冠状动脉CT成像(coronary CT angiography，CCTA)已成为疑似冠心病患者的首选影像检查方法[1-3]，但是伴随而来的是人群辐射暴露的增加。目前有多种技术，如降低管电压和管电流、适当的前置滤过器、ECG调制电流技术、增加螺距及层面厚度等可用于降低CCTA的辐射剂量[4-7]，其中降低管电压是降低辐射剂量最有效的方法。

辐射剂量的评估常用有效剂量(effective dose，ED)、CT容积剂量指数(volume CT dose index，CTDIvol)、剂量长度乘积(dose-length product，DLP)及水当量体型特异性剂量估算值(water equivalent size specific dose estimate，water equivalent SSDE)等指标，其对人体辐射的评价存在±40%的不确定性，而生物学指标更能直接地反映辐射风险[8]。在生物学评价指标中，DNA双链断裂(double strand breaks，DSBs)是反映辐射的生物学损伤最有价值的表现[9]。DNA损伤信号反应通路存在多种蛋白，其中磷酸化的H2AX(γ-H2AX)蛋白和共济失调毛细血管扩张突变(ataxia telangiectasia-mutated，ATM)蛋白可以作为DNA双链断裂的标记物[10]。目前大部分研究采用免疫荧光显微镜作为检测γ-H2AX焦点的方法，但流式细胞仪分析DNA双链断裂的结果更客观、实验周期更短[11]。本研究旨在利用流式细胞仪评价不同管电压的CCTA对DNA双链断裂的影响。

材料与方法

1.研究对象

本研究采用前瞻性设计，选取2016年4月-2017年7月间行CCTA检查的患者120例，随机分为A、B、C、D四组，分别行管电压为120 kV、100 kV、80 kV及70 kV的CCTA扫描。研究对象纳入标准：年龄大于18周岁、体质量指数<25 kg/m2、未患淋巴瘤或白血病、6个月内未行放射治疗或化疗、1周内未接受X线或核医学检查。因样本保存条件欠佳，排除3例患者后，最终117例患者纳入本组研究。本研究已通过伦理委员会审查许可，研究对象均签署知情同意书。

对于思想上不重视、主观上不想做，思想政治工作不积极的站区长，就要“推一把”。必须通过思想政治工作成效看虚实、党建工作考核找差距、绩效奖处挂钩比长短的方式，督促其开展思想政治工作。

2.检查方法

所有纳入患者的CT扫描均采用第二代双源CT扫描仪(Somatom Definition Flash，Siemens Healthineers，Forchheim，Germany)。CT扫描经定位像确定扫描范围后，利用Lrich双筒高压注射器向患者外周静脉内注射非离子对比剂优维显60 mL(370 mg I/mL)，注射流率5 mL/s；延迟时间应用人工智能触发扫描系统确定，将兴趣区投至升主动脉，当CT值达到100 HU即可触发扫描。A、B、C、D四组管电压分别为120 kV、100 kV、80 kV、70 kV；其余参数保持一致：管电流280 mA，机架旋转时间0.28 s；四组扫描范围相同。

“出过事，三年前一家私人办的硫酸厂往河里排毒水，闹得全国都知道，县环保局长给撤了。现在来办厂，污染大的肯定不行了。办其它厂，赚不赚钱我不知道，反正这里的厂现在都好好开着，应该是赚。”

3.血样处理

主要栏目：论著、继续教育园地、专家荐稿、研究生展版、图文讲座、本刊特稿、实验研究、传染病影像学、影像技术学、外刊摘要、学术动态、请您诊断、病例报道、知名产品介绍、信息窗等。

4.流式检测

本文将安全属性监控器定义为一个A和H的乘积自动机，系统安全属性是基于可观测符号描述，因此，A的输入字母表Σ⊆2O.

