随着后64排CT尤其是双源CT和宽体探测器CT的迅速发展，冠状动脉CT成像(coronary CT angiography, CCTA)的普及率及成功率越来越高。对于心律不齐者的CCTA，以往通常采用全心动周期曝光的回顾性心电门控模式或者宽窗曝光的前瞻性心电门控模式。由于曝光时间窗较宽，这两种扫描模式的辐射剂量较高，特别是回顾性心电门控模式^[1-4]。此外，多数是以相对时相R-R间期来采集数据，心律不齐者R-R间期差异大，在自适应前瞻性心电门控模式中，由于心律不齐补偿技术，可能会拓宽预先设定的曝光时间窗及某些重复扫描曝光，从而可能导致辐射剂量的增加。而以绝对时相ms曝光时，曝光时间窗不完全依赖于心律的变异，基本会在预先设定的曝光时间窗，即R波后固定时间段内准确曝光^[5-6]，避免增加不必要的辐射剂量。本研究拟探讨在自适应前瞻性心电门控模式中，对于心律不齐者CCTA，采用绝对时相ms窄窗曝光时，其在图像质量和辐射剂量方面的价值。

1. 研究对象：前瞻性纳入于广东省人民医院行CCTA受检者200例，其中男115例，女85例，平均年龄(64.56±11.06)岁，平均身高(163.98±10.18)cm，平均体重(66.07±11.26)kg，根据随机数表法分为A和B两组，每组100例，A组采用绝对时相窄窗曝光，B组采用相对时相宽窗曝光。纳入标准：行CCTA前已知有心律不齐且未做针对性治疗的患者。排除标准：①碘对比剂过敏。②严重心、肝、肾功能不全。③不能配合屏气。④冠状动脉搭桥术后。⑤冠状动脉高位开口。本研究为前瞻性研究，经广东省人民医院伦理审查委员会审查通过，伦理号KY-Q-2022-175-01。

2. 仪器与方法：扫描设备为第二代双源CT(SOMATOM Definition Flash，西门子公司，德国)。受检者仰卧于检查床上，头先进，双上肢上举伸直，心脏置于扫描野中心。两组均行自适应前瞻性心电门控冠状动脉扫描，扫描范围为气管分叉下1 cm至心脏膈面。A组采用绝对时相ms扫描，曝光时间窗为R波后250~450 ms，扫描结束后以ms重建自动最佳收缩期、手动300和350 ms及%重建自动最佳收缩期4组图像，4组图像均不能满足诊断需求时手动每隔50 ms分别重建。B组采用相对时相%扫描，曝光时间窗为R-R间期30%~ 75%，扫描结束后以%重建自动最佳舒张期和自动最佳收缩期、ms重建自动最佳收缩期、手动300 ms、手动350 ms 5组图像，5组图像均不能满足诊断需求时手动每隔50 ms及5%分别重建。其他扫描参数两组完全一致，采用自动化实时动态放射剂量调节技术(CAREDose 4D)，参考管电压120 kV；参考管电流320 mAs；弹性旋转时间0.28 s(根据心率自动调整)；准直128×0.6 mm。重建参数：重建层厚1 mm；重建层间距0.7 mm；平滑卷积核I26f；重建算法SAFIRE迭代重建，级别3。对比剂注射方案：两组完全一致，经肘静脉注射非离子型对比剂(碘帕醇370，上海博莱科信谊药业有限公司)，对比剂总量为1.0 ml/kg，流率4~5 ml/s，对比剂注射后以同样流率注射30 ml生理盐水。采用Blous-Tracking实时追踪技术启动扫描，开始注射对比剂10 s后启动追踪，追踪层面为气管分叉下1 cm层面，感兴趣区设在降主动脉，触发阈值为100 HU，触发后6 s开始扫描。

