双低冠状动脉cta诊断冠心病的临床应用价值

双低冠状动脉cta诊断冠心病的临床应用价值

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分类号:R455.3Twwr单位代码:10422^pt.公开.2013120477密级:学号儀f、tHSHANDONGUNIVERSITY博±学位论文jjDissertationforDoUoralDereeg(专业学位)""文题目;双低冠状动脉cta诊断冠心病的临誦价值^,,doub-Theclinicalapplicationoflelowdosecoronary!^B;..ncomutedtomorahyaniorahinthediagnosisofpgpggpy誦coronsrarterdiseaseyy誦作者姓名田照责^培养单位医学院专业名称影像医学与核医学指导教师那广瑞教授合作导师2015年4月7日 分类号:R455.3单位代码;10422密级:公开学号;2013120477山t1、毛博±学位论文DissertationforDoctoralDereeg(专业学位)""论文题目;双低冠状动脉CTA诊断冠心病的临床应巧价值""The-clinicalapplicationofdoublelowdosecoronarycompukdtomographyangiographyinthediagnosisofcoronaryarterdiseasey作者姓名已照责培养单位医学院专业名称影像医学与核医学指导教师邵广瑞教授合作导师2015年4月7曰 原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体。,均己在文中明碗方式标明本声明的法律责任由本人承担。^f论文作者签日期全I^;关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可W将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可W采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)分^lr师签名;丈论义作者签參:手日令期l 目录中文摘要1英文摘要5符号说明11"’第一部分双化冠状动脉CTA图像质量分析前S12资料与方法13S果15论16结论23附图表24参考文献32""第二部分双低冠状动脉CTA诊断冠屯、病的准确性mt35资料与方法36结果37it论37结论42附图表43参考文献50文献综述53致谢64己发表论文65英文文章166英文文章281 CATALOGUEChi打eseAbstract1EnglishAbstract5Symboldescription11""-PartIToanalysistheimageualitofdoublelowdosecoronarcomutedqyyptomograhaniorahypyggpIntroduction12MaterialandMethod13Results15Discussion16Conclusion23Table&Graph24Reference32''^ara-PtIIDignosticaccuracyofdoublelowMosecoronaraniorahinatientsyCTggpypwithsusectedcoronaryarterdiseasepyIn化oductio打35MaterialandMethod...36Results37Discussion37Conclusion42Table&Graph43Reference50LiteratureReview53Acknowledgement64Publication65Article166Article281 山东大学博丄?学位论文第一部分""双低冠状动脉CTA图像质量分析摘要研究目的冠状动脉CTA己经成为最敏感的无创检出冠也病的手段,但其高的福射剂量和对比剂用量潜在危害着患者的健康。如何在保证图像质量能够满足临床诊断要求的前提下,尽可能地降低福射剂量和对比剂用量,更好的保护受检者,是冠状动脉CTA亟待解决的问题。降低管电压和应用前瞻性也电口控是最主要的降低冠状动脉CTA福射剂量的手段,而降低管电压可W明显提高範血管强化后的CT值,""可W降低对比剂的用量,从而使双低(低福射剂量和低对比剂用量)冠状动脉CTA检查成为可能。本研究通过对比分析低剂量对比剂结合低管电压CT前瞻性私电口控冠状动脉成像质量,探讨其临床应用的可行性。研究方法选取2014年3月至20巧年1月于本院接受PhilipsBrilliance256iCT前瞻性""=冠状动脉CTA检查的患者200例,随机分为常规剂量组(n100)和双低剂量=组、(n100)。两组患者的年龄、屯率、体质量和体重指数(BMI)无明显差异。所2有患者体重指数均《30kg/m,无严重的贿对比剂过敏史、无严重的也督功能不全、和屯律不齐、70、未行支架置入和屯脏搭桥手术,各支血管无闭塞,扫描时必率《次/分。常规剂量组扫描参数:管电压:150ml:120KVP、管电流As,70m对比剂G50mgl/ml),注射速率5.0ml/s,继而W相同速率注射生理盐水30ml,触发阔值""V-120刪双低剂量组扫描参数:管电压;lOOK、管电流:巧OraAs,0.60.7ml/k;pg40-X对比剂(约50ml,350ml/ml),注射速率0.I对比剂剂量ml/s,继而gtU相同速率追加生理盐水30ml,触发阔值90册。测量升主动脉及各支冠状动脉起始部、,(SNR)(CNR)远端管腔内的CT值并计算升主动脉的噪声、信噪比和对比噪声比,同时计算所有患者左前降支、左回旋支、右冠状动脉远端较起始部衰减的CT值。两名放射诊断医生分别对冠状动脉各段的图像质量进行评分。图像评分采用4分1法:,血,,,分别为分,冠状动脉管壁显示不清管欠连续,运动伪影大噪声大一2,可W无法用于诊断,,血;分有中度运动伪影、噪声,无明显错层管对比般I 山东大学博丄?学位论义用于诊断;3分,有轻度的噪声和运动伪影,血管边缘清晰;4分,无运动伪影,很小的噪声,血管边缘非常清晰。结果""双低剂量组主动脉的平均CT值明显高于常规剂量纪(p<〇.0001),图像的噪声(抓)明显高于常规剂量组(〈0.0001)p,但两组间的SNR、CNR无明显差异二=(P0.351么p0.1855)。左右冠状动脉起始部及右冠状动脉远端的平均CT值均明显高于常规剂量组(p<〇.001);左前降支及左回旋支远端的平均CT值两组间无明==显差异(〇.10240.3596p,)各段平均CT值的95%可信区间的最低值均大于p;300册;两姐左前降支和左回旋支远端衰减的CT值均明显高于右冠状动脉""(p〈0.0001),双低剂量组左前降支和左回旋支远端衰减的CT值明显高于标准剂量组(P饼.0001),两组间右冠状动脉远端衰减的CT值的差异虽然也有统计学=一=意义,但差别不明显(p0.0192)。两名评价者评分的致性较好(Kappa0.82),2""==两组的图像主观质量评分无明显差异(X〇.3821,p0.9439)。双低剂量组的福射剂量和对比剂用量明显低于常规剂量组(p〈0.001),福射剂量约降低40.9%,对比剂用量约降低37.1%。结论-应用-10〇1<化的管电压〇.6〇.7111/1<3,的对比剂剂量(约4〇5〇111),大多数受检者可W获得良好的满足诊断要求的冠状动脉CTA图像,与常规剂量组相比,图像质量无明显差异,但箱射剂量和对比剂剂量都明显降低。【关键词】对比剂剂量,低管电压,冠状动脉CTA,图像质量2 山东大学博丄?学位论义第二部分""双低冠状动脉CTA诊断冠心病的准确性摘要研宛目的冠状动脉一的诊CTA(CCTA)作为种无创的有效检出冠也病的手段,由于其高一断准确性,已经在临床得到了广泛应用。但是其高的射线剂量和对比剂用量直是临床关也的热点,为了减少电离福射损伤和对比剂肾病(CIN)的发生,应该尽""量减少射线剂量和对比剂的用量。因此,很多学者开始了对双低(低对比剂剂"量结合低福射剂量)冠状动脉CTA技术的研究。其中,大多数的研究是针对双"、低冠状动脉CTA成像质量的研究,而对其诊断冠屯病的准确性罕见报道。但是,""一双低冠状动脉CTA能否作为种常规检查手段在临床推广应用,关键在于其""对適也病诊断的准确性,因此,探讨双低冠状动脉CTA诊断冠也病的价值非""常重要。本研究通过对比分析双低冠状动脉CTA诊断冠私病的价值,探讨其临床应用的可行性。研究方法200例行冠状动脉CTA检查的患者中,88例行冠状动脉DSA检查,其中包括""常规剂量组46例(C姐),双低剂量组42例(D组)。所有患者DSA检查的时间均在一CTA检查后的2周之内进行。冠状动脉CTA血管狭窄程度的判定:由名具有5年W上冠状动脉CTA工作经验的主治医生W上的诊断医生,选取显示狭窄最严重的冠状动脉CPR图像,并结合轴位图像,使用PhilipsEBW(Extended-工作站对每段狭窄的血管进行测量BrillianceWorkspace)。冠状动脉DSA血管狭一窄程度的判定:由名具有5年W上DSA临床经验的主治医生W上的医生,在了解患者的临床病史但不知道冠状动脉CTA检查结果的情况下,对每段血管的狭窄程度做出判定。W冠状动脉DSA诊断结果为金标准,冠状动脉狭窄程度>50%诊断为冠屯、病,分别统计计算所有患者、所有冠状动脉分支及所有冠状动脉节段CTA诊断的敏感性,分析比较两组、特异性、阳性预测值、阴性预测值和诊断准确性冠状动脉CTA的诊断价值。不能被评价和<1.5mm的的冠状动脉节段没有被纳入分一一>一析。如果有段冠状动脉狭窄程度日〇%,就视为这支冠状动脉和这患者为阳3 山东大学巧丄'学位论文性。结果常规剂量组诊断冠也病的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和诊断准确性分别为:93.2%、96%、846%、98%955%928%、88.7%、..4、.(节段水平),.83.1%、3%、90.2%(血管水平)97.3%、77.8%、94.7%、87.5%、93.5%(,患者""水平、)。双低剂量姐诊断冠屯病的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值〇93(2%和诊断准确性分别为:.3%、貼.5A、83.1%、98.4%、95.1%节段水平),91.、〇〇〇90.1%、82.5%、95.2%、90.5%(血管水平)7/〇、70/〇、91.4/〇、87.就、90.5%(,9患2==者水平)。两组诊断冠也病的价值无明显差异(节段水平:X0.1201,p化7289;22二===0.血管水平:.〇〇们〇.9346;027020.6032)。X,p;患者水平c,p常规剂量5组,可W评价的冠状动脉节段626段,误诊28段(假阳性20段,假阴性8段)。其中由巧化伪影误诊18段;运动伪影误诊6段;由血管充盈欠佳所致假阳性2段;右冠状动脉的一过性痊李误诊为狭窄1例另1段是后降支起始部局限性重度狭;""窄漏诊。双低剂量组,可W评价的血管551段,误诊27段(假阳性20段,假阴性7段)。其中由巧化伪影误诊17段;运动伪影误诊日段;由血管充盈欠佳所致4段。另外1段为第1对角支受静脉压迫误诊为狭窄。结论""、双低冠状动脉CTA对冠屯病的诊断具有很高的敏感性、特异性和准确性,与常规剂量冠状动脉CTA无明显差异,可W在临床广泛推广应用。、关键词:福射剂量,对比剂剂量CTA,冠状动脉,冠屯病4 山东大举博丄?学位论文Part1((,,ua-ToanalsistheimaelitofdoublelowdosecoronaryygqycomputedtomographyangiographyAbstractObjectivesCoronaryC了angiography(CCTA)hasbeenknown化beoneofthemostsensvenonvasivemethodsofdetectincoronararterdseasesHoweveitiingyyi.r,thehighm出ationdoseandcontrastmediumvolumeareharm化patie打tshealth.Howtominimizingtheradiatio打doseandcontra巧mediumvolume化ro化ctatientsandppwithoutaffectinimageualitytomeettheneedsofclinicaldianosisbecomesvergqgynecessarytobesolved.ThemosteffectivemethodtolowerradiationdoseofCCTAis-lowertubevoltaeandusinrosectivelElectrocardioramTriered.Furthermore,ggppygggusi打glowertubevoltagecanincrease也econtastenhancementand化uspotentiallyenablingareductio打ofthevolumeofcontrastmedium,wihichcanmakeitossibleofp"ti-tdoublelowdoseCCTA.Theuroseof化issudwastoinvestiatethefeasibilippyg巧oflowervolumesofcontrastmediumMcombinedwithlowtubevoltaein(C)g-t256slicerosecivelycoronarcomutedtomorahaniorahAthrouhppypgpyggpy(CCT)ganalyzi打g化eimagequality.ethodsBetweenMarch2014andJanuar2015atotalof200atientswereMy,pCO打sideredfbrarticiatio打in化isstudy.AllCTexaminatio打swereerformedwitihppp-256--rosectiveECGati打usi打slicemultidetectorCTBrillianceiCTPhilis.Allppgg呂(,p)a-n=ptientswererandomlydividedintoaroutinedosegrouproupA,100anda(g)",,=-seroB打doulelowdorouu,100?了heae,heartraebodweihtandbodgp(gp)gg,ygymassindexofthetworoushadnosini巧cantdifference.Allatientswtmassgpgpihbody<ttindexBMI30k/m2had打oallericreacionstoiodinatedconrastmediano()g;g;seriousdamageofcardiea打dkid打eyfunctionandnoseriousarrhythmianostent;imlantationandreviouscoronararterbassrafts;stableheartrate<70bm?AllppyyypgpthepatientsofrouAwerescannedwkh120kVand]50mAs,70mlcontrastgpp,350mI/mO化tate5s,tmedium(CMginecdaaflowrofml/30mLofsalinesoluionj 山东大学稱丄学位论文samerc-waschasedattilerateasCM,pdeterminedsignalattenuatio打thresholdof120Hoimsfieldu打itsHU.All1;heatientsofrou目werescannedwhhlOOkVand()pgpp--150mAslowerCM(about4050ml50mmat.termned,3l/l)060.7mL/kdeibBW;ggyandBMLCM幻owratewasdeterminedasdoseofcontrastmediumdividedby10,30easre-mLofsalinesolutionwaschasedatthesameratCM,pdeterminedsignalattenuationthresholdof90HU.TheCTatemiatio打oftheroximaldistalcoronarp,yarterysegmentsa打dascendingaorta(AA)weremeasuredi打eachpatient,化eimage-打oses---iinalto打oiseratioSNRandcontrastt;onoiseCNRratiooftheAAwere,g()()calculated.Inaddition,theCTvaluereductio打inthemostdistalsegmentsofthelefta打teriordescending,circumflexa打drightcoronaryartery(LADp,LCXp,民CAp)compared化proximalpointofeachartery(LADd,LCXd,民CAd)werealsocalculated.Tworadiologistsassessedimagequalityofcoronaryarteriesindee打dently.Imagep=tmen-tsrualiofcoro打arsetwereradedona4oincale:1村urredvasculaqyy呂gpcontoursvasculardiscontinuousseveremotionartitsaninvessels,,facdimagenoise=suchthatthevascularsituationcouldnotbeassede2mod灯atemotio打artifactsand;miaenoiseinvessels打oobviouswro打aer化atdaffecteassesmentg,glyidnot化;=m=3cearvascuareesstae打osettts4tartactslldg,lighigiandmoionarefacnomoionif,;verylittle打oiseandsharvascularedes.pgResultsTheatenuationvaluesofAAingroupBweresignificantlyhigherthan1;hat<ofrouA(0.0001)gpp.Theimage打oiseofAAwasfoundtohavesignificantlyincreaseinrou(OOOOlbutSN民民ofAAhsinificantgpBp.),,CNadnog二=difference0.3512,0.1855.Theattenuationvaluesoftheroximalsementsof(pp)pgeachcoronaryarteriesandthemostdistalointof民CXinrouBweresinificantlp呂pgyhigherthanthatofgroupA(p<0.0001).TheattenuationvaluesofthemostdistalointpAD*==ofLandLCXhadnosinificantdi惭ience(010240.3596Allthearteralgp,,p).segmentsofthetwogroupswiththelowerlimitsofthe95%confidenceintervalsfor化emeanate打uationvalueswerefoundabove化eacceptedlowerlimitof300HU.TheCTvaluereductioninthemostdistalsegmentsoftileleftanteriordescending,*circumflexweiesignifica打thigertiianrightcoro打aryartery(pO.OOOl).TheCTvalue""redu-werec:tio打i打LADdandLCXdofdoublelowdoserousinificanthiger化angpg6 ‘山东大学傅丄?学位论文routi打e-doserou(<0.0001).AlthouhttheCTvaluereductioni打民CAdofthetwogpp呂=grouphavestatisticaldifere打ce,whichhas打oobviouslydifference(0.0192).Therepwasoodinterobserveragreementfbrimageua化yofthetworadiologistsgq=(Kaa0.erewasnos打i巧ctfferencei打化eoveralieofthepp.82)Thigandilmagualityq""2--=coronaryarterbetweentheroutinedoserouanddoublelowrou(0.3821,ygpgp乂=p0.9439).Conc--lusionsInmostatients256slicemultidetectorrosectivelTCAerformedp,yCpppw--mubeithlowerCMat0.60.7mL/kg(about4050l)andlowertvoltagecanrovidep-oodimageualityequal1;otheroutinedosegroupandcanalsoreducetheradiationgqdoseandiodineintake.KewordsContrastdose,Lowtubevolt过eCoronaraniorahImualityg,yCTggpy,ageyq7 山东大学博上学位论文Pali:2",,of-Dianos村CaccuracydoublelowdosecoronarCTgyangiographyinpatie凸tswithsuspectedcoronaryarterydiseaseAbstractObjectiveCoronaryCTangioguaphy(CCTA)hasbeenusedextensivelyintheevaluatio打ofcoronarydisease(CAD)duetoitshighdianosticaccuracyandgnon-invasivenessHoweverthehierradiaiondoseandcontrastiumintakeof.,gtmedCCTAisofclinicalconcem.I打ordertoreducetheio打izi打gradiationdamageand^trast-reeroath(conducednGIN),weshouldieducetheradato打osea打dcontrastphpyiid",,*theset-mediumintake.Forieasonalarenumberofsudiesondoublelow(low,gradiatio打doseandlowcontrastmediumvolume)doseCCTAscanni打g1;echniuesqhaverecentlybeenconducted.Mostofthestudiesfocusontheimageualitofqy""e-owoseuta打ossoarterdoublldCCTA,brareofitsaccmacyinthediifcoronaryyg"。-disease.HoweverdoublelowdoseCCTAcanbeusedasaroutine,dosetheexami打ationi打cli打icalapplicatio打mai打lyduetothediag打ostic泣ccumcyofcoro打aryarterdisease.Soitisimortanttoevaluatethedianosticvalueofcro打arartery,pgoyy",,seaseus打e-owsed.Teuoseof化sstudwasoevauateeiigdoublldoCCTAhprpiytl化""-AfeasibilityofdoublelowdoseCCTthrouhcomparingandanalzi打itsdianosticgyggvalueofcoro打ararterdiseaseyy.Methods88patientsofcoro打aryCTAu打derwentDigitalsi化ouetteangiography",,()exam打at-=-DSAiion,i打chidingroutinedoseroup(rouC,n46)anddoublelowggp=doserou(rouCn42)A2,llDSAexaminationwereerformedwithinweeksofp?ggppcoronaryCTA.Acardiovascularradiologistwith5yearsexperienceassessedtheluminalnarrowingseveritasaercentaeof化evesseldiameterbvisualestimationsypgyoftransversesectionsasweascurvedtanarreformatsforaavaablellmuliplllilmen-setsonadedicatedworkstation(ExtendedBrillianceWorksace)TheDSAgp.resultwasevaluatedbyanotherexeriencedreaderwhowasblindto化eCCTAresultspbutacknowledgedclinicalhi巧ory.WithDSAcoronaryexaminationconsideredas化e8 山东大学博丄?学位论文""〇oldstandard,CADwasdefinedasaluminalnarrowingof>50/^.Thesensitivity,gspecificity,positive代dictivevalue(PPV),打eativeredictivevalue(NPV)andpgp*打--t-accuracyofcoronaryCTAweiecalculatedosegment,vesselandaientbasedplevels.ThedifferentsindiagnosticerformancebetweenthetwogroupswerepN-1:ested.o打evaluaWesementsa打dthesementsthathadaminimaldiameterof<gg-1.5mmwereexcludedfrompersegmentanalysis.Avesselandapatientwere〇CO打seredtobedseaserrow打ofwasu打dtto打eididifaluminal打aig三50/ifoinaleascoronarysement.g〇ndawer、、4、ResultsThesensitivity,secificity,PPV,NPVaccurace%.2/〇96%8.6%py〇-%-98.4%、95.5/〇(sementbased)92.888.7%、831%、%.3%、90(vesselbased),g,%、..2-97.3%、77、9ie打troueensivh.8%、94.7%、87.5%3.5%(patbased)ofC.Thsit,gpy〇〇sedficitPPV,NPVandaccuracwe化93.3%、95.5%、83.1%、98.4/〇、95.1/^py,y-%-(化gmentbased),91.2%、90.1、82.5%、95.2%、90.5%(vesselbased),97%、〇5-70/i、91.4%、87.%、90.5%(patientbased)ofrouD.Therewerenosidficantgpg2=differentsof-thedianosticvaluebetweenthetworous(sementbased〇.1201,ggpg:义2^=-==-=p0.7289;vesselbased:义〇.〇〇67,p0.9346;patientbased;x0,2702,二0tt-p.6032).Diagnosicimagequalitywasfoundin626segmentsofrouinedoseoun-mentsrthesementsess,coronarAdisdianoed28segp.IgbadanalyiyCTsg8g;*segmentsfailedtoshowtheiesenceofsi打ificantstenosis(falseneative)and20pgg*sementsweieincorrectdianosedashavnsinificantnarrowin(falseglygigggositive).Thecauseoftttpincorrecdiagnosisweredensecalci打caio打in18segme打sandmotionarti拉ctsin6segments.TwosegmentsinthemiddleartoftheLCXwerepmisdiag打osedasste打osis(falsepositive)becauseoftheoorvascularfilli打g.OnepsegmentintheministryofthestartingofRCAweremisdiagnosedasstenosis(falseositive)becauseofthetra打sientspasm.A打othersegmentinthemistryofthestartingpofosteroresce打dinarterfailedtostheresenceofsincants1;e打osis(falseidgyhowpifipg打egative)becauseofthe打arrowscopeissmall.Diag打osticimageualitwasfou打dinqy",,55--1segmentsofdoublelowdoseroup.Inthesegmentbasedanalysis,coronarygCTAdisdiagnosed27segments;7segmentsfailedtoshowthepresenceofsignificant9 山东大学博丄学位论义stenosis(falsenegative)and20segmentswereincorrectlydiagnosedashavingsig打ificant打arrowin(falseositive).Thecauseofincorrectdianosisweredensegpgcacicatonnsementsandmotonartacts5ementementswerelifii17giifinsgs.4sgmisdianosedasstenosis(falsepositive)becauseof化eoorvascularfilling.gpAdditionally,o打esegmentofthe打rstdiago打albranch(Dlwasmisdiagnosedas)stt-ttenosis(falseosiive)becauseofcomressioncausedbhecrossinoverofheppygcardiacvein.""e-owoseTAnCondusinDoublldcoronarycarovidehighdianosticsensitivUy,Cpgsped巧cityandaccuracyfbrdetectionofcoronaryheart姐sease,whichisequaltoroutinedoserouandcanbewidelaliedi打di打ical.gpyppKeywordsRadiatindose,Contrastdose,Goro打aryCTangiography,Coro打aryarterydisease10 山东大学博丄?