medvisМедицинская визуализацияMedical Visualization1607-07632408-9516RDS-Media Ltd.10.24835/1607-0763-1149medvis-1149Research ArticleСЕРДЦЕ И СОСУДЫHEART AND VESSELSВарианты снижения лучевой и йодной нагрузки при МСКТ-аортографии перед хирургическим вмешательством на аорте и аортальном клапанеReduced of radiation exposure and iodine load at CT angiography of the aorta before aortic and aortic valve replacement surgeryhttps://orcid.org/0000-0002-9985-3753МалаховаМ. В.MalakhovaM. V.

Малахова Мария Владимировна – врач-рентгенологТел.: +7-916-441-54-34

119991 Москва, ГСП-1, Абрикосовский пер., д. 2

Mariia V. Malakhova – doctor of X-ray and CT diagnostic department+7-916-441-54-34

119991, Moscow, Abrikosovsky lane, 2

mmv989@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4751-5119ГалянТ. Н.GalyanT. N.

Галян Татьяна Николаевна – канд. мед. наук, заведующая отделением рентгенодиагностики и компьютерной томографии

119991 Москва, ГСП-1, Абрикосовский пер., д. 2

Tatiana N. Galyan – Cand. of Sci. (Med.), senior researcher and head of X-ray and CT diagnostic department

119991, Moscow, Abrikosovsky lane, 2

https://orcid.org/0000-0001-8629-6356ХовринаА. В.KhovrinaA. V.

Ховрина Алена Валерьевна – ординатор

119991 Москва, ГСП-1, Абрикосовский пер., д. 2

Alena V. Khovrina – resident 

119991, Moscow, Abrikosovsky lane, 2

https://orcid.org/0000-0003-3164-2877ЧарчянЭ. Р.СharchyanE. R.

Чарчян Эдуард Рафаэлович – член-корр. РАН, доктор мед. наук, профессор, заведующий I кардиохирургическим отделением 

119991 Москва, ГСП-1, Абрикосовский пер., д. 2

Eduard R. Сharchyan – Corresponding-member of RAS, Professor, Doct. of Sci. (Med.), Chief of aortic surgery department

119991, Moscow, Abrikosovsky lane, 2

https://orcid.org/0000-0002-6720-4126ХовринВ. В.KhovrinV. V.

Ховрин Валерий Владиславович – доктор мед. наук, главный научный сотрудник

119991 Москва, ГСП-1, Абрикосовский пер., д. 2

Valery V. Khovrin – Doct. of Sci. (Med.), Chief researcher of X-ray and CT diagnostic department

119991, Moscow, Abrikosovsky lane, 2

ФГБНУ “Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского”РоссияPetrovsky Russian Research Center of SurgeryRussian Federation2022150520222628190Copyright © Малахова М.В., Галян Т.Н., Ховрина А.В., Чарчян Э.Р., Ховрин В.В., 20222022Малахова М.В., Галян Т.Н., Ховрина А.В., Чарчян Э.Р., Ховрин В.В.Malakhova M.V., Galyan T.N., Khovrina A.V., Сharchyan E.R., Khovrin V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://medvis.rdsmedia.ru/jour/article/view/1149

Цель исследования: cравнение протоколов МСКТ-аортографии с кардиосинхронизацией и их модификация для снижения лучевой и йодной нагрузки на пациента.Материал и методы. В ФГБНУ “Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского” была выполнена МСКТ-аортография 95 пациентам (57 мужчин и 38 женщин, средний возраст составил 61,4 ± 15,6 года) с использованием протоколов двух- и трехзонного сканирования и выбором значения напряжения на рентгеновской трубке (80 и 100 kV) в зависимости от антропометрических характеристик пациента, а именно индекса массы тела (ИМТ). Были проведены сравнение параметров DLP (Dose Length Product, произведение дозы на длину) – поглощенная доза за все МСКТ-исследование с учетом протяженности области сканирования и количества повторных сканирований), эффективной дозы (Е), времени и протяженности сканирования, а также подсчет количества вводимого контрастного препарата между группами, обследованными с применением двух- и трехзонного протокола при напряжении на рентгеновской трубке 80 и 100 kV.Результаты. Анализ полученных данных показал, что значения DLP и E были статистически достоверно ниже при использовании протокола МСКТ-аортографии, состоящего из трех зон сканирования (при 80 kV p = 0,008, при 100 kV р < 0,001). При этом отсутствовала достоверная разница протяженности области исследования в группах с одинаковым напряжением на рентгеновской трубке (р = 0,55), в группе с трехзонным протоколом время сканирования было достоверно ниже (р < 0,001) и составляло 9,4 ± 0,5 с / 10,24 ± 0,9 с (80 kV / 100 kV), что позволило существенно снизить лучевую нагрузку (до 40%) и объем вводимого контрастного препарата (на 20%).Заключение. Использование трехзонного протокола МСКТ-аортографии с индивидуальным выбором напряжения на рентгеновской трубке оправданно и позволяет значительно снизить лучевую и йодную нагрузку в сравнении с двухзонным cканированием при сохранении высокого качества получаемых изображений.