3. 数据采集：扫描结束后记录增强扫描过程中受检者最低心率、最高心率、平均心率及心律不齐导致的重复扫描次数(每个患者的扫描长度分为4个扫描循环，任一扫描循环重复时均记1次)。将横断层面的薄层图像传至工作站进行后处理，包括多平面重组(multiple planar reformation，MPR)、曲面重组(curve planar reformation，CPR)、最大密度投影(maximum intensity projection，MIP)及容积再现(volume rendering，VR)等。

4. 图像质量：由本科室2名高年资放射科诊断医师独立对图像质量评分，评分不一致时共同商讨达成一致。参考评分标准^{[4, 7]}，将图像质量等级分为4级。评分标准如下：1分：图像质量为优，冠状动脉显示清晰，管腔连续完整，无运动伪影和错层伪影；2分：图像质量为良好，管壁轻度伪影，轻微错层伪影，不影响诊断；3分：图像质量为中等，管壁中度伪影，轻度错层，尚可以作出诊断；4分：图像质量为差，管壁重度伪影，重度错层，不能作出诊断。

5. 辐射剂量：记录增强扫描时所采用的管电压及管电流，机器自动生成的容积CT剂量指数(CTDI_vol，mGy)和剂量长度乘积(DLP，mGy ·cm)，并计算有效剂量(E，mSv)，根据E=DLP×C公式获得，其中C采用0.014。

6. 统计学处理：采用SPSS 23.0软件对数据进行分析。计量资料经正态性检验符合正态分布以x±s表示，采用独立样本t检验对两组基本资料(对年龄、身高、体重、平均心率、最低心率、最高心率)和辐射剂量指标(CTDI_vol、DLP、E)进行比较。计数资料以频数表示，采用χ²检验对两组图像质量不同评分例数、不同管电压的例数和发生重复扫描的例数进行比较。P＜0.05为差异有统计学意义。

1. 基本资料分析：两组年龄、身高、体重、平均心率、最低心率、最高心率如表 1所示，各指标间差异均无统计学意义(P>0.05)。

表 1(Table 1)

表 1 两组受检者基本资料比较(x±s) Table 1 Comparison of basic information of two groups of subjects(x±s) 组别 年龄(岁) 身高(cm) 体重(kg) 平均心率(次/min) 最低心率(次/min) 最高心率(次/min) A组 64.71±9.98 164.20±8.01 65.10±11.07 84.66±13.92 59.03±12.18 122.29±18.53 B组 64.4±12.09 163.7±12.01 67.04±11.42 81.11±13.56 57.67±11.94 118.02±19.38 注：A组. 绝对时相窄窗曝光；B组. 相对时相宽窗曝光

表 1 两组受检者基本资料比较(x±s) Table 1 Comparison of basic information of two groups of subjects(x±s)

2. 图像质量分析：两组均顺利完成检查，图像质量均满足诊断要求，见图 1(心律不齐CCTA，扫描中最低心率50次/min，最高心率105次/min，平均心率70次/分，发生3次重复扫描，7个循环cycle完成扫描；管电压100 kV，管电流288 mAs，DLP 524 mGy ·cm，计算E 7.34 mSv、图 2(心律不齐CCTA，扫描中最低心率72次/min，最高心率120次/min，平均心率94次/min，未发生重复扫描，4个循环cycle完成扫描；管电压100 kV，管电流332 mAs，DLP 239 mGy ·cm，计算E 3.35 mSv)。两组图像质量评价差异无统计学意义(P>0.05)，见表 2。

图 1 相对时相宽窗自适应前瞻性心电门控CCTA采集 A~D.各分支重组图像 Figure 1 CCTA with relative phase and wide window in prospective electrocardiogram-gating A-D. CPR images of the major coronary branches

图 2 绝对时相窄窗自适应前瞻性心电门控CCTA采集 A~D.各分支重组图像 Figure 2 CCTA with absolute phase and narrow window in prospective electrocardiogram-gating A-D. CPR images of the major coronary branches

表 2(Table 2)