学位论文中英文缩写词英文缩写英文全称中文全称CTCAComutedtomographycoronaraniorahCT冠状动脉成像pyggpyCADcoronaryarterydisease適也病巨MlBodymassindex体重指数CPRCurved-planarrefbrmation曲面重组MttIPMaximumintensiyroecion最大密度投影pjVRVolumereconstruction容积重建SNR-t-notSignaloiseraio信噪比CNRContrasWo-nosei对比噪声比AAAscendinaorta升主动脉gLADLeftanteriordescending左前降支LMLeftmaincoronaryartery左冠状动脉主干LCXLeftcrcumfex左il回旋支RCARightcoronaryartery右冠状动脉D^1Iirstdiagonalbranch第1对角支F巨PAlteredbackroection滤波反投影重建pjCINContrastinducednephropathy对比剂肾病DSADigitalsilhouetteangiography数字减影血管造影II 山东大学巧丄'学位论文第一部分""双低冠状动脉CTA图像质量分析A,',-—刖吕自64排螺旋CT问世^^,CTcomutedtomorahcoronar^来冠状动脉成像(pgpyyangiographyCTCA)成为冠状动脉造影的最佳替代手段。近年来,随着CT技术的迅速发展、,时间分辨率和空间分辨率得到了明显提高,使高屯率和也律不齐患者的CTCA检查成为可能,大大巧宽了冠状动脉CTA的应用范围,冠状动脉CTA已成I’^I1、rt为诊断冠屯病(coronaryaerydisease,CAD)的首选检查技术。但在CT技术为临床和患者带来较高诊断价值的同时,关于冠状动脉CTA较高的福射剂量和对比I'3’W剂的使用带来的潜在危害也日渐报道。如何既能保证CT检查的成像质量满足临床诊断需要,又能最大限度的降低电离福射和对比剂的潜在危害,提高医学U'5'W影像检查的安全性己成为了业内研究的热点问题。降低福射剂量的方法很多、,主要包括降低管电流和管电压、采用前瞻性屯电口控及大螺距扫描等方法。采用前瞻性必电口控和降低管电压无疑是降低福射剂、、量最有效的方法。通过检查前给受检者服用降低屯率的药物,控制患者的屯率,大部分患者可W进行前瞻性也电n控扫描。福射剂量与管电压的平方呈正比,降低管电法能明显减少患者的箱射剂量。但是降低管电压虽然可W明显降低福射剂一量,,,但会增加图像噪声降低图像的信噪比,特别在肥胖患者中效果更明显定程度上限制了其临床应用。近年来,新的迭代重建技术的应用和发展,能够明713显降低图像的噪声,提高图像质量,使低电压冠状动脉CTA检查成为可能。现代CT标准检查常规管电压均用120kV究发现较低的管电压8(Vl00kVp结p,如,但研"'31合迭代算法所得图像的对比度优于120kVp,软组织对比度较好。降低管电流是目前降低箱射剂量的主要方式,放射线剂量与管电流呈线性关系,在其他扫描参数不变的情况下,降低管电流其福射剂量相应下降。常规CT检查中的管电流为200-2加mAs,随着管电流的降低,图像噪声会有所増大,但在应用迭代重建算法W后,lOOmAs左右的管电流仍然可获得满足临床诊断要求的冠状动脉CTA图像。在降低对比剂剂量即对比剂应用优化方面,主要包括对比剂浓度、对比剂使用剂量及对比剂注射速度方面,最终的结果是为了降低对比剂的总破量。对比剂21 山东大学巧'上学位论文总棚量的降低,,必然会导致血管内柳含量的降低从而造成血管强化幅度的减低,但通过降低营电压可提高血管强化后的灯值,从而达到既降低对比剂剂量又降低福射剂量的目的。本研究旨在应用低剂量对比剂结合低管电压进行前瞻性也电口控的冠状动脉CTA检查,从而使对比剂用量和福射剂量都得到降低,使冠状动脉""CTA检查达到双低(低福射剂量和低对比剂用量)的目的。""一BM有关双低冠状动脉CTA的研究已有过些报道但多数研究是针对I2<25kg、/m人群的研究,在高体质量患者中的应用研究较少,然而多数冠屯病患者""属于超重和肥胖人群,因此探讨双低剂量冠状动脉CTA在此类人群中的应用2""很有必要。本研巧试图通过评价BMI《30kg/m患者的双低冠状动脉CTA的图像质量,并与常规剂量进行对比分析,探讨其临床应用价值。资料与方法-、病例资料筛选2014年3月至20巧年1月于本院接受PhilipsBrilliance256iCT前瞻性2屯、电口控冠状动脉CTA检查的的患者m200例。所有患者BMIS30kg/,无严重的破对比剂过敏史、、无严重的也肾功能不全和屯律不齐、未行支架置入和也脏搭桥手术、70200,各支血管无闭塞,扫描时屯率《次/分。例患者随机分为两姐,常规剂""量组(A组)和双低剂量组(B组)各100例。两组患者的年龄、体重、必率和体质量指数(BMI)无明显差异(见表1)。本研究经医院伦理委妄会批准,所有患者检查前均征得患者及家属的许可,并签署知情同意书,检查完毕盾所有患者均未出现明显的不良反应。二、扫描方法及参数1B.扫描设备及准备;所有患者的冠状动脉CTA检查均采用Phrilliance256i咕SiCT350mll)18G,对比剂应用破海醇(g/m,密闲式套管针埋于肘前经脉。检查前一〉70对患者进行严格的呼吸训练,确保患者每次的滕气幅度基本致。对必率次/h25m-50m分的患者,0,检查前I内口服gg倍他乐克对也率仍八次/分的患者排除在外。A组对比剂用量70ml,注射流率5.Oml/s,继而W相同速率追加生理盐水'30ml,设定触发阔值为120册。B组对比剂用量:Bm^^kg/rrf的患者按0.6ml/kg2计算BMK^kg/m者按0.7mlA,10s0.1,:;g计算注射持续时间为注射流率为X对比剂剂量ml/s,继而W相同速率追加生理盐水30ml,设定阔值为90HU。13 山东大学博丄'学位论文2.扫描参数:所有患者对比剂注射前先行冠状动脉巧化积分扫描,巧化积分、器准扫描采用低剂量前瞻性屯电口控扫描,管电压120KV,管电流30mAsP,探测直:32X0.625mm,旋转时间330ms,FOV250mm,重建层厚2.5mm,层间距2.5mm,8%R-R间期曝光时间选择7的。冠状动脉CTA检查的范围参考巧化积分图像确定,冠状动脉出现及消失层面为基础,分别向头侧及足侧延长2cm,作为冠状动脉CTA的扫描范围。感兴趣区。设置于主肺动脉窗层面的降主动脉内,达阔值后延迟5s进行扫描曝光时间选择-R-RR间期78%的间期,对也率变异巧bm的患者78%±日%。标p,曝光时间为的R""准剂量组采用管电压120KVP,管电流ISOmAs扫描;双低剂量组采用管电压lOOKVp,管电流ISOmAs扫描。探测器准直:128X〇.625mm,旋转时间270ras,F0V巧0mm.9mm,0.巧mm。,层厚0层间距H、图像重建4ePhiliHealhcareC,均采用第4代迭代重建算法(瓜oslevelandOHUSA),pst,对所有患者的图像进行重建,迭代等级选择L4水平,重建矩阵为1024X1024。使PhW-用ilipsEBW(ExtendedBrillianceorkspace)工作站对图像进行分析和重组,(rved-具体技术包括Culanarreformation)、]VQP(Maximumintensitroection)CPRpypj及V民(Volumereconstruction)等后处理方法。四、图像质量评价1(ascendinaorta.客观图像质量评估:测量左冠状动脉发出水平的升主动脉g,2AA)根部强化后的平均CT值,ROI面积为200mm,且避开巧化及软斑块,W其标SD--准差()作为图像噪声。并计算其信噪比(signaltonoiseratio,SNR)和对比==---噪声比(contrasttonoise,CN民);SNR管腔强化CT值/SD、CNR管腔强化CT值临近脂肪组织CT值/SD。测量左冠状动脉主干(Leftmaincoronaryartery,LM),左前降支、左回旋支及右冠状动脉起始部化ADp、LC化、RCAp)及远端化ADd、LCXd、RCAd)的CT值,所有测量部位均没有明显容积效应、硬线束伪影和运动伪1.影,并保证所有测量部位管腔的直径大于5mm,每个部位测量3次取平均值,做为最后的CT值。计算所有患者左前降支、左回旋支、右冠状动脉远端较起始部衰TLAD-LADd--RCAd减的C值,分别定义为:p、LCXpLCXd、RCAp。、2.主观图像质量评估:按照美国屯脏协会制定的冠状动脉分段标准分为15段,14 山东大学博丄'学位论义1"当有左冠状动脉中间支时16。日、血管CTA工,定义为第段由两名有年W上的屯一致时作经验的主治医师W上的医生分别对每段血管进行评分,,当评估结果不一W1由高年资医生评估后进行协商取得致。图像评分采用4分法;,,分别为分,运动伪影大,冠状动脉管壁显示不清,血管欠连续噪声大,无法用于诊断2;一分,,血,有中度运动伪影、噪声无明显错层管对比般,可W用于诊断;3分,有轻度的噪声和运动伪影,,血管边缘清晰4分,无很小的噪声,血管;运动伪影边缘非常清晰。五、统计学分析SS、BM应用SP17.0软件进行统计分析。患者的年龄、屯率、体重、I、噪声、SNR、CNR、各段血管的CT值及福射剂量、对比剂用量W均数+标准差的形式表示。采2用两独立样本t检验。两组冠状动脉CTA的图像质量评分采用X检验。观察者间一一a分析的致性采用Kapp(Kappa^O.8为致性很好0.4《Kapa<0.8为中度;p一一致性Kappa<0.4为致性较差),1?<化05为差;^异有统计学意义。结果一1、患者般资料的比较标""准剂量组和双低剂量组患者的年龄、也率、体重、BMI比较无明显差异>01)(.05。口,见表2、图像客观质量的比较""LMRCAd双低剂量姐升主动脉、、LADp、LCXp、RCAp、的平均CT值均明显高于标准剂量组(p<0.001);LADd、LCM的平均CT值两组间无明显差异==(0.1024.巧96)p,0CT95%可信区间的最低300HU(见p;各段平均值的值均大于表2)。两组左前降支和左回旋支远端衰减的CT值均明显高于右冠状动脉""(p<0.0001),双低剂量组左前降支和左回旋支远端衰减的CT值明显高于标准剂量组(p<化0001),两组间右冠状动脉远端衰减的CT值的差异虽然也有统计学""意义=双低,但差别不明显(P〇.0192图1)。SD),见剂量组升主动脉的图像噪声(=1明显高于标准剂量组(caool),但两组间的SNR、CNR无明显差异(p0.%2p,=p0.1855见表3)。3、图像主观质量的比较一Kaa=0两名评价者评分的致性很好(卯.82),两姐的图像主观质量评分差异15 山东大学博丄'学位论义2二二无统计学意义(义0.3821,P0.9439见表4)。4、福射剂量及造影剂剂量的比较7--常规剂量组中7例患者仅在78%RR间期曝光,23例患者选择78%±5%RR""间期曝光7578%R-R间期曝光巧例患者选择78%。双低剂量组中例患者仅在,""±5%-RR间期曝光。双低剂量沮的福射剂量和对比剂用量明显低于标准剂量组(<0.001,5)40.9%比剂用量约降低37.1%。p见表,福射剂量约降低,对讨论-CTA福、冠状动脉射剂量的降低2我们的研巧表明,对于BMI《30kg/m的患者采用lOOKVp的管电压能够获得良好的園像质量,与120K化的管电压所获得的图像质量相比,虽然图像的噪声有所增加,但图像的SNR及CNR没有明显差异,互圍像主观评分没有明思差别,能够.9%很好的满足临床诊断的需要,大大减少了对;但患者所受的福射剂量降低了40患者的福射损害。、随着冠状动脉CTA在临床上的广泛应用,在使广大屯血管病患者受益的前提。下,其高的福射剂量越来越受到人们的关注电离福射可増加暴漏人群远期罹一患癌症的风险,美国食品药监局评估认为,次腹部灯检查的致癌概率接近1/2000。因此,在保证满足诊断要求的前提下,如何尽可能的降化福射剂量己成一W为项公共卫生问题。""我们在研究中,对双化剂量组患者采用了lOOKVp的低管电压,由于福射剂量的降低与管电圧的降低呈指数关系,明显降低了患者接受的射线剂量。考虑到降低管电压会增加图像的噪声,特别是对于肥胖患者效果更明显,可能无法满■2足临床诊断的需要,因此我们选择受检者的BMI<30kg/m,确保所有患者能够获^得良好的图像质量。Sch加baeck等联合应用多种方法可^文将箱射剂量降至0.ImSvW下,但其采用的是80KVP的管电压、50mAs的管电流并结合大螺距扫描"i进行前瞻性屯、电口控冠化动脉CTAB〇80KV检查;等应用P的管电压行冠状动脉CTA检查,使福射剂量降低70%。但上述研究人群的BMI都在正常范围之内(BMI22m)125k《化kg/。考虑到我们本组病例的BMI相对较高,60%^上的患者BMI>g/m,同时考虑到管电压过低,会造成人体对射线的吸收过高,不易采用过低的管电压。另外由于我们用的是350mgl/ml的高浓度造影剂,过低的管电压会造成血管强化16 山东大学巧丄?学位论文CT后值过高,容,我,与巧化区别困难易掩盖巧化斑块的检出。因此们在研究中未采用80KlOOKV,化的管电压,而是采用的p的管电压使辖射剂量高于上述研巧。?’2HouY等对20kg/m《BMI《30kg/nr的患者进行低剂量冠状动脉CTA研巧,发现采用120KVP、84mAs的条件可1^>^获得良好的图像质量,其研究没有采用低管电压,。而是降低了管电流,使福射剂量也有了明显的降低由于我们对两组的所有受检一者都采用了迭代重建技术150mAs,因此我们致采用了的管电流,低于常规冠状8"1—-s动脉CTA检查中的管电流(200巧OmA),定程度的降低了管电流。另外,""在双低剂量组,由于我们应用了低剂量对比剂,血管内的贿含量降低,尤其是远端的血管视含量降低更明显,从而会使血管增强后的CT值降低,因此,为确T1保增强后远端血管的C值,我们采用了00K化的低管电压。为了确保图像质量,我""们在双低剂量组没有采取更低的管电流,但是对于低体重指数的患者是否一步降低管电流一还能够进,仍需进步研究。.护低的管电压可W明显降低患者所受的箱射剂量,但会明显增加图像的噪声,如何在低管电压的条件下降低图像噪声,保证图像质量显得至关重要。迭代技术应用,其繁琐的后处理过程明显制约了其临床应1^1来|由于受到软件技术的限制用。随着计算机软件技术的发展,新的迭代技术的处理速度得到了明显的提高,已经在临床上得到了广泛的应用,在降低福射剂量方面显示出了巨大的潜能,明2'显提高了图像质量业界的一UW。,得到了致认可考虑到逸代技术的广泛应用,将别是近年来推出的高端CT设备一,均配置了新的迭代技术,己经成为了项常规的技术,取代了前临床广泛应用的滤波反投影重建算法(filteredbackroection,pjFBP)。因此,我们在研巧中对所有的病例都采用了新的迭代算法。我们的研究发现,使我们所有患者的图像噪,应用新的迭代技术后,可W明显降低图像的噪声声均在可W接受的范围之内,能够满足临床诊断的需要。我们的研究表明:虽然低剂量姐的图像噪声明显高于常规剂量组,但图像的SNR和CNR两组没有明显差异。分析原因主要是因为降低管电压可明显升高管腔内的一一CT值。因为CT值是物质在定条件下所得到的个相对值,它的高低是随着射线的能量变化而变化研究表明降低管电压可W增加每单位规浓度下的CT显影密度值(附)。另外,两组冠状动脉的主观评分也无明显差异。我们应用100K化的低管电压可W获得与120K化相当的图像质量,并确保了95%W上的血管17 山东大学巧丄学位论文节段的CT值大于300附,能够完全满足临床诊断的要求,同时明显降低了患者所受的辖射剂量。二、冠状动脉CTA对比剂剂量的降低我们的研究表明:在保证图像质量能够满足临床诊断要求的前提下,结合低256CT、的管电压进行前瞻性屯,,应用层高端螺旋电口控冠状动脉CTA检查有很40-50m大的降低对比剂用量的空间。我们应用约l对比剂,可W获得与70ml对比剂相当的图像质量,完全满足临床诊断的需求。"’多数研究者IW建议冠状动脉各段的CT值大于化細U或300册方能满足诊U9'断的要求、,高的管腔强化CT值可W明湿提高冠屯病诊断的准确性。但也有学者W认为高的管腔强化灯值可能会掩盖对巧化斑块的检出,然而,这可通过调节窗宽窗位进行分辨,因此充足的管腔强化CT值对冠状动脉CTA来说仍然是至关重要的,高。显然的对比剂用量可获得高的管腔强化CT值,但应用对比剂会导致对比剂肾病(contrastinducednephropathy,CIN),其己成为引起急性肾功能不全的主要原因。然而通过药物进斤预防的作用不大,只有通过减少对比剂的用量来降低CIN的发病率。随着CT技术的进步,特别是扫描速度的提高和探测器宽度的增加,冠状动脉CTA扫描时间明显缩短。我们应用的Philips256iCT拥有业内最快的转速-(0.27s/r),8cm的宽探测器,可在23s内完成冠状动脉CTA的检查,可W允许较短的强化峰值持续时间,为低剂量对比剂的应用提供了可靠的保障。有关冠状^动脉CTA低对比剂用量的研究己经有过报道,Lembcke等通过对100一例患者不同对比剂剂量冠状动脉CTA研究发现,对于定条件的病人进行大螺距,30ml40ml双源CT冠状动脉成像检查女性和男性对比剂量即可满足诊断要求,65-85k其选取的患者体质量g,对比剂浓度为370mgl/ml。我们研究中低剂量组所40-用对比剂用量约为50ml,略高于其报道,考虑原因可能是因为我们所选患者多数为超重患者,体质量较重,且我们用的对比剂浓度为350mgl/ml。另外,应用大螺距双源CT进行冠状动脉CTA成像的时间约为280ms,明显低于我们应用256层-可W允许更短的峰值持续时间CT的成像时间(23s),。为确保远端血管内对比剂的浓度,保证检查的成功率1,,我们对注射持续时间进行了严格的控制0s,控制到^Uw因此对比剂的用量会略高于Lembcke等的研究。Yang等应用30ml对比剂可W18 山东大学博丄?学位论义TA1l获得良好的冠状动脉C图像,但他用了6m对比剂进行了小剂量团注实验,46ml获得准确的増强峰值时间来确定延迟扫描时间。其所应用的对比剂总量为,一ua与我们的基本致,Yan,,。同时g等也是应用大螺距双源CT成像时间短只要,短的对比剂注射持续时间仍然会获得良好的图像质量延迟扫描时间把握准确。我们对每支冠状动脉的起始部和远端的CT值都进行了测量,研究表明,所有各段血管CT值的95%可信区间的最低值均大于300HU,能够很好的满足临床诊断的需要低剂量组右冠状动脉远端血管CT值的95%可信区间的最低值为403,明显大于左前降支和左回旋支(329册和316册)。同时,我们分析各支血管远端CT值的衰减情况时发现:相比右冠状动脉,左前降支和左回旋支血管远端的CT值较起始部有明思的衰减,而且,在低剂量组,左前降支和左回旋支血管远端的CT值衰减较右冠状动脉更明显,从而更容易造成远端血管的CT值过低,而不能满足临床诊断的需要,49T300邮。两组患者中共有个冠状动脉节段的C值低于,其中46例发生在左前降支和左回旋支远端,仅有3例为右冠状动脉远端。因此,我们认为,在对低对比剂剂量冠状动脉CTA进行图像质量评价时,不能单纯评价右CT,T冠状动脉远端血管的值更应该分析左前降支和左回旋支远端血管的C值,确保每段血管都能满足诊断的要求。Lemb化也对H支血管的远端和近端CT值进行了测量分析,CT值的衰减进行分析但没有对冠状动脉远端。通过对其柱形图进行观察发现,应用30ml对比剂时左前降支和左回旋支远端CT值的衰减要比右冠状动脉明显,但不如我们本组病例的差异明显,我们认为主要是因。分析原因^为:1、Lembcke等应用大螺距双源CT,扫描时间短(280ms),整个也脏在不动一床的周旋转内完成采集,可W保证在强化的峰值期完成冠状动脉CTA的检查,CT值的衰减不明显。而我们应用256层CT,需要进行两次曝光扫描,扫描时间长2-T(3s),远端血管内视浓度明显降低,C值衰减明显。2、由于右冠状动脉的走、、,形与必肌距离较远而左前降支和左回旋支紧贴屯肌走形,且常常伴发屯肌桥,、容易受到屯肌收缩的挤压,影响对比剂向远端血管的充盈,故造成左前降支和左回旋支远端血管棚含量的降低,从而导致CT值衰减的比右冠状动脉明显3、。左,且狭窄程度明显前降支和左回旋支狭窄的发病率高于右冠状动脉,也会影响对比剂向血管远端的充盈,使冠状动脉远端的CT值下降明显。U5'16’一些研巧者报道根据去脂体重和体表面积来确定对比剂的用量耍比19 山东大学博丄'学位论文^wZhu单纯依靠体质量更为科学:。等研究表明联合应用体重和体质量指数确定对比剂的用量,能够克服单纯依靠体质量确定对比剂用量的不足,可tU使冠状动脉CTA对比剂的用量更为合理。由于在日常工作中,去脂体重和体表面积非常难W计算,而患者的体质量和体重指数却很容易获得。因此我们根据不同的体重指数来22,BMI>^kg/m的患者按0BMI<25k确定对比剂的用量.6ml/kg计算;g/m者按^0.71111/1^3计算,使对比剂的用量更科学,并且进步降低了对此剂的用量。由于对比剂剂量降低,对比剂的注射持续时间减少,血管内对比剂浓度峰值的持续时间也相应的减少,这就对我们如何正确把握触发扫描时间提出了更高的fw要求。Lembcke等的研究表明,冠状动脉CTA延迟扫描时间应该根据对比剂的用量和注射持续时间确定,扫描的延迟时间,对比剂剂量降低、注射持续时间减少应该相应的提前。我们的低剂量组对比剂的剂量和注射持续时间都相对于常规剂量组有了明显的降低,因此我们应该相应提前触发扫描时间。张惠英等研究报道u'3册,采用80为触发阀值时,,能提前触发扫描的时间可W有效减少对比剂的用量,而且获得的图像质量与12她U触发阔值时无明显差异。考虑到本组患者的体质量较高,为确保较高的血管强化程度,同时为避免误触发的可能,没有采取80HU的触发阔值,我们将触发的阔值设定为9地U。研究结果表明,本组所有患者各段血管强化的CT值均能满足诊断的要求。我们认为触发阔值的正确设定是确保低剂量对比剂冠状动脉CTA扫描成功的关键,仅仅降低对比剂剂量,而触发阔值设定,会由于扫描时间相对滞后而错过血管强化的峰值期较高时,使血管强化程度降低,图像质量明显下降。""H、双低冠状动脉CTA的应用低的对比剂用量必然会造成冠状动脉管腔内柳含量的降低,从而会使管腔强^^化的CT值降低。Lembcke等研究表明,随着对比剂剂量的降低,各段冠状动脉增强的CT值都有明显的降低。如何保证降低对比剂用量时冠状动脉各段高的强化CT值,对提高图像质量和冠也病诊断的准确性至关重要,特别是保证远端血管充足的CT值更为必要。因此我们选择了降低管电压的方法来提高冠状动脉増强的CT""值,同时,由于管电压的降低,明显降低了患者的福射剂量,达到了双低冠状动脉CTA检查的目的。我们应用100K化的低管电压结合低剂量对比剂进行冠状动脉CTA检查,保证了各段血管高的CT值,同时使图像的信噪比和对比噪声比有20 山东大学巧上学位论文了明显的提高,获得了良好的图像质量,达到了与常规剂量冠状动脉CTA相当的效果。U56'S有关"双低"剂量冠状动脉’’3CTA的研究已有了很多报道,但多数研究2是对正常和低体质量人群的研究,对超重患者的研究较少。本研究对閒〇《30kg/m""""的患者进行了双低剂量冠状动脉CTA检查,拓宽了双低冠状动脉CTA的""应用范围。同时本组患者多数属于超重人群,更加印证了双低冠状动脉CTA""患者在超重患者中应用的可行性。双低剂量组各段冠状动脉保证了足够的强化CT值,,获得了较高的信噪比同时图像质量的主观评分与常规剂量组无明显差异,US'W"图像合格率均>98%,高于国际己报道的水平(96.8%)。我们的研究认为,双"低剂量冠状动脉CTA检查的成功得益于新的迭代算法的应用。因为只有降低管电压,才能明显提高血管增强的CT值,牙能降低对比剂的用量,但是,管电压的一。降低会增加图像的噪声,影响图像质量新的迭代算法的应用弥补了这缺失,一它能明湿降低图像的噪声,提高图像的SNR和CNR。我们的研究也证实了这点,W同时,我们结合文献资料,选取迭代算法的L4水平对图像进行重建,获得了良好的图像质量。近几年,有关低浓度对比剂结合低管电压的冠状动脉CTA也有了很多报道,。但多数是对体重指数较低的人群进行的研究因为,低浓度对比剂会明显降低範一血管强化的CT值,必须用较低的管电压。体重指数较高的患者方面会降低鞭血管的CT值,同时还会增加图像的噪声,如果再采用较低的管电压,必然会使图像的噪声过大,信噪比过低,,难W保证图像质量。最近也有少数学者对超重患者^’^进行了研巧,但没有对冠状动脉远端的CT值进行分析,因此,应用低浓度对比剂是否能够保证远端血管足够的强化CT值仍值得探讨。但是我们认为,对于体重指数较低的患者,应用低浓度对比剂结合低管电压还是可行的,由于对比剂浓度降低,在保证患者相同棚含量摄入的前提下,可W提高对比剂的用量,增加注射持续时间,从而保证远端血管内保持充足的满含量,获得较离的CT值,满足诊断的需求。但我们认为,只要能够选择正确的延迟扫描时间,抓住血管强化的峰CTA值时间进行扫描,少量高浓度的对比剂完全可W做出良好的冠状动脉图像,同时相对于低浓度对比剂,能获得较高的强化CT值,使图像的SNR和CNR明显提。高,并能够应用于大多数患者,特别是超重和肥胖患者21 山东大学博'丄学位论文>2本研究的不足之处:(1)我们选择的病例没有包括Bm30km的人群g/,对""CTA在一步研究于双低冠状动脉肥胖患者中的应用仍需进。(2)我们在研巧一中没有对管电流进行调整,对于低体重指数的患者存在进步降低管电流的空间,可W进一步降低福射剂量。考虑到本组低体重指数患者相对较少,有必要继续搜集病例进行分类研究。(3)冠状动脉的强化效果除了受到对比剂和扫描条件的影响外,还受到患者本身因素,尤其是也输出量等的影响,我们应用阔值触发扫描,无法克服也输出量等患者自身因素的影响。但我们排除了严重也功能不全的患者,一定程度上消除了这方面对强化效果的影响。(4)没有对低浓度对比剂结合低管""电压的双低冠状动脉CTA进行研究,今后将对低浓度和高浓度低剂量对比剂寇状动脉CTA进行比较研巧。22 山东大学博丄学位论义结论230kmOOKV-71、对于BMI《g/的患者,应用lp的管电压,0.60.ml/kg的对比-剂量(约4050ml),可W获得良好的满足诊断要求的冠状动脉CTA图像,与常规剂量组(管电压:120KV:70ml)P,对比剂量相比,图像质量无明显差异,但使福射剂量和对比剂用量都明显降低。2、相比右冠状动脉,左前降支和左回旋支远端血管的CT值较起始部有明显的""衰减,双低,而且,在剂量组左前降支和左回旋支远端血管CT值的衰减较右冠状动脉更明显,更容易造成血管远端的CT值过低,而不能满足临""床诊断的需要。因此,双低CTA,我们认为在对冠状动脉图像质量进,CT值行评价时不能单纯评估右冠状动脉远端血管的,更应该分析左前降支和左回旋支远端血管的CT值,确保每段血管都能满足临床诊断的要求。23 山东大学牌丄学位论义附表""表一1常规剂量组(A组)和双低剂量组(B姐)般资料的比较组别A组(100例)B组(100例)tP年龄日6.5+12.655.6+12.305110.10.6屯、率+62.27.361.2+7.日0.9550.341体重66.6+11+1.2672.0.8:^8600..700体重指数(BMI)7+4巧..3巧.3+4.20.66507.50表2两组升主动脉及冠状动脉各段CT值的比较(单位:HU) ̄组别A组(100例)B组(100高nTWVW0A404+.356.9467.3±65.97.巧<01.000(393,415.6)454.3(,480.4)LM408+.257.4469.8+<65.37.101.000(396.8,419.巧(456.9,482.8)LA化413.2±郎.3473+化.4.56.87<01.000(401.6,424.8)4604486(..4,)LADd3+19.537.2328.9±44.11.6401.024(312.1,326.9)320.2337.(,7)LCXp414.6+.7469+57.269<.36.050.0001(403.1,426.1)5.583(巧,4)丄CXd320.6+36.23266+547..0.920.3胡6313.4327(.8.)(315.875,33.)RCAp422.4+57+.647369.352<.601.000(411.433.8)459.3+4(86.8)RCAd381.1+53+.8415.363.4412.<01.00370.(4391.7402.8.,)(4279,)表3两组升主动脉客观图像质量的比较——参数-A组(100例)B组(100例)t值P值?26.1+4.0sITg+iTi5^<01.00(25.326.9,)30.733.2(,)SNR-15.8++3.315.23.90.940.:3512(151.5.2614.1,)56.0(,)CNR19—.9+3.618+.94.51.330.1855191.(.2061.,)(8198,)24 山东大学博±学位论文""表4常规剂量组(A组)和双低剂量组图(B组)图像质量评分比较评分A组B组总节段数130313304分1065(別.7)1101(82.8%)3分163(12.5%)150(11.3%)2分62(4.8%)63(4.7%)1分13(1%)16(1.2%)图像合格率99%98.8%""表5常规剂量组(A组)和双低剂量组(B组)福射剂量及对比剂用量的比较参数A组B组t值P值邸(mSv)2.42+0.951.43+0.598.84<0.0001对比剂量(ml)7044+737.14<0.000125 山东大学博±学位论文附图""140H■双低剂呈姐I-■常规剂髓1201100^80-2-J0M「1mhQ^LAD衰减的CT值LCX衰减的CT值RCA衰减的CT值图1两组各支冠状动脉远端衰减的CT值園國麵图2图3图42患者A,男,45岁。身高172cm,体重69kg,BMI23.4kg/m;采用常规剂量进行扫描;触发阔值为120册;抓为2.15mSv。图2示主动脉强化CT值为374册;图3为VR图像,能较清晰显示冠状动脉H级分支,图像评分为4分;图4为左前降支CPR图像,管壁显示较清晰,组织对比度较好。26 山东大学障±学位论文HHImJm图5图6图72患者B,男,54岁。