劉志敏 LIU Zhimin
高劍波 GAO Jianbo
劉 杰 LIU Jie
張永高 ZHANG Yonggao
冠心病對人類健康造成巨大威脅,其患病率呈逐漸增加趨勢。64排螺旋CT冠狀動(dòng)脈血管造影(computed tomography angiography,CTA)成像技術(shù)已作為高危人群篩查的首選方法,其特點(diǎn)是簡便快捷、無創(chuàng)傷且有效,能夠顯示斑塊性質(zhì)及狹窄程度,在判定狹窄程度方面與冠狀動(dòng)脈數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography, DSA)的符合率較高,陰性預(yù)測值達(dá)99%[1]。多排螺旋CT冠脈成像影響因素較多,掃描過程比較關(guān)鍵,所以要客觀分析冠脈掃描過程中的影響因素,才能達(dá)到延遲掃描時(shí)間的合理優(yōu)化選擇。本研究旨在通過timing bolus預(yù)測延遲掃描時(shí)間,分析64排螺旋CT冠狀動(dòng)脈CTA成像延遲掃描時(shí)間的影響因素,以達(dá)到延遲掃描時(shí)間的優(yōu)化合理選擇。
1.1 一般資料 2010-02~05行64排螺旋CT冠狀動(dòng)脈CTA檢查的可疑冠心患者150例,其中男70例,女80例;年齡最大88歲,最小31歲,平均54歲,掃描前控制受檢者心率,心率高于75次/min者舌下含化25~75mg美托洛爾,訓(xùn)練受檢者的屏氣能力。
1.2 CT掃描 采用GE Light Speed VCT 64排螺旋CT進(jìn)行掃描,受檢者取平臥位,屏氣后掃描定位像。
1.2.1 timing bolus掃描 在升主動(dòng)脈根部層面,進(jìn)行小劑量對比劑timing bolus,掃描參數(shù):探測器覆蓋范圍為5mm,球管轉(zhuǎn)速為1s/r,管電壓、管電流分別為120kV、100mA,經(jīng)肘前靜脈用雙筒高壓注射器以5.0ml/s流率注射對比劑碘海醇(350mgI/ml)20ml,同速追加20ml生理鹽水,注藥后延遲10s在升主動(dòng)脈根部層面間隔2s進(jìn)行多次重復(fù)掃描,待此層面主動(dòng)脈的CT值由低變高又由高逐漸變低后停止掃描,根據(jù)升主動(dòng)脈時(shí)間-密度曲線,測算延遲掃描時(shí)間,即升主動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間加4s即為冠狀動(dòng)脈造影劑濃度達(dá)最高的時(shí)間[2]。
1.2.2 冠狀動(dòng)脈CTA掃描 掃描范圍自氣管隆突下1cm至橫膈水平,根據(jù)時(shí)間-密度曲線確定延遲掃描時(shí)間,采用回顧性心電門控掃描技術(shù),單扇區(qū)重建(心率大于75次/min時(shí)用雙扇區(qū)),曝光前10s左右囑患者屏氣,曝光時(shí)間為6~8s;掃描參數(shù):探測器覆蓋范圍為40mm,掃描野為250mm,矩陣512×512,螺距0.22~0.24,層厚0.625mm,球管轉(zhuǎn)速0.35s/r,管電壓120kV,根據(jù)體重指數(shù)(body mass index, BMI)[BMI=體重(kg)/身高(m)2]確定管電流,范圍在200~650mA,經(jīng)肘前靜脈用雙筒高壓注射器以5.0ml/s流率注射對比劑碘海醇(350mgI/ml)70ml,同速追加40ml生理鹽水。
1.3 圖像重建及后處理 將原始數(shù)據(jù)按RR間期5%~95%,間隔5%位相進(jìn)行重建,薄層圖像傳至ADW 4.3工作站進(jìn)行圖像處理及血管分析。
1.4 測量方法 150例受檢者小劑量對比劑timing bolus掃描后,依據(jù)timing bolus掃描預(yù)測延遲時(shí)間,行冠狀動(dòng)脈CTA掃描,選擇其75%時(shí)相,在冠狀動(dòng)脈(左冠狀動(dòng)脈開口水平)測量該部位的CT值大小,每一部位測量3次取平均值。掃描前紀(jì)錄受檢者個(gè)人信息,包括性別、年齡、身高、體重、心率、達(dá)峰時(shí)間、延遲掃描時(shí)間。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 15.0軟件,對各組數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)及方差齊性檢驗(yàn),數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布,方差齊,采用逐步多元回歸分析探討性別、年齡、體重指數(shù)、心率與冠狀動(dòng)脈CTA延遲掃描時(shí)間及冠狀動(dòng)脈達(dá)峰CT值的相關(guān)性,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 冠狀動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間及冠狀動(dòng)脈達(dá)峰CT值 timing bolus掃描時(shí),冠脈達(dá)峰時(shí)間最大為28s,最小為14s,平均(18.43±2.54)s;升主動(dòng)脈達(dá)峰CT值最大為297.27Hu,最 小 為 108.24Hu, 平 均(197.21±40.09)Hu;冠脈CTA掃描,冠狀動(dòng)脈達(dá)峰CT值最大為612.46Hu,最小為 284.89Hu,平均(454.11±75.26)Hu。見圖1~3。
