80kV管电压在腹型超重者冠状动脉CTA检查中的应用价值

2016-01-12 05:29朱红伟,马士华,郝继伟
山东医药 2015年42期
关键词:辐射剂量超重X线计算机

80 kV管电压在腹型超重者冠状动脉CTA检查中的应用价值

朱红伟1,马士华2,郝继伟1,王素娟1,王云1,王德生1,高爱武1

(1 保定市第二医院,河北保定071051;2保定市第一医院)

摘要:目的探讨腹型超重者CTA检查过程中采用80 kV管电压对图像质量及患者接受的有效辐射剂量(ED)的影响。方法选取腹型超重的拟诊冠心病患者105例,随机分为高剂量组(A组)、中剂量组(B组)、低剂量组(C组)各35例。应用Phillips 64排128层螺旋CT,A、B、C组分别采用120、100、80 kV/800 mAs管电压行冠状动脉CTA检查。将冠状动脉分为右冠状动脉(RCA)近中段,左主干(LMA),左前降支(LAD)近、中段,左回旋支(LCX)近段共6个主要诊断节段进行主观评分评价;测量RCA近段、LM、LAD近段、LCX近段的增强后血管中心的SD值,评价图像噪声,计算噪声比(CNR)、信噪比(SNR)。计算CTA检查过程中各组患者接受的ED。结果A、B组间各冠状动脉节段主观评分均高于C组(P均<0.05),A、B组间各冠状动脉节段主观评分差异无统计学意义(P均>0.05)。C组RCA近段、LM、LAD近段、LCX近段SD、CNR均高于A、B组(P均<0.05)。A、B、C组ED分别为(13.61±1.16)、(8.41±0.88)、(5.74±1.28)mSv,C组ED少于A、B组(P均<0.05)。结论 对腹型超重者CTA检查过程中采用80 kV管电压,所获得的CT图像质量符合诊断要求,并可降低对患者的ED。

关键词:超重;肥胖;体层摄影术,X线计算机;辐射剂量

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.42.032

中图分类号:R814.42文献标志码:B

基金项目:河北省保定市科学技术研究与发展指导计划资助项目(15ZF038)。

收稿日期:(2015-03-02)

冠状动脉CTA是筛查冠心病的常用无创检查方法之一。但检查过程中较高的管电压可产生一定的辐射剂量,对人体造成损伤,如致癌、基因突变等[1,2]。研究发现,在保证CT图像质量的前提下,对于正常体质量及超重人群可将120 kV管电压降低至100 kV,对于低体质量人群可进一步降至80 kV,使患者接受的有效辐射剂量(ED)

明显降低[3~6]。腹型超重者的腹型聚集大量脂肪,对此类人群进行冠状动脉CTA检查时,应用80 kV管电压是否可影响图像质量并进一步降低ED尚不明确。2014年7~12月,我们对105例腹型超重者采用不同的管电压进行CTA检查,观察管电压降低至80 kV时对图像质量及患者接受ED的影响。

1资料与方法

1.1临床资料收集我院2014年7~12月拟诊为冠心病的患者,纳入标准:BMI为24.0~26.0kg/m2[8];腰围男性>85 cm,女性>80 cm[9]。排除标准:①年龄≤18岁;②对碘过敏或最近1周做过血管造影检查;③严重心肝肾功能不全;④严重心律失常。共纳入105例患者,男48例、女57例,年龄29~77岁,心率均≤70次/min。将患者随机分为高剂量组(A组)、中剂量组(B组)、低剂量组(C组),各35例。三组年龄、心率、BMI、腰围差异无统计学意义。所有患者签署知情同意书。

1.2CTA检查方法应用Phillips 64排128层螺旋CT, A、B、C组分别采用120、100、80 kV/800 mAs管电压,回顾性心电门控技术,Bolus Tracking智能跟踪对比剂注射技术。对比剂为碘海醇,用量50~65 mL,流速5.0 mL/s。扫描范围自气管隆突下约1 cm至心底部膈肌。监测点设置在气管分叉水平降主动脉血管中心水平,触发阈值150 HU。重建层厚0.67 mm,重建间隔 0.33 mm,矩阵512×512。扫描完毕后,所有数据传输至飞利浦后处理工作站,重建时相75% R-R间期。后处理技术采用多层面重组、最大密度投影、曲面成像、容积再现成像及三维重建。