Objective. The comparison of protocols of computed tomography (CT) angiography of the aorta and their modification in conditions of radiation and iodine load reducing on the patient.Methods. In 95 patients (57 men, 38 women, mean age 61.4 ± 15.6 years) CT angiography of the aorta was performed using two- and three-zone scanning protocols with the voltage value on the X-ray tube (80 and 100kV) depending on the anthropometric measure namely body mass index (BMI). We compared dose length product parameters (DLP), effective dose (E), time and duration of scanning, as well as counting the amount of injected contrast agent (CM) between groups examined using a two-zone and three-zone protocols at an X-ray tube voltage of 80 and 100kV.Results. Analysis of the data obtained showed that the DLP and E values were statistically significantly lower with the CT angiography of the aorta protocol, which consisted of three scanning zones (at 80kV p = 0.008; at 100kV p < 0.001). At the same time, there was no significant difference in the length of the study area in groups with the same voltage on the X-ray tube (p = 0.55), in the group with a three-zone protocol, the scanning time was significantly lower (p < 0.001) and amounted to 9.4 ± 0.5 sec/10.24 ± 0.9 sec (80/100kV), which made it possible to significantly reduce radiation exposure up to 40% and the amount of injected contrast agent by 20%.Conclusions. The use of a three-zone CT-angiography of the aorta protocol with individual selection of voltage of the X-ray tube is justified and allows a significant reduction of radiation and iodine exposure compared to twozone scanning while maintaining the high images quality.