身高170畑1,68kg,BMI23.6kg/mlOOKV,150mAs体重;采用p扫描,对比剂总量48ml,生理盐水30ml,注射速率4.8ml/s;触发阔值为90邮;1mSv日17HR,邸为.15。图CT值为5U图6为V图像能清晰显示示主动脉强化;冠状动脉H级分支,图像评分为4分;图7为左前降支CPR图像,管壁显示很清,4B晰,组织对比度好图像评分为分。患者的主动脉的沈值低于患者A;但二者的SNR及CNR无明显差异。國国麵图8图9图102患者C,女,62岁。身高158cm,体重巧kg,BMI28.9kg/m;采用常规剂量扫描;触发闽值为120册;郎为2.1ImSv。图8示主动脉强化CT值为334册;图9为VR1PR图像,能较清晰显示冠状动脉H级分支,图像评分为4分图0为左前降支C;,管壁显示较清晰,图像,组织对比度较好图像评分为4分。27 山东大学博±学位论文國圓麵图11图12图13患者B,女,76岁。身高160cm,体重75kg,BMI29.Skg/mS采用lOOKVp,ISOraAs扫描,对比剂总量巧ml,生理盐水30ml,注射速率4.5ml/s;触发阔值为90册;邸为1.28mSv。图10示主动脉强化CT值为487册;图11为VR图像,能清晰显示冠状动脉H级分支,图像评分为4分;图12为左前降支CPR图像,管壁显示较,组,图像评分为4分。患者D的主动脉的SD值高于患者A清晰织对比度好;但SNR及CNR二者差别不明显。MM图14图1528 山东大学博七学位论文图16图17图1825457kMI23患者C,女,岁。身高155畑1,体重g,B.8kg/m;采用常规剂量扫描。各支冠状动脉的评分均为4分,各段的CT值均大于300册,左前将支及左回旋支远端CT值最低,右冠状动脉远端CT值较起始部略有降低,且明显高于左前降支及左回旋支远端的CT值。圓图图19图20圍誦图21图22图2329 山东大学樽dr学位论文2患者D,女,伯岁。身高157抑1,体重5化g,BMI23.2kg/m;采用lOOKVp,I50mAs扫描,对比剂总量40ml,注射速率4.Oml/s;触发阔值为90邮;邸为l.lSmSv。各支冠状动脉的评分均为4分,各段的CT值均大于300HU,左前将支及左回旋支远端C一T值最低,右冠状动脉远端CT值与起始部基本致,明显高于左前将支及左回旋支远端的CT值。各支冠状动脉总体强化幅度高于患者C。国國图23图24画齡a隱隊图25图26图2721BMI2患者E,男4475cm,85k,.8k,岁。身高体重g7g/m采用常规剂量扫;描。各支冠状动脉的评分均为4分,各段的CT值均大于300冊。左前将支及左回旋支远端CT值较起始部明显降低;W左前降支降低明显;右冠状动脉远端CT值较起始部略有降低,且明逗高于左前降支及左回旋支远端的CT值。30 山东大学博±学位论文關關图28图29国抵圓图30图31图322患者F,男,60岁。身高177畑1,体重86kg,BMI27.7kg/m;采用100K化,150mAs扫描,对比剂总量日2ml,注射速率5.2ml/s;触发阔值为90册;邸为1.28mSv。各支冠状动脉的评分均为4分,,各段的CT值均大于300册左前将支及左回旋支远端CT值较起始部明显降低,W左回旋支降低更明显;右冠状动脉远端灯值与一,且CT值起始部基本致明显高于左前降支及左回旋支远端的。各支冠状动脉总E体强化幅度大于患者。31 山东大学博±学位论文参考文献SunML-T,LuB,WuRZ,etaLDianosticaccuracofdualsourceCcoronar["gyyw-angiographyithprospediveECCtriggeringondiferentheartratepatients.EurRad135-42iol,2011,2:1616.P]StehliJ,FuchsTA,BullS,巧al.AccuracyofcoronaryCTAngiographyusingasubumillisiebertfractionofradiationexposxire.JAmCollCardiol,2014,64(8):-772780.3NakauraKidohMNLow-nT,SakainetaLcontrtandlowraditiodoesroliocol[],o,asapof-化rcardiacCTthinadultsat256rowCTusefulnessoflowubevoltaescansand:tgthehbrid化erativereconstructionalorithm口.IntJC狙diovaseImain,2013,29:yg]gg913-923.4BoRJnn-K-edmora,HwaSY,EuYounetal.64slicecoronarutto[]g,ycomgphypangiographyusinglowtubeVO"ageof80KVinsubjects:comparativestudyusing120KVJ-.ActaRadiol,2012,5310:10991106.[]()[5]赵成琳,王鹤,王霄赢,掌lOOKV条件下视克沙醇(270mgl/ml)应用于冠状动脉CTA检查的可行性研究-..胃学实践201429(3):2542巧.,,[6]曹剑,易抓王怡宁,等.70KV超低管电压低对比剂用量冠状动脉CTA研化-閒2放射学实践2014,29(6):589.,[7]HouY,LiuX,XvSjetal.Comparisonsofimagequalityandradiationdosebetween化erativereconstructio打andfilteredbackroectionreconstructionalorithmsinpjg256-TRo-sliceMDCcoronaraniorah.A化AmJentenol2012199(3;588594.y,,)ggpyg[別HouY,ZhengJ,WangY,YuM,VembarM,巧al.Optimizingradiatio打doeslevelsE-inrospectivelylectrocardioramTrieredCoronarycomuted化morahypgggpgpaniographyusin化erativereconstruction化chniues;过hantomandpatientggqpstudy.PLoSOne,2014,8(2):e56295.LiuI,GaoJ,Wu民,约al.Optimizincontrastmediuminectionro化col[刮gjp-individuallw化bbodweihtforhih-itchrosectiveECGtierincoronarCTyyggpppgggyanI291-iorahJ.ntJCardiovascImain,2013,:1151120.ggpy[]gg10.[]赵磊,王娟,王泽锋,等低必率及也率变异下前口拉CT冠巧动脉造影中重32 山东大学博丄?学位论文-1).叠实跋设置的临床研究.临床放射学杂志,201433(17120,:1-11SchuhbaeckA,AchenbachS,LatzC,etal.Imaeualitofultralowradiation[]yrigqyexosurecoronarant<0-yC了giographywi化a打effecivedose.1mSvusingihi化hphgpsaacisionandw-ttereconstutonirlutiradatabasedieraivrci,,3pq^.Eur民adiol20132:]597-606.12BittencourtMS,SchmidtB,SdtmannM,MuschiolG,RoersD,DanielWG[]petal.iterativereconsmctioninmiaesace民18i打cardiaccomutedtomorahgp拜:)pgpy-initialexerienceIntJardiocascmain20127101108p.CIgg,1,:87.A-13ChristianL,JasminS,StehanAetal.ccuracofrosectivelCGtriered[]p,yppyEgg--usverylowdosecoronarydualsourceC了angiographyingiterativereconstructionforthed巧ectionofcoronaryarterystenosisxomparisio打withinvasivecatheterization.Card-iocascImaging,2014,17;981989.潘昌杰,王涛.,钱浓,等,等滲低浓度对比剂冠状动脉低剂量成像的初步研究中华放射学杂志-,201410:800804.,[15]SchinderaST,Nelson艮C,MukundanSFr,etal.Hypervascularlivertumors:low-tubevoltage,hightubecurrentmuhide化巧orrowC了forenha打ceddetection:phantom-studJ.Radiolo2008125,24632y[]gy,:1.--16LembckeAceneePAeta.1:clsouececoronar,ShwkC,Hi打,lHighihduaCTy[]paniorahwithlowvolumesofcontrastmediumJ.EurRadiol201424(1):ggpy[j,,-112027.17BaeKT,SeeckBAt.trttva,HildeboldCF,etalConasenhancemenincardioscular[]MDCT:effectofbodyweight,,height,bodysurfacearea,bodymassindex,andobesity.AJRAmJRoenteno-,190777gl,2008:784.1-8aYIt1tNakauraT,AwaiK,Yana,etalLowdosecontrastro1:ocousinhe;es[]g.pgbolustechniuefor64-detectorcomtetomorahcoronaranJqpudgpyygiography.JpnRad-iol,2011,29;457465.19CademartiriF,MolletNRLemosPA,SaiaFMidiriM,deFeterPJ,etal.Hiher[],,ygintracoronaryattenuationimprovesdiagnosticaccuracyinMDCTcoronaryan-iorah.AJ民AmJ民oenteno,,1.ggpygl200687:43043333 山东大学博丄?学位论义[20]CademartiriF,MaffeiE,PalumboAA,MalagoR,LaGmttaLJMeiijboomWB,n打uenceof--CTetalintracoro打arenhancement0打diaosticaccuracwith64slice.Iygnycoro打aran200—yiorah.Eur民adio],8,18:576583.ggpy巧1]张惠英,.,陈伟彬,马春梅等初步探讨不同扫描触发廟值技术在CT冠状动20-脉成像中的应用价值.临床放射学杂志,14,33(3):445449.""巧到祁丽,,等CT血管成像的应用.,张龙江卢光明双低现状国际医学放射学杂37-志,2014,(2):142146.23YanWJ,ChenKM,LiuB,etal.Contrastmediavolumeotimizationin[]gp--nhighpitchdualsourceCTcoronaryangiography:feas化ilhystudy.ItJCardiovaseIma0—in,21229:245252.gg,[24]Ya打agaY,AwaiK,NakauraT,etal.Effectofco打trastinjectio打prot:ocolswi也doseadjustedtotheestimatedleanpatientbodyweightonaorticenhancementatCTRt-78aniorah..AmJoenenol,2009192:107110ggpyg,25Zhu-XMZhuYSXuHetal.DualsourceCTcoronaraniorahinvolvin[],,,yggpyginjectio打protocolwithiodineloadtailoredtopatie打tbodyweightandbodymassindex:-estimatio打ofttrtt.t41.oimalconasmaerialdose_AcaRadioloica20135:14955pg,,26Sabamdi打A,SunZH,NKH.Coronarcomputedtomographyaniographywith[]gygprospectiveelectrocardio呂raphytrierin:assomaticreviewofinaeualUandgggygqy--radiationdoseJ.SinaoreMed1)52?2013?54(:13.[]gp[27]Nao化K,AkiraK,TeruhitoK,etal.Optimizationofcoronaryattenuationincoronarycomputed1;omographyangiographyusingdilutedcontrastmaterial.CircJ,20-14,78:662670.28SunG,HouYB,an,et.Acatonowtubevotaecoro打ar.ZhalppliiofllgyCT[]gB—-angiographywithlowdoseiodi打eCO打trastage打tinpatientswithaBMIof263070-45kg/mlClinicalRadiology,2015,:1381.34 山东大学博上学位论文第二部分""双低冠状动脉CTA诊断冠心病的准确性—k—.1^刖目W、病是导致患者死亡的主要原因冠屯,严重威胁着人类的健康。冠状动脉狭窄程度的准确判定对临床治疗方案的制定非常重要。冠状动脉DSA(Digitalsilhouette一ana、giogrphy)检查能够准确的评价冠状动脉的狭窄程度,直^>来是冠屯病诊断一一W的金标准,无法作为,但其是项有创检查且价格昂贵,而且存在着定的风险一一SA种常规的筛查手段。因此,急需要种有效的无创的冠必病检查手段代替D检查。随着多排螺旋CT的迅速发展,冠状动脉CTA诊断冠也病的敏感性、特异性和一W准确性都有了明湿的提高己成为不可替代的。然,,线冠状动脉疾病筛查手段而冠状动脉CTA福射剂量偏高,其潜在的致癌及致崎风险越来越受到重视。如何降低冠状动脉CTA的福射剂量,同时保证图像质量和诊断准确性非常重要。很多学w'5'w者对低福射剂量冠状动脉CTA诊断冠也病的价值进行了研究,,研巧发现在Sv左、箱射剂量降低到Im右时,冠状动脉CTA对冠屯病仍然具有很高的诊断价值。然而,大多数研究没有与常规剂量冠状动脉CTA进行比较,无法证实是否福射剂量的过度降低存在降低诊断准确性的可能。另外,这些研究只是单纯注重降低福射剂量,没有涉及同时降低对比剂剂量的研究。在日常工作中,为了保证检查的成功率和图像质量,往往使用大剂量的对比剂。大剂量对比剂的应用和慢性肾功"能不全是导致对比剂肾病的主要原因\而对比剂肾病是引起急性肾功能衰竭的主"’WW"要原因。然而,也血管病患者慢性肾病的发生率高于正常的患者,因此,对于屯、血管病患者,应用大剂量对比剂更容易引起对比剂肾病。因此,降低冠状动脉CTA的对比剂用量势在必行。如何在保证图像质量和诊断质量的前提下,既降低对比剂用量又降低福射剂量,使受检者得到更好的保护,是冠状动脉CTA技术发展中亟需解决的问题。近""几年,双低(低霜射剂量和低对比剂用量)冠状动脉CTA检查成为了研巧的热12'W点,但都是针对图像质量的研究。然而,对图像质量的评价我们无法做到一面面俱到,是否随着剂量的降低,TA会呈现出些假象而造成;另外冠状动脉C35 山东大学博丄-'学位论文""、误诊,我们更是无从而知。因此,探讨双低冠状动脉CTA诊断冠屯病的价值""CTA、非常重要。我们试图通过分析双低冠状动脉诊断冠屯病的价值,并与常规剂量冠状动脉CTA进行比较,探讨其临床应用的可行性。资料与巧法-、病例资料200sriT前瞻性屯、例行PhilipBlliance256iC电口控冠状动脉CTA检查的患者中,""有88例行冠状动脉DSA检查,其中包括常规剂量组46例(C组),双低剂量组42例(D组)。所有患者DSA检查的时间均在CTA检查后的2周之内进行。二、冠脉DSA检查方法采用飞利浦邱20型血管造影机。按常规选择6个投照体位,必要时加照其他体位,,行左右冠状动脉造影选取显示病变血管直径最狭窄的投照角度作为判定狭窄程度的依据,。所有患者检查前均征得患者及家属许可,并签署知情同意书检查完毕后所有患者均未出现明显的不良反应。H、冠脉CTA和DSA图像评价、1日段按照美国屯脏协会制定的冠状动脉分段标准分为,当有左冠状动脉中间M支时,定义为第16段。对管腔直径<1.5mm的冠状动脉节段不做评价,冠状动=-脉狭窄程度(狭窄近端和远端正常血管直径平均值狭窄部血管直径)/狭窄部近也端正常血管直径X一510Q%。冠状动脉灯A血管狭窄程度的判定:由名具有年W上冠状动脉CTA工作经验的主治医生W上的诊断医生,选取显示狭窄最严重的冠状动脉评R图像,并结合轴位图像,使用PhUips甜W(ExtendedBrilliance-aceDSA血Work巧)工作站对每段狭窄的血管进行测量。冠脉管狭窄程度的判定:一由名具有5年レッ上DSA临床经验的主治医生W上的医生,在了解患者的临床病史但不知道冠状动脉CTA检查结果的情况下,对每段血管的狭窄程度做出判定。I"3冠状动脉狭窄程度>50%诊断为冠也病。四、统计学分析应用SPSS17.0软件进行统计分析。W冠状动脉DSA为金标准,计算所有患者、所有冠状动脉分支及所有冠状动脉节段CTA诊断的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和诊断准确性<1.5mm。不能被评价的冠状动脉节段和的节段没有被纳入分析一%一一。如果有50段冠状动脉狭窄程度>,就视为这支冠状动脉和这患者36 山东大学博丄-学位论文为2阳性。对两组患者(C组和D组)冠状动脉CTA的诊断效能进行X检验,WP<0.05为差异有统计学意义。结果-一、患者般资料的比较""标准剂量姐(C组)和双低剂量组(D组)患者的年龄、也率、体重、BMI和巧化积分比较无明显差异(p〉0.05,见表6)。二、两组冠状动脉CTA对冠也病的诊断价值SACTA在诊断、W冠状动脉D为金标准,两组冠状动脉冠屯病方面都有很高的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测者和诊断准确性,且两组间比较无明显差异(表7)。常规剂量组,可W评价的冠状动脉节段626段,误诊28段,其中假阳性20818段(假阳性13段5段,假阴性段。其中由巧化伪影误诊,假喊性段);运动伪影误诊6段(假阳性4段2);2段。另,假阴性段由血管充盈欠佳所致假阳性2段一1外,其中有段是将右冠状动脉的过性疫事误诊为狭窄;另1段是后降支起始部局限性重度狭窄漏诊。""双低剂量组,可评价的血管日51段,误诊27段,其中假阳性20段,假阴性7段。其中由巧化伪影误诊17段(假阳性13段,假阴性4殺);运动伪影误诊日段(假阳性3段,假阴性2段);由血管充盈欠佳所致4段(假阳性3段、假阴性1段)。另外1段为第1对角支受静脉压迫误诊为狭窄。讨论我们的研巧结果显示、:两组患者冠状动脉打A对冠屯病诊断的敏感性、特异""性和准确性都很高,具有很高的诊断价值。且双低剂量组对冠也病的诊断效能与常规剂量组无明显差异,,在鶴射剂量和对比剂剂量明显降低的前提下仍然也、保持了对冠病很高的诊断价值,可W在临床广泛推广应用。-、巧化伪影对冠私病诊断的影响常规剂量组误诊的28个冠状动脉节段中,有18段由于巧化伪影所致(占""64.3%);双低剂量组误诊的27个冠状动脉节段中,有17段由于巧化伪影所致(占63%)。可见巧化伪影仍然是导致误诊的最主要的原因,与化uY等的研究结果一致。37 山东大学博丄学位论文IW许多研究者提出严重的巧化会明显降低冠状动脉CTA对冠屯、病诊断的准确性,并提出巧化积分大于400规定为冠状动脉明显巧化,对巧化积分大于400的患者、,冠状动脉CTA诊断冠屯病的特异性会明显降低。由于我们的病例数量相对较少,没有对不同巧化积分的患者进行分组比较。但是我们对两组患者的巧化积分进行了比较一,两组间的巧化积分无明显差异,定程度上避免了不同程度巧M化对两组诊断价值判定的影响。WangR等研究结果显示,应用新的迭代重建算一、法后,屯,与邱P相比会定程度减少巧化所致的硬化束伪影,但对冠病的诊断准确性没有明显的提高。在我们的研究中,应用迭代算法进斤图像重建后,图像的SNR及CNR都有了明显的提高,但仍无法明显消除巧化伪影对管腔显示的影响,^"一一与Scheffel的研巧结果致致,。两组间因巧化所致误诊的患者所占比例基本""说明双低冠状动脉CTA检查没有增加巧化伪影对冠也病诊断的影响。如何降低冠状动脉的巧化伪影一,提高诊断的准确性,直是业内研究的重点。""在应用新的迭代重建算法的基础上,参考文献,我们采取了调整窗宽窗位的方一法来减少巧化伪影的影响。,定程度上减少了硬化束伪影对狭窄程度的过度诊断但是,两沮病例中,因巧化伪影误诊的病例仍占到60%W上,其中多数是由于严重巧化造成了过度诊断,导致了假阳性,少数病例为假阴性,分析原因是因为我们为刻意避免巧化伪影造成的过度诊断,而低估了血管的狭窄程度。二、运动伪影对冠也病诊断的影响两组患者误诊的节段中,其中常规剂量组6例(假,由运动伪影所致者11例""阳性4例,假阴性2例),双低剂量组5例(假阳性3例,假阴性2例)。运动fw一伪影造成的误诊为仅次于巧化伪影的第二大原因,与HouY等的研究结果基本致。因此,如何尽量避免运动伪影对提高冠状动脉CTA诊断的准确性非常必要。is256iCT0.27s)m的我们应用的Philp拥有业内最快的转速(/r,化宽探测器,可在2-3s内完成冠状动脉CTA的检查,可有效消除绝大多数患者的呼吸伪影。由、、于我们所有的患者都采用前瞻性屯、电口控扫描,是根据屯电图的屯电触发选择性W1的进斤X线的曝光扫描,只是在特定的时间进行曝光采集数据。我们应用的巧6CT、层螺旋需要进行两次曝光扫描,这就要求两次曝光扫描采集的屯动周期应该基一致本,否则就会匹配不齐,产生错层伪影,但我们对有明显错层伪影的节段没有纳入分析、。在日常工作中,,我们发现多数的运动伪影是由于扫描时屯率突然38 ?山东大学博-丄学位论文加快造成的、。如果也率突然加快,屯脏舒张末期的相对静止时间就会缩短,由于受到设备采集速度(时间分辨率)的限值,无法保证我们在采集数据的全过程中、屯脏始终处于相对静止状态,会造成运动伪影,表现为图像的模糊,管腔无法观察而影响诊断。由于患者个体的差异,运动伪影是无法彻底避免的,但是我们可一A。li在定程度上减少运动伪影对于平常也率波动比较大的患者,即使检查前的也率低于70次/分、,我们仍要求患者服用降也率的药物,避免在检查时屯率的突然加快。另外,我们在检查前对所有患者都做好耐也细致的解释工作,并从护±、技师及跟机医师逐层做起,让患者了解检查的全过程,了解在检查中可能会出现的异常感觉,确保患者消除对检查的紧张情绪,征得患者的配合,有效的避免了、患者的屯率波动。同时,对每位患者训练愁气3,做好患者检查前的呼吸训练次W上一,确保悠气时间达到10秒钟,能很好的避免呼吸伪影,并在定程度上可W减少屯、脏运动伪影一。兰、冠状动脉充盈欠佳对冠瓜病诊断的影响一两组由于充盈欠佳误诊的冠状动脉共6个节段,其中5例是假阳性,仅有例为假阴性,是由于左回旋支中段重度狭窄95%W上,远端血管没有明显显示,将純缘支误认为左回旋支,导致了漏诊,但在回顾性分析中,通过认真分析轴位图像"",可W明确诊断。在双低剂量组有4个节段是由于冠状动脉充盈欠佳造成了误诊,其中两段发生在右冠状动脉,另两段在左回旋支。在常规剂量组中有2个节段的误诊由于冠状动脉充盈欠佳所致,且都为左回旋支。分析冠状动脉充盈1欠佳的原因:、,,我们认为主要包括W下几个方面患者体重较重,体重指数较高造成血管腔内的CT值降低,血管充盈欠佳。2、部分血管分支,特别是左回旋支,由于与也肌贴的比较紧密、,容易受到也肌收缩的挤压,影响其血流速度,影响对比剂的充盈,会造成血管充盈欠佳。3、部分血管狭窄较重,狭窄远端对比剂充盈不足,造成血管充盈欠佳。4、对比剂剂量过少,或注射速率过低,造成对比剂充盈欠佳,致部分血管充盈欠佳。对比剂剂量的降低,必然会影响远端血管对比剂的充盈,造成远端血管对比剂含量的降低,但由于我们应用了低的管电压,低剂量组远端血管的CT值与常规22'""1剂量组无明显的差别,绝大多数大于300邮,能够满足诊断的要求。虽然双低"剂量组因血管充盈欠佳误诊的病例多于常规剂量组,但由于本组的病例数量39 山东大学博丄'学位论文4较少,误诊的6个节段有个发,无法认定是否与对比剂剂量的降低有关。而且、生在左回旋支,,考虑主要是由于左回旋支与也脏关系密切宜受到屯脏的挤压有关,因此,对比剂剂量降低不能认为是导致血管充盈欠佳的主要原因。其次,由于血管充盈欠佳所致的6个阶段中,有5个节段是假阳性,仅有1个节段是假阴性一种有效筛查冠也病手段的要,不是漏诊的主要因素,符合冠状动脉CTA作为求。另外,在所有误诊的55个节段中,由于血管充盈欠佳所致者仅为6个节段(10.9%),不是造成误诊的主要因素。但在今后的工作中,我们需要继续总结经验,避免血管充盈欠佳造成的误诊。四、其他因素对冠私病诊断的暴响一一在常规剂量组中,有例患者将右冠状动脉的过性痊李误诊为狭窄。如何正确识别一过性痊李造成的血管改变非常重要。此类病变大多数发生在右冠状动脉的起始部,由于冠状动脉的管壁含有丰富的平滑肌,尤W右冠状动脉开口处含一一过量更丰富,因此更容易造成过性痊李。在检查前服用確酸甘油可有效缓解性痊李,但考虑到应用硝酸甘油会改变冠状动脉正常的生理状态,是否应该应用还存在争议。因此,,我们在研究中没有给患者服用。对于此类患者,我们认为首先要密切结合临床、,了解患者的病史,特别是屯电检查结果,必要时和临床医。,生进行沟通非常关键如果其他血管分支未见狭窄,仅有右冠状动脉起始部狭窄一过性痊李的可能同时又没有发现明显的巧化斑块和软斑块,要考虑到。一例是后降支起始部局限性重度狭窄漏诊另。本例漏诊的原因是由于斑块体积比较小,狭窄范围局限,且发生在后降支与右冠状动脉移行处,没有能够进行全方位观察图像而造成漏诊。此漏诊病例提示我们对小血管要进行细致的全方位观察,同时要密切结合横轴位图像非常有必要,可有效避免对小斑块的漏诊。""双低剂量组中有1例是第1对角支因受静脉压迫而误诊为局限性狭窄。此种原因造成的误诊多数发生在较细小的分支,由于小的冠状动脉分支与静脉关系比较密切,局部受到了静脉的明显压迫而造成了局限性的狭窄。对于此类误诊,,原因我们认为主要从下几个方面进行避免:首先要结合轴位原始图像对血管的邮邻关系进行认真的分析,考虑到静脉压迫造成小冠状动脉分支局限性狭窄的可能性。其次,要注意观察管腔狭窄处是否有斑块形成,如果没有斑块形成,要考虑到静脉压迫所致的可能。最后,对狭窄远端的血管要认真分析,如果远端40 山东大学悅丄-学位论义血管显影良好,在进行图像重建时,要对远端血管进行添加,并进行多方位的MPR重建,巧到静脉压迫的证据。1、:、本研巧是单中也研巧,病例的本研究存在的局限性,病例数量收集较少一选择可能存在定的偏移,有待继续搜集病例,得出更为客观的结果。2、仅仅选>50%、病的依据择了血管狭窄程度作为诊断冠屯,没有对血管狭窄程度进行轻、中、3、重度的分级。、本研究主要评价低福射剂量及低对比剂剂量冠脉CTA诊断冠屯病的价值、,仅注重剂量的降低,没有重点研巧如何降低巧化伪影等对冠屯病诊断的影响。41 山东大学梢丄'学位论文结论""、1、双低冠状动脉CTA在保证图像质量的前提下,对冠屯病的诊断具有较高的敏感性、特异性和准确性,可W达到与常规剂量相当的诊断价值,可W在临床广泛推广应用。""2、巧化伪影仍然是导致误诊的主要原因,与常规剂量组相比,双低冠状动、脉检查没有増加巧化伪影对冠屯病诊断的影响。3、部分误诊的病例通过密切结合轴位图像进行回顾性分析可明确诊断我们,认为原始的轴位图像仍然是诊断的主要依据,重建图像结合原始轴位图像可提高冠也病诊断的准确性。42 山东大学博+学位论文附表""一表6常规剂量组(C组)和双低剂量组(D组)般资料的比较 ̄参数C组(46例)D组(42例)tP年龄57.6+9.456.8+9.90.3890.698、m++5屯率化6217.0.56.67.46.7.20577p)体重化g)67.1+9.667.7+9.10.3000.765体重指数(kg/V)巧.2+2.424.8+2.80.7210.473巧化积分3:^6.7+247.7366.8+255.70.5610.577""D组、表7常规剂量组(C组)和巧低剂量组()冠屯病诊断价值的比较2数目真阳性真阴性假阳性假阴性敏感性特异性阳性预测值阴性预测值准确性xP平62611047820893.2%96%84.6%98.4%95.5%0.12010.728955198426207933%955%83.1.1%98.4%95%..平1846410213592.8%88.7%83.1%95.3%90.2%0.00670.93461685210011日91.2%90.1%82.5%95.2%90.5%平..46367.3%77.8%948%93.5%02702060322197.7%7.5423273197%70%917..4%8.5%905%43 山东大学辟七学位论文附困錫國图33图34綱屬'aS^图35图%患者G,男,471MI24岁,身高:66cm,体重:6化g,B:.7kg/mS采用常规剂量;,近段局限性重度狭窄扫描。冠状动脉CTA示右冠状动脉可见多发软斑块形成,中远段节段性重度狭窄—。DSA结果与CTA致。44 山东大学辟+学位论文________^pmOlV^^He^h瞧^mm^m图37图38mw^1|441170k患者H,男,7cm,,岁身高体重呂,題24kgM采用lOOKVp,150mAs扫描,^,对比剂总量42ml,生理盐水30ml,注射速I^*4.2ms90册邸为,率V触发阔值为;;^---,11麵-■:.\1lmTA示;V#iiC^..OSv。冠状动脉C;左前降支近段P'嗦混合斑块形成’管腔呈节段性重度狭窄。;妹違屋龄誦I心-齡邏DSA顯CTA致。图巧Ur^祖]臟騎園40图4145 山东大学博±学位论文2I115患者,女,50岁,体重:扣kg,BMI:28.6kg/m,扫描条件:00K化、0mAs,对比剂剂量51ml5.Iml/s;触发阔值为90刪;郎为1.28mSv。图5为,注射速率CTA图像:左前降支近中段软斑块为主的混合斑块形成并管腔重度狭窄。图6为DSA图像:证实了左前降支近中段重度狭窄。mmMbmm图42图43臟图44图45242,I2。