冠状动脉CT血管成像低辐射剂量对策-

1、1 前瞻性心电门控触发扫描模式 1.1 前瞻性心电门控触发横断面扫描模式 X线管在预设的RR问期选定的期相曝光.避免螺旋扫描中大部分的重叠扫描产生的辐射剂量 研究表明在心率70次min时，前瞻性心电门控触发横断面扫描模式与回顾性心电门控触发扫描模式的影像质量相当，甚至更好，而辐射剂量则降低达80%;在对明显狭窄的冠状动脉节段50%狭窄的检出及每例病人狭窄程度的分级中，前瞻性心电门控触发横断面扫描模式和回顾性心电门控触发扫描模式CTCA的一致性极好。PROTECTION 试验强烈建议对于适宜的病人使用前瞻性心电门控触发横断面扫描模式行数据采集，以避免不必要的高辐射暴露。Surf等的荟萃分析研究了

2、前瞻性心电门控触发横断面扫描模式和回顾性心电门控触发扫描模式对冠状动脉狭窄的诊断价值和辐射剂量.两组可评估的冠状动脉节段数无差异，前瞻性心电门控触发横断面扫描模式诊断冠状动脉狭窄的平均敏感度为97.7%，平均特异度为92.1% 回顾性心电门控触发扫描模式诊断冠状动脉狭窄的平均敏感度为95.2%，平均特异度为94.4% ，两组间敏感度差异无统计学意义，特异度差异具有统计学意义P=0.047;前瞻性心电门控触发横断面扫描模式平均剂量4.5 mSv明显低于回顾性心电门控扫描模式13.8 mSv，其差异具有统计学意义P0.001。 64层CT及双源CT由于检测器宽度有限，完成扫描需3 4次移床，屏气时

3、间较长10S左右，扫描成功的关键是严格控制心率和稳定的心律，心率应控制在70次min以下，心率波动范围应10次min。 256层CT机架旋转时间达到0.27 S，单周期的时间分辨率为135 ms，由于其具有8 cm宽探测器覆盖范围，完成整个心脏扫描只需12次移床，屏气时间明显缩短35 S，张等的研究显示心率较快时78次min仍有97.3%330339的冠状动脉节段相应8O%2430的病人1的影像质量可满足临床诊断需要。Muenzel等的研究显示256层CT下，平均心率变异对冠状动脉运动伪影及阶梯状伪影无明显影响。Klass等比较了256层CT和64层CT的前瞻性心电门控触发横断面扫描模式CTC

4、A的辐射剂量和影像质量，2组有效辐射剂量无统计学差异，均值为3.4 mSv;256层CT冠状动脉的影像质量明显高于64层CT，可评估冠状动脉节段由95.6%上升至98.9% ，其差异具有统计学意义，对比剂用量减少了17%。320层CT探测器宽度达16 cm，一个心动周期即可完成全心扫描 Khan等的研究显示CTCA的影像质量明显优于64层CT，平均有效辐射剂量为4.4 mSv，低于64层CT的6.2 mSv，其差异具有统计学意义 0.000 1。 1.2 新双源CT前瞻性心电门控触发大螺距扫描 新双源CT可提供3种CTCA扫描模式 回顾性心电门控螺旋扫描、前 瞻性心电门控序列扫描和前瞻性心电门

5、控大螺距螺旋扫描模式。前瞻性心电触发大螺距扫描是新双源CT特有的一项新型螺旋采集技术，X线球管只在预设的心电周期特定时期曝光.因而可以有效降低辐射剂量。新双源CT拥有更宽的检测器38.4 mm和更快的旋转速度0.28 S，时间分辨率达到了75 ms，应用的螺距达到3.4，扫描时间为270 ms，可以在一个心动周期的舒张期内完成全心扫描，避免了多个心动周期采集时重叠扫描采集影像配准不良或阶梯状伪影。Alkadhi等应用新双源CT比较了前瞻性心电门控触发大螺距扫描模式和前瞻性心电门控触发横断面扫描模式在冠状动脉狭窄中的诊断价值和辐射剂量，两组可诊断冠状动脉节段数差异无统计学意义，诊断冠状动脉狭窄的

6、准确度、敏感度、阳性预测值及阴性预测值差异均无统计学意义 前瞻性心电门控大螺距扫描模式辐射剂量0.9 mSv明显低于前瞻性心电门控触发横断面扫描模式1.4 mSv，其差异具有统计学意义。另外，对于屏气不好的病人亦可以提供较清晰成像，可能与扫描时间极短、单次心动周期成像有关。前瞻性心电门控触发大螺距扫描模式的缺点在于其成像时间窗较窄，要求较低的心率和稳定的心律 Schaf等研究显示高心率、高心率变异组不可诊断冠状动脉节段数明显高于低心率、低心率变异组，其差异具有统计学意义 最佳临界值心率应64次min，心率变异13次min。 相对于回顾性心电门控触发扫描技术，前瞻性心电门控触发扫描模式只在预设的

7、RR间期选定的期相曝光，不能进行心电编辑及多期相分析，因此无法评估病人的心功能，无法对室壁运动、心瓣膜病变及心肌桥等进行动态观察。另外.对于心律变异较大或者心律不齐的病人应当慎重选用前瞻性心电门控触发扫描模式。 2 迭代重建算法 迭代重建iterative reconstruction，IR算法是近来被开发应用的一种新方法，可以在低CT辐射剂量条件下最大可能地减少影像噪声，以提高影像质量。IR工作原理是使用滤波后投影重建filteredback projection，FBP算法中获得的影像像素信息，然后使用矩阵代数转换每个像素的实测值并与噪声模型中的理想值作比对。通过使用强大的计算机处理技术进

8、行连续的迭代重复步骤，直到获得最理想的像素值。该方法能选择性地识别和减去影像的噪声。因此，与FBP技术相比，IR技术能降低影像噪声，提高影像的整体质量。 Matin等证实在低管电压的情况下应用IR可以在降低辐射剂量的同时保证影像质量。Leipsic等首先将IR应用于CTCA，使用40%或60%IR，能降低管电流而保持影像信噪比，可减少44%辐射剂量。Renker等 的研究亦有类似结果，而 影像噪声水平与管电压80100 kV水平相当，相当于减少了62%有效辐射剂量;同时，IR显示支架容积及严重冠状动脉钙化容积低于FBP，其差异具有统计学意义 国内齐等使用宝石CT应用IR对冠状动脉支架成像的可行

9、性进行研究，结果显示对于管径2.53.5 mm支架的内腔显示率和支架内CT值的上升值均高于64层CT，其差异具有统计学意义。IR能更有效地抑制线束硬化性伪影和支架内晕状伪影，更好地显示邻近高密度的血管内腔，改善重度钙化冠状动脉节段和金属支架的显示，基本消除钙化对支架评估的影响，对提高支架内腔的可视度也有很大帮助。 IR技术的缺点是需要较长的计算机处理时间，随着计算机运算速度提高，目前IR算法的处理时间仅稍长于FBP的重建。另一个潜在的缺点是IR可能出现影像噪声的过平滑现象，该现象是否有诊断意义尚未明确。 3 低kV技术 辐射剂量与管电压的平方成正比 ，因此降低管电压可以较大幅度减少辐射剂量。在低电压下，对比剂中的碘对X线的吸收效率增加，增加了血管与周围组织的对比度，能减少对比剂的用量;另外，较低的电压会造成影像噪声加大，甚至影响诊断，可以通过适当提高管电流来弥补。在实际应用中可针对不同体质量指数body mass ，BMI的病人采用不同的管电压。吴等将BMI21.5 kg