不同造影剂流速对冠脉CTA管腔内对比度衰减梯度影响的研究

盛洋洋

（浙江大学医学院附属第二医院放射科 浙江 杭州 310000）

冠状动脉CT血管成像（coronary CT angiography，CCTA）具有无创性，是利用CT扫描进行的冠状动脉成像[1]。随着多层螺旋CT的应用，冠脉CTA的采集稳定性越来越高。320排探测器CT拥有着160 mm的宽体探测器，能够在一次扫描中采集到整个心脏的CT信号，还能够完美地反映心脏CT增强时的血管CT值分布[2]。正式基于320排CT，2010年Steigner等[3]提出了基于CCTA的管腔内对比度衰减梯度（transluminal contrast attenuation gradient，TAG）的概念，在狭窄程度不同的冠状动脉TAG值具有显著性差异。2011年Choi等的研究也验证了Steigner提出TAG的可靠性，但是Steigner分析的数据中笔者发现一些不同寻常的TAG数据，研究后发现他们的数据没有将造影剂流速对CT值的影响考虑进去[4]，笔者认为这些异常的数据可能是造影剂流速引起的，因而进行此次试验来验证造影剂流速对TAG的影响，以为临床判断血管狭窄程度提高准确性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾收集2019年5月—2021年6月在我院东芝320排CT进行冠脉CTA并复查的患者48例，其中男性32例，女性16例，年龄45～72岁。患者BMI＜26 kg/m2，体重＜65 kg，心率为50～88次/min。纳入标准：①病人有典型冠心病表现或胸痛症状明显；②能够听懂语音指令并配合屏气者；③扫描到的图像清晰，无明显/轻微错层、呼吸运动以及体外异物等硬化伪影；④无心脏功能不全、心包积液、心脏瓣膜异常；⑤扫描得到的图像无夹层、动脉瘤、川崎病及动脉炎等。排除标准：①碘造影剂过敏者；②甲亢、支气管哮喘、严重心肾功能不全（肾小球滤过率eGFR＜30 mL/min·1.73 m-2）者[5-6]、冠脉支架植入术后、冠脉搭桥术后、心律严重不齐以及不能屏气配合检查者。

1.2 方法

检查前准备：由护士详细询问患者造影剂禁忌证：甲亢、哮喘、过敏史，患者均签署知情同意书，同时给病人测量血压和心率，然后在病人的肘正中静脉埋置20 G以下耐高压通道，扫描前向病人详细介绍检查流程、检查时造影剂会导致身体出现发热，口干甚至恶心呕吐等情况，让病人做好心理准备。

检查时，病人仰卧于检查床上，脚先进。同时跟病人说明屏气的重要性，并至少训练患者屏气十秒以上，连续练习三次直至患者完美屏气。按照标准位置放置心电导联线，建立心电门控。查看护士测量的血压，收缩压高于90 bp以上给患者舌下含服硝酸甘油，低于90 bp不使用硝酸甘油。

扫描设备和参数：所有患者两次扫描均采用东芝Aquilion One Vision 320 CT检查完成。扫描参数：准直器宽度320×0.5 mm，机架旋转时间使用0.27 s/r，统一使用100 kV的管电压，管电流采用自动毫安秒，扫描模式采用容积扫描（Volume）模式，扫描范围自气管分叉下1 cm至心底下方1 cm。增强扫描时采用自动跟踪触发扫描技术，触发层面选择降主动脉中段位置，呼吸触发阈值为100 HU，扫描触发阈值为300 HU。

造影剂参数：采用CT造影剂碘海醇注射液（浓度350 mgI/mL），增强扫描使用双管高压注射器，第一次注射流速为4.5 mL/s，第二次注射流速为3.5 mL/s，为了提高检查成功率，保持心脏10 s的强化时间，造影剂量参考（流速×10 s）mL使用，使用0.9%氯化钠溶液40 mL，流速跟随造影剂流速。

重建参数：扫描时都采用前瞻性心电门控，心率＜65次/min，采用舒张期单扇区重建；心率在65～75次/min时同时重建舒张期和收缩期，哪期图像质量优选择哪一期；心率＞75次/min时重建收缩期图像。重建层厚为0.5 mm，层间距为0.25 mm，FOV为200 mm×200 mm，使用冠脉卷积核。