表 2 两组图像质量评分比较 Table 2 Comparison of image quality scores between 2 groups 组别 例数 1分 2分 3分 4分 A组 100 18 57 25 0 B组 100 18 56 26 0 注：A组. 绝对时相窄窗曝光B组；相对时相宽窗曝光

表 2 两组图像质量评分比较 Table 2 Comparison of image quality scores between 2 groups

2. 辐射剂量分析：A组绝对时相窄窗组中采用80、100、120 kV扫描的例数分别为33、50、17，而B组相对时相宽窗组中相应例数分别为28、55、17，差异无统计学意义(P>0.05)。两组辐射剂量及管电流比较见表 3。A组绝对时相窄窗曝光的辐射剂量指标(CTDI_vol、DLP、E)明显低于B组相对时相宽窗曝光，差异有统计学意义(t=-6.40、-6.32、-6.32，P < 0.05)。由于心律不齐补偿技术，A组绝对时窄宽窗组中未出现重复扫描、出现1次、2次、3次重复扫描的例数分别为81、17、2和0例，而B组相对时相宽窗组中相应例数分别为22、62、10和6例，差异有统计学意义(χ²=70.76，P < 0.05)。

表 3(Table 3)

表 3 两组辐射剂量及管电流比较(x±s) Table 3 Comparison of radiation dose and tube current in two groups(x±s) 组别 CTDIvol (mGy) DLP (mGy·cm) E (mSv) 管电流(mAs) A组 16.71±8.35 231.04±114.86 3.23±1.60 315.56±46.76 B组 29.35±17.90 398.27±238.40 5.57±3.33 269.07±52.90 t值 -6.40 -6.32 -6.32 6.58 P值 < 0.001 < 0.001 < 0.001 < 0.001 注：A组.绝对时相窄窗曝光；B组.相对时相宽窗曝光；CTDIvol. 容积CT剂量指数; DLP. 剂量长度乘积；E. 有效剂量

表 3 两组辐射剂量及管电流比较(x±s) Table 3 Comparison of radiation dose and tube current in two groups(x±s)

心律不齐一直是影响CCTA的重要因素，特别是早期64排CT，严重心律不齐者的CCTA图像质量会明显降低^[8-11]。近年来，随着后64排等高端CT的发展，CCTA受心律不齐的影响越来越小。对于心律不齐者的CCTA图像质量，可以通过多种方法进行改善，如扫描前对患者心率/律进行控制，扫描时采用回顾性心电门控模式或具有心律不齐补偿技术的自适应前瞻性心电门控模式，扫描后进行多时相重建、绝对时相重建及心电编辑等^[12-13]。

早期，对于心律不齐患者，通常采用回顾性心电门控模式进行数据采集，主要是因为回顾性心电门控是全心动周期曝光，数据多，并且可以回顾性地进行多时相重建，有更多的时相选择。另外，回顾性心电门控还可以进行心电编辑，在一定程度上改善图像质量。由于R-R间期变化大，为了保证图像质量，在扫描时一般关闭ECG剂量调制，同时因为是连续多个全心动周期曝光，回顾性心电门控扫描模式的辐射剂量高。另外，心电编辑功能较为复杂而且耗时，特别是严重心律不齐患者，效果往往并不理想。在心脏冠状动脉CT血管成像技术规范化应用中国指南^[14]中也指出，回顾性心电门控螺旋扫描模式，并不能提高检查成功率，而且辐射剂量过高，建议摒弃使用(除非有评估心功能等其他适应证)。

目前，前瞻性心电门控是CCTA的主流扫描模式，主要是因为其辐射剂量较低，但要求高，特别是64排CT，通常要求心率低且无心律不齐。第二代双源CT的前瞻性心电门控模式是自适应序列扫描，具有心律不齐补偿技术，对心率/律的要求降低。在扫描过程中遇到心律不齐时，会自动拓宽预设的曝光时间窗，或者自动跳过不规则心跳而忽略不扫描，或者等待下一个心动周期来临时重复扫描，通过这几种补偿技术来保证图像质量^[15-18]，本研究采用的就是自适应前瞻性心电门控扫描模式。

