2. 新疆生产建设兵团农一师医院放射科,新疆 阿克苏 843000
随着MSCT在临床上应用的日益广泛,血管造影(computer tomography angiography,CTA)技术的应用价值不断提高,特别是在心脏大血管成像方面,已经成为最重要的检查方法之一[1, 2]。CTA成功与否,扫描时相的选择十分重要[3]。由于受检者年龄、血压、心率及心功能状态等存在个体差异,对比剂到达靶血管的峰值时间各不相同,扫描延迟时间也不尽相同。患者相关因素中心功能被认为是影响扫描延迟时间最重要的因素[4-7]。本研究通过有无小剂量测试的两组比较,旨在探讨能否免除小剂量测试,减少患者的造影剂用量及所受的辐射剂量。
1 材料与方法 1.1 一般资料临床拟诊为冠状动脉疾病(CAD)并伴有不同程度心功能不全的患者49例(排除先天性心脏病患者),男性33例,女性16例,年龄50 ~ 84岁,平均(69.9 ± 9.0)岁,体重指数15.9 ~ 30.1 kg /m2,平均(23.8 ± 2.5) kg /m2,扫描时心率43 ~ 150次/分,平均(70.9 ± 18.6)次/min,心功能Ⅱ级27例,心功能Ⅲ级16例,心功能Ⅳ级6例,临床心功能按美国1994年修订的心功能评分标准分级[8],即NYHA分级Ⅰ ~ Ⅳ级。按心功能等级,分为S组(心功能Ⅱ级)和N组(心功能Ⅲ-Ⅳ)。
1.2 检查前准备所有患者检查前禁食4 h以上,病人在受检前5 min舌下含服硝酸甘油0.5 mg。对所有患者均进行检查过程告知,并进行有效呼吸训练,屏气时保持胸部、腹部静止不动。所有患者均无严重肾功能不全及碘过敏史。
1.3 扫描技术全部扫描均运用Toshiba Aquilion one 640层CT机,扫描计划分为三步: ①定位相及平扫:先行胸部屏气定位像,然后自气管隆突下1 cm至心脏膈面进行平扫。②小剂量测试技术:在心脏中心层面的降主动脉中心标定感兴趣区,应用双筒高压注射器经右肘静脉以4.5 ~ 5.0 ml /s的速率注射对比剂(碘普罗胺,370 mg I /ml) 15 ~ 20 ml,继以同流率注射生理盐水30 ml,延迟5 s后在所选层面进行预设17组低辐射剂量的同层动态CT扫描(120 kV,50 mA),扫描间隔为3 s,得到感兴趣区的时间—密度曲线,待出现波峰时,停止CT扫描,记录小剂量峰值时间。③自动跟踪手动触发技术:经右肘静脉以与小剂量测试相同流率注射对比剂28 ~ 63 ml(对比剂用量根据0.7 ml /kg体重计算),继以同流率注射生理盐水30 ml。采用Sure Start智能软件,将触发点置于心脏中心层面的降主动脉中心,注射对比剂后延迟8s,监测感兴趣区CT值的变化,实时显示时间—密度曲线(time desity curve,TDC),当感兴趣区CT值达到250 HU且右心室对比剂基本排空时手动触发扫描。扫描参数: 100 ~ 120 kV,管电流300 ~ 550 mA,机架转速0.35 s /r,扫描FOV 320 × 320。患者心率<65 bpm的采集时相为70% ~ 80% R-R间期,采集一个beat; 心率65 ~ 79 bpm的采集时相为30% ~ 80% R-R间期,采集两个beat; 心率>80 bpm的采集时相为30% ~ 80% R-R间期,采集三至四个beat。
1.4 数据记录及测量分析CTA采集中实时记录下来的心电资料,记录扫描中实时心率及小剂量测试循环时间,自动跟踪手动触发时间及升主动脉根部CT值。触发时间差值为小剂量循环时间与自动跟踪手动触发时间差值的绝对值。
1.5 统计处理数据经整理后,使用SPSS17.0进行统计学处理。所有病例的小剂量循环时间与自动跟踪手动触发时间,自动跟踪手动触发所使用的对比剂用量与联合应用小剂量测试的对比剂总用量间采用配对t检验,S组与N组之间性别采用卡方检验,其他采用独立样本t检验。