МСКТ-аортографияаортаангиографиялучевая нагрузкайодная нагрузкакардиосинхронизацияCT angiography of the aortaradiation exposureiodine exposureReferencesВрожденный клапанный стеноз аорты (КСА): Клинические рекомендации МЗ РФ, 2016.Congenital valvular aortic stenosis (VAS): Clinical recommendations of the Ministry of Health of the Russian Federation, 2016. (In Russian)Iung B., Baron G., Butchart E.G. et al. A prospective survey of patients with valvular heart disease in Europe: The Euro Heart Survey on Valvular Heart Disease. Eur. Heart J. 2003; 24 (13): 1231–1243. http://doi.org/10.1016/s0195-668x(03)00201-xIung B., Baron G., Butchart E.G. et al. A prospective survey of patients with valvular heart disease in Europe: The Euro Heart Survey on Valvular Heart Disease. Eur. Heart J. 2003; 24 (13): 1231–1243. http://doi.org/10.1016/s0195-668x(03)00201-xMyung, K. Park Aortic stenosis. In: Myung K. Park, MD // Pediatric Cardiology for Practitiones, 2008: 248–257. ISBN-13: 978-0323014441; ISBN-10: 0323014445Myung, K. Park Aortic stenosis. In: Myung K. Park, MD // Pediatric Cardiology for Practitiones, 2008: 248–257. ISBN-13: 978-0323014441; ISBN-10: 0323014445Иванов В.А., Евсеев Е.П., Айдамиров Я.А. Результаты протезирования при стенозе аортального клапана у пациентов со сниженной сократительной способностью миокарда левого желудочка. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2016; 9 (5): 52–57. https://doi.org/10.17116/kardio20169552-57Ivanov V.A., Evseev E.P., Aĭdamirov Ia.A. The outcomes of aortic valve replacement in patients with aortic stenosis and reduced left ventricular contractility. Kardiologiya i Serdechno-Sosudistaya Khirurgiya. 2016; 9 (5): 52–57. https://doi.org/10.17116/kardio20169552-57 (In Russian)Clift P.F., Cervi E. A review of thoracic aortic aneurysm disease.Echo Res. Pract. 2019; 7 (1): R1–R10. https://doi.org/10.1530/ERP-19-0049Clift P.F., Cervi E. A review of thoracic aortic aneurysm disease.Echo Res. Pract. 2019; 7 (1): R1–R10. https://doi.org/10.1530/ERP-19-0049Leon M.B., Smith C.R., Mack M. et al. Transcatheter aortic-valve implantation for aortic stenosis in patients who cannot undergo surgery. N. Engl. J. Med. 2010; 363: 1597–1607. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1008232Leon M.B., Smith C.R., Mack M. et al. Transcatheter aortic-valve implantation for aortic stenosis in patients who cannot undergo surgery. N. Engl. J. Med. 2010; 363: 1597–1607. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1008232Smith C.R., Leon M.B., Mack M.J. et al. Transcatheter versus surgical aortic- valve replacement in high-risk patients. N. Engl. J. Med. 2011; 364: 2187–2198. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1103510Smith C.R., Leon M.B., Mack M.J. et al. Transcatheter versus surgical aortic- valve replacement in high-risk patients. N. Engl. J. Med. 2011; 364: 2187–2198. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1103510Blanke P., Weir-McCall J.R., Achenbach S. et al. Computed Tomography Imaging in the Context of Transcatheter Aortic Valve Implantation (TAVI)/Transcatheter Aortic Valve Replacement (TAVR): An Expert Con- sensus Document of the Society of Cardiovascular Computed Tomography. JACC Cardiovasc Imaging. 2019; 12: 1–24. https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2018.12.003Blanke P., Weir-McCall J.R., Achenbach S. et al. Computed Tomography Imaging in the Context of Transcatheter Aortic Valve Implantation (TAVI)/Transcatheter Aortic Valve Replacement (TAVR): An Expert Con- sensus Document of the Society of Cardiovascular Computed Tomography. JACC Cardiovasc Imaging. 2019; 12: 1–24. https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2018.12.003Малахова М.В., Прохорова Е.А., Куличкин А.С., Бриль К.Р., Ван Е.Ю., Дзеранова А.Н., Галян Т.Н., Ховрин В.В., Чарчян Э.Р. Диагностика отрыва клапаносодержащего кондуита восходящего отдела аорты и его успешное хирургическое лечение. Вестник рентгенологии и радиологии. 2021; 102 (6): 383–389. https://doi.org/10.20862/0042-4676-2021-102-6-383-389Malakhova М.V., Prokhorova Е.А., Kulichkin А.S., Bril’ К.R., Van Е.Yu., Dzeranova А.N., Galyan Т.N., Khovrin V.V., Charchyan E.R. Diagnosis and Successful Surgical Treatment of Ascending Aorta Valved Conduit Rupture. Journal of Radiology and Nuclear Medicine. 