 320-row multidetector CT coronary angiography scanning with prospective electrocardiogram gating to reduce radiation dose. J Cardiovasc Comput Tomogr， 2009， 3： 257-261.
[2]Cademartiri F， Mollet NR， van der Leugt A，et al. Intravenous Contrast Material Adiministration at Helical 16-Detector Row CT Coronary Angiography： Effect of Iodine Concentration on Vasular Attenution[J]. Radiology，2005，236（2）：661-665.
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[4]Kondo H， Kanematsu M， Goshima S， et al. Body size indexes for optimizing iodine dose for aortic and hepatic enhancement at multidetector CT： comparison of total body weight， lean body weight， and blood volume [J]. Radiology， 2010， 254：163-169.
[5]Pazhenkottil AP， Husmann L， Buechel RR， et al. Validation of a new contrast material protocol adapted to body surface area for optimized low-dose CT coronary angiography with prospective ECG-triggeringb [J]. Int J Cardiovasc Imaging， 2010， 26：591-597.
[6]Yamamuro M， Tadamura E， Kanao S， et al. Coronary angiography by 64-detector row computed tomography using low does of contrast material with saline chaser： influence of total injection volume on vessle attenuation [J]. J Comput Assist Tomogr， 2007， 31： 272- 280.
[7]王妍焱，吴国庚，谭晔，等.64层螺旋CT冠状动脉成像中对比剂注射技术对图像质量的影响[J]. 医学影像学杂志， 2010， 20（6）：823-826.
[8]陈刚，凌志青，曾蒙苏，等.64排螺旋CT冠状动脉成像的三种预测增强延迟时间技术的比较研究.临床放射学杂志，2011，30（5）：735-736.
[9]Bae KT. Intravenous contrast medium administration and scan tinting at CT：consideration-s and approaches [J]. Radiology ，2010， 256： 32-61.
[10]王小敏，陈红，刘斌，等.不同对比剂及注射速率对64排螺旋CT冠状动脉成像的影响[J].安徽医学， 2013， 34（3）： 315- 318.
[11]Naidich DP， Marshall CH. Gribbin C， et a1. Low-dose CT of the lungs：preliminary observations[J].Radiology，1990，175： 729-731.
[12]Einstein AJ， Moser KW， Thompson RC， et a1. Radiation dose to patients from cardiac diagnostic imaging [J]. Circulation， 2007， 116： 1290-1305.
[13]苟文静，刘士远，萧毅，等.降低管电压及低对比剂剂量在前瞻性冠脉动脉成像中的研究：高级迭代重建算法的应用价值[J].实用放射学杂志，2013，29（8）： 1324-1329.
[14]Liu W， Ding X， Kong B， et al. Reducing the radiation dose with the adapitve statistical oterative reconstuction technique for chest CT in adults： a parameter study [J].Chin Med J （Engl）， 2014， 127：1284-1288.
[15]蔡元文，覃东进，文超，等.多层螺旋CT扫描所致辐射剂量的主要影响因素分析[J]. 中国医学工程， 2014， 22（1）： 9-11
[16]Murazaki H， Funamra Y， Hatemura M， et a1. Quantitative evaluation of calcium （content） in the coronary artery using hybrid iterative reconstruction （iDose） algorithm on low. dose 64-detector CT：comparison of iDose and filtered back projeetion. Nihon Hoshasen Gijutsu Gakkai Zasshi， 2011. 67： 360-366.