1.3图像质量评价参照美国心脏协会改良分段法,进行主观和客观评价结合的方法评价。将冠状动脉分为右冠状动脉(RCA)近中段,左主干(LMA),左前降支(LAD)近、中段,左回旋支(LCX)近段共6个主要诊断节段进行评价。①主观评价:5分为图像质量非常好,无运动伪影,无明显噪声;4分为图像质量好,有轻度运动伪影或噪声;3分为图像质量一般,较多运动伪影或噪声较大,但不影响管腔评价;2分为图像质量较差,运动伪影严重或噪声较大,影响管腔评价;1分为检查失败,严重钙化或明显运动伪影,管腔无法评价。统计评分≥3分的冠状动脉节段数,计算可评价率。②客观评价:测量RCA近段、LM、LAD近段、LCX近段在内的4个节段增强后血管中心的CT值和SD值,以SD值作为图像噪声评价指标。测量上述节段水平前胸壁肌组织的CT值,计算各节段的噪声比[CNR=(血管管腔平均CT值-同水平前胸壁肌组织平均CT值)/管腔CT值的SD]、信噪比(SNR =血管管腔平均CT值/管腔CT值的SD)。

1.4ED计算记录各组CT剂量指数及剂量长度乘积,计算ED[ED=k×DLP,其中k为常数0.014 mSv/(mGy·cm)][10]。

1.5统计学方法应用SPSS19.0软件。计量资料比较采用方差分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1各组CT图像主观评分比较 A、B组各冠状动脉节段主观评分均高于C组(P均<0.05),A、B组各冠状动脉节段主观评分差异无统计学意义(P>0.05)。A、B、C组可评价率分别为98.57%(207/210)、97.12%(203/209)、94.76%(199/210)。见表1。

表1 各组CT图像质量主观评分比较( n=35,分,

注:与A组同节段比较,*P<0.05。

2.2各组增强水平CT值比较各组间各冠状动脉节段增强水平CT值差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表2。

表2  各组4个冠状动脉节段增强水平

2.3各组4个冠状动脉节段SD、SNR、CNR比较 C组RCA近段、LM、LAD近段、LCX近段SD、CNR均高于A、B组(P均<0.05)。见表3。

2.4各组ED比较 A、B、C组ED分别为(13.61±1.16)、(8.41±0.88)、(5.74±1.28)mSv,C组ED少于A、B组(P<0.05)。

表3  各组4个冠状动脉节段SD、SNR、

注:与C组同节段比较,*P<0.05。

3讨论

随着CT技术的发展及广泛应用,为保证较好的CT图像质量,检查过程中多采用120 kV及以上的管电压,使得患者CT检查中接受的辐射剂量有所增加,尤其是CTA检查,因此降低CTA检查过程中的辐射剂量具有重要意义[11~13]。超重者的躯干脂肪含量与心血管疾病有较高的相关性[7],腹型超重者是接受冠状动脉CTA检查的常见人群。腹型超重者虽具有腹部脂肪局限性堆积的特点,但由于冠状动脉CTA检查时,放射线主要作用于胸部的有效范围内,此类人群胸部形态与正常体质量人群形态接近,可避免腹部脂肪对CT图像质量的影响,也为CTA检查中进一步降低管电压提供了依据。

在降低辐射剂量的技术方法中,降低管电压是较常用而且效果显著的一种方法[12,13]。为减少扫描过程中的辐射剂量,多从常规的120 kV管电压降低到100 kV,所得到的图像质量基本可满足影像诊断需要。进一步降低至80 kV管电压时,应用于低体质量和常规体质量人群中可以达到显著降低辐射剂量的目的,但对于BMI为24.0~26.0 kg/m2的超重人群,80 kV是否可在保证CT图像质量的前提下进一步降低辐射剂量尚不明确。明确CT图像质量与ED间的最佳结合点是保证影像学诊断的准确性并降低ED的重要方法。本研究发现,C组各冠状动脉节段主观评分虽低于A组,但主要冠状动脉节段的主观评分均高于可诊断分值3分,且可评价率较高,可满足诊断需求;C组ED少于A、B组,表明80 kV管电压可降低对腹型超重者的放射线剂量。