、患者J,男,化岁,体重:80kgBM;9.2kg/m;采用常规剂量扫描图44为CTA图像:左冠状动脉主干末端软斑块形成,管腔重度狭窄;左前降支近段-巧化斑块,管腔呈中度狭窄;右冠状动脉起始部中重度狭窄;右冠状动脉中段局部管腔显示欠佳,可疑重度狭窄。图43、45为DSA图像:证实左冠状动脉主干末一过性痊端重度狭窄,但左前降支、右冠状动脉无明显狭窄(右冠状动脉起始部李,中段运动伪影)。46 山东大学博女学位论文面圓图46图47图48醒腾圏图49图50图512,72,体重75kg,,BMkm患者K男,岁:身高171cmI:巧.6g/采用常规剂量扫;描。冠状动脉CTA图像示:左右冠状动脉多发巧化斑块形成,W左回旋支发出純缘支后为重,管腔狭窄程度判定困难。DSA图像示:左前降支及右冠状动脉无明显狭窄,左回旋支发出纯缘支后局限性中度狭窄。麵圆Bi睽嗎图52图5347 山东大学傳±学位论文2患者U男,70岁,体重;6化g,BMI;身高:167cm,23.4kg/m。扫描条件:lOOKVp、ISOraAs,对比剂用量46ml,注射速率4.6ml/s;触发阀值为90册;邸为l.lSraSv。图52为CTA图像:左前降支多发巧化及混合斑块,并管腔中度狭窄。图53为DSA图像:前降支近段轻度狭窄并管壁弥漫性不规则。■Tj户麵編图54图55图%患者M,女,76岁,体重:73kg,身高;163cm,BMI:27.4kg/m%扫描条件:lOOKVp、ISOmAs,对比剂用量44ml,注射速率4.4ml/s;触发阔值为90HU;邸为1.28mSv。冠状动脉CTA示:右冠状动脉中断管腔可疑重度狭窄。冠状动脉CTA示:右冠状动脉无明显异常。运动伪影致假阳性。國細图57图58图592N56BMI.l患者,女,岁,体重:6化g巧6cm;276k,;OOKV、,身高:,g/m扫描条件p1加mAs,对比剂用量40ml,注射速率4.Oml/s;触发阔值为90册;防为1.28mSv。冠状动脉CTA示:右冠状动脉远段节段性重度狭窄。DSA示右冠状动化未见异常。局部充盈欠佳致假阳性。48 山东大学博±学位论文關麵獲薩薩图的图64化2患者0,男,58岁,体重:8g,BMI:28.7kg/m,扫描条件:100K化、150mAs,对比剂用量49ral,注射速率4.9ml/s;触发闽值为90册;邸为1.28mSv。图601示:左回旋支未见虽示,误将纯缘支认为左回旋支图6、62示左回旋支发出純;缘支后局限性重度狭窄,远端血管充盈欠佳。DSA示:左回旋支发出鈍缘支后局限性重度狭窄。49 山东大学博古学位论文参考文献[1]NaghaviM,LibbyP,FalkE,etal.Fromvulnerableplaque化vulnerablePatient:acallfornewdefinitionsandriskassessmentstrateies;artI.Circulation,2003,108:gp-166472.2]MowattQ,CumminsE,WauhN,巧al.Sstematicreviewoftheclinical[gyeffect--ivenessandcosteffectivenessof64sliceorhighercomputed化mographyangiographyasanalternativetoinvasivecoronaraniorahintheinvestiationofyggpyg-coronararterdiseaseHealthTechnolAsseiii-ivix14y.ss,2008,12:3.y3Geore-ZadDinedRT,ArbabehA,CerciRJ,etal.ano巧icerformmceofcombi[]ggpnoninvasivecoronaryangiorahandmocardialerfUsio打imainusingpyypggg-MDCT320:theCTangiograhyanderfusionmethodsoftheCORE320multicenterppnosud-multinationaldiagticsty.AJRAmJRoentgenoU2011,197:82937.4SunMLRZ-Tnar,LuB,Wuetal?口iano巧icaccuracofdualsourceCcoro[],gyyaniorahwithrosective-erinon化ferenheartrateatientsggpyppBCGtrigggtp.EurRad-iol,2011,21;16%1642.口]StehliJ,FuchsTA,BullS,etal.AccuracyofcoronaryCTAngiographyusingasubumillisiebertfractio打ofradiatio打exposure.JAmCollCardiol,2014,64(8):-780772.*Chr-istianL,JasminS,StehanA,etal.AccuracofrosectivelyECGtriered[巧pyggpp-verlowdosecoronardua-ource了noraiterireconsrucio打foryylsCaihusinatvettggpyghedec’ttetio打ofcoronararterstenosis.comarisionwithinvasivecatheterization.yypard-CiocascImaging,2014,17;981989.7GruberL,MintzGS,Mehran民,etal.Theronosticimlicationsoffurtherrenal[]gpgpfunctiondeterioratio打within48hofinterve打tio打alcoronaryproceduresinnervennacoronar-nrenaittiolyproceduresinpatientswithpreexistentchroiclufficnc-insiey.!AmCollCardiol,2000,36:15421548.-KnNashKHafeezAHouetal.ositalacuiredrenalinsuficiencAmJide削,,S,Hpqy,yDis20029-,,3:930936.rn-e9KatzbeRWHallertrasinednehrooxicit:clinicallandsca,[]g?C,Cotducptyp50 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山东大学博丄学位论文19Wan民Schoef,,etal.DianosticaccuracofcoronarCT[]g,pUJWuRZgyyAngiographyxompariso打ofFil化redBackProjectionandherativeReconstructionwithd-ifferentstrengths.JComputAssistTomogr2014,38;179184.20ScheffelH,StolzmannP,ScheffelCL,ta.rteraescardiacelCoronayarlqu:CT[]yp*thmode-t-ttwilbasedandadaivesatisticalherativeieco打smction化chnique.EurpRad-iol,2012,81(3):e363e369.21]ShmilovichH,ChenVY,DeyD,etal.OtimizinImageContrastDisplay[gpgImprovesQuantitativeStenosisMeasurementinHeavilyCalcifiedCoronaryArterialSets-gmenonCoronaryCTAniorah.AcadRadiol2014,21;797804.ggpy22BaeKT,SeeckBA,HildeboldtCF,etal.Contrastenhancementincardiovascular[]MDCT;effectofbodweiht,heiht,bodsurfacearea,bodmaindex,andobesit.yg,gyyssyAJ民AmRoentenol200877-Jg,,190:7784.ara-23kauT,,etLowtrtolcoth1:estN,AwaiKYanaaYal.doseconasr;olusine[]gpgbot-lusechniuefor64detectorcomputedtomorahycoronaryangiorahyJpnJqgpgpRad-46iol,2011,29:4575.52 山东大学博上学位论文综述""双低冠状动脉CTA的应用现状自2004年64排螺旋CT问世来,冠状动脉CTA开始进入临床并广泛应用。随着CT技术的迅速发展,特别是双源CT等高端CT设备的临床应用,冠状动脉CTAfw己成为临床诊断冠屯、CTA病的重要依据。然而,就冠状动脉而言,高的诊断价值需要良好的国像质量,,良好的图像质量的获得需要高的射线剂量和高的对比W剂用量。但是,,高的福射剂量会明显增加患者恶性病变的发生率应用尽可能低的福射剂量满足临床诊断的要求成为了研究的重点。另外,应用对比剂会导致对比剂肾病(contrastinducednephropa也y,CIN),其己成为引起急性肾功能不全的主要原因。然而通过药物进行预防的作用不大,只有通过减少对比剂的用量来降W""低CIN的发病率。近年来,既降低福射剂量又降低对比剂用量的双低冠状动脉CTA技术越来越受到重视,如何在保证诊断图像质量的前提下,降低冠状动脉CTA受检者的箱射剂量和对比剂用量至关重要。本文将对降化福射剂量、降低""L双低冠状动脉CTA的应用现状及进展予综述对比剂用量义及。1、降低冠状动脉CTA箱射剂量的技术降低冠状动脉CTA辖射剂量的技术很多,其中包括降低管电流、降低管电压、采用前瞻性也电口控、大螺距扫描及自动管电流调节等方法。1.1降低管电流、管电压降低管电流与福射剂量的降低呈线性关系,降低管电压与福射剂量的降低呈指数关系,二者都可W明显降低福射剂量。但是管电流和管电压的降低势必会导,会导致图像的信噪比降低,使图像质量明显下降致图像噪声的增大。如何适当降低管电流和管电压,同时保证满足临床诊断要求的图像质量非常重要。低管电流和低管电压冠状动脉CTA的应用,得益于新的迭代技术的应用。迭代技术应用W来,,由于受到软件技术的限制其繁琐的后处理过程明显制约了其临床应用。随着计算机软件技术的发展,新的迭代技术的处理速度得到了明显的提高,在降低福射剂量方面显示出了巨大的潜,己经在临床上得到了广泛的应用一tw能,明显提高了图像质量,得到了业界的致认可HouY等采用120KVP11的标准管电压进行冠状动脉CTA检查,采用25、05、8363mAs的不同管电流及,53 山东大学梢丄?学位论义应用迭代重建技术,与210mAs的管电流,应用传统的滤波反投影重建技术(阳P)所得的冠状动脉图像质量进行比较,探讨合适的管电流降低空间。研究发现,83mAs的管电流结合迭代重建技术可获得与210mAs的管电流相当的图像质量,能够满足临床诊断的需要,射线剂量降低了63%。降低管电压较降低管电流能更显著的降低患者所受的辖射剂量。管电压的降低会导致X线的穿透力降低,从而使图像的噪声增大,新的迭代重建技术的应用,使低管电压冠状动脉CTA检查成为可能,并能够得到与常规管电压相同的图像质wa量。Zhang等对107例冠状动脉CTA检查的患者研究表明,对体重指数(BMI)2<巧kg/m的患者,应用100K化的管电压结合迭代算法,获得的冠状动脉CTA图M像的主观质量评分、图像的噪声和信噪比与120K化无明显的差异。LaBounty<2等对208名BMI2日kg/m的患者研究表明,尽管80KVp冠状动脉CTA图像的信噪比和对比噪声比都低于100K化,但二者在冠状动脉的可评价性方面无明显差异。2Sun26-30km的患者00K等研究表明,对体重指数为g/,1化结合迭代算法的冠状动脉CTA图像与120KVP结合阳P比较,图像的噪声、信噪比和对比噪声比及W2图像的主观评分无明显差异。Wang等对BMI>30kg/m的患者进行了研究表明,100K化结合迭代算法在福射剂量降低50%的情况下,可W获得与120K化、阳P重建算法相同的图像质量。综合上述的研究,,,不难发现结合新的迭代重建技术可UA对所有人群行低管电压的冠状动脉CTA检查,并能获得良好的图像质量。1.2前瞻性心电口控、、前瞻性屯电口控冠状动脉CTA检查,是结合屯电口控(ECG)在预先设定的时相内进行扫描,而在其他的时相没有曝光。相比较而言回顾性也电口控是在整,屯、动周期进行全程曝光扫描个,采集的是多个也动周期连续的完整的数据。因此,W前瞻性也电口控冠状动脉CTA检查,患者所受的福射剂量会明显降低。訊uman等、研究表明,在获得相同的图像质量的前提下,前瞻性冠状动脉CTA较回顾性屯电口7%的福射剂量un、控技术可降低7。SZ等对前瞻性和回顾性屯电口控冠状动脉CTA、、诊断冠屯病的价值进行了比较,研究发现,两组诊断冠屯病的敏感性无明显差=,特异度的差异具有统计学意义(P〇异.047)。但前瞻性冠状动脉CTA的平均福射4、1剂量为.5mSv,明显低于回顾性屯电口控的3.8mSv。前瞻性也电口控虽然可W明显降低冠状动脉CTA的辖射剂量、,但是对患者的屯54 山东大学巧上学位论文一率和屯、律要求很高70n而且也律相对规整屯、。般要求患者的也率低于次/mi,,?0n率的变异度最好小于1次/mi。由于前瞻性必电口控技术采集的是必动周期某一时相的数据,如果扫描失败,无法通过后处理技术进行弥补,重新扫描不但会増加患者所受的福射剂量,,而且还会增加患者对比剂的用量。因此前瞻性也电口控冠状动脉一CTA检查仍在定程度上受到限值。随着巧源CT等高端螺旋CT的应用、、,时间分辨率得到了明显的提高,前瞻性屯电口控在高屯率患者中的应用成为?、Xu等研巧报道、了可能。,双源CT前瞻性屯电口控冠状动脉CTA检查可W应用到屯-率为70110次/min的人群,有98.6%的冠状动脉节段可W满足临床诊断的要求,较回顾性也电口控组降低了57%的福射剂量。1.3大螺距巧描大螺距扫描是第二代双源CT所特有的扫描模式,当螺距达到3.4时,可W在一280msCTA、内完成冠状动脉检查,,能够保证在个屯动周期内完成所有数据的采集可W明显避免由于多个屯、动周期内数据不匹配所产生的伪影,使图像质量得到明显的提高,,可减少到ImSv;同时由于曝光时间的缩短,使福射剂量明显降低左U"右。Mka地i等研究表明应用前瞻性屯、CTA检,电口控结合大螺距进行冠状动脉查,可W使福射剂量降低到〇.9mSv,但对冠也病诊断的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值,,与前瞻性也电口控触发的横断面扫描模式无明显差异。但是大螺距扫描也存在自身的缺点,对患者的也率要求极高,当如率过快时,螺距过大,,采集数据的间隔会明显增大容易产生伪影。2降低对比剂用量的技术降低对比剂的用量,主要包括降低高浓度对比剂的剂量和降低对比剂的浓度,终归目的是降低患者对比剂总柳量的摄入,减少对比剂督病的发生,同时保证冠状动脉足够的强化程度,满足临床诊断的需求。2.1降低高巧度对比剂的剂量随着CT技术的迅速发展,CTA的扫,特别是高端CT设备的应用使冠状动脉描时间明显缩短。大螺距双源CT和320层螺旋CT冠状动脉扫描时间可W控制到'一、300ms左右,能够在个屯动周期内完成整个冠状动脉04检查,这就可(^^允许冠状动脉内对比剂峰值持续时间明显缩短。因此,可W使对比剂的注射持续时间明usi显缩短,对比剂剂量明显降低。Lembcke等通过对]00例患者不同对比剂剂量冠55 山东大学博丄?学位论文一状动脉CTA研究发现,,对于定条件的病人进行大螺距双源CT冠状动脉成像检查U"女性30ml和男性40ml对比剂量即可达到诊断要求。Yang等通过小剂量团注实,获得准确的增强峰值时间,应用30ml验,来确定延迟扫描时间。研究表明对比剂可W获得良好的冠状动脉CTA图像。对比剂剂量的降低,必然造成鞭血管内对比剂峰值持续时间的缩短。因此,"w就要求在检查时要正确设置延迟扫描时间。Yang等通过小剂量团注实验可W获一0-20m得准确的延迟扫描时间,但小剂量团注实验需要1l对比剂,定程度增加了对比剂的用量。利用阔值触发扫描,可W节省对比剂用量,但对延迟扫描时间的确定不如小剂量团注实验准确。另外,对比剂剂量的变化会导致峰值时间的变Uii化。Lembcke等的研究表明,冠状动脉CTA延迟扫描时间应该根据对比剂的用量和注射持续时间确定,对比剂剂量降低、注射持续时间减少,扫描的延迟时间应M该相应的提前。张惠英等研究报道,采用80册检测触发阔值时,能提前触发扫描的时间,可有效减少对比剂的用量,而且获得的图像质量与120册触发闽值时无明显差异。2.2降低对比剂的巧度低浓度对比剂不但可W明显降低患者摄入的破含量,而且其渗透压和粘稠度。都较高浓度对比剂低低的渗透压和粘稠度对腎脏的毒性会明盈降低,从而降低UCNI的发生率气同时,低浓度对比剂的应用比剂而言,相对于高浓度对,可W增加对比剂的剂量,从而増加对比剂注射持续时间,增加冠状动脉内对比剂峰值的持续时间,,对扫描延迟时间的要求相对宽松,可レッ明显提高检查的成功率。但是由于对比剂浓度的降低一,在注射速率定的情况下,必然会导致冠状动脉内贿含量的降低,,从而导致CT值的降低影响冠状动脉CTA对冠也病的诊断。多数研究t"’'w建议冠状动脉各段的者CT值大于巧細U或30她U方能满足诊断的要求。因此,为了保证冠状动脉强化后的CT值,可W通过降低管电压来提高範血管的CT9UK'23值。潘昌杰等采用270mgl/ml的低浓度对比剂结合80KVP管电压,与^巧Omgl/ml的高浓度对比剂结合120K\p管电压获得的图像质量相比,两组冠状动W脉的主观质量评分、信噪比和对比噪声比无明显差异。ZhengMW等也采用270mgl/ml的低浓度对比剂结合80K化管电压进行冠状动脉CTA检查,与370mgl/ml的低浓度对比剂结合100K化管电压获得的图像质量相比,图像质量无明显差异,56 山东大学巧丄?学位论义但箱射剂量和对比剂剂量明显降低。""3双低冠状动脉CTA技术的临床应用低的对比剂用量必然会造成冠状动脉管腔内规含量的降低,从而会使管腔强"化的CT值降低。然而,双,降低管电压可W增加靴血管强化后的CT值从而达到"冠状动脉CTA检查的目的レ、低。另外可ッ通过降低管电流、前瞻性屯电口控、迭一代重建算法、大螺距等方法的联合应用,使福射剂量得到进步的降低。3.1低对比剂用量结合低福射剂量冠状动脉CTA低的对比剂用量会导致鞭血管内对比剂的峰值持续时间缩短,因此,对设备的时间分辨率要求较高。随着高端螺旋CT的发展和应用,完成冠状动脉CTA检查"2'的时间明显缩短,为减低对比剂的剂量提供了可靠的保障。因此,多数的研巧Wsnj是在高端螺旋CT上进行的Kidoh80%lOOKV低管。等用的对比剂量结合p的电压进行256层冠状动脉CTA检查,与常规剂量相比,主观和客观?像质量无明^-,3985kg)。Nakaura等对低体重指数患者显差别但所选患者的体质量较小(,联合应用80KVP的低管电压、低对比剂量进行前瞻性也电口控的冠状动脉CTA检查,与常规剂量组相比,福射剂量降低74%,对比剂用量降低了50%,而图像的主2观评分、信噪比无明显差别Lembcke等对BMI<30kni,保持了相同的图像质量。g/的患者,采用lOOKVp的管电压,分别应用30、40、50、60、70ml对比剂(370mgl/ml)行冠状动脉CTA检查,研充证实,女性30ml和男性40ml对比剂量可W获得满足诊断要求的图像质量。3.2低浓度对比剂结合低福射剂量冠状动脉CTA,可W明显降低对腎脏的毒性作用低浓度对比剂拥有较低的粘稠度和渗透压;同时对比剂浓度的降低使规的总含量降低,可明显降低对比剂肾病发生的概率。但是,,,对比剂浓度的降低同样会明显降低帮血管的柳含量使CT值明显降低。""因此,需要降低管电压提高祀血管的CT值。Cho等对50例BMI正常的男性患者行""双低:80K化:冠状动脉CTA检查,研究结果表明,剂量组(管电压,对比剂浓度300mgl/ml)的信噪比和对比噪声比,与常规剂量组(管电压:120KVP,对比剂浓2<270m1<:3ll)Sun等对79k/mBMI30km度g/m无明显差别。例%gg/的患者""行冠状动脉CTA检查,研究表明,双低剂量组(管电压:lOOKVp,对比剂浓度:270mgl/ml)与常规剂量姐(管电压;120KVP,:370mgl/ml)相比对比剂浓度,57 山东大学博丄?学位论文""图像的信噪比、对比噪声比和主观评分无明显差别,但是双低剂量组的福射"WW剂量和对比剂满摄入量明显减低。潘昌杰和古丽娜.阿扎提分别对BMI《30’2《kg/m和BMI28kg/nr的患者进行低浓度对比剂结合低福射剂量的冠状动脉CTA检""查,发现双低剂量沮可W获得与常规剂量组相当的图像质量。""综上所述,我们不难看出BMI,绝大多数双低冠状动脉CTA的研巧都是针对《30kg/V的患者,其在肥胖患者中的应用罕见相关的报道;另外,当前的研究都""是针对双低冠状动脉CTA图像质量的分析,而对其诊断冠也病的准确性没有相""冠状关的文献报道。然而,双低动脉CTA要在临床广泛推广应用,必须保证高""的冠屯、病诊断准确性、。因此,双低冠状动脉CTA对冠屯病的诊断价值必将成为今后研巧的重点。58 山东大学裤丄学位论义参考文献1LeberAW,Kne之A,vonZielerA,etal.ua打tificatio打ofobstructiveand[]qQ-t打o打obstructivecoro打arylesio打sby64slicecompuedtomography;acomparativestudywi化uanti化tivecoronarya打giographya打dmtravascularultrasound.JAmCollqCard1-4iol200546:14715.,,()2RaffGL,GallaherMJ,ONeillWW,etal.Diagnosticaccuracyofnoninvasive[]g-coronaryangiograhyusin64slicesiralcomutedtomorah.JAmCollCardiol,pgppgpy2005552-,463:5巧.()Mo-3lletN民,CademartiriFVanMiehemCAetal.Hihresolutio打siralcoirted[],q,gpmptomorahycoro打arya打giorahyi打patie打tsreferredfordianosticconventionalgpgpgcoronaran0523-2ygiograhy.Circulation,20,11215;18323.p()Scheffe-4lH,A化adhiHPlaselcuracfdualCTronr,sA,ta.Acyosourcecoa[]yt-angiograhy;firsexperienceinahighretestrobabilitoulationwithoutheartratepppyppcontro112-lurRadio..El,2006,6(:27392747)[5]SchroederS,AchenbachS,BenqelF,巧al.Cardiaccomputedtomography;ti打dicationsalicatio打slimitationsandtraininreuirements:reortofaWriin,pp,,gqpgGroupdeployedbyl;heWorkingGroupNuclearCardiologyandCardiacCToftheEuropeanSocietyofCardiologyandtheEuropeanCouncilofNuclearCardiology.EurHear5-556tJ,2008,294:31.()6SunML-,LuBWuRZ巧al.DiaicaurdulourceCTcoronar[],,gnostccacyofasyanorarosec-wkhtivetreri打ondferenteartrateatents.rgigphyppECGigggifhpiEu20-Radiol11,21:16351642.,7S化hliJ,FuchsTA,目ullS,巧al.AccuracofcoronarCTAniorahusi打a[]yyggpygsubumillisiebertfractionofradiationexposure.JAmCollCardiol,2014,64(8):772-80.—8BrennerDJHa.t1tllEJComued;omorahanincreasinsourceofradiaion[],pgpygosuJed—exre,5777.NE打glM2007,322:222284.p()[9]张惠英,陈伟彬,马春梅,等.初步探讨不同扫描触发阔值技术在CT冠状动-脉成像中的应用价值.临床放射学杂志,2014,33(3);445449.59 山东大学博丄学位论文10BitencourtMSSchmidtB,SeltmannM,MuschiolGRoersDDanielWG,,,,[]petalterativereco打smctoninmiaesaceRIS打cadiaccomutedomorah:.iigpUirtgpy)p-initialexerience.IntJCardiocascImain201127:10811087.pgg,A-巧ed11ChristianL,JasminS,Stehan,etal.AccuracofrosectivelCGtri[]pyppyEg呂*--Ttttrtifbrverylowdosecoro打ardualsourceCaniorahusi打ieraiveieco打suco打yggpygteeletonofcoronarartersenos.hd:comarsonwtecathekrizatoniyytispiiihinvasivi20-CardiocascImain1417;981989.gg,,12HouY,ZhenJ,WanY,YuM,VembarM,etal.Otimizi打radiationdoes[]ggpg-levelsinprospectivelyElectrocardiogramTriggeredCoronarycomputed1:omograpliyanorausiniterativereconstructon化chnuesaantomandatentgigphygiiq:phpisUidy.PLoSOne,2014,8(2):e56295.C-13Zhan,ZhanZtlTieffectof,YanZ,ea.320rowCcoronaranorah:[]ggyggpy-100kVtubevoltaesonimaeualitcontrastvolumeandradiationdose.IntJggqy,,ardovascma-CiIging,2011,277:105968.()14LaBountMLeisicJPoulter民巧al.CoronarCTaniorahofatientsyT,p,,yggy[]ppwithanormalbodymassindexusing80kVpversus100kVp:aprospective,tttAJJ115mulicener,multivendorrandomizedrial.民AmRoentenol,20197:g,()W860-7.15SunG,HouYB,.Zhanetal.Alicatio打oflowtubevoltaecoro打ar[]gB,ppgyCT-an-giographyw她lowdoseiodinecontrastagenti打patientswhhaBMIof263070-k/m2.ClinicalRadiolo,2015:138145.ggy,[16]Wang民,SchoepfUJ,Wu民,etal.Imagequalityandradiationdoseoflowdosecoro打aryG了a打giogr沒phy至打obeseatic打ts:sinor幻maffirmediterativereconstructionpg-versus打IteredbackroectionJ.EurJRadiol201:3141p],2,813145.j[17ShumanWP,BranchKR,MaJM,巧al.ProsectiveversusretrosectiveECG[]ypp-uagatingfor64detectorCTofthecoro打arar化ries:comparisonofimagelityandyq-at.ientradiationdoseJRadiolo2008,248:431437.p],[gy-18SunZNKHProsectiveversusretrosectiveated[],g.ppECGgmultisliceCTcoronaryangiography:asys化maticreviewofradiationdoseand60 山东大学博丄?学位论文*s-diagnoticacciuacyJ].EurJ民adio],2012,81(2;e94100.[)aPectt-t19ErlshSchrackE.rosivelaedlowdoseCCTA:24monhsexeriencein[]pygpmore-化an2000clinicalcasesJ.IntJCardiovascImain,2009,25;177187.,[]ggXu--20L,Yan,ZhanZ,etal.Lowdoseadativeseuentialscanfordualsource[]gLgpqC了coronaraniorah;打atientsihheartratecomarionwithyggpypwi化hg:psosecta-retrpiveECGtingJ.EurJRadiol,2010,76;183187.g[]巧--21AUkadhiH,StolzmannP,DesbiollesL,al.Lowdose128slice[]dua-m-lsourceCTcoro打aryanioghy:accuracandradiatio打doseof化ehighi化hgpyp---andthestepandshootmodeJ.Heart,2010,96;9;33938.[]22embckehwenkeC-LA,Hei打PAetaihi1;chduasouececoronar,Sc,l.Hgp^CTy[]angiographywkhlowvolumesofcontrastmedium[J.EurRadiol,2014,24(1):]-120127.;、23YanWJ,ChenKM,LiuB,etal.Contrastme姐avolumeotimizationin[]gp-ht-tJighpichdualsourceCTcoronaryangiography:feas化ilitystudy.InCardiovascImain01224-252gg,2,29:524英.[]张惠,陈伟彬,马春梅,等祝步探讨不同扫描触发闕值技术在CT冠状动-脉成像中的应用价值.2014巧(3)445449..