2.2 冠狀動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間及達(dá)峰CT值相關(guān)影響因素由表1可見,在年齡、性別、心率、體重指數(shù)因素中,體重指數(shù)對冠狀動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間影響差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),性別的標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)為-0.395,對冠狀動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間影響最大;其次是年齡,影響最小為心率。對回歸模型進(jìn)行方差分析顯示回歸模型成立(R2=0.512,P<0.001)。
由表2可見,年齡、性別、心率、體重指數(shù)因素中,心率對冠狀動(dòng)脈達(dá)峰CT值影響差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),性別的標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)為0.462,對冠狀動(dòng)脈達(dá)峰CT值影響較大,其次為體重指數(shù),影響最小為年齡。對回歸模型進(jìn)行方差分析顯示回歸模型擬合性較好(R2=0.699,P<0.001)。
女性一般身高較男性低,體型較男性小,所以利用相同對比劑劑量時(shí),對比劑到達(dá)女性冠脈峰值時(shí)間較男性短。心率越快,在相同的射血量時(shí),每分心輸出量將會(huì)增加,對比劑到達(dá)冠脈的達(dá)峰時(shí)間將會(huì)縮短。文獻(xiàn)報(bào)道,心率越快,所需的對比劑用量越少,在相同對比劑下,達(dá)峰時(shí)間隨心率增加而減少相一致[3]??梢愿鶕?jù)心率設(shè)置大致藥量。隨著年齡增長,心臟的舒縮功能下降,左心室射血能力隨年齡增長而減退。所以對比劑到達(dá)老年人升主動(dòng)脈峰值時(shí)間延長。女性冠狀動(dòng)脈達(dá)峰CT值較男性高;年齡與冠狀動(dòng)脈達(dá)峰CT值呈正相關(guān),冠狀動(dòng)脈供血為心臟舒張期供血[4],動(dòng)脈舒張壓的高低和心舒期的長短是影響冠脈血流量的重要因素,所以心舒期延長使得冠狀動(dòng)脈內(nèi)對比劑濃度聚集更多。本研究未對心臟功能進(jìn)行深入研究,但是心臟功能影響造影劑到達(dá)冠狀動(dòng)脈峰值時(shí)間的因素主要是心率[5],未對血壓進(jìn)行研究是本研究的不足之處。
冠狀動(dòng)脈CTA檢查中影響對比劑到達(dá)冠狀動(dòng)脈的延遲掃描時(shí)間有很多因素,本研究中冠狀動(dòng)脈掃描用的對比劑量及濃度是固定的,注射速率及注射部位固定,故排除這幾種因素的干擾,本研究未對上述因素進(jìn)行深入研究,文獻(xiàn)已有較多報(bào)道[6,7]。
圖1 timing bolus掃描得出時(shí)間-密度曲線,冠狀動(dòng)脈CTA掃描延遲掃描時(shí)間為[(2×5)+10+4]s。圖2 timing bolus掃描升主動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)CT值大小。圖3 冠狀動(dòng)脈CTA掃描后測得主動(dòng)脈根部冠竇開口水平CT值大小。圖1~3為同一患者測量圖像
表1 冠狀動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間影響因素的多元回歸分析
表2 冠狀動(dòng)脈達(dá)峰CT值影響因素的多元回歸分析
在冠狀動(dòng)脈CTA檢查中,從肘靜脈注射生理鹽水后,肘靜脈進(jìn)入左心的時(shí)間均在10s以上。對于大多數(shù)患者,該時(shí)間差在4s以上時(shí),才能有效地去除上腔靜脈及右心腔偽影[8],如果延遲掃描時(shí)間過晚,出現(xiàn)冠狀靜脈漏,將會(huì)對冠狀動(dòng)脈造成偽影,影響診斷。
測試點(diǎn)選擇在左冠狀動(dòng)脈開口處,測得的CT值接近冠狀動(dòng)脈CT值,能夠反映冠狀動(dòng)脈顯影情況,且測量選擇層面容易掌握,與右冠狀動(dòng)脈開口水平比較,周圍偽影影響較小,所以測量誤差相對較小。
冠狀動(dòng)脈CTA成像中,行timing bolus掃描后,根據(jù)升主動(dòng)脈時(shí)間-密度曲線,以升主動(dòng)脈達(dá)峰時(shí)間加4s測算出冠狀動(dòng)脈CTA掃描延遲時(shí)間,在臨床工作中,對于老年、男性、心率較慢者仍然按照上述方法掃描時(shí),往往是冠狀動(dòng)脈CT值未完全達(dá)峰,其結(jié)果給診斷帶來較大誤差。
總之,冠狀動(dòng)脈成像中延遲掃描時(shí)間及冠狀動(dòng)脈達(dá)峰CT值影響因素的相關(guān)性分析對于多排螺CT冠狀動(dòng)脈成像有重要指導(dǎo)意義。但臨床上在冠狀動(dòng)脈掃描中,要綜合考慮上述相關(guān)因素的影響,對老年、男性、心率較慢者,應(yīng)綜合考慮,適當(dāng)增加延遲掃描時(shí)間。
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