随着影像学技术的不断的发展，冠状动脉螺旋CT检查已经成为心血管疾病的重要诊断方法^[1]，但是在对患者的影像学诊断过程中，不同的心率变化对于诊断过程中的伪影形成具有不同的作用。在设备的更新过程中，通过对成像时间分辨率的提升，是重要的降低伪影的途径^[2]。但是，在实际的研究中，成像时间分辨率的无限制提升具有一定的经济学以及技术局限性。所以，如何依据现有的设备仪器，降低伪影形成，提升图像质量已经成为目前研究的重点^[3]。临床研究发现，采取不同的采集时间窗，即在心血管的病灶部位运动最为缓慢的时候进行数据采集，显著降低患者的伪影。所以，此项研究对医护人员对患者的心血管运动的掌握具有较高的要求^[4]。本研究旨在研究心率、采集时间窗以及伪影的形成情况之间的关系，通过不同采集时间窗的双能扫描模式对降低CT辐射剂量的临床研究，为临床研究提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 研究对象

本研究对象采用2017年8月—2019年9月在我院接受冠状动脉CTA扫描的患者120例，其中男性患者57例，女性患者63例，年龄在51～69岁，平均年龄为（64.57 ± 5.04）岁，体重指数（BMI）平均为（24.19 ± 3.01） kg/m²，患者的平均心率为（80.12 ± 1.45）次/min，所有患者及家属均签署知情同意书，并经医院伦理委员会论证通过。

患者入选标准：纳入标准：①患者符合冠状动脉CTA扫描指征^[5]；②所有患者均签署知情同意书。排除标准：①中度以上肾功能不全患者；②严重器官衰竭患者；③对本研究采用的碘对比剂、硝酸甘油不耐受患者；④肥胖患者；⑤冠状动脉搭桥手术后以及其他导致影响扫描失败患者。

1.2 研究方法

对所有患者开展心动周期全周期的剂量曝光模式。CTA扫描：使用GE256排CT进行扫描，扫描参数设定为：层厚为0.625 mm，层间距为0.625 mm，转速0.28 s/r，电压为100 kV，使用双筒高压注射器对患者进行肘前静脉非离子造影剂注射，注射速度为4.5 ml/s，造影剂为碘海醇（350 mgI/ml），注射量为65～70 ml，注射完毕后，追加40 ml生理盐水。以主动脉根部为感兴趣区域，并设定触发阈值为100 HU，进行血管造影扫描。扫描结束后，对患者的扫描数据进行数据重建，使用CCA软件进行图像调节。在所有重建数据中，以5%的间隔进行1%～95%的心动周期内的20套图像中，选择成像效果最佳的一幅作为临床诊断图像使用。在该套图像中，再次对患者的以上最佳图像的前后八个时期的图像进行重建，从中选出最佳图像。在本研究选出的最佳诊断图像作为最佳期相。同时，本研究采用外置型的心电图产生模拟心电图信号，设定心率为40～150次/min，间隔为10次/min，根据以上研究得到的最佳采集时间窗，分别以100 kV，650 mA作为曝光条件，记录不同心率以及曝光时间窗所得到的剂量指数。

1.3 观察指标 1.3.1 不同心率患者的最佳成像期相以及采集时间窗比较

本研究中，以心率在61次/min以下作为低心率组，心率在61～75次/min之间作为中心率组，心率高于75次/min作为高心率组。分析三组患者的最佳成像期相以及采集时间窗之间的差异。

1.3.2 不同心率组患者的图像质量主观评价

根据美国的心脏协会冠状动脉的分段法对影像学指标进行主观评价^[6]。主观评价过程中将患者的冠状动脉分为15个节段，评价过程中，主要依据患者的右冠状动脉近端、中段、远端，左前降支的近端、中段、远端以及回旋支的近端、远端进行评价。图像由本院高年资诊断医师进行评价，评价过程中采用双盲法，图像评分采用4分法。采集的图像质量优良，血管壁较为光滑整齐，不存在伪影以及血管中断则为4分；采集的图像欠佳，血管壁光滑程度欠佳，具有轻度的错层伪影，但是不影响对患者的诊断评价，则为3分；采集的图像较差，血管壁较为模糊，轻度错层伪影，但基本满足诊断需求，则为2分；采集的数据，血管显示不清晰，严重伪影，不能用于诊断则为1分。

1.3.3 不同心率组患者的图像质量客观评价

分别在GE advantage workstation工作站中对患者的右冠状动脉、左前降支以及回旋支开口部位的CT值进行测量。同时在患者的主动脉根部以及胸壁脂肪部位分别进行CT值以及噪声值（SD）测量，计算患者的冠状动脉的对比噪声比（CNR）值。CNR = （升主动脉CT值 − 脂肪CT值）/脂肪噪声 ^[7]。