临床放射学杂志,,:[25]ChoES,ChungTS,OhDK,etal.Cerebralcomputedtomographyangiographyusi打galowtubevoltage80kVandamoderateCO打ce打tratio打ofiodi打eCO打tmst(p)nvestadio2-materialJ.IRl,47;1421.,20147[]26BaeKT,SeeckBA,HildeboldtCF,etal.Contrastenhanceme打ti打cardiovascular[]MDCT:effectofbodyweight,height,bodysurfacearea,bodymassindex,andobesity.AAm-J民JRoentenol,2008,19077.g:7784NT-化ebs[27]akaura,AwaiK,YanagaY,etal.Lowdosecontrastprotocolusingt-bolustechniquefor64detectorcomputedtomographycoronaryangiography.Jp打JR-adiol,2011,29;457465.[28]Nakazato民,DeyD,Gutstei打A,etaJ.Coronaryarterycalciumscori打gusingaduced-retubevoltageandradiationdoseprotocolwithdualsourcecomputed一t;omora.JCardiovascComutTomorgphypg,2009,36;394WO.()61 山东大学憐丄学位论义[29].MarinD,Nelso打RC,BarnhartH,巧al.Detectio打ofancreatictumors,imagepualitandradiationdosedurintheancreaticarenchmalhase;effectofaqy,gppyp-t--—lowubevoltagehihtube乂urre打tC了kchniuereliminarresuhs.Radiolo,,gqpygy2010,2562:45(M59.()3〇王澈钱浓,,l;]潘昌杰,等等滲低浓度对比剂冠状动脉低剂量成像的初步研苑中1-华放射学杂志,20410:800804,enee-31ZhMW,WuYJ,WiM,tal.LowConcentrationContrastMediumfbr[]gQ--V128SliceDualSourceCTCoro打aryA打iorahyataeryLowRadiatio打Doseggp--AtadUsinProspectivelECGTrieredHihPkchSpiralcquisiion.AcadRiol,gyggg20-1522;1%202.,32LiuJ,GaoJ,Wu民,etal.OptimizincontrastmediuminectionroU)col[]gjpawt-tt-rCTindividullithbodweighforhighpichroseciveECGtierincoronayyppgggyma-angiographyJ.IntJCardiovascIing,2013,29:11151120.[]gNtrt-33NakauraT,KidohM,Sakaino,etaLLowco打asandlowradiationdoes[]otocoforcaratsat-rowsefunessoUprldiacCTofthindul256CT:ulflowibevoltagescansandthehybriditerativereconstructio打algorithm口■IntJCardiovascImaing,]g-2013,29:913%3.aneta20-owTconara34Zhan:effectof,ZhgZ,YanZ,l.3rCrorangiophy[]gCyg0-kVtubevoInt10ltaeso打imageuality,contrastvolume,andradiationdose.Jgq105-CardiovascImain20127.gg,1,:9106835K--idohM,NakauraT,NakamuraSetal.Lowcontrastdoserot;ocoli打cardiacCT:[,p]--20%CO打trastdosereductio打using100kVpandhightubecurre打ttimesettingin--2%sliceCT.Acta民adiol,2014555:5455W.,()NakauraT-36,KidohMakainoNetalLowcontrastandlowradiationdose],S,.[diatt-bevorotocolforcarcCTofthinadulsa256rowCTltaep:usefulnessoflowtugscansandthehbrditeraivereconstructio打aorit;hmJ.ntJvascmain,yitl呂ICardioIgg[]20-1329:913923.,37ChoESYuJSAhnJHetal.A打iorahoftherenalarteries:comariso打of[],,,ggpyp-we-beltaisrialortuvogeCTAwithmoderate乂0打centrationodinatedCO打tratmateland於 山东大学博丄?学位论义-2conventionalCTA.AJ民AmJRoentenol,2012199;9610.g,.娜,盘存雪口刊古丽阿扎提,刘文亚,等,能谱CT成像结合低浓度对比剂用于冠状-:动脉CT血管成像的初步研究.中华放射学杂志,201410805810,63 山东大学傑丄学位论文致谢在山东大学医学院在职学习的生活即将结束,两年的学习生活辛苦却很充实,自己的身也得到了历练,自己的业务水平得到了很大的提高,再次诚擎地感谢所有关系、帮助过我的老师和同学们。首先感谢我的导师邵广瑞教授,本论文是在邵老师的精也指导下完成的,在、论文的选题和科研思路上老师多次给了我精屯的指导,在论文的写作过程中老师给予了多次的精也修正、。,他的耐屯细致和真知灼见让我非常感动在学习上,老师对我不断的鞭策和鼓励,,使我敢于迎接各种困难和挑战不断自我完善、自我。提高。在生活上,老师给予了我无微不至的关怀和照顾能得到邵广瑞教授的指一导我非常荣幸,老师高尚的学术品质、严谨的治学作风、热情的工作态度是我生学习的楷模。在论文完成之际,在此向我的导师邵广瑞教授表示衷也的感谢。在课题完成的过程中,感谢莱钢医院影像科的张玉敏主任给予的指导和关照,正是由于张主任的关照和帮助,,才使得本课题能顺利完成在此向张主任表示深切的谢意。在论文资料的收集过程中,得到了莱钢医院影像科各位老师和同事们的积极的帮组与合作,特别感谢王振强副主任技师和付玲主治护师的帮助,在此对莱钢医院影像科的各位同仁表示感谢。感谢山东大学第二医院教学部的李青老师对我无私的帮助和关怀,感谢山东大学第二医院影像科的各位老师们,感谢他们对我学习和生活的指导和帮助,让我愉快的走过在职学习的生活之旅。、和帮助感谢莱钢医院的张绪春院长、秦福吉书记等各位院领导对我的关屯,一正是他们、如既往的支持让我坚定了完成学业的决屯,在此表示由衷的感谢。感谢我的师姐吴梅、师哥宋磊等对我的热情帮助。在此分手之际,我还要感谢在生活和学习上给我无私帮助的研巧生同学们,同窗之谊,手足之情,令我终生难忘。感谢我的妻子和儿子,感谢我所有的家人和朋友,感谢他们多年来在精神上和物质上给我的理解和支持。感谢答辩委员会的各位专家在百忙之中对我的论文予批评、指正。64 山东大学巧丄学位论文攻读学位期间发表的学术论文目录1.乳腺肿块性病变MRI动态增强与扩散加权成像联合诊断方法的探讨,实用放射-一14(学杂志,201030):5356.第,位。-ttttasNa2ute.LargeScaleSynthesisofPEGylaedLueiumHydroxycarbonaesanoparticltras--ContAgentforXrayTImain,NewJournalofChemist,2015,39:589594.Cgg第一位。65 山东大学悅丄学位论文英女论文1Lare-scaiedtiumlesnthessofPEGlatlutegyyhydroxycarbonatesasnanopar村culatecontrastaentsforX-raCTngimaiyggNanoarticulatecontrastagentshavedrawnconsiderableattentionandinterestpb说auseoftheirpotentialapplicationinmedicaldiagnosisandprog打osis.In化etrt-presentstudwedesinedandconsucedhierformancenanoarticulatey,gghppcontrastagentsbasedonPEGylatedlutetiumhydroxycarbonatenanoparticles^--wh(PEGLuNPs)forXracomuted1:omorahimain,ichweresnthesizedviaaypgpyggy-een-randlarescaleroute.UnderthedailclinicalvoltaeoxirPEGLuNPsrovidedggyg,p-basedmomuchmoreenhancedcontrastthantheroutinelyusediodi打elecules.-re-MoimportantlyGLuNPscouldactaslivertaretedcontrastaentsforthe,PEggfurtherdetectionofheaticmetastases.Bothinvitroandinvivotoxicitystudiespindicatedthatthesenanoparticlespos化ssextremelyhighbiocompalibility,revealingtt-heiroverallsafey.BasedontheseresultsPEGLuNPswithintrinsichsicochemical,pypropertiesandexcellentimagingcapabilitydemonstratedauseful打anoplat妃rniforbiomedicalalications.ppIntroductionDuetotsCtesstssueenetratonandesouton-raiO巧effecivendeeiihihrliX,pp,g,ycomputed化mography(CT)hasbeenregardedasoneof化emostpowerfuldiagnosticimaging化chniquesalongwiththerapiddevelopmentofmodemmed-ici打el5.SmalliodinatedmoleculesareroutinelusedasCTcontrastaentsi打the[]ygica-clnilsettin呂?However化esecontrastaentscaneffectivelabsorbXrasbuthave,gyylimitationsduetoraidrenalclearancevascularermeationandlowp,p,ect-oUh-sd巧i610isauri打ttse.Mreoversresndcaionofheseiodinebadpy[],ypsmat-tThllmoleculesusualldeendonmulis1;emehodoloies.erebytheresearchyppg,focusedo打thedevelopmentofnovelCTcontrastagentsises化ntial,66 山东大学蹲丄学位论文-rtanoeni打eeredmaerialsavemoved-Sma打gthintothespotlightasvarioush-outconttstttmcaighreslionrastaenowingoheirexcellenphysicocheilgot-m-nreries[ll15].Inarticularheavetalbasednanoarticlescanstrolabsorbppp,ypgyX-radma-rayiationsandenhanceigingcontrastbseveralfbldsevenatlowXraydosesydur-ttingtheCTimaging1620.Comaredv/i化smalliodinaedmoleculeshese[]p,nanoparticulatecontrastage打tsc巧esshighcontrastde打si巧esandlo打bloodcirculationpgeodssromsetareanandanoa21—打rihowiniinvivo化dimiirhy23?Ip,gpgggggp[]additiontheseaentscandislayrominentsuerioritinimainefficacwithresect,gpppyggyp化smalliodi打atedmoleculesunderclinicaloperati打gvoltaesraninfrom80kVptogggoe-140kV.Mrimortantltheseiodinefree打anoarticlescannotresulti打anppy,p-Kactiodinei打ducedhypersensitivityionintheclinic.Because幻largeamountofCTCO打trastagentsishighlyrequiredduringtheimai打rocess,化efollowingcriteriamustggp-beci化dwithintenseinterest:(1)asuitableXrayatte打uatio打coefficientunderclinicaloperation;(2)highbiocompatibili巧andlowsystemicU)xicity;(3)costs-effectivenessandfacileynthesis.Amongallcurrentlyavailableheavymetalbasedtt-nanomaerialslanhanidebasedarticlesholdreatromiseasCTcontrastaents,pgpgandhavebee打usedi打CTimagingowintotheirsuitableK乂dgeenerlocatedwithinggyte-enerre--hhighgyio打oftheXrasectrumandhihabundance0打earth2428.Forgypg[]exam--plelanthanidedoedNaYbF打a打orobesweredesinedasthefirstYbbasedCT,p4pg-contrastagentsforCTimaging2931.Nanoparticlesbasedonlanthanideoxides[]wereprearedformultimodalimaingwithextremelylowsstemicpgy化x_-icity3234.Prodru乂onuateduconversionnanomaterialswereusedfor[]gjgpama--inNI民lteredcancerreatmentouhmultimodliggandightriggantit35.Alth[]gpromising,therearestillmanyintrac化Weproblemsthathinderthe-men-developtofthisfieldsuchastimeconsuminandmultistesnthesisroutesto,gpyMo*CO打structnanoarticulateCO打trastagents.ieimortantlitishihlindemandtoppy,gyobta---tttrttininexpensiveandlowoxiciyna打oCTconasaenswi化facileandlarescaleggroutes.A--reviousstudydemonstratedthataureabasedhomoe打eousreciitationpgppme-thodcouldactasamainroute化reparecolloidalsinlelanthanidepg67 山东大学憐丄学位论文hdroxcarbo打a-yytes[36].VeryrecentlyGddoedYb(OHC〇3nanoarticleshave,p)p---beenCO打struchdandaliedasdualmodalcontrastage打tsforXraycomute过tomopppma*graphy/magneticresonanceCT/MRiging37.However,thisdiiectsynthesis()[]wi化outanysurfacemodificationcandecreasethedissolvabilityof打anoparticulatecon-trastaentsinhysioloicalsolutionsandhencecauseseriousgpg泣reaton打theanmalndcatnenacatoftsenanoaentsgggiiibodyiiithilibilihe,gppyg-化dttttinvivo.Insiredbabovesudiesamodi行edsraebasedo打heureaassispy,gyhomogeneousprecipitationroutewasappKedtopreparePEGylatedLu(OH)C〇3-nanoarticlesPEGLuNPsbdoinolethlenelcolmoleculesinp()ypgpyygy(PEG)thesynthesisprocess.Withextremelylowcy化化xicityandhemolyticactivity,化esecontrastagentsexh化itedexcellenteffciencyinCTimaginwithrespecttosmallg-tiodi打atedmolecules.MoreoverPEGLuNPscouldbeeffectivelaccumulatedi打othe,yerver-Uvofexperimentalanimalsandactaslitargetedcontrastagentsshowingromise,ptf-formet化rm化xicitthefurtherdeectionohepaticastase义Longystudiesincludingbodyweihtanalssistooaandboodbochemstrassawereasocarredoutgyihlssay,liiyyli,gy'afterase-rasecto打打amousemodeosafetingldosei打tvenouiniil,Ievealingtheverallyjof-trtourwellpreparedconasagents.ExperimentalsectionMat:erialsL山etiunichloridehexahydrate(LuCls6H2O),chloralhydrate,polyethyleneglycol-PEG2000andureaweireobtainedfromAladdi打民eaent.lobitridolwasurchased()gpfromGuerbet.Otherreagentsandsolve打tswereacquiredfromBeiji打gChemicals.PreparationofPEGylatedLu(OH)C〇3nanoparticles-PEGtturea-ylatedLuOHC〇nanoaricleswererearedviaaoneobased()3pppphomoeneousreciitat-io打rocess.TicalluCl〇6l20002.0gpypy細.0mmoPEGpp,Ls2(),(andurea200mmowen400.ttclredissolvedideionizedwatermLAfermagneig),()()巧irri打gatroomtemperaturefor2h,theresultanthomogeneoussolutionwasreac化dat’90Cforanother3h.Theroductwascollec化dafterwashinwithdeionizedwaterandpg。e化anoli。sequence,anddriedu打dervacuumat60Covernightforfurtheruse.Cellcultures68 山东大学博丄-学位论文HelacellsweresuppliedbyAmericanTypeCultureCollectionandculturedin-,,,DuIbeccosmodifiedEalesmediumDMEMcontai打instretomcin100UmLg()gpy(),_〇n,!0/〇fetalbovieserumFBSandpenicillin100UmL,i打ahumidifiedincubatorat()()?〇/37Cand5〇C〇2.Thecellswereharvestedbytheuseoftrsi打andwerelacedyppbackintoafreshcomletemediumbeforelatin.ppgInvitrocto化xicitystudiesyttt-Touantiheco化xiciofPEGLuNPsMTTassaswerecarriedout.Helacellsqfyyy,y3uredn6-xwereculti9wdlplateswithade打sitof5l〇erwellfor12htoallowtheypcellstoatach.Serialdilutionsofdifferentaentformulatio打swereaddedtothecultureg化emed-medium0打edalateriumcontaininGLuNPswereremovedandcell.y,gPE,samplesweretreatedwithMTTforano化er4h.Dimethylsu航xide(DMSO)wasused*todissolvetheformazancrystals.Sixrelicatesweiedoneineachgroupand化eppercentviabilitywasnormalizedtothecellviabilitywithouttreatment.Observationofcellularmodality4cesx-Hdallwi化ade打sityof21〇wei:elatedina12welllatefor6h化allowthecellspp—i化ata-化化ecech.PEGLuNPs0.4mmLwereaddedllculturemedium.After24h(g)ofincubatio打cellswerewashedseveraltimeswith0.9%NaCltoremove化eremainin,gnanoparticles,stainedwithtrypanblue,andthenobservedunderanopticalmicroscope.InvitrohemolysisassayHemolysisassayexperimentswereperformedtoevaluatethei打vitrobiocompatibilily.0Bloodsamlesml^wereaddedintoOmLandteds.9/0NaClhenrbloo过cellpy)口),RBCswereisolated仔om化eserumbycentrifugation.Afterbeingwashedseveral()0timeswhh0.9/0NaCl化eurifiedbloodwasdiluted化1/10ofitsvolumew她0.9%,pNaCl.DilutedRBCsuspension0.2mLwas化e打mixedwitha0.9%NaCl0.8mL()()()asa打eativecontrolb..water.Lasaositivecontrolandg,DI08m)()(p,suse打so打sof-ci0.8mLPEGLuNPswithconcentrationsraningfrom0to1m()p()ggi*mL/.All化emixturesweievortexedandketatroom化meraturefor3h.Finalltheppy,mixtureswerecentrifuged,andtheabsorbanceofsupernatantsat541nmwas--Nde化rmi打edusingaUVvisI民sectropho化meter.p69 山东大学博丄?学位论文AnimaladministrationWisterratsKunmingmiceandC57BL/6micewereobtainedfromtheLaboratory,,AnimalCenterofShandongUniversity(Jinan,China).Therehandlingandcareprocedureswereu打dertheurisdictio打anduideli打esofthe民eio打alEthicsGommitteeggjforAnimalExperiments.stasenofa-modeEblih前ttumourbearinglAsubcutaneoustransplantablemousemodeloflungcancerwaspreparedbyinjecting〇Lewislungc如rci打omacellsi打〇.9/〇NaCl(0.1mL)atIherightaxillaryfossaofC57BL/6mice.CTimagingssessCcontrasteffcacEG-saniotridoToaTyLuNPdbilweredispersedinNaCl,Pcontaining1%aarosewithdifferentLuandIconcentrations.TheEendorftubesgppwerescannedinaPhilipsCTimagingsystem.Forinvivoimagi打g,ratswerefirstlytt-anesheizedbyintraeritoneallinectinchloralhdrate10wt%.PEGLuNPspyjgy()—%1i打0.9NaCl100mgkg)werei打jectedintravenously.CTimaeswerethenacuired(gqusingaPhilisMedicalSstem.了hecli打icaloeratic打voltaewas120kV.pypgpCha打geinbodyweight=Kunmi打gmicewereseparatedintotwocages(n6.Themicei打the化Strouwere)gp-i-化dttItinectedinravenouslywihPEGLuNPs200mk.nadditionmiceinecwihj(gg),j〇09NaClweeselectedasthecontrolrorecthibweiht./〇irgup.Weordedechangenodygforamonth.AssayofhistoloandbloodbiochemistrgyyAllthemiceinbothgroupsweresacrificedamonthlater.Mai打exposedorgansincluding化eheart,liver,spleen,lungs,andkidneyswe化collec化d.Theseorganswe化thenfixedin10%neutralbufferedformalinembeddedinaraffnsectioned4,p,(inithick),andstai打edwithhematoxlinandeosinH&E.Thehistoloicalsections|y()g-wereobservedunderanoticalmicroscoe.Moreoverbloodfromaboverouswaspp,gpcollec化d化carryoutbloodbiochemicalassa.yResultsanddiscussion70 山东大学博丄?