， ，，

兒童復(fù)雜先天性心臟病(CHD)常存在多種畸形，精確的影像學(xué)檢查對(duì)其診斷及指導(dǎo)治療具有重要意義。寶石能譜CT容積螺旋穿梭技術(shù)(VHS)具有大范圍往返穿梭掃描特點(diǎn)，采集多個(gè)期相圖像特點(diǎn)。采用自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代重建技術(shù)(adaptive statistical reconstruction，ASIR)提高圖像質(zhì)量，將掃描輻射劑量控制在可接受范圍內(nèi)，同時(shí)不增加圖像噪聲及運(yùn)動(dòng)偽影。本研究分析此項(xiàng)技術(shù)與常規(guī)觸發(fā)掃描方式診斷兒童復(fù)雜CHD的優(yōu)勢(shì)如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 研究組2015年5月—2016年12月本院因超聲檢查考慮CHD，懷疑存在心臟-大血管連接異常，需進(jìn)行CT心血管掃描的18例先天性心臟病患兒，男11例，女7例；年齡1.5歲～14.0歲，中位年齡6.2歲；體重9.0 kg～35.4 kg，中位體重17.2 kg；心率78次/min～117次/min，中位心率94.5次/min。所有病例均采用CT-VHS技術(shù)進(jìn)行心血管掃描。對(duì)照組：2012年5月—2013年10月因臨床懷疑CHD而行CT心血管掃描13例患兒，男7例，女6例；年齡0.5歲～13.0歲，中位年齡7.0歲；體重10.5 kg～35.0 kg，中位體重18.5 kg；心率75次/min～120次/min，中位心率95次/min。所有病例均采用常規(guī)觸發(fā)模式進(jìn)行心血管掃描。

1.2 檢查方法 研究組：使用美國(guó)GE Discovery CT750 HD掃描儀(寶石能譜CT)，采用VHS技術(shù)，根據(jù)患兒身高及體重設(shè)定掃描參數(shù)，采用自動(dòng)毫安技術(shù)，管電壓80 kV，球管轉(zhuǎn)速0.4 s/r，螺距1.375∶1，F(xiàn)OV為25 cm，矩陣512×512，層厚5 mm，重建層厚0.625 mm，噪聲指數(shù)14～22，掃描范圍自胸廓入口下緣至膈下1 cm，范圍11 cm～20 cm。根據(jù)患兒身高體重及病情決定穿梭掃描數(shù)量，掃描床實(shí)際穿梭往復(fù)8次～11次。掃描前4 h～6 h禁食、禁水，不能配合的患兒口服10%水合氯醛(0.5 mL/kg)鎮(zhèn)靜，待患兒熟睡后于平靜呼吸下掃描；可合作的患兒掃描時(shí)囑平靜呼吸。采用非離子型對(duì)比劑碘海醇(350 mg I/mL)，年齡≥5歲患兒選擇右側(cè)肘靜脈注藥，年齡<5歲患兒選擇足背淺靜脈注藥，對(duì)比劑總量1.5 mL/kg～1.8 mL/kg，流率為4.0 mL/s～4.5 mL/s，注射完畢后用相同流率注射生理鹽水5 mL～20 mL。掃描延遲時(shí)間6 s。

對(duì)照組：使用美國(guó)GE LightSpeed VCT64排螺旋 CT 掃描儀，采用常規(guī)觸發(fā)掃描模式，觸發(fā)閾值設(shè)置為100 HU，觸發(fā)點(diǎn)放置在左心室。根據(jù)患兒身高體重設(shè)定掃描參數(shù)，管電壓80 kV，管電流100 mA～120 mA，球管轉(zhuǎn)速0.6 s/r，螺距1.375∶1，F(xiàn)OV為25 cm，矩陣為512×512，層厚0.625 mm，噪聲指數(shù)10，掃描范圍自胸廓入口下緣至膈下1 cm。掃描前4 h～6 h禁食、禁水，不能配合的患兒口服10%水合氯醛(0.5 mL/kg)鎮(zhèn)靜，待患兒熟睡后于平靜呼吸下掃描；可合作的患兒掃描時(shí)囑屏住呼吸。采用非離子型對(duì)比劑碘海醇(350 mg I/mL)，年齡≥5歲患兒選擇右側(cè)肘靜脈注藥，年齡<5歲患兒選擇足背淺靜脈注藥，對(duì)比劑總量2.0 mL/kg～2.5 mL/kg，流率為4.0 mL/s～4.5 mL/s，注射完畢后用相同流率注射生理鹽水5 mL～20 mL。

1.3 圖像重建及后處理方法 研究采用GE AW 4.6專(zhuān)業(yè)圖像工作站進(jìn)行圖像后處理，將原始數(shù)據(jù)采用自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代重建技術(shù)30%進(jìn)行重建。主要后處理方法包括容積再現(xiàn)(VR)、多平面重組(MPR)、最大密度投影(MIP)。

