复杂型先天性心脏病的低剂量成像技术

4.1　复杂型先天性心脏病的低剂量成像

【病例】

病例1

（1）病例摘要　①病史:患儿，女，2岁，以肺部感染入院，平素体弱，喜蹲踞，哭闹时口唇发绀，听诊心脏杂音2年。②体格检查:患儿口唇、指甲轻度发绀。超声检查提示:法洛四联症，为进一步明确心血管关系，遂行CT检查。③实验室检查:无特殊。

（2）宝石CT检查图例　参见图4.1。

图4.1　法洛四联症患者心内外畸形的显示及剂量表

图4.1（续）　法洛四联症患者心内外畸形的显示及剂量表

注解:图①为原始轴位像，显示室间隔缺损，并测其前后径；图②冠状位上更加清晰的显示缺损的位置（主动脉瓣下），并测其上下径，主动脉骑跨于室间隔上（约50%）；图③近乎矢状位层面清晰显示肺动脉干、瓣及瓣下结构，并测得瓣下狭窄程度；图④剂量表显示:Total Exam DLP:50.75mGy-cm，转换成有效辐射剂量ED:1.32mSv［E（mSv）＝k×DLP，k＝0.026］（AO＝aorta，主动脉；VSD＝ventricular septal defect，室间隔缺损；LV＝left ventricle，左心室；RV＝right ventricle，右心室；PA＝pulmonary artery，肺动脉；RVOT＝＝right ventricular outflow tract，右心室流出道）。

病例2

（1）病例摘要　①病史:男性，15个月，发热5d入院，出生时患儿有轻度发绀表现，平素患儿哭声无力，饮食尚可。②体格检查:患儿口唇、指甲轻度发绀。超声检查提示:法洛四联症可能性大，建议行CT检查。③实验室检查:无特殊。

（2）宝石CT检查图例　参见图4.2。

图4.2　法洛四联症，心内外畸形显示及剂量表显示

图4.2（续）　法洛四联症，心内外畸形显示及剂量表显示

注解:图①为原始轴位像，显示室间隔缺损，并测其前后径；图②冠状位上更加清晰的显示缺损的位置（主动脉瓣下），并测其上下径，主动脉骑跨于室间隔上（约50%）；图③该层面清晰显示肺动脉干、肺动脉瓣及瓣下结构，并测得瓣下狭窄程度；图④剂量表显示:Total Exam DLP:93.56mGy-cm，转换成有效辐射剂量ED:2.43mSv［E（mSv）＝k×DLP，k＝0.026］。

【扫描方案】

对比剂用量根据体重采用个体化给药，扫描参数根据体重及体重指数（body mass index，BMI）而定，采用仰卧位，足侧先进，胸前心电门控。先行正侧位定位像扫描，选取主动脉根部层面进行跟踪扫描，具体方法为:使用Medrad双筒高压注射器，经肘前静脉注射非离子型对比剂（欧乃派克，300mgI/ml）和生理盐水，扫描方向头足方向，扫描范围是胸廓入口至膈下1cm，采用Smartprep技术延迟5s后实时监测扫描，CT值达到150HU触发后延迟7s开始扫描。扫描参数:机架旋转速度0.35s/r，层厚0.625mm，重组间隔0.625mm，螺距0.20～0.26，平均0.23，扫描野（SFOV）为250mm，矩阵512×512，管电压为100kV，如果心率＜65BPM，并且心律稳定时，在2个心室收缩（R-R）间期的65%～85%采用全mA，其他时相采用全mA的20%。当心率＞65BPM时，仅在R-R间期的35%～55%采用全mA。其余时相采用全mA的20%。并加用ASiR技术（ASiR选50%）。(www.xing528.com)

