60 kVp 超低压管电压在冠状动脉 CT 血管造影中的突破:低剂量与高质量成像的新飞跃

【字体: 时间:2025年03月05日 来源:BMC Medical Imaging 2.9

编辑推荐:

  为探索 CCTA 低剂量方案可行性,研究人员对比 100 kVp 与 60 kVp 扫描,发现 60 kVp 可降剂量且保图像质量。

  《冠状动脉 CT 血管造影的新突破:低剂量与高质量成像的完美结合》
在当今社会,心血管疾病(CVD)如同高悬在人们头顶的达摩克利斯之剑,时刻威胁着人类的健康。它涵盖了冠状动脉疾病(CAD)、中风、心力衰竭等多种病症,潜在的发病因素复杂多样,高血压、糖尿病、肥胖等都与之密切相关。《中国心血管健康与疾病报告 2022》显示,心血管疾病在中国城市和农村的死亡原因中均占据首位,全球范围内,虽然年龄标准化死亡率有所下降,但因心血管疾病死亡的总人数却在不断攀升。

冠状动脉数字减影血管造影(DSA)虽被视为诊断 CAD 的金标准,然而其具有侵入性且费用高昂的特点,让很多患者望而却步。冠状动脉 CT 血管造影(CCTA)凭借快速、操作相对简单且成本较低的优势,逐渐成为重要的临床诊断工具和 CAD 筛查的首选技术。但 CCTA 也并非完美无缺,其存在的高辐射剂量问题以及由此可能引发的癌症风险,严重限制了它在常规筛查中的进一步推广应用。就像美国心脏协会指出的,10 mSv 的 CT 辐射剂量可能会使每 2000 名接受 CT 检查的患者中就有 1 人面临患恶性肿瘤的风险。因此,如何在保证 CCTA 图像质量的同时降低辐射剂量,成为了医学领域亟待攻克的热点难题。

在这样的背景下,湖南省人民医院(湖南师范大学附属第一医院)的研究人员 Weiling He、Feng Huang 等人开展了一项极具意义的前瞻性研究。他们旨在探索 One - beat 协议(一种基于 AI 的运动伪影校正技术,可减少心脏搏动造成的运动伪影,也被称为心脏冻结技术)和 60 kVp 超低压管电压在 CCTA 中的可行性。该项研究成果发表在《BMC Medical Imaging》上,为心血管疾病的诊断带来了新的希望。

研究人员在开展此项研究时,运用了多种关键技术方法。他们前瞻性地收集了湖南省人民医院 107 例接受 CCTA 检查的患者作为样本队列。这些患者被分为两组,分别采用不同的扫描参数进行 CCTA 检查。在扫描过程中,使用 320 排、16 - cm 宽探测器 CT 扫描仪(uCT 960 +),结合 One - beat 协议和 Karl - 3D 迭代重建算法(该算法可显著降低低剂量扫描产生的图像噪声,有效提升图像质量)进行数据采集。之后,对采集到的图像进行客观评估(测量主动脉、冠状动脉等部位的 CT 值、计算信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)等)和主观分析(由两位经验丰富的放射科医生根据美国心脏协会推荐的 1 - 5 分评分系统对图像质量进行评分),并运用 SPSS 软件进行统计分析。

下面来详细看看研究结果:

  • 基线特征:对两组患者的年龄、性别、体重指数(BMI)、心率等一般临床信息进行统计分析后发现,两组之间无显著差异(P 值≥0.05),这为后续研究结果的可靠性提供了保障。
  • 主观图像分析:通过 Mann - Whitney 检验发现,常规组和低剂量组的主观图像质量评分并无显著差异。而且,两位 reviewers 对两组图像质量判断的 Cohen’s kappa 系数均大于 0.81,表明两组图像质量评估者之间一致性良好,且两组图像质量在主观评价上没有明显差别。
  • 客观评估:低剂量组主动脉(AO)、右冠状动脉(RCA)、左前降支(LAD)和左回旋支(LCX)的 CT 值、SNR 和 CNR 均高于常规组。不过,除 AO 外,RCA、LAD 和 LCX 的这些指标在两组间并无统计学差异(P - value>0.05)。这意味着在冠状动脉主要分支的成像质量上,60 kVp 低剂量扫描与常规扫描效果相当。
  • 辐射剂量:常规组的容积 CT 剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)和有效剂量(ED)均显著高于低剂量组(所有 P<0.001),低剂量组在辐射剂量降低方面表现出色。

研究结论和讨论部分意义重大。研究表明,基于 uCT960 + 扫描仪的 One - beat 协议结合 60 kVp 超低压管电压扫描技术,能够获得满足临床需求的满意 CCTA 图像质量。在降低辐射剂量方面,60 kVp 扫描结合相关技术可将 ED 值控制在 0.541 mSv,相比常规 100 kVp 扫描的 4.073 mSv,有了显著降低。同时,低剂量组对比剂的用量和注射速率也大幅减少,分别降至常规组的约 62%,且未影响图像质量。这不仅降低了患者接受检查时的辐射风险,还减少了对比剂相关不良反应的发生可能性。

然而,这项研究也存在一定的局限性,比如样本量较小,且缺乏金标准(冠状动脉造影,ICA)作为参考对比,可能会对低密度冠状动脉斑块的评估产生偏差。但不可否认的是,该研究为冠心病的初步筛查提供了一种新的低剂量、高质量成像方案,具有重要的临床应用前景,为未来心血管疾病诊断技术的发展指明了方向,有望推动 CCTA 在临床常规筛查中的更广泛应用。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号