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        3D-CCTA對冠狀動脈狹窄程度評估的可行性研究

        2017-03-21 03:49:06彌龍李小華王軍姚遠劉旭東涂蓉施玉森
        海南醫(yī)學 2017年4期
        關(guān)鍵詞:預測值節(jié)段冠脈

        彌龍,李小華,王軍,姚遠,劉旭東,涂蓉,施玉森

        (海南醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院放射科,海南 ???570102)

        3D-CCTA對冠狀動脈狹窄程度評估的可行性研究

        彌龍,李小華,王軍,姚遠,劉旭東,涂蓉,施玉森

        (海南醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院放射科,海南 海口 570102)

        目的 探討三維影像冠狀動脈CT成像(3D-CCTA)對冠狀動脈狹窄程度評估的可行性。方法選擇我院2013-2015年懷疑或診斷為冠心病的50例患者,年齡35~82歲,體質(zhì)量指數(shù)(BMI)<30kg/cm2,心率均<80次/min,行3D-CCTA檢查,得到VR、MIP、MPR圖像。參照美國心臟協(xié)會(AHA)的冠狀動脈15段分法,對冠狀動脈各節(jié)段的狹窄情況進行統(tǒng)計,計算3D-CCTA診斷冠狀動脈狹窄的敏感度、特異度、陽性預測值及陰性預測值,并比較3D-CCTA與X線冠狀動脈造影(CAG)診斷冠狀動脈狹窄的一致性。結(jié)果50例患者3D-CCTA檢查共有640個可評價節(jié)段,其中,150段存在不同程度狹窄,CAG共評價冠狀動脈656段,其中,143段有不同程度狹窄,3D-CCTA和CAG診斷冠狀動脈狹窄程度相符合者共127段,兩者均診斷為正常者共478段。3D-CCTA診斷冠脈狹窄的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值各為92.3%、96.3%、88.3%和97.6%,正確率為94.5%。結(jié)論3D-CCTA評估冠狀動脈狹窄程度有較大的優(yōu)勢,與CAG一致性較高。

        冠狀動脈粥樣硬化性心臟??;冠狀動脈;三維影像冠狀動脈CT成像;冠狀動脈造影

        冠心病的發(fā)病率和病死率較高,在許多發(fā)達國家排在死亡原因的第一位,極大的威脅了人們的身體健康及生存質(zhì)量。目前,診斷冠心病的“金標準”是CAG (coronary angiography),但是由于其檢查費用昂貴,并且有創(chuàng),臨床應用受到限制。隨著多層螺旋CT的問世,將冠心病的診斷提高到了一個新的高度,研究顯示,多層螺旋CT在診斷冠脈病變方面具有比較高的價值[1]。本研究旨在探討三維影像冠狀動脈CT成像(three-dimensional cardiac computed tomography angiography,3D-CCTA)對冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的診斷價值。

        1 資料與方法

        1.1 一般資料 選擇我院2013-2015年經(jīng)臨床診斷或懷疑為冠心病患者共50例,全部進行多層螺旋CT的3D-CCTA檢查。其中男性36例,女性14例;年齡40~81歲,平均(61.32±11.45)歲,心率53~108次/min,平均(75.43±11.76)次/min。病例排除標準:①對造影劑過者;②呼吸運動無法配合者;③做過心臟血管搭橋者;④嚴重肝腎功能不全者;⑤嚴重心律失常者。

