根据CT辐射相关的系列研究发现，扫描模式的革新是推动CTCA辐射减低的主力军和决定因素。目前心血管CT扫描模式主要包括后门控螺旋扫描和前门控序列扫描，即使综合应用多种辅助降低剂量的技术，偏高的辐射剂量仍然是CTCA面临的困扰[1]。第二代128层双源CT (128-slice dual-source CT，128s-DSCT) 提供了一种全新的前门控大螺距扫描模式 (Flash扫描)，可在一个心动周期完成图像采集，成人冠脉采集时间约250 ms[2]，能够使冠状动脉CT成像 (computed tomography coronary angiography, CTCA) 的辐射剂量显著降低[3]。本文与常规的前门控序列扫描比较，探讨128s-DSCT Flash扫描行CTCA检查的图像质量、辐射剂量。
1 资料与方法 1.1 一般资料选取济宁医学院附属医院2016年2月至2016年4月，拟行CCTA检查的可疑冠心病患者100例。纳入标准：窦性心律，自然心率或控制后心率≤65 bpm，屏气时心率波动≤5bpm，屏气佳，无碘对比剂应用禁忌，无冠脉支架植入或搭桥术史。100例患者随机分为两组：研究组50例，采用前门控Flash扫描模式检查，其中男31例，女19例，年龄 (60.46±8.65) 岁，体重指数 (body mass index，BMI)(24.82±2.96) kg/m2，平均心率 (58.26±6.88) bpm，；对照组50例，采用前门控序列扫描模式检查，其中男33例，女17例，年龄 (61.12±7.79) 岁，BMI (24.38±2.76) kg/㎡，平均心率 (57.86±5.97) bpm。两组年龄、性别、BMI、平均心率比较差异均无统计学意义 (P＞0.05)。本文经医院伦理委员会批准，患者签署知情同意书。
1.2 方法 1.2.1 CT检查运用128s-DSCT (Somatom Definition Flash, Siemens Healthcare)，检查前患者充分水化，先行碘过敏试验；患者仰卧，连接胸前4导联电极，于心电监护下行屏气训练并观察屏气对心率的影响。检查前5min舌下喷服硝酸甘油气雾剂0.5mg。
使用双筒高压注射器 (Stellant D, MEDRAD) 静脉注射50~60ml非离子型碘对比剂-碘普罗胺注射液 (Iopromide, 370mg I/ml, Schering Ultravist)，流速5.0ml/s，相同流速追加生理盐水30ml。采用对比剂示踪技术，将感兴趣区置于升主动脉，触发阈值100 Hu，自对比剂开始注射，延迟10s启动连续监测层面扫描，间隔1s。Flash扫描关闭自动屏气命令，于升主动脉密度连续两个监测层面持续上升时人工喊话嘱患者屏气，达到阈值后延迟5s自动启动扫描。序列扫描由设备自动语音命令嘱患者屏气，达到阈值后延迟5s启动扫描。
扫描参数：机架旋转时间0.28s，采用z-轴飞焦点技术，准直器宽度2mm×64mm×0.6mm，采集层厚2mm×128mm×0.6mm；BMI＜30kg/m2者，管电压设为100 kV，BMI≥30 kg/m2者设为120 kV；开启CARE Dose 4D管电流调节模式，参考管电流420mAs/rot，头-足方向扫描。研究组采用螺距3.4，心电触发时相预设定为60% R-R间期。对照组采集时间窗设为60%~70% R-R间期。
1.2.2 图像后处理软件自动对原始数据进行重建，层厚0.75 mm，间隔0.5 mm，软组织算法。在工作站进行多平面重组、最大密度投影、容积再现及曲面重建，主要采用曲面重建图像进行冠状动脉图像质量评分。
1.3 观察指标 1.3.1 冠状动脉CT图像质量评价由两位有经验的CT诊断医师进行图像质量的独立主观评分，结论不同时商讨达成一致。参考美国心脏病学会 (American Heart Association, AHA) 冠状动脉分段法，本文对冠状动脉树中的13个节段进行评估，包括：第1~4段分别为右冠状动脉近、中、远段及后降支；第5段为左主干；第6~9段分别为左前降支近、中、远及第l对角支；第11~14段分别为回旋支近段、第1钝缘支、回旋支中远段、第2钝缘支[4]。评分标准[5]：4分，优，无明显伪影，血管边缘光滑锐利；3分，良，有轻度伪影，血管边缘尚清；2分，中，冠状动脉有伪影，边缘显示模糊，仍具有诊断可信度；4分，差，严重伪影，不能用于诊断。可用于诊断的血管段为评分≥2的血管段。
1.3.2 辐射剂量扫描结束后，系统自动得出CT容积剂量指数 (CTDIvol) 和剂量长度乘积 (Dose Length Product, DLP)。有效辐射剂量 (Effective Dose, ED)=DLP×转化系数 (k值)，成人胸部取k=0.014mSv/[mGy·cm][6]。