由于心律不齐患者心率变化大，采用相对时相扫描及重建时，为了保证图像质量，一般采用宽窗曝光，本研究对照组即采用相对时相宽窗曝光，曝光时间窗为R-R间期30%~75%，包括收缩期及舒张期，由于曝光时间窗宽，必然会导致辐射剂量的增加。由于心律不齐患者R-R间期变化大，采用绝对时相扫描及重建时，其采集窗是固定在R波后某个位置，受R-R间期变化影响小，可以采用窄窗曝光，本研究试验组即采用绝对时相窄窗曝光，曝光时间窗为R波后250~450 ms，只包括收缩末期。曝光采集窗的宽度直接影响辐射剂量，曝光采集窗越宽，辐射剂量越高，曝光采集窗越窄，辐射剂量越低^[19-21]。

另外，笔者在日常工作中发现，对于心律不齐者，CCTA成像采用相对时相宽窗自适应前门控扫描时，心律不齐补偿技术发生的概率更高，特别是同一扫描循环的扫描，本研究结果也证实了这一点。重复扫描循环数也会影响辐射剂量，发生重复扫描的循环数越多，辐射剂量越高，发生重复扫描的循环数越少，辐射剂量越低。

本研究中，两组扫描均采用自动化实时动态放射剂量调节技术(CARE Dose 4D)，管电压都是100 kV最多，80 kV次之，120 kV最少，两组间比较差异无统计学意义。尽管绝对时相窄窗组平均管电流高于相对时相宽窗组，但是绝对时相窄窗组的辐射剂量，包括CTDI_vol、DLP、E均明显低于相对时相宽窗组。因此，绝对时相窄窗曝光自适应前门控扫描能明显降低心律不齐患者CCTA辐射剂量，一方面是因为采用绝对时相窄窗曝光时，本身曝光范围窄，曝光范围越窄，辐射剂量越低。另一方面是因为采用绝对时相窄窗曝光时，心律不齐补偿技术发生概率小，特别是重复扫描。本研究中，在相对时相宽窗组有62例发生1次重复扫描，10例发生2次重复扫描，6例发生3次重复扫描，22例未发生重复扫描。而在绝对时相窄窗组，只有17例发生1次重复扫描，2例发生2次重复扫描，81例未发生重复扫描。因此，在窄窗曝光及重复扫描次数少的双重作用下，绝对时相窄窗组的辐射剂量明显降低，同时能保证图像质量。

在实际工作中，需要注意的是，无论采用哪种扫描模式，当发生某个循环重复扫描时，总的检查时间将会增加，如果延用原来的对比剂注射方案，有可能出现冠状动脉远端强化不佳的现象。由于采用相对时相宽窗的扫描模式时心律不齐补偿技术发生概率更高，特别是重复扫描的情况，更容易出现冠状动脉远端强化不佳的现象。因此，对于心律不齐患者CCTA，采用自适应前瞻性心电门控扫描模式时，可以适当增加对比剂注射时间，以保证冠状动脉远端的强化。

本研究仍有一些不足之处：心律不齐的类型非常多，本研究未区分不同类型心律不齐。此外，本研究的样本量不够多。

综上所述，双源CT行CCTA时，心律不齐并非禁忌证。对于心律不齐患者，可以采用具有心律不齐补偿技术的自适应前瞻性心电门控扫描模式，同时采用绝对时相ms扫描及重建，并且缩窄时间曝光窗，能在保证图像质量的同时降低辐射剂量。

利益冲突  本研究未因进行该研究而接受任何不正当的职务或财务利益，在此对研究的独立性和科学性予以保证

作者贡献声明  曹希明设计研究方案、CT扫描及论文撰写；郑君惠负责指导整个研究；李景雷负责图像质量评价；巫梓斌负责CT扫描；王振邦负责数据整理及分析