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1、附件 2 XXX 医学会科学技术奖推荐书 （20102010 年度）年度） 一、项目基本情况编号：中 文64 排螺旋 CT 低剂量冠状动脉成像的可行性研究 项 目 名 称英 文The Feasibility Study of Coronary Artery Low Dose Angiography by 64 Slice Spiral CT主 要 完成人主 要 完成单位项目名称可否公布可 否学科分类临床医学影像学项目起止时间 起始： 2009年 3 3 月 1 1日完成： 2010 年 1 12 2 月 3 30 0日第一 完成 人所 在单 位负责人签名： 公 章年 月 日推 荐 单 位负责人
2、签名： 公 章年 月 日二、项目简介项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况： 所属科学技术领域：所属科学技术领域：本研究属于临床医学，影像学诊断领域，利用现代先进医学影像设备 64 排螺旋 CT 对冠状动脉病变这类常见、重大、人类死亡头号杀手诊断技术的改进和创新研究。 主要内容：主要内容：冠状动脉硬化性心脏病是严重危害人类健康的常见病,在我国也是死亡率最高的疾病之一。冠心病的无创诊断一直是医学专家追求的目标。64 排螺旋 CT 冠状动脉成像技术成为冠心病筛查和评估的首选检查方式，但由于采用薄层、小螺距的大范围扫描,导致冠状动脉成像时的射线剂量明显高于其他部位的检查，一般辐射剂量高达
3、2025mSv，大大增加了病人辐射损伤危险性。本研究开发体重指数指导下的前置性心电门控点射扫描新技术，在保证图像质量的同时，显著降低 CTA 有效射性辐射剂量。特点：特点：将实验对象随机分成三组，A 组作为对照组，采用常规的方法扫描，B 组为实验一组，采用目前研究应用较多依据 BMI（体重指数）调整管电压、管电流方法，并且再降低管电流 10；C 组为本实验的重点实验组-实验二组，该组根据 BMI 调整管电压和管电流，并采用前置 ECG 门控点射方式扫描。分析三组得到的图像的质量、噪声和辐射剂量。一次实验完成三组的两两对照研究。摸索出不影响图像质量满足诊断要求的前提下，大幅度降低受检者辐射剂量的
4、检查方法。应用和推广情况：应用和推广情况：本科研成果已经在本院日常工作中广泛应用，低剂量的理念不仅适用于冠心病冠脉 CTA，而且适用于所有放射性检查和治疗，事实上我们研究 64 排螺旋CT 冠脉成像的同时，已经把一部分成果应用到其他方面的检查，比如在头颈 CT 血管成像方面，在胸腹部扫描方面都取得了突破性进展，相信这技术会越来越多的被各家医院、各个医务工作者和广大患者接受和采用。本研究成果具有广阔的推广空间，就我市来讲目前装机 64 排螺旋 CT 的已经有 7 家医院，加上 16 排螺旋 CT 将要超过 10 余台，如此大量的多螺旋 CT 可以进行冠状动脉的 CT 扫描，辐射剂量的安全显得十分
5、重要，本研究成果的重要性凸显，但由于本研究刚完成成果鉴定待申报科技进步奖项，结果尚处于保密阶段未公开推广，计划待结果鉴定之后利用赤峰市医学影像分会 2012 年会和全区放射年会进行推广，同时成立 MSCT 沙龙，利用专业学术沙龙来推广降低辐射剂量技术的应用。（不超过 800 个汉字）三、项目详细内容1立项背景冠状动脉硬化性心脏病是严重危害人类健康的常见病,在我国也是死亡率最高的疾病之一。冠心病的无创诊断一直是现代医学追求的目标，随着 64 排螺旋 CT 的广泛应用，CT 冠状动脉成像(CCTA)逐步成为无创性心脏冠脉检查诊断模式。CCTA 作为无创而实用的技术，能够快速、准确地评价冠状动脉狭窄