1.4 统计学方法采用IBM SPSS 19.0软件包。图像质量比较采用两独立样本秩和检验 (Mann-Whitney U)。两位医师图像质量评分一致性分析使用kappa检验，k值0.61~0.80为一致性好，0.81~1.0为非常好。P＜0.05差异有统计学意义。
2 结果 2.1 两组图像质量评分比较两名观察者对两组所有患者冠状动脉图像质量评分一致性好 (k=0.79)。研究组不可评估的血管段位于右冠动脉7段其中包括中段4段、远段3段、回旋支中远段1段，均为严重运动伪影所致。对照组不可评估血管段位于前降支近段1段、回旋支中远段2段、右冠状动脉3段，其中远段1段、后降支2段，以错层伪影所致为主。见表 1。
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表 1 研究组与对照组冠状动脉图像质量评分比较 (n) |
研究组图像质量低于对照组，两组比较具有统计学意义。见表 2。
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表 2 研究组与对照组图像质量比较 (n/%) |
研究组辐射剂量均较低，与对照组比较有统计学意义。见表 3。
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表 3 研究组与对照组辐射剂量比较 (x±s) |
2010年应用于临床的128s-DSCT是继第一代双源CT之后的具有革命性改进的升级产品，其两套球管、探测器系统约呈95°排列，在半扇区重建的基础上，1/4周曝光即可完成一次横断面图像的数据采集，探测器宽度38.4mm，Z轴的覆盖范围明显增加。该设备机架旋转时间缩短至0.28 s/r，固有时间分辨率达75 ms。所采用的Z轴飞焦点技术使每个探测器均能获得双倍采样数据，即每个64排探测器均能获得128层容积数据 (层厚0.6 mm)。结合双球管数据采集相互补充的优势，使得128s-DSCT能够采用较大螺距扫描而不会出现数据缝隙 (Data Gap)，从而实现采用最大螺距3.4进行无间隔螺旋扫描，即Flash扫描模式[7]。
Flash扫描的触发时相基于图像釆集前3个心动周期的R波位置计算而来，即将扫描前3个R-R间期时间的均值认为是采集时所在心动周期的R-R间期时间，一旦出现心率波动，实际触发点就会偏离预设触发点，导致图像质量与预期不符。另外，Flash扫描获得的不同水平心脏解剖数据并不在心动周期的同一时相，且不能进行与心电信号相关的任何后期编辑，一旦不能在心脏运动幅度最小的期相完成整个心脏采集，图像质量必定受到影响。本文中Flash扫描的整体图像质量即不及序列扫描，但可用于诊断的血管段所占比例与序列扫描比较并无统计学差异，足以满足临床需求。Flash扫描不可评估血管段占1.28%，主要分布于右冠状动脉中、远段 (7/8)，与文献报道相符[8]。右冠状动脉中远段图像质量差是前门控大螺距扫描的主要不足之一，主要原因为右冠状动脉大部分走行迂曲、Z轴方向分布范围广，一个心动周期内扫描血管全程采集时相跨度大，且右冠中远段易受心脏搏动及呼吸运动干扰[8]。
本文Flash扫描的平均ED约 (1.06±0.22) mSv，与文献报道的0.99 mSv[9]、1.064 mSv[10]相近，较文献中步进-点射采集的前门控序列扫描的辐射剂量 (2.51±0.54) mSv降低约57.77%[4]，较本文窄曝光窗的序列扫描的辐射剂量 (3.08±0.88) mSv降低更显著。本文根据BMI进行个体化管电压设置，所用电压值为常规的100 kV、120 kV。为保证图像细节显示，我们在开启CARE Dose 4D管电流调节模式的基础上采用了较大的管电流参考值 (420 mAs/rot)。因此，本文所用Flash扫描所产生的辐射剂量通过调整管电压、管电流仍有较大的下降空间。王涛等[11]采用管电压80 kV，参考管电流390 mAs/rot行128s-DSCT冠状动脉成像，有效辐射剂量仅 (0.47±0.08) mSv，结合迭代重建技术，图像质量仍可满足诊断需要。
本文存在一定的局限性，首先，我们仅纳入心率平稳且≤65 bpm的患者，未对更高心率及心律不齐患者的成像方法及效果进行评价；其次，本文未进一步对Flash扫描诊断冠心病的准确率进行评估，有待进一步与选择性冠状动脉造影对照。另外，Flash扫描本身也存在一定的缺陷：图像质量受心率及其变化影响较大、不能进行心电相关的图像编辑、无法评估心功能或动态观察心肌桥，行双次Flash扫描能够在一次注射对比剂的基础上获取舒张期、收缩期两个不同时相的图像能够一定程度上解决上述问题[12]。
综上所述，128s-DSCT Flash CTCA扫描在保证诊断需要的前提下，有效辐射剂量较常规扫描模式显著降低，对稳定的低心率患者具有一定的临床应用价值。
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