【病案分析】

复杂型先天性心脏病是指含有2种或2种以上心内外结构畸形的先天性心血管畸形［1］。以往，超声心动图为先心病的主要检查手段，对心内解剖结构及血流动力学的诊断有其明显优势，但大多数复杂型先心病患者多合并周围大血管病变，超声受其透声条件、声窗等限制，对周围血管显示不清，且由于靠操作者的经验不足等原因，往往容易造成疾病的漏诊［2］。多排螺旋CT对复杂型先天性心脏病的诊断已有多年历史，最初由于机器本身硬件及软件等条件的制约，时间及空间分辨率不足，因此对复杂先心病的诊断受到了很大的限制。近年来，随着CT设备的不断发展，空间分辨率及时间分辨率的显著提高，加上强大的后处理软件的灵活、充分应用，使得复杂型先心病的诊断逐步得到认可并应用于临床。以往，复杂型先天性心脏病CT成像多采用回顾性心电门控技术，其优点是可以选择最佳时相成像，不仅清晰显示心血管畸形，还可以判断室壁运动及进行心功能测定等，有利于先天性心脏病伴有左向右或右向左分流的诊断［3］。但是回顾性心电门控扫描最大的弊端是增加了射线辐射剂量，先天性心脏病（congenital heart disease）患者大多是婴幼儿，其对射线的敏感性高于成人，故多层螺旋CT应用于儿童患者扫描的辐射剂量问题越来越受到重视［4］，因此，如何在不影响图像质量的前提下，降低此类人群检查时所接受的射线剂量显得尤为重要。

具备高清低剂量特点的宝石能谱CT的问世将CT成像技术带入了全高清时代，使低剂量心血管CT成像成为可能。自适应统计迭代重建技术（adaptive statistical iterative reconstruction，ASiR）在宝石能谱CT（Discovery CT750HD）的成功应用使得高清低剂量成像已成为可能。Hara AK［5］在进行胸部CT的低剂量研究时，应用ASiR技术，辐射剂量比传统扫描剂量降低32%～65%，而图像质量不会下降；Prakash P^［6］等同样发现胸部ASiR的应用可以使辐射剂量降低27.6%，同时图像噪声亦明显下降，Leipsic J^［7］等在对冠脉成像研究中也得到类似的观点；Marin D［8］等在探索腹部CT图像质量与辐射剂量的问题中，在低管电压的条件下发现应用ASiR可以在降低辐射剂量的同时保证图像质量。本研究的病例结果显示，应用ASiR技术的宝石CT个体化扫描方案，辐射剂量与非心电门控组相比无明显统计学意义（P值为0.907），与其他64排心电门控个体化扫描及常规扫描均有统计学意义。以上的研究证明，在与传统扫描辐射剂量相同的情况下迭代重建可以提高图像质量（空间分辨力和密度分辨力），在与传统扫描图像噪声一致时迭代重建可明显降低辐射剂量而不会牺牲图像质量。以上研究表明，使用回顾性心电门控结合ASiR技术的个体化宝石CT扫描不仅能使射线剂量明显降低，而且能获得较清晰的图像质量，同时还包括全时相图像采集，能够进行心功能的判定，是检查复杂先心病较理想的方法。

（张永高　刘书婷）

参考文献

［1］Zhaoping Cheng，Ximing Wang，Yanhua Duan，et al.Low-dose prospective ECG-triggering dualsource CT angiography in infants and children with complex congenital heart disease:first experience［J］.Eur Radiol，2010，20（10）:2503-2511.

［2］Spevak PJ，Johnson PT，Fishman EK.Surgically corrected congenital heart disease:utility of 64-MDCT［J］.AJR，2008，191（3）:854-861.

［3］Willmann JK，Kobza R，Roos JE，et al.ECG-gated multi-detector row CT for assessment of mitral valve disease:initialex Perience［J］.AJR，2002，12:2662-2669.

［4］Pache G，Grohmann J，Bulla S，et al.Prospective electrocardiography-triggered CT angiography of the great thoracic vessels in infants and toddlers with congenital heart disease:Feasibility and image quality［J］.Eur J Radiol，2011，80（3）:e440-445

［5］Hara AK，Paden RG，Silva AC，et al.Iterative Reconstruction Technique for Reducing Body Radiation Dose at CT:Feasibility Study［J］.AJR，2009，193（4）:764–771.

［6］Prakash P，Kalra MK，Digumarthy SR，et al.Radiation dose reduction with chest computed tomography using adaptive statistical iterative reconstruction technique:initial experience［J］.J Comput Assist Tomogr，2010，34（1）:40-45.

［7］Leipsic J，Labounty TM，Heilbron B，et al.Adaptive statistical iterative reconstruction:assess-

ment of image noise and image quality in coronary CT angiography.［J］.AJR，2010，195（3）:649-654.

［8］Marin D，Nelson RC，Schindera ST，et al.Low-Tube-Voltage，High-Tube-Current Multidetector Abdominal CT:Improved Image Quality and Decreased Radiation Dose with Adaptive Statistical Iterative Reconstruction Algorithm-Initial Clinical Experience［J］.Radiology，2010，254（1）:145-153.