2021; 102 (6): 383–389. https://doi.org/10.20862/0042-4676-2021-102-6-383-389 (In Russian)Контроль эффективных доз облучения пациентов при проведении медицинских рентгенологических исследований. Методические указания МУ 2.6.1.2944–11: 74–100.Control of effective doses of irradiation of patients during medical X-ray examinations. MU 2.6.1.2944–11: 74–100 guidelines. (In Russian)Solbak M.S., Henning M.K., England A. et al. Impact of iodine concentration and scan parameters on image quality, contrast enhancement and radiation dose in thoracic CT. Eur. Radiol. Exp. 2020; 4 (1): 57. https://doi.org/10.1186/s41747-020-00184-zSolbak M.S., Henning M.K., England A. et al. Impact of iodine concentration and scan parameters on image quality, contrast enhancement and radiation dose in thoracic CT. Eur. Radiol. Exp. 2020; 4 (1): 57. https://doi.org/10.1186/s41747-020-00184-zGhekiere O., Salgado R., Buls N. et al. Image quality in coronary CT angiography: challenges and technical solutions. Br. J. Radiol. 2017; 90 (1072): 20160567. https://doi.org/10.1259/bjr.20160567Ghekiere O., Salgado R., Buls N. et al. Image quality in coronary CT angiography: challenges and technical solutions. Br. J. Radiol. 2017; 90 (1072): 20160567. https://doi.org/10.1259/bjr.20160567Кондратьев Е.В., Кармазановский Г.Г. МСКТ-ангиография: Оптимизированные протоколы исследования коронарных артерий, сердца, аорты, сосудов шеи и головного мозга. М.: ВИДАР, 2011. 88 с.Kondratiev E.V., Karmazanovsky G.G. CT angiography: Optimized protocols of computed tomography angiography of the coronary arteries, the heart, the aorta, the vessels of the neck and brain. Moscow: Vidar, 2011. 88 p. (In Russian)Кондратьев Е.В., Кармазановский Г.Г., Широков В.С., Вишневская А.В., Швец Е.В. Низкодозовая КТангиография аорты и периферических артерий: эффек ты алгоритма итеративной реконструкции на качество получаемых изображений. Медицинская визуализация. 2013; 5: 11–22.Kondratyev E.V., Karmazanovsky G.G., Shirokov V.S., Vishnevskaya A.V., Shvets E.V. Low Radiation Dose MDCT Angiography of the Aorta and Peripheral Arteries: Effect of Hybrid Iterative Reconstruction Technique on Image Quality. Medical Visualixation. 2013; 5: 11–22. (In Russian)Shnayien S., Bressem K.K., Beetz N.L. et al. Radiation Dose Reduction in Preprocedural CT Imaging for TAVI/ TAVR Using a Novel 3-Phase Protocol: A Single Institution's Experience. Rofo. 2020; 192 (12): 1174–1182. http://doi.org/10.1055/a-1150-7646Shnayien S., Bressem K.K., Beetz N.L. et al. Radiation Dose Reduction in Preprocedural CT Imaging for TAVI/ TAVR Using a Novel 3-Phase Protocol: A Single Institution's Experience. Rofo. 2020; 192 (12): 1174–1182. http://doi.org/10.1055/a-1150-7646Talei Franzesi C.R., Ippolito D., Riva L. et al. Diagnostic value of iterative reconstruction algorithm in low kV CT angiography (CTA) with low contrast medium volume for transcatheter aortic valve implantation (TAVI) planning: image quality and radiation dose exposure. Br. J. Radiol. 2018; 91 (1092): 20170802. http://doi.org/10.1259/bjr.20170802Talei Franzesi C.R., Ippolito D., Riva L. et al. Diagnostic value of iterative reconstruction algorithm in low kV CT angiography (CTA) with low contrast medium volume for transcatheter aortic valve implantation (TAVI) planning: image quality and radiation dose exposure. Br. J. Radiol. 2018; 91 (1092): 20170802. http://doi.org/10.1259/bjr.20170802Francone M., Budde R.P.J., Bremerich J. et al. CT and MR imaging prior to transcatheter aortic valve implantation: standardisation of scanning protocols, measurements and reporting-a consensus document by the European Society of Cardiovascular Radiology (ESCR). Eur. Radiol. 2019. http://doi.org/10.1007/s00330-019-06357-8Francone M., Budde R.P.J., Bremerich J. et al. CT and MR imaging prior to transcatheter aortic valve implantation: standardisation of scanning protocols, measurements and reporting-a consensus document by the European Society of Cardiovascular Radiology (ESCR). Eur. Radiol. 2019. http://doi.org/10.1007/s00330-019-06357-8Meyer M., Haubenreisser H., Schoepf U.J. et al. Closing in on the K edge: coronary CT angiography at 100, 80, and 70 kV-initial comparison of a second- versus a thirdgeneration dual-source CT system. Radiology. 2014; 273 (2): 373–382. http://doi.org/10.1148/radiol.14140244Meyer M., Haubenreisser H., Schoepf U.J. et al. Closing in on the K edge: coronary CT angiography at 100, 80, and 70 kV-initial comparison of a second- versus a thirdgeneration dual-source CT system. Radiology. 2014; 273 (2): 373–382. http://doi.org/10.1148/radiol.14140244

The authors declare that there are no conflicts of interest present.