陸建紅 林大營 周立新黃孝力 陸建常

廣西壯族自治區(qū)民族醫(yī)院放射科 (廣西 南寧530001)

目前，冠脈介入手術(shù)(percutaneous coronary intervention，PCI)是冠心病治療的主要方法，技術(shù)已相當(dāng)成熟。但不同地區(qū)報道的植入支架術(shù)后再狹窄的發(fā)生率高達(dá)8%～23%，雖然采用藥物圖層支架手術(shù)可以明顯減少心血管再狹窄的發(fā)生，但術(shù)后再狹窄發(fā)生率依然高達(dá)10%以上[1-2]。加強PCI術(shù)后隨訪監(jiān)測對于早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)支架內(nèi)再狹窄具有積極意義。冠脈CTA檢查在患者介入術(shù)術(shù)后復(fù)查中占據(jù)重要作用，可以安全、快速、準(zhǔn)確評估患者療效。但臨床實踐表明，因使用對比劑誘發(fā)的對比劑腎病(contrast induced nephropathy，CIN )會增加患者醫(yī)源性腎功能衰竭的發(fā)生風(fēng)險，占醫(yī)院腎損傷發(fā)生率的11%～12%，占腎源性死亡的6%[3-4]。因此，業(yè)內(nèi)醫(yī)生一直在致力于保證診斷效能基礎(chǔ)上盡量降低對比劑使用劑量、降低輻射劑量，以最大限度保證患者安全。已有研究顯示，與常規(guī)120kV管電壓相比，100kV管電壓所產(chǎn)生的血管強化程度能夠提高25%[5]；且有體外模型試驗表明，低劑量對比劑掃描的CTA在顯示支架內(nèi)形態(tài)、細(xì)節(jié)、管腔變化方面也具有較好的臨床效果[6]。但總體來說，關(guān)于低對比劑、低管電壓用于冠脈CTA的報道多屬于個例，缺乏普適性。為了進(jìn)一步研究雙低劑量CT在評估支架內(nèi)再狹窄中的效能，本研究進(jìn)行了一項對照研究，具體報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 共納入2017年10月至2019年4月在我團隊醫(yī)院行冠脈支架植入后復(fù)查的50例(共58支支架)。按照隨機數(shù)字表法分為常規(guī)劑量組(25例28支)和雙低劑量組(25例30支)；兩組患者在年齡、性別、植入支架部位等基礎(chǔ)資料方面比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)，具有可比性，見表1。

表1 兩組患者基線資料比較

納入標(biāo)準(zhǔn)：行PCI術(shù)且植入支架者；距離支架置入時間＞12個月；竇性心律，心律/心率正常范圍內(nèi)；年齡41～78歲；能夠配合完成CTA檢查；對造影劑不存在過敏者。排除標(biāo)準(zhǔn)：心律失常、先天性心臟病者；具有對比劑過敏史者、甲狀腺功能異常者、腎功能異常者；孕婦、憋氣無法持續(xù)超過15s者；其他不適合納入本研究的情況。

1.2 方法 采用philips 256i CT，掃描范圍自胸骨上切跡至膈肌，采用對比劑跟蹤觸發(fā)技術(shù)，觸發(fā)閾值為130HU，將主肺動脈窗層面的升主動脈設(shè)為感興趣區(qū)，當(dāng)達(dá)到觸發(fā)閾值后，指導(dǎo)患者屏氣12s，于第6秒后開始掃描，采用高壓注射器18G套管針于前臂肘靜脈注入造影劑。常規(guī)劑量組以5mL/s速率注入碘普羅胺[370mg(Ⅰ)/mL]70mL；雙低劑量組根據(jù)患者體重和BMI確定造影劑{碘普羅胺[370mg(Ⅰ)/mL]}劑量：對于體重不足和正?；颊?BMI≤25kg/m2)應(yīng)用1mL/kg的系數(shù)，而對于超重和肥胖患者使用0.8mL/kg(25kg/m2＜BMI≤30kg/m2)；掃描參數(shù)設(shè)置方面：均采用心電后門控掃描，常規(guī)劑量組管電壓設(shè)置為120kV，管電流600mAs，雙低劑量組管電壓設(shè)置為100kV，管電流400mAs，線束準(zhǔn)直0.625mm，視野250mm×250mm，掃描長度94.0～140.4mm，平均掃描長度(123.1±11.5)mm，重組層厚0.9mm，重組間隔0.45mm?；颊邟呙鑼崟r心率47～88次/min，平均實時心率(68.0±8.9)次/min。當(dāng)患者心率＞70次/min時，觸發(fā)時相選擇R-R間期45%；當(dāng)患者心率≤70次/min時，觸發(fā)時相選擇R-R間期75%。所有患者于CTA檢查后7～14d行冠脈造影檢查，明確支架內(nèi)狹窄情況。