1.3.4 不同采集时间窗的辐射情况分析

分别对不同心率组患者的不同采集时间窗的辐射情况进行比较。记录患者的容积CT剂量指数以及剂量长度乘积，计算有效剂量。患者的有效剂量是指剂量长度乘积与权重因子的乘积。本研究中的冠状动脉权重因子设定为0.014^[8]。

1.4 统计学方法

本研究数据分析采用SPSS19.0进行分析，文中所有数据均符合正态分布，计量资料采用（ ${{\bar x}} \pm {{s}}$ ）表示，采用独立样本t检验分析，计数资料采用卡方检验分析，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 不同心率患者的最佳成像期相以及采集时间窗比较

三组患者的最佳成像期相以及采集时间窗之间的差异存在统计学意义（P < 0.05），低心率组患者的最佳成像期相以及采集时间窗高于其他两组，差异存在统计学意义（ P < 0.05）。详见 表1。

2.2 不同心率组患者的图像质量主观评价

通过对三组患者的图像质量进行主观评价，低心率组患者的右冠状动脉、左前降支以及回旋支的图像质量主观评分显著高于其他两组，差异存在统计学意义（P < 0.05），详见 表2。

2.3 不同心率组患者图像质量客观评价

低心率组患者的右冠状动脉、左前降支以及回旋支的CT值和CNR显著高于其它两组，脂肪噪声显著低于其它两组，差异存在统计学意义（P < 0.05），详见 表3。

2.4 不同采集时间窗患者的辐射情况比较。

通过对三组患者的不同采集时间窗的辐射情况比较，三组患者的最佳采集时间窗有效剂量指数以及心动全周期有效剂量指数之间的差异不存在统计学意义（P > 0.05），同时，最佳采集时间窗有效剂量指数显著低于心动全周期有效剂量指数，差异存在统计学意义（ P< 0.05）。详见表4。

3 讨论

在临床诊断中，通过对患者的冠状动脉的造影检查已经成为目前最为广泛的心血管疾病诊断手段之一^[9]。近年来，随着影像学技术设备的不断更新，通过对患者的冠状动脉造影图像质量的不断提升，对于在诊断过程中，患者的心率过高造成的伪影情况成为目前诊断的难点^[10]。在临床诊断过程中，管电流心电门控技术是目前降低冠状动脉造影检查中降低辐射剂量的有效途径，在诊断医师感兴趣的心动周期的某一阶段，患者接受较高的管电流水平，而在非感兴趣的心动周期，则接受较低的管电流或者不采取曝光，根据患者的心率变化规律，及时对患者的采集时间窗进行调整^[11]。有研究报道指出^[12]，及时对患者的冠状动脉的运动情况进行合理掌握，对于降低患者冠状动脉运动造成的伪影，降低曝光时间以及曝光辐射剂量具有积极的意义。

在患者的冠状动脉的整个运动过程中，其运动较为缓慢的阶段主要包括舒张中末期以及收缩末期，也被称之为相对静止期^[13]。在正常情况下，针对心率较慢的患者，其舒张中末期的冠状动脉运动速度较小，在这个阶段对患者进行影像学检查，患者的伪影较小。而针对心率较高的患者，心脏的收缩期和舒张期相对缩短，其中舒张期的缩短比例显著升高，而收缩末期的影响较小，所以针对心率较快患者，一般以收缩末期作为采集时间窗。但是，在实际操作过程中，由于医疗影像技术的局限性^[14]，成像时间分辨率的制约，相对于心率较高的患者，其伪影依然是研究的重点。本研究中，通过对不同心率患者的诊断图像的主观以及客观情况的分析，低心率组患者的影像学图像质量的主客观评价均显著优于其他组别，而针对患者的最佳成像期相的选择中，低心率与高心率组患者的比较结果中，也印证了以上理论研究。虽然通过对以上患者的诊断中，其主观以及客观评价局可以达到对患者的诊断标准，但是在对患者的诊断中，提升医护人员的诊断效率对于诊断的准确性具有积极的作用。根据患者的以上冠心病的运动规律，及时对患者的曝光时间窗进行设置，与全周期进行曝光相比，通过模拟计算，患者的辐射剂量显著下降。有研究报道^[15]，辐射剂量超过5～150 mSv时，其辐射剂量与癌症的发病相关。所以在本研究中采用的双能量扫描是否有相比单次辐射增加患者的辐射量，成为目前研究的重点。目前，影响图像质量因素主要包括电流、电压、扫描方式以及重建方式。但是，最为关键的是对患者的采集时间的选择，通过对患者的冠状动脉运动规律的有效分析，最终得出患者的有效采集时间，提升诊断灵敏度。

但是，本研究存在一定的局限性，由于在对冠状动脉的研究中，所有的图像质量评分均在2分以上，满足临床诊断需求，未能对患者的诊断效能进行比较，有待在日后的研究中进行。

综上所述，在对低心率患者的诊断中，图像采集时间建议在舒张中末期，而在较高心率的患者诊断中，图像采集时间建议在收缩期。