6、程度和粥样斑块性质，阴性预测值极高，为临床进行有创冠状动脉造影及排除冠心病提供可靠依据。但采用薄层、小螺距的大范围扫描,导致冠状动脉成像时的射线剂量明显高于其他部位的检查。一般冠状动脉成像有效辐射剂量高达 2025mSv，大大增加了病人辐射损伤随机效应的危险性。为此国际放射防护委员会专门针对多排螺旋 CT 的计量问题发布ICRP 102 号文件，该文件要求在放射实践中严格遵循 ALARA 原则，即最小有效剂量原则，针对受检体解剖、生理、病理特点及疾病诊断需求，划分成不同的影像质量级别。事实上临床往往因过分强调图像质量而明显增加剂量，故存在剂量降低的可能性，合理运用降低剂量的技术手段，会使大多数
7、患者的剂量降低。目前美国 50 个州有 2000 多个中心进行冠状动脉 CTA 检查，在我国自 2004 年以来 64 排螺旋 CT 成飞速普及状态，内蒙古自治区内目前装机量超过 30 台、赤峰市装机达 7 台，CCTA 的临床应用迅速普及。辐射剂量和辐射安全问题已经引起广泛关注。电离辐射的风险按剂量效应关系分类： 1. 确定性风险：是指辐射效应的严重程度取决于所受剂量的大小。这种效应在阈值以下不会见到有害效应。2. 随机性风险：是指辐射效应的发生几率与剂量相关不存在剂量的阈值，主要指致癌效应和遗传效应。美国电离辐射生物效应委员会（BEIR）第 VII 报告指出：对男性而言，在其生命的最初几年
8、接受相同剂量辐射引起的癌症风险会是其在 2050 岁期间的3 到 4 倍。而且，即使接受相同的剂量，女婴发生的辐射风险几乎是男婴的两倍。因此，对这些敏感人群的保护是非常重要的。辐射的风险还表现为计量暴露次数相关效应：称为单次效应和累加效应。如果同一患者的同一部位接受多次放射学检查，确定性效应发生的可能性不能排除。 Naidich 等于 1990 年首次提出了低剂量 CT 的概念。2009 年北美放射学大会明确把质量和剂量作为大会的一个主题，剂量安全问题被空前的重视起来，国内外对现有设备的低剂量应用研究成为热题。但我们发现国内的研究主要在一些中心城市的医学、科研单位开展，中等城市则很少,内蒙古自
9、治区的各家医院尚没有这方面的研究。面临这样的形式我院率先开展 64 排螺旋 CT 低剂量冠状动脉成像的可行性研究。（不超过 800 个汉字）2 详细科学技术内容一、材料和方法一、材料和方法一般资料：一般资料：2009 年 10 月至 2010 年 11 月期间，对以心前区不适、冠心病或可疑冠状动脉病变，来我院行冠状动脉 CTA 检查的患者纳入本研究，接受 64 排螺旋 CT 冠状动脉造影检查。入选条件：神志清楚，能按扫描要求与医生、技术人员配合行动，无碘过敏史，无明确碘对比剂禁忌症，无明显心律失常、心律整齐、心率在 70 bpm 以下或经药物控制能达到上述要求者。排除条件：冠脉搭桥术后患者除外
10、，心、肝、肾等重要脏器功能衰竭者除外，对碘剂过敏病史，严重心律失常或心率大于 70bpm 且无法降至 70bpm 以下，严重肝肾功能不全，严重心功能不全。入选者全部签订知情同意书。入选患者按预先准备好的随机函数表随机分入三组。A 组为第一组，为常规回顾性心电门控组。B 组第二组，为回顾性心电门控组。第三组为前置心电门控组。研究对象研究对象：共 183 例其中男 93 例，女 90 例，年龄范围 32-83 岁，平均年龄为 56 岁。第一组 62 例，男 29 例，女 33 例，平均年龄 552.5 岁；第二组 61 例，男 35 例，女 26 例，平均年龄 573.0 岁；第三组 60 例，男
11、 29 例，女 31 例，平均年龄 572.5 岁。主要临床表现：胸闷、心绞痛，心电图提示心肌缺血改变等。临床诊断：胸闷待查、冠心病、心绞痛待查等等。检查方法：检查方法：右侧肘前静脉留置 18G 套管针后胸前接好心电门控导联，仰卧位、足先进，常规扫描正侧位定位平片，以 2.5mm 层厚平扫气管隆突下 2cm 至心脏膈面范围（100kv，100mA） ，记录冠状动脉左主干层面位置参数及心脏范围的位置参数。首先以 Stellant 双筒高压注射器（medrad 公司）5ml/S 速率注射 20ml 造影剂及 0.9%生理盐水 20ml，测定肘前静脉至冠状动脉左主干层面的循环时间，时间密度曲线由软件