1.3 冠脈圖像處理及分析

1.3.1 客觀評價指標(biāo) (1)對比噪聲比(CNR)：噪聲圖像以主動脈根部標(biāo)準(zhǔn)差為主，背景為同層面左主干周圍心包脂肪CT值，按照CNR=(CT主動脈-CT心包脂肪)/圖像噪聲主動脈[7]，計算得出CNR；(2)血管有無支架處CT值變化情況：選取支架兩端CT值的平均值作為無支架處CT值，選擇測量3個不同平面平均值，具體計算為有支架處CT值-無支架處CT值；(3)支架內(nèi)徑差：主要用來評價支架內(nèi)CT測量直徑與真實內(nèi)徑之間的差異，沿支架直徑在支架橫軸斷層圖像繪制一條線段，其長度為支架直徑2倍，測量與記錄段線上所有點的CT值，繪制曲線，兩波峰間斜率最大兩點與支架和對比劑間的分隔點相關(guān)聯(lián)，兩點間距離為支架內(nèi)徑；(4)暈狀偽影：倒鐘形曲線修正后的幅度值的一半即為暈妝偽影程度，暈妝偽影越少，支架旁組織CT值衰減越快，表示半峰全寬越大。

1.3.2 主觀評價指標(biāo) 采用Likert 5分制[8]，主要評價血管及周圍結(jié)構(gòu)的主觀噪聲、管腔邊緣銳利度、對比度、總體圖像質(zhì)量。主觀噪聲小，目標(biāo)血管結(jié)構(gòu)邊緣銳利，血管與周圍對比度良好，圖像十分清晰，即評為5分；主觀噪聲小，目標(biāo)血管結(jié)構(gòu)邊緣銳利，血管與周圍對比明顯，圖像比較清晰，即評為4分；主觀噪聲尚可，管腔邊緣銳利度一般，圖像清晰度尚可，即評為3分；主觀噪聲較大，目標(biāo)血管邊緣模糊，血管與周圍結(jié)構(gòu)對比度較差，圖像模糊不清，即評為2分；主觀噪聲大，圖像極其不清，無診斷價值，即評為1分。由2名副主任醫(yī)師以上職稱放射科醫(yī)生在雙盲條件下對影像圖像進(jìn)行評分，意見不一致時由上級醫(yī)生決定或共同商議決定。

1.3.3 輻射劑量和碘負(fù)荷評價 主要評價CT劑量指數(shù)(CTDI)、CT劑量長度乘積(DLP)、有效輻射劑量(ED)、碘負(fù)荷，其中碘負(fù)荷=對比劑濃度×對比劑用量；有效輻射劑量=DLP×k[0.014mSv/(mGy/cm)]。

1.3.4 一致性檢驗與診斷效能分析 以冠脈造影結(jié)果得出的冠脈狹窄程度為“金標(biāo)準(zhǔn)”，比較常規(guī)劑量組和雙低劑量組在評價冠脈狹窄程度中的一致性；將支架內(nèi)狹窄定義為冠脈造影發(fā)現(xiàn)支架內(nèi)全程和或支架兩端5mm節(jié)段內(nèi)官腔丟失，導(dǎo)致官腔狹窄程度≥50%，評價兩種檢查方式的診斷效能。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計量資料采用(±s)表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料采用例/構(gòu)成比表示，組間比較采用χ2檢驗；采用Kappa一致性檢驗評價兩種檢查方式的一致性；P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組患者CT圖像質(zhì)量主客觀指標(biāo)比較 客觀指標(biāo)：常規(guī)劑量組與雙低劑量組在對比噪聲比(CNR)、支架腔內(nèi)衰減、支架內(nèi)徑差異、暈狀偽影(HU)比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P＜0.05)，見表2。主觀評價，兩組圖像對比度、銳利度、主觀噪聲、整體質(zhì)量評分均無統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)，見表3。