5.统计学分析

采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。符合正态分布的数据用均数±标准差表示，不符合正态分布的数据用中位数表示。组间性别比较采用卡方检验，组间年龄、身高、体重的比较采用单因素方差分析，组间体质量指数及阳性细胞百分比的比较采用非参数秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.人口学特征

A、B、C、D四组间的年龄、性别、身高、体重及体质量指数差异均无统计学意义(P值分别为0.195、0.836、0.998、0.947及0.204，表1)。

2.组内比较结果

在不同管电压下，检查后与检查前相比，A、B、C、D四组γ-H2AX和ATM阳性细胞百分比均升高，四组检查后与检查前结果比较差异均有统计学意义(P值均<0.05)。经CCTA检查后，四组γ-H2AX阳性细胞百分比改变值的中位数分别为2.2%、1.6%、0.8%、1.9%，ATM阳性细胞百分比改变值的中位数分别为2.6%、2.2%、2.3%、4.7%(表2，图1)。

表1 A、B、C、D四组间的人口学特征

指标A组(120kV)B组(100kV)C组(80kV)D组(70kV)χ2/F/H值P值性别(例)0.8570.836 男14161312 女15141716年龄(岁)54.4±9.456.4±11.760.0±10.855.9±9.11.5930.195身高(cm)166.0±7.7165.8±9.0165.9±6.7166.2±9.40.0140.998体重(kg)65.1±8.365.6±8.564.3±6.965.1±9.20.1220.947体质量指数(kg/m2)24.2(22.5～24.7)24.1(23.1～24.7)23.4(22.7～23.9)23.5(23.0～24.2)4.5910.204

表2 A、B、C、D四组间γ-H2AX及ATM阳性细胞百分比及检查前、后差值

指标A组(120kV)B组(100kV)C组(80kV)D组(70kV)H值P值CTDIvol(mGy)41.0±8.327.9±5.215.5±3.311.1±2.8--DLP(mGy·cm)520.1±104.6329.3±55.2169.4±34.2107.0±16.3--γ-H2AX 检查前(%)4.1(1.2～9.4)8.4(4.8～11.9)11.4(4.3～18.2)14.0(9.9～23.9)-- 检查后(%)6.5(1.8～13.7)10.3(5.8～14.8)11.9(4.5～19.0)16.5(11.9～27.1)-- 差值(%)2.2(0.6～6.9)1.6(1.1～2.2)0.8(0.2～1.7)1.9(0.2～4.4)10.1820.017ATM 检查前(%)2.5(0.6～5.3)6.9(4.2～9.2)5.4(2.2～9.8)13.0(8.9～22.1)-- 检查后(%)5.62(1.1～9.4)9.1(6.9～13.3)8.1(3.2～12.6)18.3(11.2～28.5)-- 差值(%)2.6(0.5～6.3)2.2(1.5～3.6)2.3(0.9～3.5)4.7(0.3～7.6)3.0710.381

图1 不同管电压条件下，CCTA检查后与检查前相比，γ-H2AX 与ATM阳性细胞百分比均升高，表示P<0.05。a) CCTA检查前、后γ-H2AX阳性细胞百分比； b) CCTA检查前、后ATM阳性细胞百分比。

3.组间比较结果

2014年，林赛（天津）工业有限公司将继续秉承客户至上的原则，不断为客户提供优质、快捷、可行的服务。美国林赛喷灌机，为作物提供完美灌溉，为地球节约每一滴水！

随着管电压由120 kV降低至80 kV，γ-H2AX阳性细胞百分比的差值逐渐下降，进一步降低至70 kV，γ-H2AX阳性细胞百分比的差值上升；两两比较结果显示，除A组与C组(P=0.007)、B组与C组之间(P=0.003)差异有统计学意义外，其余组间差异均无统计学意义(P值均>0.05)，D组的阳性细胞百分比的差值与其他三组间差异均无统计学意义。管电压为70 kV时，ATM阳性细胞百分比的差值最大，管电压为100 kV时，ATM阳性细胞百分比的差值最小，四组间阳性细胞百分比的差值的差异无统计学意义(P=0.381，表2，图2)。

