分次稀釋替代注射在兒童低劑量心臟CT血管成像中的應(yīng)用研究

1、分次稀釋替代注射在兒童低劑量心臟CT血管成像中的應(yīng)用研究         11-04-19 11:13:00     作者：李鶴虹 吳汝威     編輯：studa20【摘要】  目的 探討分次稀釋替代注射技術(shù)在兒童低劑量心臟血管CT成像(CCTA)中的應(yīng)用價(jià)值。方法 經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核同意，126例先天性心臟病患兒在術(shù)前進(jìn)行了CCTA掃描，全部病例來源于廣州市兒童醫(yī)院2008年5月至2009年11月經(jīng)臨床超聲診斷為復(fù)雜性先

2、天性心臟病而行CCTA檢查的患兒，35例患兒采用常規(guī)雙筒雙相注射方案，即注射2.0-2.5ml/kg的造影劑后再注射等量的生理鹽水，91例患兒采用2次稀釋掃描方案，首先按年齡體重大小給予1.0-1.5ml/kg的碘普羅胺(370 mg /ml )，以0.4-2.8 ml/s流率經(jīng)腳背靜脈或手背靜脈注入5-30 ml;接著采用30%造影劑配以70%生理鹽水混合稀釋注射，造影劑用量為0.5-0.7ml/kg，注射速度0.5-2.8ml/s，最后以相同流率追加4-25 ml純生理鹽水做最后稀釋。由兩名高年資心臟影像診斷醫(yī)師回顧分析兩組右心高濃度造影劑偽影的清除程度及動(dòng)脈顯影的對(duì)照，應(yīng)用spss15.

3、0 for windows數(shù)據(jù)庫(kù)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。結(jié)果 126例先天性心臟病中，男70例，女56例，中位年齡2.8歲，平均心率85-159次/min。在二組掃描方案中，未發(fā)現(xiàn)年齡、體重和心率的顯著性差異(P值均大于0.05)。兩組方案顯示分次稀釋替代組右室CT密度衰減值高于常規(guī)雙相組(p<0.01)，而右心的造影劑條紋放射偽影(由于上腔靜脈和右房造影劑濃度過高造成的條紋方放射狀偽影)則遠(yuǎn)小于雙相注射組(p<0.01)。相比之下，左室結(jié)構(gòu)顯影在二組方案中無明顯差異。右心結(jié)構(gòu)的顯影分次稀釋組遠(yuǎn)好于雙相注射組。結(jié)論 分次稀釋替代技術(shù)在兒童心臟CT血管成像的應(yīng)用能有效避免和清除右心偽影，同時(shí)

4、提供高質(zhì)量的心腔肌束等結(jié)構(gòu)特征圖像，較適宜應(yīng)用于兒科尤其是嬰幼兒心血管CT檢查。 【關(guān)鍵詞】  分次稀釋 心臟 CT 兒童The role of Split-Bolus injection of Diluted Contrast Medium in pediatric low-dose cardiac CT angiographyLI He-hong, WU Ru-wei. Dept Radiology of Guangzhou Women & Children Medical Care Center, Guangdong, China, 510120Abstract Obj

5、ective To discuss the role of a split-bolus contrast medium injection protocol in the cardiac chambers and coronary arteries at pediatric cardiac computed tomographic(CT)angiography. Methods Patients who had undergone clinically indicated contrast enhanced 64-section multi-detector row CT angiograph

6、y of the heart at Guangzhou childrens hospital between May 2008 and November 2009.Over this period, 126 patients had undergone 64-section cardiac CT angiography. The human research committee approved this study and waived informed consent: 35 were injected by using a biphasic protocol with a dual-sy

7、ringe injector; and 91 were injected by using a split-bolus protocol with a dual-syringe injector and an initial bolus of contrast medium with 1.2-1.5ml/kg rate followed by 1.0-1.5ml/kg speed of a 70%:30% saline to contrast medium mixture and a 4-25ml saline chaser. Two radiologists rated the visual

8、ization of right and left heart structures and the degree of streak artifacts. Data were analyzed with one-way analysis by spssv15.0 for windows. Results Data for 56 girls and 70 boys(mean age,2.8 years)wereincluded. Mean contrast medium attenuation in the right heart was significantly(P<.01)high

9、er in the split-bolus group than in the biphasic injection group. For the left heart and the coronary arteries, there were no significant differences among the three groups. Artifacts occurred less frequently(P<.01)in the biphasic than in the split-bolus groups. Visualization of right heart struc

10、tures was rated significantly(P<.05)better in the split-bolus group than in the biphasic groups, while there was no difference for visualization of left heart structures. Conclusion Split-bolus injection provides sufficient attenuation for visualization of the cardiac chamber and muscle structure

11、 in children, while streak artifacts from high attenuation contrast material can generally be avoided and arterial attenuation is maintained. It quite suits for the cardiac CT angiography in pediatrics.Key words split-bolus; cardiac; CT; pediatrics64層CT已廣泛應(yīng)用于心臟血管及冠脈成像檢查，由于64層CT掃描速度快于對(duì)比劑密度峰值在血液內(nèi)的推進(jìn)和循

12、環(huán)速度，所以只需保證掃描點(diǎn)追隨對(duì)比劑峰值區(qū)域，而無須注射大量的對(duì)比劑以保持長(zhǎng)范圍的峰值長(zhǎng)度1，因此成人冠脈CT成像廣泛使用經(jīng)典的造影劑加生理鹽水的雙筒注射方案，能有效減少造影劑用量，減輕上腔靜脈及右心的條紋狀偽影，達(dá)到高質(zhì)量的心臟大血管及冠脈顯影效果2。然而此方案在應(yīng)用于兒童先天性心臟病的心臟CT血管成像中，右心仍存在嚴(yán)重偽影3，嚴(yán)重干擾右心結(jié)構(gòu)觀察，影響相關(guān)復(fù)雜性先天性心臟病的臨床診斷。本文探討一種分次稀釋注射方案在兒童心臟CT血管造影中的應(yīng)用價(jià)值，以期避免和降低腔靜脈和右心的嚴(yán)重造影劑高濃度偽影，也進(jìn)一步減小造影劑的在小兒心臟掃描過程中的使用量。材料與方法經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核同意，126例