表2 兩組患者圖像質(zhì)量客觀指標(biāo)比較

表3 兩組患者圖像質(zhì)量主觀評價指標(biāo)比較

2.2 兩組患者輻射劑量和碘負(fù)荷比較 常規(guī)劑量組在CT劑量指數(shù)(CTDI)、CT劑量長度乘積(DLP)、有效輻射劑量(ED)及碘負(fù)荷方面高于雙低劑量組(P＜0.05)，見表4。

表4 兩組患者輻射劑量和碘負(fù)荷比較

2.3 兩種檢查方式的一致性檢驗與診斷效能 以冠脈造影結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，常規(guī)劑量組在評價支架內(nèi)再狹窄程度的一致性為(Kappa=0.931)，雙低劑量組在評價支架內(nèi)再狹窄程度的一致性為(Kappa=0.912)；以管腔內(nèi)再狹窄≥50%為界值，在評價支架內(nèi)再狹窄中，常規(guī)劑量組敏感度為75.00%，特異度為75.00%，雙低劑量組敏感度為66.67%，特異度為66.67%，比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=1.009，0.178，P＞0.05)，見表5。

表5 兩種檢查方式的診斷效能比較

2.4 典型病例分析 典型病例影像分析結(jié)果見圖1～圖2。

圖1 雙低劑量組，男，76歲，支架植入術(shù)后1年2個月，采用管電壓100kV，管電流400mAs進(jìn)行CT掃描。圖1A：心臟冠脈CTA橫軸位圖像；圖1B、圖1C：曲面重建圖像，可見左側(cè)冠狀動脈前降支近段、中遠(yuǎn)段血管支架植入術(shù)后改變，局部管壁鈣斑形成官腔輕度狹窄(箭頭指向處)。圖2 常規(guī)劑量組，男，78歲，支架植入術(shù)后1年，采用管電壓120kV，管電流600mAs進(jìn)行CT掃描。圖2A：心臟冠脈CTA橫軸位圖像；圖2B、圖2C：曲面重建圖像，可見左側(cè)冠狀動脈前降支近段血管支架植入術(shù)后改變，支架近段局部軟鈣斑形成官腔輕度狹窄(箭頭指向處)。

3 討 論

CTA作為一種非侵入性的影像學(xué)檢查手段，已經(jīng)成為評估冠脈狹窄的重要手段，雖然其準(zhǔn)確度不如冠脈造影，但由于其無創(chuàng)性、操作簡便，在PCI術(shù)后動態(tài)監(jiān)測中受到了醫(yī)生的廣泛認(rèn)可。但隨著這項技術(shù)在臨床上的應(yīng)用，由此造成的高輻射、造影劑腎損傷風(fēng)險也日益受到人們的關(guān)注。近年來業(yè)內(nèi)專家一直在探討在保證圖像質(zhì)量基礎(chǔ)上能否減少CTA所使用的造影劑劑量和輻射程度。