12、自动获得并确定最后的延迟扫描时间（达峰点数*2+12s） 。三组相同的扫描参数：机架转速 0.35s/r ,准直器宽度 0.625 mm64，层厚0.625mm，扫描视野(SFOV)50cm，矩阵 512512。A 组为第一组，为常规回顾性心电门控组，扫描管电压为 120KV，管电流为 500mA。B 组第二组，为回顾性心电门控组，依据体重指数调整管电压及管电流并将管电流再降 10。第三组为前置心电门控点射扫描组，依据体重指数调整管电压及管电流。体重指数指导下的管电压及管电流选择方案见表 1。图像质量图像质量评分法：评分法：参照表 1 体重指数指导下的扫描管电压及管电流选择体重指数管电压管电流
13、20 kg/m2100KV300mA 2022.5 kg/m2100 kV330mA 22.525 kg/m2120 kV380mA 2527.5 kg/m2120 kV420mA 27.530 kg/m2120 kV470mA美国心脏协会修订的冠状动脉分段方法： 右冠状动脉（1-4）近段 RCA1、中段 RCA2（右冠开口至锐缘支发出处或第二转角处，前后）远段 RCA3（从锐缘支分叉到后降支与左室后支分叉处）后降支与左室后支为第段左冠状动脉分为第 11 段，左主干为第 5 段，左前降支至第一间隔支为第 6 段，第一间隔支以下的左前降支分为第 2 段，近 1/2 支为第 7 段，后 1/2 为
14、第 8段。第一对角支为第 9 段。第二对角支为第 10 段。左回旋支起始至钝缘支为第 11 段。钝缘支为第 12 段。钝缘支以下的左回旋支为第 13 段。后侧支为第 14 段。后降支为第 15 段（见图 1） 。对每一段血管影像的清晰度、连续性、信噪比及伪影的有无和程度分为 4 分，评价标准：1 分:没有运动伪影或有较少的运动伪影，错层不足管腔直径的三分之一，完美的信噪比，血管壁清晰，能很好的评价狭窄和斑块的性质。2 分:运动伪影较大，错层大于管腔直径的三分之一，好的信噪比和或有钙化，血管壁稍模糊，能评价狭窄和斑块性质。3 分：由于运动伪影、较大错层、图像噪声、差的对比剂浓度、钙化中的两者，而
15、导致严重影响诊断，狭窄程度难以估量，但严重的狭窄可以排除。4 分：图像无诊断价值，妨碍较大血管的狭窄评价。图表 1 美国心脏协会修订的冠状动脉分段方法图像后处理：图像后处理：第一组及第二组，常规以重建间隔 10%，常规重建 35%-65%心动周期数据。必要时，使用心电图编辑后，处理图像。第三组，常规以重建间隔 5%，常规重建 60%-80%心动周期数据。由两位诊断经验丰富并熟练操作工作站的医生在 GE advantage workstation 4.2 及4.4 工作站上进行后处理。处理方法包括曲面重建（Curved Planar Reconstruction，CPR） 、容积再现（Volum
16、e Rendering，VR） 、最大密度投影（Maximum IntensityProjection, MIP） 、多平面重组（Multiplanar Reformation）以及薄层最大密度投影（Thin Maximum Intensity Projection） 。对于某节段冠状动脉使用各心动周期中图像质量最佳者用于冠状动脉疾病诊断及图像质量的评价。统计学处理：统计学处理：使用统计学软件 SPSS13.0 对三组病例的年龄、体重指数、有效辐射剂量以及图像噪声进行比较分析。主要统计学方法为多个样本均数的单因素方差分析。检验水准为=0.05，p0.05 为差异有显著的统计学意义。二、实验结果二、实验结果 各组年龄分布及体重指数分布情况见表 2，及统计学分析表明，三组间年龄和体重指数（B