将管电压降至80 kV的低电压时,可降低放射线光子能量,加大含碘对比剂的血管与其周围组织的对比程度,使放射线的穿透能力降低,人体对放射线的吸收程度相应增加,导致图像质量相对下降,出现如图像噪声值增加、CNR增加,影响影像学的诊断,但可放宽对噪声或对比剂剂量的要求。本研究发现,C组RCA近段、LM、LAD近段、LCX近段SD、CNR均高于A、B组,提示当管电压降低至80 kV时,冠状动脉周围噪声会有所增加,一定程度上影响对冠状动脉血管的诊断,但结合C组主观评分较满意、可评价率较高的结果,仍可满足对影像学诊断的要求,可放宽对噪声的要求。

综上所述,对腹型超重者CTA检查过程中采用80 kV管电压,可保证图像质量,并可降低对患者的辐射剂量。但本组研究例数相对较少,有待大样本研究进一步求证。

参考文献:

[1] Huda W, Mettler FA. Volume CT dose index and dose-length product displayed during CT: what good are they [J]. Radiology, 2011,258(1):236-242.

[2] Imhof H, Schibany N, Ba-Salamah A, et al. Spiral CT and radiation dose [J]. Eur J Radiol, 2003,47(1):29-37.

[3] Ghafourian K, Younes D, Simprini LA, et al. Scout view X-ray attenuation versus weight-based selection of reduced peak tube voltage in cardiac CT angiography[J]. JACC Cardiovasc Imaging, 2012,5(6):589-595.

[4] Leipsic J, Labonty TM, Heibron B, et al. Estimated radiation dose reduction using adaptive statistical iterative reconstruction in coronary CT angiography: the ERASIR study[J]. Am J Roentgenol, 2010, 195(3):655-660.

[5] Rodrigues JC, Joshi D, Lyen SM, et al. Tube potential can be lowered to 80 kVp in test bolus phase of CT coronary angiography (CTCA) and CT pulmonary angiography (CTPA) to save dose without compromising diagnostic quality[J]. Eur Radiol, 2014,24(10):2458-2466.

[6] Chen CM, Chu SY, Hsu MY, et al. Low-tube-voltage(80 kV) CT angiography using 320-row volume CT with adaptive iterative reconstruction: lower contrast medium and radiation dose[J]. Eur Radiol, 2014,24(2):460-468.

[7] 严孙杰,张永泽,沈喜妹,等.超重肥胖患者心血管相关危险因子与体内成分构成的关系[J].中华高血压杂志,2014,22(12):1150-1156.

[8] 中国肥胖问题工作组数据汇总分析协作组.我国成人体重指数和姚伟对相关疾病危险因素异常的预测价值:适宜体重指数和腰围切点的研究[J].中华流行病病学,2002,23(1):5-10.

[9] 孙博喻,张冰,林志健,等.腹型肥胖的研究进展[J].中华中医药学刊,2015,33(1):80-83.

[10] Liu W, Ding X, Kong B, et al. Reducing the radiation dose with the adapitve statistical iterative reconstuction technique for chest CT in adults: a parameter study[J]. Chin Med J (Engl), 2014, 127(7):1284-1288.

[11] 司成海,李春志,田珊珊,等.低管电压及低剂量对比剂行糖尿病下肢动脉CTA检查的可行性[J].山东医药,2015,55(2):72-74.

[12] 康德强,赵静,苗忠,等.应用低管电压扫描降低64排CT冠状动脉成像对比剂的研究[J]. 临床放射学杂志,2014,33(5):774-778.

[13] 邓义,欧阳中敏,罗锦文,等.双低剂量CT尿路成像临床可行性研究[J].广西医学,2014,36(8):1052-1054.

猜你喜欢
辐射剂量超重X线计算机
在手套箱中操作放射性物料时的辐射防护分析
反应堆压力容器顶盖支座屏蔽体设计
弥漫性轴索损伤CT、MR动态观察
以学校为基础儿童超重肥胖干预研究进展
脂肪分解和仿生物电刺激治疗对超重和肥胖的多囊卵巢综合征患者内分泌及代谢的影响
X线平片及CT诊断外伤性肩关节脱位的价值
杓状软骨脱位的128层CT诊断
双源CT临床应用新进展