13、先天性心臟病患兒在術(shù)前進(jìn)行了CCTA掃描，全部病例來源于廣州市兒童醫(yī)院2008年5月至2009年11月經(jīng)臨床超聲診斷為復(fù)雜性先天性心臟病而行CCTA檢查的患兒，所有患者均未服用藥物控制心律，無呼吸訓(xùn)練及屏氣，未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重碘對(duì)比劑過敏病例，輕微過敏病例(28例)給予吸氧、非那根及地塞米松，癥狀均即時(shí)緩解。掃描設(shè)備為Toshiba Aquilion 64層螺旋CT機(jī)，輔以Medrad 211 XCT雙筒高壓注射器和Vitrea 3.8工作站進(jìn)行CT掃描和圖像后處理，掃描500mA程序?yàn)楣茈妷簽?20kV，管電流250-300mA(成人劑量400mA，低于成人40%左右)，數(shù)據(jù)采集通道為64層

14、5;0.5mm，機(jī)架轉(zhuǎn)速400ms(快于成人18%左右)，螺距0.175-0.225。在相同機(jī)型的心臟掃描的比較中，此掃描序列平均曝射總劑量大約為成人方案的49.2%左右?；純嚎诜?0%水合氯醛，用量5ml/kg，同步記錄心電信號(hào)，鎮(zhèn)靜后掃描時(shí)間7-11s，造影劑使用碘普羅胺370。35例患兒采用常規(guī)雙筒雙相注射方案，即注射2.0-2.5ml/kg的造影劑后再注射等量的生理鹽水，91例患兒采用2次稀釋掃描方案，即造影過程為連續(xù)進(jìn)行的三步注射法：首先按年齡體重大小給予1.0-1.5ml/kg的碘普羅胺(370mg/ml)，以0.3-2.8ml/s流率經(jīng)腳背靜脈或手背靜脈注入4-30ml;接著采用

15、30%造影劑配以70%生理鹽水混合稀釋注射，造影劑用量為0.5-0.7ml/kg，注射速度0.3-2.8ml/s，最后以相同流率追加4-25ml純生理鹽水做最后稀釋。心臟掃描序列采用心電門控Sure-Start軟件觸發(fā)，閡值設(shè)定為170-200HU。掃描時(shí)患者取仰臥位，范圍覆蓋肺尖至隔肌下2-3cm。圖像重建參數(shù)：所有患者圖像重建均采用回顧性心電門控進(jìn)行，重建視野180mm×180mm，軟組織函數(shù)，層厚0.5mm，重疊0. 3mm。觀察圖像的窗寬450HU，窗位70HU。所有患兒均有采取最佳時(shí)相法重建容積數(shù)據(jù)，心電信號(hào)編輯后圖像回顧性重建時(shí)相選擇：選擇心臟中部的一個(gè)層面分別用相對(duì)時(shí)相

16、法(在R-R間期的0-99%以1%的間隔重建100幅圖像)和絕對(duì)時(shí)間法(從R波之后0ms開始，以10ms時(shí)間間隔重建整個(gè)R-R間期得到多幅圖像)獲得該層面的不同時(shí)相的重建圖像，選擇血管斷面顯示最清晰的時(shí)相重建整個(gè)心臟，以盡量減少血管和心房搏動(dòng)偽影。在Vitrea 3.8工作站進(jìn)行容積重組(VR)，多平面重組(MPR)，曲面重建(CPR)，最大密度投影(MIP)。由兩位10年以上年資心臟影像診斷醫(yī)師回顧性研究二組不同掃描方案中在左/右室結(jié)構(gòu)的顯影清晰度和造影劑濃度偽影的出現(xiàn)程度，并進(jìn)行二組圖像質(zhì)量細(xì)節(jié)的評(píng)估。圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法：圖像質(zhì)量分為優(yōu)良(大血管及心腔無偽影，壁清晰銳利，冠脈開口及全部近端清

17、晰顯示)，良好(大血管及心腔壁輕度偽影，冠脈開口及近端全部顯示)，中等(大血管及心腔壁中度偽影，不影響診斷，冠脈開口顯示，近端中斷重建困難)和差(圖像出現(xiàn)嚴(yán)重偽影，官腔錯(cuò)層中斷，冠脈開口不能顯示清晰)。若成像質(zhì)量介于2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間，以低標(biāo)準(zhǔn)列入。結(jié) 果126例先天性心臟病中，男70例，女56例，最小年齡出生后10小時(shí)，最大年齡14歲，中位年齡2.8歲，平均心率85-179次/min。在二組掃描方案中，未發(fā)現(xiàn)年齡、體重和心率的顯著性差異(P值均大于0.05)，如表1所示;表2結(jié)果顯示分次稀釋替代組右室CT密度衰減值高于常規(guī)雙相組(p<0.01);表3結(jié)果顯示右心的造影劑條紋放射偽影(特指上腔靜脈和右房高濃度造影劑造成的條紋放射狀偽影)遠(yuǎn)小于雙相注射組(p<0.01)。相比之下，左室結(jié)構(gòu)顯影在二組方案中無明顯差異(p>0.05,表2)。表1 病例分組