学位论文Sn化esisandcharac化risationofPEGyla化dLuOHC〇3nanoparticlesy()Fig.lclearlyillustratesourdesignandsynthesisofPEGylatedLuOHC〇3()nanoar-TticesaswelastheiralicationasXracontrastantsicalpllyCTge.,ppyp-打s-modeCOtructionofPEGLuNPswasperformedviaaifiedureabasedhomogneousprecipitatio打methodbydopi打gPEGmoleculesinthesynthesisprocess.Due-1:oselfdecompositio打ofureaintoOHandC〇3athightemperature化isclassical,methodhasbeenconsideredasageneralroutefortheprearationoflanthanidephdrox-tslcarbonate.Bdoi打PEGmoleculesournanoiculatecontrastaenyyypg,partgcouldbedisersedwellinvarioushsioloicalsolutions.TheSEMimaeandtheppygg-TEMimageshowninFig.2AandBrevealedthatourPEGLuNPspresenteda打o打—area--tedandserica打aturewithasmoothsurfaceartceszetributio打gggphl.Pilidisobtatst-inedfrom化eTEMresulhowninFig.3Cindicated化aPEGLuNPshadameandt-LuNPiameterof115nm.To1;estheaccuratehdrodnamicsizeofPEGsyy,d-ynamiclightscatteringDLSwasforthercarriedoutindicatingthat化ewell(),reparednanoarticleshadanaveragediameterof135nmwithastandarddeviationppo狂2--sco1.4nm.Energydispersivespectropy(EDS)analysisviathepointscaeaed-nmoderevlthepresenceofLuCandOelementsinPEGLuNPsFig.,,(2FT-化stcat--1D.ectrarevealed化echaracterisibsorionbandsofVasOC0巧0)pp(-2-—--i]iicm冗-844cmand5-CO762and696cmwh舶d1406)CO,ichwerein,:j()](),accordancewiththoseofthecarbonategroupi.2E37,Moreover,thebands(Fg)[]-iaround3000cmttt-tri打hesecrumwereassinedoCHsetchinvibrationindicatinpgg,gthesuccessfulmodificatio打ofPEGmoleculesonthesurfaceofnanoparticles.38ConsiderinthatalareamountofCTcontrastaentsarehihlreuiredi打theclinicggggyq,-tAlargescaleproductionofnanoagentsmusbeachievedviaafacileprocess.s--istratedi打Fi.2化elarescaleroductionofPEGscouldbeeasilobtainedllugF,gpLuNPyviaincreasingtheamountofreagentsand1;heproductexhibhedawhitecolor.Comaredwi化reviousmethodsourresentmethodisfreeoforanicreaentsandpp,pggshowsafacilefabricatio打route.InvitrotoxicityFromtheviewpointofdiag打osisandpronosisi打clinicalsettinscontrastaentsmustgg,g71 山东大学稱丄?学位论义b打〇打-etoxicandbiocompatible.Althoughnanoparticlesbasedonlanthanidehydroxylcarbonatesarewellknowntobelesscytotoxic,wealsocarriedoutamethylt化t-thiazolylterazoliumMTTassaytoSt化eco化xicitofPEGLuNPswhichmust()yy,-bee巧asedbeforesmaH-anmaxermentsAfto-sblihilepi.er打edayexosuretoPEGLuNPpwithvariousconcentrationsresultsofviabilitofHelacellsexhibitedthatmorethan,y90%cellssurvivedFi.3A.Intherese打ceofour打anoarticulatecontrastaentsata(g)ppg-iconce打tratio打of0.4mmLmicroscoimaesofHelacellsillustrated打oobviousg,pygrence-ttdiffeindiecellmorphologyforthecellstreatedwitiiPEGLuNPscomparedohecontrolgrouFi.3B.Hemolsisassawasadditionallerformedtoevaluatethep(g)yyypb-maloodcomat化ilit940UVvissectraandhotorahicesfurtherpy[3,].ppgpigemo打stratet-scausednossofsevetemaxddhatPEGLuNPhemolyiRBC打upo打himal_iexperimentalconcentratio打1mmL.O打thebasisoftheseresultsitcouldbe(g),-werehferredthaLuNPilcomat化le化waothHeandsintPEGsghyprdsblacellsRBC,-thusimlyinthatPEGLuNPscouldserveassafeCTcontrastaentsforinvivoCTpggimaingg.CTimaingg^weI打relimi打arinvivoa打imalexerime打tsfirstexaminedthecontrastefficiencofpyp,y--PEGsreatvetoolaoarod-LuNPliiobitrid(uliinebasedXraCTcontrastae打ti打化eppygcli打ic.Fi.4AandBdislathatbot:hcontrastaentsexhibkedsi打alenhancement)gpyggwtincreaseofthecontrastae打tCO打centratonandsamesCO打ta打iniherihangiligh,pgconcentrationsofcontrastaentsaearedbrighteronCTimaes.AgoodlineargppgcorrelationbetweentheHounsfieldunitHUvaluesand化econce打trationofLuorI()serttesate-wasobve过ahmeim.Notabltheobtai打edHUvaluesofPEGLuNPswerey,sinificantlyenhancedcomaredtoiobitridolateuivalentconcentratio打ofeachaent.gpqgeseresu-ThltsimliedthatourPEGLuNPsmihtbealiedatareduceddosae化uspgppg,loweringtheossibleadversesideeffects.Havinestablishedhihbiocomat化ilitandpggpytrasteff-thighconiciencyinvivoCTimainstudieswithPEGLuNPswerenex,ggperformedonaclinicalCTsystem.Owingto化ehighatomicnumberandelectrons-denityoflanthanonelementsPEGLuNPscouldresulti打enhancedositivecontrast,paroundtheinjectionsitescomparedwithothersofttissues.ForprimaryinvivoCT72 山东大学傅丄学位论文-imagingGLuNPswereintratumonrallinectedintoatumourbearinmouse.Fi.,PEyjgg4CrevealsanobviousenhancementoftheCTsignalaroundthetumoursi1;eaftertttttinjecion.巨ncouragedbyouraboveresuls,wefurherevaluaedhewholebodyCT-imagingbyintravenousinectionofPEGLuNPsandassessedtilebiodistributionofjcontrastaentstrackedbytheclinicalCTsstem.Theratwasanesthetizedfirstandgy-inectedintravenouslwithPEGLuNPdispersionin0.9%NaClsolution.Fi.4Djygresents-npthecoronalviewand3DrenderigsofCTimagesoftherat.Once化esolution-contai打ingPEGLuNPswasinectedaclearsinalenha打cementoftheliverwasj,gobservedatanearlytime20min.Remarkabltheradualsinalenhancementofliver()y,ggscontoverorecare-andpleeninuedfor60min.Mfulobservationsvia3DrenderingsofCTimagesalsorovidedevidentsinalenhancementoflivervessels.Accordinto化epggabove---resultsourGscouldactashiherformancelivertretedcontrasPELuNPaCTt,gpgmo-aents.ComparedwithsmalliodinatedleculesP巨GLuNPsdecoratedwitiia打g,t-mercoutanibiofbulinolyldrolongthebloodcirculationeriodandovercomehegppp"mitationi打targetecHmagingandangiography.Differentfromnormaltissuestumour,tissuescanuptakemorecontrastagentsduringtheimagingprocessowing化thett巧tintrinsicenha打cedermeaionandretenio打effeEPR.7127reimorantlp()[,2,]Mopy,ourPEG-saccumuatedLuNPlinlivercouldserveasusefulCTcontrastagentsforthetetcmetastasesdd;ecio打ofhpai.a-Investigtionoflongtermtoxicity-Lastbutnotleastweestedthelontermicitof-sAfterintvenoust化xPEGLuNP.ra,gy-tLuNPttinecio打ofasingledoseofPEGsallhemiceremai打edhealhoveraj,ye-erodonmonth.oabnormalitiesineatindrinki打activtexloratorirpiNgibehavou,,g,y,pyor打eurotatuswerenotcedatesameime-AssAlogicalsitht4146.how打inFi.5body[]g,weightofthe化Stgroupincreasedslightlyinaatternsimilartothatofthecontrolprou.O打emonthafteri打ectionseveralimorta打taticndicatorssuchaslannegpj,phepiaitransaminase(ALT),aspartatetransaminase(AST),andalkalinephosphatase(ALP)wereselec化dtocarryoutbloodbiochemicalassays.Allthemeasuredparame化rsfellwhhin1:he打ormaJrangesandrevealed打0sig打ofliveri打juryFi.5B.Miceinboth(g)rouswe化化e打sacrificedforcarefulnecropsy.Todeterminewhetherthesegp73 山东大学博丄?学位论文打a打oparticlescauseda打ytissuedamagesoranyothertoxiceffect0打mice,majororgansincludintheheartliversleenlunsandkid打eswereslicedandstainedbg,,p,g,yyhematoxylinandeosinH&Eforhistoloicalassessments.Fi.5Crevealsthatno()ggnoticeabletissuedamagesorany0化er化xiceffectonorgansoccurred.However,many-carefulstudiesarestillneededtoexaminetheotentialtoxicitofPEGLuNPswithapymuchlonert;ermwhichssni打cantfortheflirtheralicatio打ofthisteofgii,gppypnanoparticulatecontrastagentsinbiomedicine.Conclusionsmonod-InsummarwereortedhereafacilestratetosnthesizeisersedXraCTy,pgyypycontrastagentsbasedonPEGylatedlutetiumhydroxycarbonatenanoparticlesviaaeduea-see打eousrecaonmemo姐firbadhomogpipttithodbonPEGmolecules.iydpigDetailedevaluatio打ofcytotoxicityandhemolysisdemonstratedtheexcellentbiocompatibilityandextremelylowcyto1;oxici1:yofourPEGylatedLuOH)C〇3(nanoarticles.Comparedwithroutinelyusediobitridolinclinicournanoarticulatep,pcontrastaentscouldrovidemuchobviousenhancementunderclinicalvoltaes.Moregpgtt-tecontastaents〇巧otirtherimoranltheliverart;edCTrresented〇1化niali打ftpy,ggppdetectionofhepaticmetastasesduetotheirefficie打taccumulatio打i打theliverafterntravenousinection打additionlontermtoxicit:studiesindicatethatourij.I,gyd-weUpreparednanoparticulateCTcontrastagentspossessoverallsafetyandshowromiseforfurtherbiomedicalusages.pReferences1T.SkotlandContrastMediaMol.Imai打201271.,,,,gg2S.YuandA.Watson,Chem.Rev.,1999,99,2353.3J.KimY.PiaoandT.HeonChem.Soc?民ev.20038372.,y,乂,,4G.Maltzahn,J.Park,A.Agrawal,N.Bandaru,S.Das,M.SailorandS.Bhatia,CancerRes.,2009,69,3892.5WiandenSmall200731840..Ca义Ch,,,,6A*JakhmolaN.AntonandT.VandammeAdv.Heal化careMater20121413.,,,,,L..Biom7吐Wan.ZhenCPenR.GuoMShenX.ShiandG.Zhanaterials,,,,,g,ggg,2011322979.,,74 山东大学憐丄学位论义8M.ShiloT.ReuveniM.MotieiandR.PoovtzerNanomedicine20127257.,,p,,,,9S.Zeng,M.Tsang,C.Chan,K.WongandJ.Hao,Biomaterials,2012,33,9232.10J.Zhou,M.Yu,Y.Sim,义Zhang,义Zhu,Z.Wu,D.WuandF.Li,目iomaterials,2011,31148.,11K.Park,S.Lee,E.Kang,K.Kim,K.ChoiandI.Kwon,Adv.Fimct.Ma化r.,2009,191553.,12L.ChenK.YanS.ZhanM.ShaoS.LeeandZ.LiuNanoRes.20103722.g,g,g,,,,,,13G.Tian,Z.Gu,L.Zhou,W.Yin,X.Liu,L.Yan,S.Jin,W.Ren,G.Xing,S.Lia打dY.Zhao,Adv.Mater.,2012,24,1226.14Yan.义Wanandter.WanH.WDLiuS.SongH.Zhan目iomaials201334g,g,,g,,,,g,7715.15M.Oh:N.Lee,吐Kim,S.Park,Y.Piao,J.Lee,S.Jun,W.Mocm,S.ChoiandT.Hyeon,J.Am.Chem.Soc.,2011,133,5508.-6CTA.1.AlricJ.alebG.DueC.MC.Billo化.MeurHerlandT.BrochardF,ando打,,,,,y,VocansonanierPerriatSanilement.memocM.J.P.RouxdO.TlJA.Ch.S.2008,,,,,,1305908.,1.7?YaL.inL.a.ZhouL.DobruckiT.a打.abaandJ.en巧n,F,YM,,,F,民GChQp,Qg,J.Am.Chem.Soc.201313513620.,,,18Aoouanu.W.LBiom.XiaY.GaJ.ZhC.LiT.Y.WLuandFiaterials,,,g,D,,,,2011,32,7200.19D.Pan,C.Schirra,A.Senpan,A.Schmieder,A.Stacy,E.Roessl,A.Thran,S.Wichline,民?ProskaandG.Lanza,ACSNano,2012,6,3364.20Z.LiuF,PuJ.Liu.ian.YuanZ.i,enanduanoscae5,LJ,,L,JR义Nl2013,,gQQ,,,,4252.21义Zhu,J.Zhou,M.Chen,M.Shi,W.FengandF.Li,Biomaterials,2012,33,4618.22K.deKrafft,W.Boyle,L.Burk,O.ZhouandW.Lin,J.Mater.Chem.,2012,22,18139.23H.Xing.Bu.Ren,义ZhenM.LiS.ZhanH.uZ.WanY.HuaK.,W,Qg,,g,Q,g,,Zhao,L.Zhou,W.PengandJ.Shi,Biomaterials,2012,33,W84.24D.Pan,C.Schirra,S.WicklineandG.Lanza,ContrastMediaMol.Imaging,2014,75 山东大学權上学位论义9,13.25Y.Wu,Y.Sun,义Zhu,Q.Liu,T.Cao,J.Peng,Y.Yang,W.FengandF.UBiomaterials2014354699.,,,26M.He,P.Huang,C.Zhang,H.Hu,C.Bao,G.Gao,民.HeandD.Cui,Adv.Funct.Mater.2011214470.,,,27Q?兒ao,义Zheng,W.Bu,W.Ge,S.Zhang,F.Chen,H.Xing,Q.Re打,W.Fan,K.ZhaoY.ShiJ.Amemc201313513041.HuaandJ.Ch.So..,,,,,28D.YanY.DaiJ.LiuY.ZhouY.ChenC.LiP.MaandJ.LinBiomaterialsg,,,,,,,,2014352011.,,29YLiuKiJLiu.YuanY.HeandL.LuA打ewChemntEd201251..A.,,..I..,,,,Qg,,,1437.Y.30.LiuK.iJ.Liu.YuanY.HeandLLuAdv.HealthcareMater.20121,A,,,,Q,,,461.31YR12..LiuK.AiandL.LuAcc.Chem.es.20451817,,,,,32Z.Liu,Z.Li,J.Liu,S.Gu,Q.Yuan,J.RenandX.Qu,Biomaterials,2012,33,6748.33Z.LiuF.PuS.Huan.Yua打J.Rena打d义u,Biomaterials2013341712.,,,,,,gQQ,34Z.Liu,K.Dong,J.Liu,义Haxi,J.Renand义Qu,Small,2014,10,2429.35Y.Dai,H.Xiao,J.Liu,Q.Yuan,P.Ma,D.Yang,C.Li,Z.Cheng,Z.Hou,P.YangandJLinJ..Chem.Soc.201313518920..Am,,,,36Etevan.uooInteacec111506.MaiicdWHsJ.CllidrfSi.9878.j,,,,37Y.Jin,J.Liu,Q.Zheng,J.Xu,B.Sharma,G.He,M.Yin,L.Zhang,Y.So打g,T.Li,andanewem.,YuanY.SunH.YgNJ.Ch2013373024.Q,,,,,38ZZ.t..YueW.WeiZ.You.YanH.Yue.SuandGMaAdv.FuncMa化r.,,,,,,Qg,2011213446.,,V-39I.SlowinC.WuJ.iveroEscoU)andV.LinSmall200954834.g,,,,,,40Ynand.anesmemoc32.LiCHyJ.A.Ch.S.201014834.,,,,41L.ChenK.YanM.ShaoX.LuandZ.LiuNanomedicine201161327.g,g,,,,,,42Y.Liu,K.Ai,J.Liu,M.Deng,Y.HeandL.Lu,Adv.Mater.,2013,25,1353.43C.PenL...ZhenChenM.ShenR*Guo比Wan)CCaoG.Zhana打dX.g,g,Q,,,g,,gShiBiomaterials2012331107.,,,,76 山东大学博±学位论文nd*44民.Guo比WanCPenM.Sh谢L.Zheng狂Zhana义ShiJ.Mato.,g,g,,,g,Chem.2011215120.,,,45Y.Fang,C.Peng,R.Guo,L.Zheng,J.Qin,B.Zhou,M.Shen,X.Lu,G.Zhangand义ShiAnalst20131%3172.,y,,,46H.Liu,H.Wang,Y.Xu,M.Shen,J.Zhao,G.Zhangand义如i,Nanoscale,2014,6,4521.77 山东大学博古学位论文FiguresA-八—\onetsnthes[poyis\爆一和'巧gU。s,庶。r;、Liverared呼tgteimaging--F.;L.i1Schematicillu巧rationforthesynthesisofP巨GuNPsand化eiralicationasXraCTcontra巧aentsgppyg国&18|山"DEFWViHii0246810400030002000,1000keVWavenumberrcri()mFi.2SEMieA化eMimaizision:hEDsrumFsraandg).TE,sed化化utCteStD,T4艮ct),巧(ge(B)(),pec()pe巧--mLlarescaleroductionPEGL.Thetolsnheivolfsolutiwas00gp(F)ofuNPstaytssumeoon578 山东大学博±学位论文A12〇C4i1IPBSandaentsg\L_H60,015005506100650700Concentrationm/mLWavelenthnm(g)g()°'A:if||>■?????-?:?■jm■<卸》#—。妈碱o;CnlrowTero%%%**trostuggp-Fig.3EffectofPEGLuNPsondieviaWlflll.OticalmirimityHeacesApcoscoaesoftranbluestainedo()pygyp*ce-rarlls巧.目ffectof巧GLuNPsondieredcellsC.Ph饥ofiicimaesfodiiec:tobservationofhemolysisD.)()gpg()Theblackscalebarreresented100mm.p2〇mhmn40mir日0minAD020ii:r::/Q园园圆EiiliBC〇ncent?ati〇n国国圓麵麵關圍F--i.4CTvalueAandinvitroCTimaesfPEGLuNPsandiobi化idol.CTimaesofaUmobearing)巧)oiur【gggC57BL/6mousebefoKandafterintralinjectionC).InvivoCTimaesofratsafeiii山moratrntravenousnecton(gjofP-sD巨GLuNP(.)79 山东大学樽女学位论文A巧B2〇〇11Controlgroup…r如1-尸i25*100.s帖邻1弓巧II■£20-50.I■JlE-J-■■]-^o。51。253035ALTASTALPT品品y)Cmmmmm賴■圆画HeartLiverSpleenLungKidneywe-rFi.5良odyihchaneAbloodbiochemicalassayBandmainoanhisologicalchan呂esCofmiceaggtg(,),t)(g()0-LuNsect.90Nt.Tr化sen1mon化afterintravenousinionofPEGPandO/aClsoluionheblackscalebareted00jpmm.80 ‘山东大学博丄?学位论文英文论文2Lower-mu-volumesofcontrastmediumin256sliceltidetector-urosectivelelectrocardioramtrieredcoronarcomtedppygggyptomorahaniorahwithatubevoltaeof100kVgpyggpygpAbstracttetr-Obective:Toinve巧iga化efeasibi化yoflowerconastmediumvolumesin256slicejrosec-ptivelelectrocardiogramECGtrieredcoronarcomutedtomorahpy()ggypgpyangiographyCCTAwUhatubevoltaeof100kVp.()g<<Methods:Onehundredconsecutivepatients(bodymassindex30kg/m,heartrate>n2*70beats/minandcardiacindex2.5L/mi/mie拓rredforCCTAwereincludedin,)thisstudy.Ofthe100atients50atientswerescannedwithourconventional120p,p-medkVand70mconrasiumrocolandtheremanin50atie打tsunderwenplttp化,igptsatutaeV-cansusingbevolof100kandlowervolumesofcontrastmediumat0.60.7gpmL/kgdeterminedbybodyweightandbodymassindex.WeevaluatedCTattenuationva----luesimaesesinatonoisetoandcontstto打oioofg打oilraiSN民raseCNRrati,,g()()theascendi打gaorta.WealsoanalzedCTattenuatio打valuesoftheroximalanddistalyp化gmentsof化econmaryartery.Tworadiologistindependentlya巧essed也eimageuatofcoronararteresqliyyi.民esults:Theattenuationvaluesoftheasce打dingaortaandcoronaryarteriesinthe-weres-lowdosegrouignificantlyhigherthanthoseintherouti打edoserou?了hepgpttt-imagenoiseofheascendingaorawassinificanlincreased打化elowdoserougygp-than1。theroutnedoseroubuttherewere打0sni巧cantferencesnl:heSN民andigp,igdifitasaor--CN艮ofhece打dingtabetwee打thelowdoseandroutinedoserous.Thelowergplimitsofthe95%confidenceintervalsfor化emeanat化打uatio打vaesofallarteriallu*se--gme打tsi打thelowdoseandroutinedoserousweiefou打dabovetheacce1;edlowergpplimitof300HU.Nosignificantdifferencein1:heproortionofsegmentswkhp2a=ttenuatio打valuesof>300HUwasobservedbetween比esetwogroups0.3211.