讨 论

CCTA检查后γ-H2AX水平会升高[12]，有研究表明，即使是非常低的辐射剂量(约1 mGy)，也可以诱导细胞中DSBs的发生[13]。因此在实际检查过程中，通常会采用多种技术降低CCTA的辐射剂量；其中，降低管电压是降低辐射剂量的主要方法[14-16]，目前已经实现最低至70 kV的CCTA扫描[17-18]。有研究认为，尽管管电压的降低会造成图像噪声的增加，但在同时采取其他措施(如自动曝光控制、重建方法等[19-21])的条件下，最终没有引起图像质量的明显降低。然而，管电压的降低使射线穿透力下降，被人体吸收的散射线增加。有研究证实，相比于高管电压(140 kV)，低管电压(80 kV)引起了DNA双链断裂增加[22]。本研究结果显示，管电压为80 kV时，发生DNA双链断裂的细胞最少，随着管电压进一步降低至70 kV，发生DNA损伤的细胞增多。两项研究结果存在差异的原因可能是扫描条件和检测手段的不同；前者在降低管电压的同时提高管电流，与后者保持管电流一致相比，可能会造成辐射损伤的增加。虽然多数研究采用免疫荧光显微镜进行DNA双链断裂的检测，而且敏感性可能高于流式细胞术；但已有文献证实，流式细胞术的敏感性可满足临床上DNA损伤的检测要求[23]；Nguyen等[10]也认为，应用流式细胞仪检测T淋巴细胞中发生DNA双链断裂的细胞比例变化同样能够反映DNA损伤与辐射剂量的关系，并且检查前后ATM阳性细胞百分比改变程度高于γ-H2AX的结果也与文献报道一致。本研究结果进一步证实，γ-H2AX较ATM更能检测不同管电压之间的区别，是一种检测DNA双链断裂更敏感的指标。

图2 四组间CCTA检查后与检查前γ-H2AX及ATM阳性细胞百分比的差值比较，表示P<0.05。γ-H2AX阳性细胞百分比的差值，除A组与C组(P=0.007)、B组与C组间(P=0.003)差异有统计学意义外，其余组间差异均无统计学意义(P值均>0.05)。四组间ATM阳性细胞百分比的差值的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。

本研究结果证实CCTA管电压降低至80 kV能够有效减少DNA双链断裂。另外，管电压由120 kV降低至100 kV后未见DNA双链断裂显著减少；同时，70 kV管电压的应用并没有明显降低DNA双链断裂。

综上所述，本研究结果显示经流式细胞仪检测发现将管电压降低至80 kV时，DNA双链断裂降至最低；而进一步降低管电压至70 kV，DNA双链断裂出现上升趋势。因此，通过降低管电压的方法降低CCTA的辐射剂量，应将管电压降低至80 kV为宜。

参考文献：

[1] Hadamitzky M，Täubert S，Deseive S，et al.Prognostic value of coronary computed tomography angiography during 5 years of follow-up in patients with suspected coronary artery disease[J].Eur Heart J，2013，34(42):3277-3285.

[2] Di Cesare E，Gennarelli A，Di Sibio A，et al.Assessment of dose exposure and image quality in coronary angiography performed by 640-slice CT:a comparison between adaptive iterative and filtered back-projection algorithm by propensity analysis[J].Radiol Med，2014，119(8):642-649.

[3] Di Cesare E，Gennarelli A，Di Sibio A，et al.Image quality and radiation dose of single heartbeat 640-slice coronary CT angiography:a comparison between patients with chronic atrial fibrillation and subjects in normal sinus rhythm by propensity analysis[J].Eur J Radiol，2015，84(4):631-636.

[4] Zhang LJ，Qi L，Wang J，et al.Feasibility of prospectively ECG-triggered high-pitch coronary CT angiography with 30mL iodinated contrast agent at 70kVp:initial experience[J].Eur Radiol，2014，24(7):1537-1546.

[5] Spearman JV，Schoepf UJ，Rottenkolber M，et al.Effect of automated attenuation-based tube voltage selection on radiation dose at CT:an observational study on a global scale[J].Radiology，2016，279(1):167-174.

[6] Mangold S，Wichmann JL，Schoepf UJ，et al.Automated tube voltage selection for radiation dose and contrast medium reduction at coronary CT angiography using 3(rd) generation dual-source CT[J].Eur Radiol，2016，26(10):3608-3616.

[7] Zhang LJ，Wang Y，Schoepf UJ，et al.Image quality，radiation dose，and diagnostic accuracy of prospectively ECG-triggered high-pitch coronary CT angiography at 70kVp in a clinical setting:comparison with invasive coronary angiography[J].Eur Radiol，2016，26(3):797-806.