2 结果两组病例间一般资料见表 1,两组间性别的卡方值为1.789a,,P = 0.181,P>0.05,差异无统计学意义。
49例心功能不全患者的小剂量测试循环时间为(25.9 ± 6.0) s,自动跟踪手动触发时间为(26.2 ± 5.6) s,经配对t检验两者间差异无统计学意义(P>0.05)。49例病例升主动脉根部CT值为(430.4 ± 85.8) HU。
由表 2可知不同心功能分组间的小剂量测试循环时间、自动跟踪手动触发时间、升主动脉根部CT值差异均有统计学意义,但触发时间差值无统计学意义。
CT冠状动脉成像中,自动跟踪手动触发所使用的对比剂用量(47.7 ± 6.2) ml,较联合应用小剂量测试的对比剂总用量(67.3 ± 7.0) ml,有显著的减少(P<0.005)。
3 讨论心功能正常患者一般不行小剂量测试,但心功能不全者由于其循环时间长,扫描过程难以把握,一般先予小剂量测试,用于指导增强扫描时间的把握。小剂量测试(test bolus)是采用与正式CTA相同的流率,通过小剂量造影剂(通常15 ~ 20 ml)注射,并进行目标区域的同层动态扫描,以获得时间—密度曲线,从曲线上可以得到一个峰值时间。有报道[9]认为心脏冠状动脉成像中小剂量测试所得的峰值时间比自动跟踪技术所得的峰值时间早6 s,但本研究发现在心脏冠状动脉成像中,小剂量测试与正式扫描时的达峰时间存在的偏差不大,仅1 ~ 2 s。这可能与本研究中心脏冠状动脉成像所使用的造影剂用量相对少有关,对比剂用量根据0.7 ml /kg体重计算,其中有一例患者仅使用了28 ml,与小剂量测试的用量基本接近,因此两者偏差比较小。
目前确定扫描延迟时间的方法主要3种:经验法,小剂量测试法,对比剂自动跟踪法。由于个体差异,采用固定扫描时相不能总是得到质量理想的图像。Test bolus技术能较好的把握达峰时间,但相应增加了患者的对比剂用量和CT辐射剂量。自动跟踪技术要求感兴趣区阈值的设置合理及达到阈值后的延迟时间设置合理,阈值设置过低,左右冠状动脉还未达到峰值就启动扫描,成像欠佳; 阈值设置过高,则右冠状静脉显影干扰动脉显示,还可能由于难达到阈值不能触发扫描而导致检查结果失败。而达到阈值后的延迟时间的设置更需要经验。自动跟踪手动触发是智能跟踪技术的一种改良方法,它能很好的解决自动跟踪技术中碰到的问题。有报道[10]认为自动跟踪手动触发扫描技术能很好的去除上腔静脉及右心腔高密度伪影,获得理想冠状动脉图像。但是其就注射流速方面对其进行研究,并未与小剂量测试时间进行比较。
本研究发现小剂量测试循环时间与自动跟踪手动触发时间之间无统计学意义,这说明两种技术所得的时间均能较好的反映达峰时间。通过本研究还发现心功能Ⅱ级的峰值时间在23 s左右,心功能Ⅲ-Ⅳ级的峰值时间在29 s左右,这对冠状动脉成像检查有指导价值。若免除小剂量测试检查,可减少患者造影剂用量及所受辐射剂量。根据相应数据可知,若免除小剂量测试检查,可减少24 ~ 35%的造影剂用量,减少33% ~ 86%的辐射剂量。
曾有报道[11],心功能Ⅰ级与心功能Ⅱ级的扫描延迟时间之间无统计学差异,本研究结果显示S组(心功能Ⅱ级)与N组(心功能Ⅲ-Ⅳ)之间小剂量测试时间与自动跟踪手动触发时间之间有统计学差异,说明随着心功能严重程度的增加,不同心功能等级间的扫描延迟时间还是有差异的,由于本研究心功能Ⅳ级病例数不够多,未能将心功能Ⅲ和Ⅳ进一步分组。本研究中N组(心功能Ⅲ-Ⅳ)与S组(心功能Ⅱ级)的升主动脉根部CT值存在统计学差异且N组比S组低些,这可能与心功能较差者的循环时间长,造影剂被进一步稀释,不能保持在一个较高的峰值有关。与Awai[12]报道冠状动脉强化程度与心功能呈负相关相符。
综合上述,小剂量测试扫描技术和自动跟踪手动触发技术均能很好的选择触发时机,尤其后者更具有减少对比剂用量的优势。
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