(义)Therewasalsonosinificantdiffere打ceintheoverallimageualitofthecoronargqyy81 山东大学蹲丄-学位论义arterybetweenthesetwogroups.on---Conclusis:256slicemultidetectorrospectivelyECGtrieredCCTAcanbepggt-weperformedwihcontrastmediumat0.60.7mL/kdet:erminedbbodihtandgyygbodymassindex.t巧tKeywords:coniBmediumcoronaraniorahroseciveelectrocardiorahic;yggpy;ppgpmu-gati打glowkilovoltaeltidetectorcom山edtomorah;g;pgpyIntroductionCoronaryC了a打giograhyAhasbeenknowntobeoneofthemostsensitivep(CCT)—31[]打o打i打vasivemethodsofdetecti打gcoronaryarterydiseases.Previousexerimentalpandcli打icalstudieshaveshownthatCTattenuationofthecoronaryarteriesinCCTA[冬旬influencestheassessmentofbothcoronararterstenosisandlaue.yypqUnfortunately,useofhighercontrastmediumvolumesleadstoanincreasedriskfortt-iodi打atedconrasinducednehropathywhichisoneofthemo巧commoncausesofp,acue化打afa^tlilure.了116巧化化ieductio打ofcontrastmediumvolumesinCCTA,了[]becomesincreasinlimortantandeseciallnecessar.UsuallaCCTAgyppyyy,'-examinatio打on64sliceCreuesaCO打astmedumboluof-8—2Tii化isq6090mLwkhin1問sec-o打dsofscantime.Howeverwiththedevelomentofmultidetectorsiral,ppcomputed化mography,CCTAscantimehasasignificantreductioncomparedtothe-Mvo64sliceCT.ThisrepresentsalowerClumethanreortedearlierforreviousCTppsystems.Somepreviouscli打icalstudieshaveshownthatuseofadvancedCTsstemsycaneducee-rthvolumesofcontrastmediumbecauseofultrashortscantime.However,--hihitchdualsourceCTand320-sgpliceCTsystemsareusedinmostoftheseclinicalU^sidiesBusin化esesstemsitisossibletoacuixealarecardiacCTygy,pqgdatasetinapproximately280and350mswi化inasingleheartbeat.-Howeverts-tctsii23secondsoauirealarecardiacCTdataseusi打a256liceCT,qggwh--scannerichisloner化an化attakenbhihchdualsourceCTand320sliceCT,gyg柳sstems.To化ebestofourk打owttledeonlo打ereorthassuested化aavolaeyg,ypggg*化扣nof-g100kVpandahihUibecurrenttimeroductenable20%ieductionin1:hegp82 山东大学稱丄?学位论义contrastmediumvolumewithoutaffectingthequalityofcoronaryarteryimagescomared--pwitha120kVpandstandardcontrastvolumeCTrotocolusina256slicepgCTscannerbuttheauthorsusedretrosectiveelectrocardiorahicECGatinand,pgp()ggonlhadlittlecontrastmediumvolumereduction7116巧妃化thisstudwasy,ydesined化asse巧thefeas化ilitofcontrastmediumvolume化ductioninrosectivelgyppy-ECG-Tt也etriggeredCCTAusina256sliceCscannerwi化outaffeci打gualityofgqcoronaryarterimaes.ygMaterialsandmelliodsPatientsBetweenDecember2013andMay2014,108patientswereinitiallyincludedi打化isstud.Theheartrateofthese108atientsshouldbe<70beats/mindurinthescan.ypgTheatswrates>ts/mme-rrpie打thoseheartwa70beawereorallygive打btablockeprio化thescan.Exclusioncri化riawerethefollowing:bodymassindex(目MI)>30k^m;;’cardiacindex<2.5L/min/mpreviouscoronaryarterybypassgrafti打g;knownhypersensitivitytoiodinecontainingcontrastmediumnehroathwithaserum;ppycreatininelevelabove1204,mol/Luntreatedherthroidismandrenanc.Eiht|;ypypgyg=atientswereexcudedduetoriorcoronararterssraft打打2creatinineplpyybypagig(),cearancerate<20=2reacoodt-l1imol/L?allerictionstiinaedcontrastmedian|(),g{=1),heartrate>70beats/mi打duringthescan(巧3).Accordingly100patients(53malesand47femaleswereincludedi打thefi打alanalsis.These100atie打tswere)yp-二-=randomlydividedintoaroutinedoseroupw50andalowdoserou內50.g()gp()Thestudyprotocolwasapprovedbythelocalethicscommittee,andwritteninformedconsentwasobtainedfromallatients.Theeneralinformatio打ofthei打eludedatientspgpisshownhiTable1.ContrastmediuminectionrotocoljpHighconcentrationofcontrastmediumUltravistioromide350mI/mL技ayer(,p,g;ScheringPharma,Berli打,Germa打y)wasapplied.GontrastmediumwasadministeredwithamechanicalowerinectorDualShotMedRadIncIndianolaINUSAviaapj(,,,,)20—auecannugglainsertedi打toana打tecubil:alvei打._AfterCO打trastmediumdelivery,3083 山东大学悄丄学位论义mLofsalinesolutio打wasi打jec化datthesame打0Wrateasusedforcontrastmedium.70mLofcontra巧mediawasintravenouslyinject:edataflowrateof5mL/sintherout--inedosegroup.Forpatientsinthelowdosegroup,thedoseofcontrastmediumwasdeterminedbybodyweight(BW)andBMI.Coefficie打tof0.7mL/kgwasapplied;<forunderweightand打ormalpatients(BMI25kg/m),and0.6mL/kgforoverweightm<M<-patients25k/BI30k/m.I打lowdoserouafixedinectiondurationof(gg)gp,j10seco打dswasused,andtheflowrateofcontrastmediumwasdeterminedaccording=to1:he拓rmula:flowrateofcontrastmediumdoseofcontrastmedium/injectionduration10seconds.()CTexaminationt-AllCTexaminationswereerformedwihrospectivelyECGtriggeredcoronarypp-an-giographyusinga256slicemultidetectorCTscannerBrillianceiCTPhilis(,pHealthcareClevelandOHUSA.Theimai打rreincludedcollectio打of,,ocedu,)ggp--lowdosescoutimagesandanunenhancedscanforrosectivelyECGtrieredppggcoronaryartercalciumscorin.Theimainarameterswereasfollows:tubevoltaeygggpg=t-==x120kVeffecivetubecurrenttimeroduct30mAsdetectorconfiuration32p;p;g=三0.625mmrotatio打time330mseldofview250mmreco打stmctedslice;;,fi=二2Th*化ickness2.5mmincrement.5mm.eimaintrierwascenteiedarounda;ggggsoocacardacaseofve打-phyilgiliphtriculardiastasiscorrespo打dingto75%of化eRRtinerval.Theimagesfromthecalciumscoringstudieswereusedtodeterminetheimagi打glengthforthediagnosticCCTA.Automaticbolustracking(BolusPro,PhilipsHeahhcare,Cleveland:OH,USA)wasusedwi化aregionofinterest(民01)in化edescendingaorta.'CTdataactionsitatedefa打condsaae-edquisiwainiu打drulli打sirtio6sefteride化rminppsignalattenuationthresholdof120and90Hounsfieldunits(HU)wasattainedfortheroute-sea-sesectveeraindondlowdorouresilCCTAamet;ersusedwereasgp.Th,pyp=-fbt-llows:Uibevolae120and100kVfor化eroutinedoseandlowdoserousgpgp,==resec-mAstveeffectvetubecurrenttmeoduct150ectorcon打uratonpily;iipr;detgiXXX=1280.6251120.625or960.625mut化imainlenthrotatiti,madsedonmejggg;=m==mm270ms巧eldofview250mslice化ickness0.9mmincrement0.45.The;;;84 山东大学稱丄学位论文twtcardentricuarimagi打riggerasceneredaroundahysiologicaliacphaseofvlgp姐a-stasiscorrespondi打gto75%ofrtieR民interval.CTdatareconstructionandimageanalysis4Afourthgeneratio打I民algorithm^Dose,PhilipsHealthcare)wasusedtoreconstructtheimaesofall100atientsI民levelsofL4wereused化comensateforthe打oisegp.p口w’^〇[]tteco打nswereincreasetiiatwouldresulfromdoseieducio打sof50/〇.Allrstructiotarge化dtorovidesatialresolutionofthesharpreconstructionkernelXCC.Thepp()matrixsizeof化ereconstructedimageswas1024X1024.Dataevaluation**【]Accordi打gtoareportbyLembckeetal.,measurementsofarterialcontrastenha打cementwereperformedbyde化rmining化eHUvalueswi化in化elumenin2化若責6化111;cardiovasculardistricts.A2乂m民01wasidentifiedwi也intheascendingaorta(AA)attheleveloftheoriginof化eleftmai打coronaryartery.ThemeanCTvalueHUwithinthe民01wasmeasuredanditsstandarddeviationwasnotedasthe()-Th-timagenoiseoftheaorta.esignal1;o打oiseratio(SNR)wascalculatedusinghe=fbraiula:SNRsig打alaorta/打oiscaorta.TheC了valueofericardialfatsurroundingtheleftpmaincoronararteratthesamelevelwasmeasuredandthe艮01sizewasdesinatedyy,g--wascaasthemaximumareawttvesselsecontrasttonoiseratiolculaedihou.ThCNRt()口2]usineormuaNR=-化f:酣famaenoscglCHUaortat/igiaorta.()IneachatientROIswerelacedinthele行maincoro打arsementandroximalp,pygpsegmentsoftheleftanteriordescendingartercircumflexarterandtheritcoronary,yghyarterMLADLCX艮CA.I打addition民OIswerelacedinthedistaly(L,,,ppp),pseme打tsof也eleftanteriordescendinartercircum幻exarterand化erihtcoronarggy,ygy*artery(LADd,LCXd,民CAd)inwhichmeasurementsweienotin打uencedbypartialvolumeeffectsbeamhardeninormotio打artefacts.Asvalidatedreviousl,,gpymeasurementsarereliableaccordntoacoronararteriameterorou1.mmigyydfghly511[].了hreeCO打secutivemeasureme打tswithi打thesamelocatio打wereobtai打edandthemeanvaluewasaveraged.Vascularenhancementvaluesforeachpatientweremeasuredbacardiovascuarradiolotwt5earsofexere打cewhowasfullylgisihypiyblindedto化econtrastmedt.iumi打ecio打rotocolsjp85 山东大学博丄学位论义Twoboard乂ertifiedradioloistseachhavinarsofcardiacCTexerienceg,g5yep,independentlyradedtheimaecontrastimaenoiseandoveraUimaeualitof化egg,ggqycoronaryarteriesaxialimaesandcurvedmultilanarreconstructio打imaes.(gpg)Theradioloistswe化blindedtotheacuisitio打arametersand化ewereallowedgqp,y-toadjustthewindowlevelandwidth.Usi打ga4pointsubjectivescaletheradioloists,gttovettari打deendenlradedimaecontrasandrallimaeuali1unacceble2faiygggy(,;pqp;,3,good;4,excellent)-ImagenoisewassimUarly呂radedasfollows:1,imagenoisepresentandunacceptable2imaenoiseresentandinterferi打withthedeictionof;,gpgpadjacentstructures;3,imagenoisepresentwithoutinterferingwiththedepictionofadjacentstructures;and4,nonoise.Interobserverdisagreementwasresolvedby2[1]conse打sus.S化tisticalanalysisStatisticalresultsofthedatacomlyinwithanormal姐stributio打\¥£化expreissedaspg,themean±standarddeviationSD.Tocomareatientsclinicalcharacteri巧ics()pp^--betthe-ttttMsteweenroutinedoseandlowdoserousweusedwoailedSudense.Thgp,ate打uatio打valuesinseve打coro打aryarterysegments(LM,LADp,LCXp,艮CAp,LAD,LCXde^LADd民CAdand化eimanoiseSNRandCN民ofAAweiea巧essedusin,,)g,g,--twot:ailedStudentsttest.Inadditiontheattenuationvalueeuationofcoronarartery,qysmenLAD---RCXdcaredasousnetsLADdLCXLCXdwereomlig(p,p,RCXp)pgwo4a-tiledStudenfsttest.Theroortionofsee打tswithattenuatio打valuesaboveppgm-teec-se化250and300HUwascalculadandcomparedusing化hiquarSt.Twosided-tMannWhitneyU化SwasemloedforualitativeCTimaecomariso打s.TheKaapyqgppp化巧-wasusedtol;estinterrateragreementi打subjectiveevaluationofimagequality.All化6化stswereperformedwitihSPSS17.0software巧PSSInc.,SPSS,Chicago,ILUSA).Statisticalsigni行cancewasacceptedatP<0.05.ResultsAllimagi打gwassuccessfullyperformedandwelltoleratedbyallpatients,withnosignificantarte技ctsandwithoutadversesideeffectsrelated化contrastmedium*ntoneattenuatonvauesoandAAiffeiedieci.ThilfLADX民CA民CAdLMdjp,,,,LCp,p86 山东大学憐丄学位论义--signi打cantlybetwee打theroutinedoseandlowdosegrousshowinamonoU)nicp,g-increasei打thelowdoserou.TheimaenoiseofAAwassinificantlincreasedingpggy-thelowdoseroubuttherewerenosinificantdifferencesinSNRandCN民ofAAgp,gt--betweentherouinedoseandlowdoserous.Nosini行cantdifferencesinLADdandgpg--LCXdwereobservedbetweentheroutinedoseandlowdosegroups(Tables23.,)W*reaeacrossheitihaiedefinedatenuationlimitof300HU化bechedonaveragtp-sementscontrastmediumdoseofthelowdoseroupwouldbesufficientfbrallg,gpatients,astherespectivelowerlimitsofthe95%confidenceintervalsforthemeanattenuattheaccet.ionvalueswerefoundabovetedlowerlimiof300HUTable2p()Therewasnosignificantdiffere打ceintheproportio打ofsegmentswithattenuation--=valuesof300HUbetwee打theroutinedoseandlowdoserous0.3211Table含gp始;<-4.Anattenuationvalue300HUwasobservedi打25segmentsoftheroutinedose)group(13segmentsi打LADd,9segme打tsi打LCXd,and3segmentsinRCAd)andint-ADd29sementsofhelowdoserou11sementsi打L16sementsi打LCXdandggp(g,g,2segmentsi打RCAd).Therewasnosignificantdifferenceintheproportionofmen>--segtswithattenuationvaluesof250HUbetweentheroutinedoseandlowdose=Ana《groups20.4058Table3.ttenuationvalueof250HUwasobservedin4(义;)seofterout打e-serou1ADdandme打tssementnmenti打dandghidogp(giL3segLCX)men-etsorosetsADdentsin6s呂f化elowdosegup3meninLand3semi打LCXd.(gg)Figure1shows化eattenuationvaluereductionofdistalsegmentscomared化proximalsementspg.Therewerenosignificantdifferencesinthevisualscoreofallualitativeanalysisq--t±betweentheroutinedoseandlowdosegrousimageconrast3.4±0.5vs.3.60.7,p(,>>ae打ose±.s.±overaimauait±05P0.05imgi3.606v.380.7尸0.05lll3.6.,,;gey,;qvs.3.5主0.7,P>0.05Fiure2.Thereweremoderatetooodinterobserver)(g)gm=agreementsforimagecontrast,iagenoise,andoverallimagequality(kappa0.82,0.5ectettesaown.84and09rivel.RresenaivecasreshinFiures3and4.The,es,py)pgcon-±trastmediuminjectionvolumeinthelowdoserou(457mLwasreducedbygp)3aed化a-<teroutoueeffective:5.7%compr化in化inedosegrp(70mL)(尸0.05).Th*〇-2dosein化elowdoserou1.1主0.16mSvwasieducedb40.7/〇comaredto化atgp()yp87 山东大学憐丄学位论义-<化ertineseou2.04±vinoudogrp(0.38mS)(戶0.05).Discussion--rs-Outudysuestedthat256slicemultidetec1:orrosectivelyECGtrieredCCTAggppggpermhsasubstantialcontrastmediumvolumereductionwithoutcompromisingthettimagequalityofhecoronararteries,Resul化from化isstudshowed化ainectin45yyjgmLofcontrastmediumachievedadequatevesselenhancementforconfidentevaluationofthecoro打aryarteries,whichwassimilartoinjectio打of70mLofCO打trastmedium.Thereisevidencethatadequateatenuatio打oftheasce打di打gaortaandcoronaryarteryu1’5,16[]-tisabout250350HUHigherintracoro打aryattenuationleadsohigher1718’[]modiagnosticaccuracyin化edetectio打ofcoronarystenosis.Furtherrehih,gttintraluminalatenuationmayaffecthedelineatio打ofcalcifiedplauei打CCTA.qHowever,mostKportsbelievethatadequatevascularopacificatio打remainscriticalinII1718’’][uCCTA.Obvioslhiheratenuationvaluescanbeachievedbadministeriny,gyghighervolumesofcontrastmedium.However,administrationofhighervolumesofcontrastedummacauseconast-打ducedteurs化6化rmiytriacukid打eyinjywhichiid,t-tleadi打gcauseofhosialacuiredacutekid打eyinur?