[8] Lee WH，Nguyen PK，Fleischmann D，et al.DNA damage-associated biomarkers in studying individual sensitivity to low-dose radiation from cardiovascular imaging[J].Eur Heart J，2016，37(40):3075-3080.

[9] Kuefner MA，Brand M，Ehrlich J，et al.Effect of antioxidants on X-ray-induced γ-H2AX foci in human blood lymphocytes:preliminary observations[J].Radiology，2012，264(1):59-67.

[10] Nguyen PK，Lee WH，Li YF，et al.Assessment of the radiation effects of cardiac CT angiography using protein and genetic biomarkers[J].JACC Cardiovasc Imaging，2015，8(8):873-884.

[11] Hill MA，O'Neill P，McKenna WG.Comments on potential health effects of MRI-induced DNA lesions:quality is more important to consider than quantity[J].Eur Heart J Cardiovasc Imaging，2016，17(11):1230-1238.

[12] Kuefner MA，Hinkmann FM，Alibek S，et al.Reduction of X-ray induced DNA double-strand breaks in blood lymphocytes during coronary CT angiography using high-pitch spiral data acquisition with prospective ECG-triggering[J].Invest Radiol，2010，45(4):182-187.

[13] Rothkamm K，Lobrich M.Evidence for a lack of DNA double-strand break repair in human cells exposed to very low X-ray doses[J].Proc Natl Acad Sci USA，2003，100(9):5057-5062.

[14] Sun G，Hou YB，Zhang B，et al.Application of low tube voltage coronary CT angiography with low-dose iodine contrast agent in patients with a BMI of 26-30kg/m2[J].Clin Radiol，2015，70(2):138-145.

[15] Lee JW，Kim CW，Lee HC，et al.High-definition computed tomography for coronary artery stents:image quality and radiation doses for low voltage (100kVp) and standard voltage (120kVp) ECG-triggered scanning[J].Int J Cardiovasc Imaging，2015，31(Suppl 1):39-49.

[16] Cao JX，Wang YM，Lu JG，et al.Radiation and contrast agent doses reductions by using 80kV tube voltage in coronary computed tomographic angiography:a comparative study[J].Eur J Radiol，2014，83(2):309-314.

[17] Zhang LJ，Qi L，De Cecco CN，et al.High-pitch coronary CT angiography at 70kVp with low contrast medium volume:comparison of 80 and 100kVp high-pitch protocols[J].Medicine (Baltimore)，2014，93(22):e92.

[18] Wang W，Zhao YE，Qi L，et al.Prospectively ECG-triggered high-pitch coronary CT angiography at 70kVp with 30mL contrast agent:An intraindividual comparison with sequential scanning at 120kVp with 60mL contrast agent[J].Eur J Radiol，2017，90(5):97-105.

[19] Di Cesare E，Gennarelli A，Di Sibio A，et al.320-row coronary computed tomography angiography (CCTA) with automatic exposure control (AEC):effect of 100kV versus 120kV on image quality and dose exposure[J].Radiol Med，2016，121(8):618-625.

[20] Wu Q，Wang Y，Kai H，et al.Application of 80kVp tube voltage,low-concentration contrast agent and iterative reconstruction in coronary CT angiography:evaluation of image quality and radiation dose[J].Int J ClinPract，2016，70(Suppl 9):B50-55.

[21] Yin WH，Lu B，Gao JB，et al.Effect of reduced x-ray tube voltage，low iodine concentration contrast medium，and sinogram-affirmed iterative reconstruction on image quality and radiation dose at coronary CT angiography:results of the prospective multicenter REALISE trial[J].J Cardiovasc Comput Tomogr，2015，9(3):215-224.

[22] 张博，龚建平，张伟，等.管电压对CT辐射致人外周血淋巴细胞DNA双链断裂的影响[J].中华核医学与分子影像杂志，2016，36(5):466-467.

[23] Johansson P，Fasth A，Ek T，et al.Validation of a flow cytometry-based detection of γ-H2AX，to measure DNA damage for clinical applications[J].Cytometry B Clin Cytom，2017，92(6):534-540.