1.3 图像后处理

所有采集的图像均传至Vitrea Version图像后处理工作站。由2名具有10年以上冠状动脉CTA诊断经验的放射科医师对血管进行重建和分析，分别测量两次检查的RCA、LAD、LCX的TAG值以及对血管狭窄程度进行判断，当两名医师判断出现分歧时，通过讨论统一结论。后处理的方法主要是进行容积再现（volume rendering，VR）、最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）、 曲 面 重 组（curved planar reconstruction，CPR）。

血管的TAG值是指管腔内某点的对比度与从冠状动脉开口处到该点的距离之间的线形回归系数[7-8]。测量时是在横断面上，在血管管腔中心手动放置ROI，面积为1 mm2，每间隔5 mm测量管腔内平均CT值（至少测量三次）直至血管横截面面积＜1 mm2，计算线性回归系数即血管TAG值。遇到钙化可往后移动0.5 mm，TAG值以HU/mm为单位。

1.4 统计学方法

采用SPSS 21.0统计软件进行数据分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，行独立样本t检验；偏态分布的资料以中位数（上、下四分位数）表示，采用配对样本t检验（正态分布）或Mann-WhitneyU检验（偏态分布），以P＜0.05为差异有统计学意义。应用Kappa检验判断两名评价者评分的一致性，Kappa≥0.75表示一致性良好；Kappa在0.4～＜0.75时表示一致性一般；Kappa＜0.4时则表示一致性较差。

2 结果

48例患者中，无明显血管狭窄的44支，其中LAD 16支、LCX 10支、RCA 18支；狭窄的血管100支；狭窄的血管中存在重度狭窄＞75%的25支，其中LAD 6支、LCX 7支、RCA 12支；中度狭窄50%～75%的血管30支，其中LAD 10支、LCX 8支、RCA 12支；轻度狭窄＜50%的45支，其中LAD 18支、LCX 9支、RCA 18支。中重度狭窄血管中，两次检查的TAG值差异有统计学意义（P＜0.05）；无狭窄、轻度狭窄的血管中，两次检查的TAG值差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1。两位评价医师Kappa一致性检验值为0.852（＞0.75），可靠性高，一致性强。

表1 患者两次不同流速检查TAG值（HU/mm）的比较[中位数（上下四分位数）]

3 讨论

血管的TAG值是指管腔内某点的对比度与从冠状动脉开口处到该点的距离之间的线形回归系数，它反映的是血管内造影剂实时动态浓度分布，反向反映出血管斑块对下段血管供血的影响。临床工作中通过血管管径占位来判断血管的狭窄程度，但是这种判断只能反映血管当时的物理狭窄，并不能实时反映出狭窄后下段的血管供应情况，需不需要放支架，只能通过DSA检查来确定[9-11]。TAG的引入反映的是斑块下段血管的CT值与开口段CT值情况，能够体现出斑块下段血管血供情况，对于是否植入支架有很高的参考价值。

Steigner[3]的研究认为当TAG值低于-34.6 HU/mm对血管的狭窄程度判断应该更倾向于严重，而本研究中重度狭窄的中位数TAG值在流速4.5 mL/s时相近。Steigner[3]的研究并没有考虑流速对血管血流动力的影响，得到的TAG值有一定的偏差。本文发现在狭窄程度中度和重度的血管中随着造影剂流速降低后得到的TAG负值增大，差异有统计学意义，狭窄程度轻度和无狭窄的血管中TAG负值增大不明显，差异无统计学意义。总体来说造影剂流速对TAG值造成了负相关的影响。因此根据流速得到一个校正后的rTAG值=k×TAG（k值为1.259×流速差mL/s）。本研究的不足之处：①纳入的样本量太少，得到的结果可能存在偏差，后期应加大样本量；②未考虑患者情况，如糖尿病、心率、年龄、性别等情况对于血管CT值的影响，可能导致系数k不准确；③本研究使用的流速跨度太少，可能会影响公式的不准确。