        1.2 3D-CCTA檢查方法 掃描前,常規(guī)禁食4~8 h,訓練患者呼吸運動,掃描前5~10 min,囑患者舌下含化0.5 mg硝酸甘油。機器為GE公司生產(chǎn)的64排螺旋CT。管電壓120 Kv,管電流420 mAs,采集厚度64 mm×0.6 mm,重建層厚0.75 mm,螺距按照心率自動調(diào)整。掃描為頭-足方向,掃描范圍氣管分叉至隔頂下方2 cm,經(jīng)肘靜脈由高壓注射器注射碘對比劑(碘帕醇,濃度為370 mgIg/mL,容量80 mL,流率5 mL/s),隨后注入20 mL注射生理鹽水(流率5 mL/s)。觸發(fā)感興趣區(qū)(ROI)定在主動脈根部,應用人工智能觸發(fā)。掃描時25%~85%的心動周期采用全劑量曝光,所得數(shù)據(jù)均傳入工作站進行3D-CCTA重建,重建方式有:①多平面重建(multi-plain reconstruction,MPR);②容積再現(xiàn)(volume rendering,VR);③最大密度投影(maxi-identity projection,MIP)。冠脈圖像由兩位副高以上的診斷醫(yī)師閱評,當診斷意見發(fā)生分歧時,由兩名醫(yī)師協(xié)商解決,評價標準參考美國心臟協(xié)會(AHA)推薦的冠狀動脈分段法(15段)。

        1.3 CAG檢查方法 患者行3D-CCTA檢查后半個月內(nèi)行CAG檢查。機器為GE公司生產(chǎn)的數(shù)字血管造影機,對比劑為碘帕醇,濃度370 mgIg/mL,患者經(jīng)股動脈穿刺插入導管,全方位多角度觀察冠脈較大分支:①右冠狀動脈(right coronary artery,RCA);②左側(cè)前降支(left anterior descending,LAD);③左側(cè)回旋支(left circumflex coronary artery,LCX)。

        1.4 冠狀動脈狹窄程度評定標準 (1)3D-CCTA評價冠脈狹窄的標準:≤50%為輕度狹窄;50%~75%為中度狹窄;75%~99%為重度狹窄;99%以上為閉塞。(2)CAG評價冠脈狹窄的標準:≤50%的狹窄為無意義狹窄,>50%的狹窄為有意義狹窄,>75%的狹窄為支架植入術(shù)適應證。(3)3D-CCTA冠脈狹窄程度計算公式:狹窄程度=1-[(狹窄處直徑/緊鄰狹窄段上下方1 cm以內(nèi)正常血管直徑之和)]×100%。

        1.5 統(tǒng)計學方法 應用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析,采用Kappa分析比較3D-CCTA及CAG診斷冠狀動脈狹窄的一致性;采用χ2檢驗比較3D-CCTA及CAG在診斷冠狀動脈狹窄方面有無差異,檢驗水準α=0.05,P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義,并計算3D-CCTA診斷冠狀動脈狹窄的靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值及正確率。

        2 結(jié)果

        2.1 3D-CCTA與CAG診斷冠狀動脈狹窄程度的結(jié)果 3D-CCTA中,50例患者共有640個可評價節(jié)段,狹窄節(jié)段共150段;CAG中,共656個可評價節(jié)段,狹窄節(jié)段共143段;CAG和3D-CCTA診斷冠脈狹窄程度相符合者127段,均診斷陰性者478段(見表1)。其中,有7例患者做過冠脈支架植入術(shù),RCA中段3枚;左主干(LMT)1枚;LAD近段4枚,LAD中段1枚;LCX近段2枚;第一鈍緣支(OM)1枚,共計12枚。圖1~圖4為兩種方法診斷冠脈狹窄較一致的圖像。χ2檢驗結(jié)果表明,3D-CCTA與CAG診斷冠狀動脈狹窄差異無統(tǒng)計學意義(χ2=1.42,P>0.05);3D-CCTA診斷冠脈狹窄的靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為92.3%、96.3%、88.3%和97.6%,正確率為94.5%。

        圖1 病例1 LAD中段狹窄

        圖2 病例2 RCA中段狹窄

        圖3 病例3 LAD中段狹窄

        圖4 病例4 RCA近段狹窄

        表1 3D-CCTA與CAG診斷冠狀動脈狹窄的結(jié)果比較(段)

        2.2 3D-CCTA與CAG診斷冠狀動脈狹窄程度比較 3D-CCTA與CAG均診斷為正常的節(jié)段數(shù)為478段,輕、中、重度狹窄及閉塞的段數(shù)分別為54段、35段、32段、6段(見表2)。Kappa分析顯示,3D-CCTA與CAG診斷冠狀動脈狹窄程度的一致性較高(Kappa值=0.84)。