研究表明，CTA的管電壓降低可以減少輻射劑量，且增加血管的CT值[9]。筆者對此持信任態(tài)度，因為管電壓的平方與輻射劑量呈正比，降低管電壓，能使穿透人體的X射線光子數(shù)減少，降低數(shù)據(jù)收集的完整性，由此會造成圖像噪聲增加。本研究中兩組患者的圖像質(zhì)量、對比劑噪聲等主客觀評價指標(biāo)方面并無差異，說明了低造影劑劑量和低管電壓也能夠獲得較好的圖像質(zhì)量，分析認(rèn)為：(1)可能與本研究使用的迭代重建算法不同。研究表明，iDOSE 4 Level 4算法能夠在減少輻射劑量的前提下重建更高質(zhì)量的圖像，且在降低圖像噪聲方面優(yōu)于傳統(tǒng)手段[10-11]。另一項在腹部CT掃描中關(guān)于IMR算法的研究表明，iDOSE 4 Level 4算法較傳統(tǒng)算法能顯著提高對比分辨率和圖像邊緣銳利度，同時也能降低圖像噪聲，尤其是在1mm薄層圖像上具有明顯的優(yōu)勢[12]。(2)研究表明，低管電壓可使光子能量無限接近于碘的結(jié)合能，增強光電效應(yīng)，也增加血管強化CT值，提高血管與周圍結(jié)構(gòu)的對比度，這也表明減少碘對比劑使用劑量可以確保圖像質(zhì)量滿足臨床診斷所需[13]。另外，IMR算法結(jié)合管電壓適當(dāng)降低，不僅能強化血管CT值，還能補償?shù)碗妷阂鸬脑肼曁嵘?，為減少輻射劑量奠定基礎(chǔ)。(3)僅降低碘對比劑使用量可以減少血管管腔內(nèi)的CT值，確保圖像質(zhì)量，也實現(xiàn)低電壓掃描[14]。

本研究中在輻射劑量和對比劑劑量的比例方面，雙低劑量組明顯優(yōu)于常規(guī)劑量組，這與國內(nèi)許多學(xué)者的猜想或研究相符合[15-16]，分析認(rèn)為由于不同物質(zhì)的CT值變化和管電壓變化之間相關(guān)性的差異化，在降低管電壓和碘對比劑使用量過程中，本研究將管電壓由120kV降低到了100kV，可降低血管壁與周圍脂肪組織的CT值，而提高含碘對比劑的CT值，也增加了血管管腔內(nèi)外的對比度，強化了管腔內(nèi)的圖像質(zhì)量。本研究雙低劑量組還根據(jù)患者體重及BMI個體化的使用對比劑，這種可行性已經(jīng)在國內(nèi)相關(guān)研究中被證實[17-18]，能夠有效降低碘負(fù)荷和輻射劑量。但需要注意的是，雖然高濃度對比劑會增高滲透壓及粘滯度，由此出現(xiàn)腎毒性的可行性大，增加CIN發(fā)生的幾率，低濃度的對比劑趨于等滲，減少毒性，卻也增大造影對比劑注射速率。由于血管承受壓力有限，需合理控制注射速率，尤其是老年患者和存在血管疾病的患者，高注射速率會造成對比劑外滲、血管破裂的發(fā)生。因此在使用對比劑過程中因考慮患者個體實際情況選擇合理的注射速率。

上文論證了雙低劑量CTA與常規(guī)劑量CTA之間在圖像質(zhì)量的主客觀評價方面并無差異，但臨床醫(yī)生在使用時還要明確其診斷能力，為此本研究對納入研究的患者與CTA后7～14d進(jìn)行了冠脈造影檢查，根據(jù)造影檢查出的血管狹窄程度與兩種檢查方式所檢測出的血管狹窄程度進(jìn)行對比，得出常規(guī)劑量組(Kappa=0.931)和雙低劑量組(Kappa=0.912)在檢查一致性方面并無差異，且將支架內(nèi)血管狹窄程度≥50%為界值，評價診斷效能方面兩組也無差異。這表明在以后的臨床工作中可以使用低劑量和低輻射的手段也能夠獲得可靠的影像學(xué)圖像，減少了患者出現(xiàn)相應(yīng)并發(fā)癥的風(fēng)險。

本研究的局限性：因受到對比劑和輻射劑量的因素，難以做到自身對照，對于不同個體之間心功能和血流動力學(xué)的差異尚不能結(jié)合進(jìn)去，所以在一定程度上可能會對最終結(jié)果造成偏倚；主要評價指標(biāo)多集中在主客觀指標(biāo)方面對于冠脈病變未做進(jìn)一步評價。

綜上所述，低劑量造影劑、低管電壓的冠脈CTA掃描方式所獲得的圖像質(zhì)量及診斷再狹窄的效能與常規(guī)劑量、管電壓相當(dāng)，但能夠有效降低輻射劑量、碘負(fù)荷，值得借鑒。