化leadsoincreasedlenthofpqjyghospitalstayi打creasedheal化carecosts,andreateroverallmorbiditandmortalit,gyy19[]ettttto.Thereforelowd打heinecedconrasmediumvolumesremainsbeamaor,gjj-methodtoavoidCO打trastinducedacutekid打eyinjury.PreviousstudieshavereportedP〇]*etiheieductio打ofcontrastmediumvolumesi打CCTA.Kumamarutal.and口UTatsuamietal?suested化atinectionrotocolswUhcontrastmediumvolumesofgggjp—mLcanachevesuffic5070iientarterialcontrastenhancementi打CTCAusinga[川-320sliceCTscanner.Lembckeetal.reortedthatcontrastmediumvolumescanbepreced—40--duto30mLinCTGAusi打gahighpitchdualsourceCTsea打ner.Byusing--320snd-sstttatliceCTahihitchdualourceCTsemsikesabou350and280msgpy,,resectvelwthi打asi打eheartbeattoacuireaarecardiacTatasetoweverpiy,iglqlgCd.H,^-ouclnicaexerencetimoAiresceinrilpithescanefCCTeuidba256li,qy**--ttltmulid巧ecorCTscannerwas23secondstitierefoieinourstud:heinecion;,y,jdurationwasset10secondswithasafetymari打sufficientforthesi打glebolusggeometryoftheCO打trastmediumtoreachthedistalortio打ofthecoro打ar泣rteries.I打py88 山东大学博丄学位论文thisstudweusedalowtubevoltae100kVtoensureadeuateattenuatio打ofy,g(p)qdistalcoronary.Theselec化denergylevelbei打gclosertotheKedgeofiodi打ecanncrease化econrasenhanceenandoaenaesereducofconastittmttentilly村化tiontrp22[]ttttttmediumvolumes.Resulsfromhissudyshowedhatherewere打osignifican出fferencesintheattenuationvaluesof-theLADda打dLCXdbetweentheroutinedoseand-ousaneofte-rouwaslowdosegrpd化eatenuatio打valu民CAdinhlowdosegpstthanttt-tinificanlhiherhai打therouinedoserou,Howeveruseoflowubegyggp,voltaecoualsoresutini打cresedie打oiseotentialcausahherereegldlamaglinid,pygggofbeamhardenineffects.I打thisstudyweusedthefourthe打erationI民alorithmg,ggiDose4)whichcanmarkedlyreduceimaeartifactsandnoiseincreaseSN民andCNR(g,,1314,andachev[]iesatisfactoryimagequalityOurresultsalsoshowedthattherewasnosig打ifkantdifference;打theoverallimagequalityofthecoronaryarterb巧wee打they---rou-tinedosean过lowdoserous.AlsousinhihitchdualsourceCCTAYanetal.gpggp,grecentlydemo打stratedthateve打30mLofcontrastmediume打ablessufficientarterialcontrastenhancementbuttheusedatestboluswithanadditional6mLcontrast,y1ofmediumresutnna化acontrastmediumvoumeof46mLnaddo打Yanetal.liitll.Iiti,g,g7【]onulmeasred民CAdbuttheydidnotmeasureLADdorLCXd.Howeverwefoundy,,化aLAD-LADdandLCXLCX-LCXdt化eattenuatio打valuesreductionofLAD(p)(p)weresnificantierthanthoseofA—ntheow-seroueiglyhgh民C(民CAdRCAp)ildogp.WbelievethatthisfindingcanbeexlainedbtheLADandLCXweremorevulnerablepytobecore巧edbythemyocardialandcardiacvine.Inadditionthescantimeofp,256-s--liceCCTAlonger化anhihpitchdualsourceCCTAwhichcaneasilleadtoag,yreductioni打thedis化1sementsofcoro打arusi打lowercontrastmediumvolumes.Ingygthiss化dy,ahhoughgreaterthan98%ofcoro打aryarterysegmentshadsufficientenhanceme打-<tin化elowdoserou.Anattenuatio打valueof300HUwasobservedingp29-mensementsof化elowdoserouincludin27etsi打化eLADda打dLCXdandg,gsggponly2segmentsi打the民CAd.了11£化化化,wesuggestedthatitisnecessarytomeasure-mu-化eLADdandLCXdbutnotmerel民CAdi打256sliceltid巧ectorrosectivelyppyECG-triggeredCCTA.se-There1atea打wei巧1eividence:hlbodyghtandbodysurfaceareaareb:erbodysiz89 山东大学博丄学位论义3口’245]口]adusttindexofiodinedosethantotalBW.Zhuetal化dttme打.sueshajggcombinationofBMIandBW化adjustcontrastmediumvolumecanovercomethe-tslimitationofthe1:1li打earweightbasediodinedosing.Usi打gdifferentcoefficienfordifferentBMIlevelsregardlessofgenderisappropriatetoadjustcontrastmedium口¥vo-ttlumeduri打gdualsourcecompuedomographcoronaryanioraphy1Asinyggdailyclinicalpractice,leanbodyweightandbodysurfaceareaareoftendifficulttoobtain,soeasilyavailableBWandsimplycalculatedBMIwouldbemoreconvenient.Inthisstudy,wecombinedBMIandBW化adjustcontrastmediumvolume,whichcan-elimi打atethein幻uenceoftheBMandBMIoncoronarenhancementduri打g256slicey-de-multitectorrosectivelyECGtriggeredCTCA.ppShortinjectiondurationwitharelativelyshorttimeeriodofadequatearterialpcontrastenhancementmihtbechalleningandreuiresextremelycarefultimingofggq11d[]ataacquisitio打?Lembckeetal.suggestedthatdelaytimeshouldbeadjustedtotheduratio打ofcontrastmediuminectionbeingdeterminedbthecontrastme出umvolume.jyTaki打gaccountthefactthatlowervolumesofcontrastmediuminjectedresulti打a-shortertimetoeakenhancement.Wedecreasedtheredeterminedsinalattenuationppgthresho-ldto90HUi打thelowdosegroupandattainedexcellentarterialcontrastenhancement.Ourstudyhasseverallimitations.First,theaverageBWinChineseindividualsislow巧thaninNorthAmericansandEuropeans.Furthermore,theatientswi化巧MI>p]30kg/mwereexcludedsowhetherourresultsaresuitableforobesitoulations,yppmustbeasse巧edeco打dweonlnvestiate过theeffectsofdiffers打tcontrastmedium.Si,ygvolumeso打technic泣1imagequalityi打GG了A^,butwedid打otevaluateitseffecto打dianosticaccuracandtherecisioni打de化ctincoro打ararterlaue.Thirdgypgyypq,arterialcontrastenhancementisdependentonmanyfac化rsincludingcontrastmediuminjectionrotocol,scanningprotocolandthepatientrelated技別orseseciallycardiacpp口6】outut.Weusedbolustracki打gmethodtotrierCCTAi打itiatio打whichcould打otpg呂holdcardiacoututInfactallatie打tsweselectedhadanormalcardiaci打dexatleastp.,p^2.5L/min/mliminatetheevidenteffectofiolwhichcanecardiacindex.Fnallwen,y,yeva-tluatedascendingaortaandcoro打aryarteryenhancementour10secondinecion;j90 山东大学裤丄?学位论文duratio打maybeinappropriateforfunctionalimaging.Weco打sideredthathighervolumesoflowCO打ce打tratio打CO打trastmediummaybebestforachievingoptimalenhancementofcoronaryartery.ConclusionFor256--tt-trTAtrtslicemultideecorrospectivelECGiggeredCCdeliverinconaspy,gmed--iumat0.60.7mL/kgdeterminedbyBWandBMIinselectednonobesepatientscanacheveadeuaterterarastncemeniqailcontenhat.References1.KerlJM,SchoepfUJ,ZwemerPL,Bauer民W,AbroJA,ThiloC,YogiTJ,HerzogC(2011)Accuracyofcoronaryartery巧enosisdetectio打wi化CTversusconventionalcoronaryangiograhycomaredwi也comositefindingsfrombotht;estsasanppp-enhancedreferencestandard.EurRadiol21:18951903.2.SunML,LuB,WuRZ,JohnsonL,HanL,LiuG,YuFF,HouZH,GaoY,WangHY,JiangS,YangYJ,QiaoSB(2011)Diagnosticaccuracyofdua^sourceCTcoronary-tangiograhywithrosectiveECGtrieringondifferenheartrateatients.Eurpppggp-Radiol21:16351642.3.HuXH,ZhengWLWangD,XieSS,Wu民,ZhangSZ(2012)Accuracyof--mhighpitchrospectivelyECGtriggerinCTcoro打aryaniographyforassessentofpggstenosisi打103patients:comparisonwi化invasivecoronaryangiography.Cli打民adiol-67:1083108义4.CademartiriF,MolletNR,LemosPA,SaiaF,MidiriM,deFeyterPJ,KrestinGP(2006)HigherintracoronaryattenuationimprovesdiagnosticaccuracyinMDCTcoronaranAJ-yiorah.艮AmJRoe打te打ol187:W430433.ggpyg5.CademartiriFMaffeiEPalumboAAMalad民LaGruttaI^MeboomWBii,,,g,,,jAldrovandiA,FusaroM,VignaliLv,MenozziA,BrambillaV,CoruzziP,MidiriM,tceof-Kirchi打MAMoll巧NRKresinGP008Influenintracoronarenhancement,,口)yondianosticaccuracwith64-sceCTcoronaranorargyliygigphy.EuRadiol576-I83:583.()6-.FeiXDuYanShenYLiaoJLiK00864MDCTcoro打ar,义,LiP,gQ,,口)y91 山东大学憐丄?学位论文angiography:phantomstudyofeffectsofvascularattenuationondetectionofcoronarystenos-is.A化AmJRoentge打oll91:4349.7.YangWJ,ChenKM,LiuB,PangLF,ZhangH,PanZL,YanFH(2013)Contrast-t-mediavolumeopimizatio打inhighpitchdualsourceC了coronaryaniorahy:ggpfeas化-ili巧study.I打tJCardiovascImagin29:245252.g8M-.Dewey2009CoronarAniorah.SrinerVerlaBerlinHeidelber()yCTggpypgg,g,ISBN9783540798439.9.TatsuamiFMatsukiMI打adaYKa打azawaSNakaiGTakedaYMoritaHg,,,,,,,TakadaH,AshidaK,YoshikawaS,FukumuraK,NarumiY(2010)Feasibilityof--votttt-lowlumeinjecionsofcontrasmaerialwithabodyweighadaptediodinedoser-w-potocolin320detectorrocoro打aryCTangiography.AcadRadiol17:207211.10.KumamaruKKSteinerMLSoaSSinoirelliJBedaatAAdamsKMitsouras,,,,gg,g,yDRb--ickiFJ2011Coronarenhancement抗rrosectiveECGatedsinle艮民,y()yppggax---ial320MDCTangioraphy:comarisonof60and80mLiopamidol370inection,gpjJente打o-AJ艮AmRogl197:844850.11.LembckeASchwenkeCHeinPAKnoblochGDurmusTHammB,HupertzA,,,,,p--2013Hihi化hdualsourceCTcoro打araniorahw她lowvolumesofcontrast()gpyggpyuradol24-medium:20.ERi1127.12.KidohMNakauraTNakamuraSNakamuraSSakainoNHaradaKUemuraS,,,,,,,Yamash--i化Y204co打trastseroU)clincariac:2trastdose(1)LowdopodCT0%con----reductio打using100kVandhightubecurrenttimesettini打256sliceCT.ActapgRad-iol55:545553.13.HouY,MaY,FanW,WangY,YuM,VembarM,GuoQ(2014)Diagnosticraof---accucylowdose256slicemultidetectorcoronaryCTaniorahusi打iterativeggpygeco打s-rtructio打inatie打tswithsusectedcoronararterisease.EurRadiol24:311.ppyyd14.HouY,XuS,GuoW,VembarM,GuoQ(2012)Theoptimaldosereductionlevel-usteratrestmct。withosttringiiveco打ioprpeciveEGGiggeredcoro打aryGTTAusing256-sT-liceMDC.EurJRadiol81:39053911.15.BaeKTSeeckBAHildeboltCFTaoCZhuFKanematsuMWoodardPK,,,,,,(2008)Contrastenhancementi打cardiovascularMDCT:effectofbodyweight,height,92 山东大学博丄?学位论义t民-bodsurfaceareabodmassindexandobesi.AJAmJRoentenol190乃77784,y,y,yg16.NakauraTAwaiKYanaaYNamimotoTUtsunomiaDHiraiTSuiS,,,ama,,,g,ygyOawaHAoamaMYamash-secttttStitaY2011Lowdoonrasroocolusi打呂he化g,y,()pbot-ttlusechniuefor64detecorcomutedomographcoronaryangiorah.JpnJqpygpyad-Riol29:457465.17.CademartiriFMolletN民LemosPASaiaFMidiriMdeFeterPJKresti打GP,,,,,,y(2006)Higherintracoro打aryattenuationimprovesdiagnosticaccuracyinMDC了coronaranoteno-43ygigrahy.AJ民AmJRoenll87:W4303.pg18.CademartiriFMaffeiEPlumboAAMalad民LaGruttaLMeiiboomWB,,a,,,gj,Aldrovan出A,FusaroM,VignaliL,MenozziA,BrambillaV,CoruzziP,MidiriM,rcoe-KihinMAMlltNRKrestinGP008Influenceofintracoronarenhancement,y,口)w-76-0打diag打osticaccuracyith64sliceCTcoronaraniorah.EurRadiol18:5583.yggpy19armacharaahmoodathakAralaloaDonato.UkaigweAKPMMP民MRJtL,y,,y,,,-AA2014taanatenttr-edacuteMelsisonefficacofsatinsforrevio打ofconastinduc()yypkidneyinurinatientsunderoincoronaraniora.AmJCardioljypggyggphy-114:12951302.20.KumamaruKKS化i打erMLSoaSSinordliJBedaatAAdamsKMsitsoura,,,,,,gggyRb--DickiFJ2011CoronarenhancementforrosectiveECGatedsi打leR民,y()yppggaxa-an--il320MDCTgiography:comparisonof60and80mLiopamidol370inje巧ion.-A化AmJRoentenol197.g:84485021.TatsugamiF,MatsukiM,InadaY,KanazawaS,NakaiG,TakedaY,Mori化H,TakadaH,AshidaK,YoshikawaS,FukumuraK,NarumiY口010)Feasibilityof-tr--lowvolumeinectio打sofconastmaterialwithabodweihtadatediodinedosejygp-—rotocoli打320detectorrowcoro打aryerraniorah.Acad民adiol17:207211.pggpy22.HouY,ZhengJ,WangY,YuM,VembarM,GuoQ(2013)Optimizingradiationdose-levelsinprospectivelyelectrocardiogramtriggeredcoronarycomputedtomographyangiographyusingi1:erativereconstruction1;echniques:aphantomandatientstudy.PLoSOne8:e56295.p23.YanagaY,AwaiK,NakauraT,OdaS,FunamaY,BaeKT,YamashitaY(2009)Effectofcontra巧inectionrotocolswithdoseadust;edtotheestimatedleanatientjpjp93 山东大学博丄?学位论文bodyweightonaorticenhancementatCTangiorah.AJ民AmJ民oentge打olgpy-巧2:10711078.24.BaeKT,SeeckBA,HildeboltCF,TaoC,ZhuF,KanematsuM,WoodardPK(2008)ContrastenhancementincardiovascularMDCT:effectofbodyweight,height,exstmoen-bodsurfaceareabodymassindandobei.AJRAJRte打ol190:777784.y,,yg25XuH-.Zhu义ZhuYYanGTanLXuY2013DualsourceCTcoronar,,g,g,()yangiographyinvolvinginjectionprotocolwithiodineloadtailoredtopatientbodyweightandbodymassi打dex:estimatio打ofotimalcontrastmaterialdose.Act泣民adiolp-54:149155.26-.FleischmannD2003Hihco打centrationCO打trastmediainMDCTaniorah:()gggpyr-pinciplesandrationale.EurRadiol13Suppl3:N3943.94 ?山东大学博-丄学位论文Tables--!BrmatencsroTableaselineinfoionofthiludedpatientintheutinedoseandlowdoserousgp--ItemRoutinedoseLowdosetProurougpgpAeear575±9.656.3±10.10.609>0.05g(y).Heart巧te62.8±7.661.3±7.2>0.05beats/min()>目odht66.8±10...ywei.2677±930460.05gkg()Bods24..ymas.7±2825.2±2.30.98>005index^k/m(g)Table2Atenuationvalu。for出eascendingaortaandcoronararteriesyA--ttenuationRoutinedoseLowdoseroutPgpvalueHUrou()gp404.9+58.846瓦化67.1<0.001388.1421.6446.5484.6(,)(,)Tm409.5±60.0468.5±66.64^65<0.001392.5426.7449.6487.5(,)(,)LAD4巧.3±70415±说.44.54<0.001p398....1431845374929(,),)(LADd321.4±39.33257±37.90.510.6138.310.2332..5312.83386(,(),)LCX417.6±612467.1±72.23.7<0.001p.40043446.7487.6(义巧(,)Ld32-CX1.9±42.3320.3±53.3305.20.170.8667(309.93345.5(,)前)RCA426.6+60.6476.3±74W<0.001p4093443.8455.2497.3(.,)(,)RCAd372.4±51.3411.3±70.53.15<0.05357.9387391.3431.4(,)(,)AA:ascendingaorta;LM:leftmaincoronarysegment;LADp:proximalsegmentof化eleftanteriordescendingartery:LADd:distalsegmentoftheleftanteriordescendingartery;LCXp:proximalsegmentof化eleftan化riorcircumflexartery;LCXd:distalsegmentof出eleftanteriorcircumflexartery;RCAp:proximalsegmentof化erightcoronaryartery;RCAd:distalsegmentof化erightcoronaryarter.y95 山东大学博上学位论文Table3Imagenoise,SN民,andCN民oftheascendingaortaRo--doseItemutinedoseLowtPgroupgroup<1Imagenoi巧26.3±4.32532.5±7.330.45.220.00(,(,2^3^-15...SNR.化3.4I4815.1±44380.940.3512C,。,^CNR19-.9±3.8(18.818.7±瓦117.21.330.1855,(,20^^^^----SNR:SoseiCN民:rast;nor.inaltnoiratocont1oiseatiog;Table斗Attenuationvaluesandroortionofsegments三250HUand三300HUppRou--tinedoseLowdoserouPgp义rougp'含300HU92.9%325/35091.7%(321/3500.3211^71()) ̄ ̄ ̄S250HU98.9%346/35098J%344/3500^580点24()()96 山东大学隐±学位论文FiureleendsggTheattenuationvaluesreductionofdistalsegmentscomparedtoproximalsegments--■dose160lowgroup0-14■■圓■rout-^inedosegroup120H00-1-80■mm60!■■BlLAD-LADdLCXp-LADdRCAp-LCAdpCoronaryarterialFureaes-and-i1TheattenutigionvalureductionofLADLADpLADdLCX(LCXLCXd)n()p--lowdoseroweresinificanierttrorouP<0.001.Therewsgupgtlyhhha打hoseofinutinedosep()a呂gno—sini打cant出ffere打ceintheattenuatio打vaid民CAbtgluereductonofRCA(民CAp)etweenthewo_二--groups(P0.2829.Inlowdo化rou,化eaUenuatio打valuesreductio打ofLADLADLADdand)gp(p)LCX-LCXdw—LCXe化sinificantlhi化an化oseof民CA民CAd民CAP<0.0001丄ADdp)ygh巧():(g的(Distalsegmentoftheleftanteriordescendingartery;LCXd:distalsegme打toftheleftanteriormentofiLCXcircum打exarteryLAD:roximalsethele行anteriordescendnarter:roximal;ppggy;ppsegme打tofthelefta打teriorcircumflexartery;民CAd:distalsegme打toftherightcoronaryartery;艮CAp:proximalsegmentoftherightcoronaryartery.b—Thevisu曰1scoreofallqualitativeanalysesetweenlowdoseandrout-ined曰segroup■—lowdoseroup呂■-routinedoseroup4n呂巧FI■JWBBk-mKLBMlIu^Ima呂eContrastImageNoiseOverallImageQuality97 山东大学博±学位论文Figure2Therewere打0sinificantdifferencesin化evisualscoreofallualitativea打alsesbetweengqy-—±±0>mtheroui打esealdoserousiaecontras.4..7P0.05iagenoisetdondowgp(mgt305vs.3.6;,,,3.6±〇.6vs.3.8±0.7P>0.05overallimaeua化3.6±0.5vs.3.5±0.7,P>0.05),;gqy,圓關国y圏^--mFiure3Coronararter.2mweimaesofa63earoldwomanbodyassindex23kg/bodyitgyygy(,gh57kg,a打dbodyheight157cmwhowasinec化d40mLofcontrastmediumataninectionra化of)jj4.0mL/s.Thesernmn.eimatilimagesdemonstra化excellentarteialcontrastenhaceetAttonvaueswihinecoronarareriesranedeeenand.tthytgbtw352486HU國国]-52-weiFiarter./mhure4Coronarimaesofaearoldma打bodmassindex277kgbodyt86gy,gy呂y(ykg,andbodheight177cmwhowasinected52mLofcontrastmediumataninectionrateof5.2y)jjmL/s.Theseimagesdemonstrateexcellentarterialcontrastenhancement.Attenuationvalueswithin化ecoronaryarteriesrangedbetween313a打d523HU.98 学位论文评阅及答辩情况表业技是否总体平价姓名飞所在单位职王务I(硕;钟导)I支乂论WhA去评凌堯封痴滅手基》少轉終雖細AI每叫—姓名所巧早U职务(硕导)__主席碱.抑多寺細是fi4許取M矣篆乂泉據寺委覆A拚t雌到破或4壬^么气疋城痴旅洁為娘冷私言与员员答辩日期^/^fsitit5答辩秘书冲每'以、备注""""""""※优秀为A;良好为B;爸格为C;不合格为D。

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