        表2 3D-CCTA和CAG診斷不同程度冠狀動脈狹窄比較(段)

        3 討 論

        3.1 3D-CCTA診斷冠心病的準確性 多層螺旋CT問世以來,由于其時間分與空間分辨力較大,廣泛應用于冠心病的診斷。比如,冠狀動脈支架術(shù)前檢查,冠脈搭橋術(shù)及心臟移植術(shù)后復查與隨訪等[2-3]。因此3D-CCTA圖像質(zhì)量的好壞及診斷準確率顯得尤為重要,也是放射科醫(yī)師及心內(nèi)科醫(yī)師關(guān)注的焦點。多數(shù)研究顯示3D-CCTA在診斷冠脈狹窄的過程中,其敏感度、特異度、陽性、陰性預測值及準確度較高[4]。而本組病例顯示,3D-CCTA診斷冠脈狹窄的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值分別為92.3%、96.3%、88.3%和97.6%,正確率為94.5%,進而說明如果3D-CCTA診斷患者為陰性,其患病的概率較低,所以,3D-CCTA可以作為臨床篩查冠心病的重要手段及方法,也可用于CAG介入治療前的篩查。

        3.2 3D-CCTA診斷冠心病斑塊成分效能 3D-CCTA對于冠脈斑塊成分的顯示明顯優(yōu)于CAG,既可以多角度、全方位、立體化顯示冠脈管壁的斑塊性質(zhì)(非鈣化斑塊、鈣化斑塊及混合斑塊),還可以準確的計算斑塊阻塞管腔的程度、清晰的顯示斑塊的大小與位置,對于斑塊穩(wěn)定性和危險度的評估具有較大的臨床意義。相反,CAG不能顯示斑塊的多種信息,僅能呈現(xiàn)管腔狹窄[5]。由于部分非鈣化斑塊表面的纖維帽薄,炎性反應活躍,常為易損斑塊,是急性冠脈綜合征的發(fā)生的內(nèi)在誘因,因此,明確斑塊的性質(zhì)可指導臨床治療。本組病例中,3D-CCTA的MPR及MIP圖像能清晰顯示在CAG圖像上不能觀察到的非鈣化及鈣化斑塊、混合斑塊,VR圖像能顯示出接近人體解剖的血管圖像的總體觀,而CAG上僅表現(xiàn)為管腔局部的充盈缺損,有時與走形彎曲的血管較難區(qū)分。因此,3D-CCTA在評估冠脈斑塊的成分中占有無可替代的優(yōu)勢。

        3.3 3D-CCTA診斷冠心病的誤差 本研究中,3D-CCTA與CAG診斷狹窄程度不一致節(jié)段共有35段,20段為過度診斷,大多數(shù)是鈣化斑塊導致,鈣化斑塊密度較高,存在部分容積效應,導致分析軟件不能正確測量,醫(yī)生在評估狹窄程度時往往會夸大病變。因此,診斷硬斑塊的時候,應結(jié)合軸位圖像并調(diào)整窗寬、窗位,以減少部分容積效應偽影,研究顯示,使用1 500 Hu的大窗寬和500 Hu的窗位有利于觀察鈣化斑塊造成的冠狀動脈狹窄[6]。此外,右冠中段及左旋支貼近心房,房室運動不同步,造影劑充填不均,會導致假陽性的出現(xiàn)[7-8]。12段為漏診,多位于冠脈分支開口處,主要原因可能如下:①分支細小,顯影淡,血管較難測量;②分支開口部位的脂肪多,與軟斑塊較難區(qū)分。因此,應高度關(guān)注分支開口。3段為過低評價,均為軟斑塊,可能和測量誤差相關(guān)。此外,在重建時我們發(fā)現(xiàn),心房內(nèi)造影劑濃度過高,局部會產(chǎn)生偽影進而導致血管無法評價,因此造影劑用量的選擇應以個性化為宜。

        綜上所述,3D-CCTA在診斷冠心病中具有較高的靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值以及準確性,因此,3D-CCTA可作為在冠心病篩查的有效手段,具有重要的臨床價值及廣泛的應用前景。

        [1]陳海雄,楊少民.64排螺旋CT冠狀動脈成像在冠心病診斷中的臨床應用[J].航空航天醫(yī)學雜志,2014,25(6):804-805.

