RevolutionCT對冠脈CTA圖像質(zhì)量的影響因素研究

王春輝，張永海

（青海大學(xué)研究生院 青海 西寧 810000）

冠心病是冠狀動脈性心臟病的簡稱。通常，冠心病的易發(fā)人群絕大多數(shù)為中老年人。然而隨著社會的飛速發(fā)展，人們的生活方式與習(xí)慣發(fā)生了巨大的變化，如不合理的膳食、吸煙、過度飲酒等不良行為，使得人們出現(xiàn)超重/肥胖、高血壓、糖尿病等病癥越來越多，從而直接或間接地導(dǎo)致了心腦血管病向低齡化發(fā)展，也意味著有龐大的人群需要做冠狀動脈CT成像（CCTA）。

RevolutionCT作為超高端CT，又被稱為“革命型CT”、“CT界的航母”，具有很多優(yōu)點，這款CT將“能譜”、“寬體”、“速度”合三為一，另外可以多物質(zhì)能譜成像，還可以減低82%X射線劑量和50%對比劑用量，為篩查、兒科、腎功能不全患者帶來更安全的CT檢查等。本文就患者自身-掃描-圖像后處理這一過程中，歸納總結(jié)影響冠脈圖像質(zhì)量的重要因素。

1 患者方面

1.1 心率

隨著高端CT的出現(xiàn)，1-beat心臟成像可在任意心率和心律的情況下成像。自動智能心電門控解決了各種心率條件下的采集期相[1，2]：比如心率＜60bpm，采集期相為75%R-R間期；而心率65～75bpm，雙期相采集為40%～55%和70%-80%。另外，在心律不齊的情況下，可以運用絕對時相采集，即R波之后200-400ms收縮期。宗會遷等人[3]探討了心率及心率波動對冠脈成像質(zhì)量的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在高心率下右冠狀動脈中段易產(chǎn)生運動偽影，而心率波動對掃描節(jié)段之間和節(jié)段內(nèi)部的偽影均沒有很大的影響。原媛等[3]應(yīng)用GE RevolutonCT對140例疑似冠心病的患者行CCTA掃描，結(jié)果提示心率＞75bpm的患者，部分患者因屏息時心率下降，原本適宜期相采集的則變?yōu)殡p期相采集，輻射劑量相應(yīng)升高。

1.2 身高體重指數(shù)（Body Mass Index，BMI）

近年來，以 BMI 作為個體化分類標(biāo)準(zhǔn)的研究已成為熱點之一[4，5]。BMI指導(dǎo)造影劑的用量和流速，從而得到較滿意的強化CT，滿足診斷需求。另外，有效劑量ED與體質(zhì)量指數(shù)BMI、體厚有正相關(guān)關(guān)系。王亞麗等[6]對102例肺間質(zhì)疾病患者的BMI與有效劑量、圖像質(zhì)量間關(guān)系進行研究，結(jié)果顯示有效劑量ED與BMI、體厚有明顯正相關(guān)。BMI越高，ED越大；體厚越厚，ED也越大。以上兩種情況也導(dǎo)致噪聲增大，圖像質(zhì)量下降。國外的冠心病患者大多數(shù)BMI較大，AleksanderKosmala等人[7]的研究中可以看出，64.7%的患者為超重或肥胖，但是通過增大螺距，同樣可以得到較好的圖像質(zhì)量，且輻射劑量有所降低。以上研究充分說明了BMI大小直接關(guān)系到圖像質(zhì)量的好壞和輻射劑量的大小。

1.3 呼吸

隨著新一代RevolutionCT的問世，時間分辨率得到了大大的提高。有研究表明［8.10］，自由呼吸狀態(tài)下的圖像質(zhì)量比屏息狀態(tài)下好。孟捷［9］等人的研究中，采用GE RevolutionCT對187例患者行CCTA檢查，結(jié)果顯示自由呼吸組的圖像噪聲比屏氣組略低，但圖像的SNR和CNR略有提高，提示自由呼吸組掃描的圖像客觀評價有一定的提高。劉卓等人［10］應(yīng)用GE RevolutionCT對80例疑似冠心病患者進行CCTA檢查，同樣采用自由呼吸組和屏氣組，得出的結(jié)論提示兩組患者BMI、ED無明顯差異，自由呼吸組心率波動較小，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義。心率波動較小，則掃描期相只需采用適宜期相即可，從而在保證了圖像質(zhì)量的前提下減低了輻射劑量。