        [2]馬海川,張龍,劉彬,等.64排128層螺旋CT冠狀動脈成像與冠脈造影診斷冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的臨床價值探討[J].陜西醫(yī)學雜志,2014,43(1):57-59.

        [3]鄧永紹.64排128層螺旋CT冠脈成像對冠狀動脈疾病的診斷價值[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2014,23(15):1680-1682.

        [4]甘銳,余文藝,蘭華.多層螺旋CT冠狀動脈成像在冠心病診斷中的價值[J].四川醫(yī)學,2014,35(3):396-398.

        [5]原桂梅,王惠東,龐永亮,等.128層螺旋CT冠狀動脈成像在冠狀動脈狹窄診斷中的價值研究[J].實用心腦肺血管病雜志,2014,22 (6):20-22.

        [6]潘春燕,崔進國,崔豹,等.CTA對冠狀動脈鈣化斑塊管腔狹窄準確性評價的研究進展[J].解放軍醫(yī)藥雜志,2016,28(3):104-108.

        [7]王安明,趙漢青,史躍,等.雙源CT血管成像評價冠狀動脈鈣化性斑塊血管腔狹窄程度準確性的研究[J].中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志,2013,11(2):233-234.

        [8]Nakanishi R,Li D,Blaha MJ,et al.The relationship between coronary artery calcium score and the long-term mortality among patients with minimal or absent coronary artery risk factors[J].International Journal of Cardiology,2015,185(4):275-281.

        Feasibility of 3D-CCTA on evaluation of coronary artery stenosis degree.

        MI Long,LI Xiao-hua,WANG Jun,YAO Yuan,LIU Xu-dong,TU Rong,SHI Yu-sen.Department of Radiology,the First Affiliated Hospital of Hainan Medical University,Haikou 570102,Hainan,CHINA

        Objective To explore the feasibility of the three-dimensional cardiac computed tomography angiography(3D-CCTA)on evaluation of coronary artery stenosis degree.MethodsFifty patients(aged 35-82 years,body mass index(BMI)<30 kg/cm2,heart rate<80 beats/min)with suspected or diagnosed as coronary heart disease(CHD) in our hospital from 2013 to 2015 were selected.They underwent 3D-CCTA examination,and volume rendering(VR), maxi-identity projection(MIP)and multi-plain reconstruction(MPR)images were obtained.The stenosis degree of each segment of the coronary artery was recorded,according to American Heart Association(AHA)15-segment model.The sensitivity,specificity,positive predictive value,and negative predictive value of 3D-CCTA in diagnosis of coronary artery stenosis degree were calculated.The consistency of 3D-CCTA and X-ray coronary angiography(CAG)in the diagnosis of coronary artery stenosis were compared.ResultsA total of 640 segments were evaluated with 3D-CCTA in 50 patients,with different degrees of stenosis in 150 segments,and 656 segments were evaluated with CAG,with different degrees of stenosis in 143 segments,among which 127 were confirmed as stenosis by both 3D-CCTA and CAG and 478 segments were confirmed as normal.The sensitivity,specificity,positive predictive value,negative predictive value of 3D-CCTA in diagnosis of coronary artery stenosis degree were respectively 92.3%,96.3%,88.3%and 97.6%,and the accuracy was 94.5%.Conclusion3D-CCTA has considerable advantages in the assessment of coronary artery stenosis degree,which has high consistency with the CAG.

        Coronary heart disease(CHD);Coronary;Three-dimensional cardiac computed tomography angiography(3D-CCTA);Coronary angiography(CAG)

        R541.4

        A

        1003-6350(2017)04-0603-04

        10.3969/j.issn.1003-6350.2017.04.028

        2016-08-30)

        2014年度海南醫(yī)學院科研培育基金(編號:HY2014-011)

        彌龍。E-mail:milongwangzi@163.com

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