2 對比劑與掃描參數(shù)方面

2.1 對比劑

對比劑腎病目前占醫(yī)院腎損傷發(fā)病率的 11%～12%和醫(yī)院總死亡率的6%［11］。目前非離子型造影劑為臨床中常用的造影劑，其按滲透壓分為低滲和等滲性造影劑。據(jù)文獻報道［12］，等滲造影劑可能會減低CIN發(fā)生率，使患者受益。在滲透壓相同的造影劑選擇中，粘度越低，CIN 發(fā)生率越低，安全性越高。另外，CIN的發(fā)生也與對比劑用量有直接相關(guān)性，因此降低對比劑的量和濃度是很必要的。目前的注射方案多數(shù)采用 40 ～ 60ml［13，15，16，17］對比劑后注射生理鹽水，過去則是采用70～100ml的劑量［14］。

2.2 管電壓、管電流

管電流的大小設(shè)置隨患者的BMI變化而變化，兩者成正比關(guān)系。漆赤［18］等人對體模及配制的不同濃度碘溶液行多參數(shù)掃描，即管電壓和管電流的不同參數(shù)組合，結(jié)果顯示肝臟CT隨著管電壓的增大而減??；CT與管電流的變化沒有明顯關(guān)系；管電壓、管電流的增大都可以降低噪聲，提高SNR和CNR。并且，在管電壓/管電流為120KV/150mAs時，CNR最高。李艷［19］等人利用RevolutionCT對60例患者行CCTA，患者BMI均在18～25kg/m2中，且所有患者心率在正常范圍內(nèi)。研究結(jié)果提示在管電壓為80KVp條件下既能保證圖像質(zhì)量，又可降低輻射劑量，因此推薦使用臨床使用。

3 圖像后處理方面

隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，迭代重建算法（IR）克服了FBP算法的缺點，成為新的研究熱點。目前各個醫(yī)療設(shè)備廠商推出了多種IR算法：如GE公司的自適應(yīng)統(tǒng)計迭代重建技術(shù)（ASIR）、Philips公司的iDose技術(shù)和模型迭代重建技術(shù)（IMR）等。蔣駿等人［21］探討了IMR、iDose4、FBP三種重建算法結(jié)合不同管電壓對冠脈CT成像中圖像質(zhì)量的影響，研究發(fā)現(xiàn)：iDose4降噪的效果比FBP更好，而IMR降噪效果比iDose4要好。HellePrecht［22］等人研究了ASIR對CCTA圖像質(zhì)量的影響，結(jié)果得到30%ASIR的清晰度較60%ASIR差，因此可以認為ASIR顯著改善主觀圖像質(zhì)量，并在客觀上減少了噪聲，增加了CNR。

2013年由GE公司推出的新一代迭代重建平臺ASIR-V更具優(yōu)勢。

PontoneGianluca［23］等人應(yīng)用 GE Revolution CT研究了ASIR-V對CCTA圖像質(zhì)量的影響，結(jié)果提示用ASIR-V權(quán)重為60%進行重建，可在圖像噪聲、SNR、CNR和圖像質(zhì)量之間實現(xiàn)最佳平衡。

4 輻射劑量

隨著CT設(shè)備的大幅使用，輻射對人體的危害也更多的被關(guān)注，如癌癥，脫發(fā)，皮膚傷害以及不易愈合的輻射損傷，那么合理的控制輻射劑量變得尤為重要。左雪石等人［24］在RevolutionCT低劑量聯(lián)合ASIR-V對胸部掃描的相關(guān)研究中，得出當(dāng)噪聲指數(shù)NI設(shè)定為18時，70%ASIR-V的圖像質(zhì)量與NI為10時圖像質(zhì)量無差異，且能降低57.8%的輻射劑量。另有研究［25］表明手動降低管電流、增大噪聲指數(shù)結(jié)合合理的ASIR-V權(quán)重均可以有效的降低劑量。

綜上所述，完成一次CCTA，從患者本身至圖像后處理這一整個過程中，影響圖像質(zhì)量的因素?zé)o處不在。隨著越來越多的患者需要做CCTA，如何得到最優(yōu)的圖像質(zhì)量，同時盡可能的減少輻射帶給患者的損傷，需要我們更深入的研究和探討。