1.4 圖像分析 在MPR圖像上選取大動(dòng)脈感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，ROI分別選取于主動(dòng)脈瓣上及肺動(dòng)脈瓣上5 cm范圍，ROI選取相應(yīng)管腔的最大層面，且ROI應(yīng)大于相應(yīng)管腔最大層面面積1/2或以上，測(cè)量CT值時(shí)避開(kāi)偽影，測(cè)量3次取平均值。在橫軸位圖像上選取左、右心室感興趣區(qū)，ROI分別選取于心室腔中心位置，ROI選取面積大于1 cm2，測(cè)量CT值時(shí)避開(kāi)偽影，測(cè)量3次取平均值。研究組由研究者根據(jù)圖像CT值自行篩選不同結(jié)構(gòu)顯影最佳期相。

由兩名專(zhuān)業(yè)醫(yī)師采用盲法分別對(duì)研究組篩選的最佳成像序列及對(duì)照組進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)分和診斷，二者意見(jiàn)不一致時(shí)，經(jīng)討論得到最終意見(jiàn)，進(jìn)行后續(xù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。圖像質(zhì)量評(píng)分采用5分評(píng)分法[1]，5分：圖像質(zhì)量好，噪聲小，基本無(wú)偽影，達(dá)到臨床診斷要求；4分：圖像質(zhì)量良好，噪聲小，有少量偽影，達(dá)到臨床診斷要求；3分：圖像質(zhì)量一般，噪聲和偽影情況一般，基本達(dá)到臨床診斷要求；2分：圖像質(zhì)量較差，有較大的噪聲和較多偽影，不能達(dá)到臨床診斷要求；1分：圖像質(zhì)量極差，噪聲和偽影情況嚴(yán)重，圖像無(wú)法用于臨床診斷。3分～5分認(rèn)為可觀察、評(píng)估及用于臨床診斷。

2 結(jié) 果

2.1 兩組主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈CT值比較 研究組主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈主干最佳期相平均CT值高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見(jiàn)表1。

表1 兩組主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈CT值比較(±s) Hu

2.2 兩組左、右心室CT值比較 研究組全心腔顯影最佳期相左心室和右心室平均CT值高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。詳見(jiàn)表2。

表2 兩組左、右心室CT值比較(±s) Hu

2.3 兩組圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)情況比較 兩組圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)二者一致性較好(Kappa>0.75)。研究組圖像質(zhì)量可診斷率高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。兩組噪聲及運(yùn)動(dòng)偽影對(duì)圖像質(zhì)量可診斷率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見(jiàn)表3。

表3 兩組圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)情況比較 例

2.4 CT-VHS技術(shù)對(duì)兒童復(fù)雜CHD病變檢出結(jié)果 共檢出16例CHD，心內(nèi)畸形及大血管畸形60次，房間隔缺損6次，室間隔缺損11次，右室雙出口7次，單心室1例，單心房1例，完全型心內(nèi)膜墊缺損1例，動(dòng)脈導(dǎo)管未閉7次，共同動(dòng)脈干1例，完全性大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位1次，右位主動(dòng)脈弓4次，雙主動(dòng)脈弓1次，主動(dòng)脈弓發(fā)育不良1次，主動(dòng)脈弓縮窄5次，主動(dòng)脈弓離斷1次，肺動(dòng)脈狹窄7次，肺動(dòng)脈閉鎖1次，肺動(dòng)脈增寬4次。詳見(jiàn)圖1。

圖1法洛氏四聯(lián)癥患兒圖像

圖1為主動(dòng)脈顯影最佳期相，顯示主動(dòng)脈騎跨(騎跨率<50%)、室間隔缺損；圖2為肺動(dòng)脈顯影最佳期相，顯示右室流出道狹窄；圖3為全心腔顯影最佳期相，利用MPR圖像顯示四腔心層面，可見(jiàn)室間隔缺損；圖4為主動(dòng)脈根部橫斷位圖像，顯示左、右冠狀動(dòng)脈開(kāi)口。

3 討 論

復(fù)雜CHD是小兒心臟疾患中的一大類(lèi)，準(zhǔn)確診斷對(duì)指導(dǎo)治療至關(guān)重要，心血管影像檢查在其診斷及指導(dǎo)治療中發(fā)揮重要作用，其目的是準(zhǔn)確顯示心臟、大血管的解剖結(jié)構(gòu)及主要畸形，定量評(píng)價(jià)某些功能。以往常用檢查手段是超聲心動(dòng)圖，對(duì)心臟解剖結(jié)構(gòu)及血流動(dòng)力學(xué)診斷有明顯優(yōu)勢(shì)，但大多數(shù)復(fù)雜CHD病人多合并周?chē)笱懿∽?，超聲受其透聲條件、聲窗及體型影響，不能清晰顯示心外解剖結(jié)構(gòu)異常，尤其是大動(dòng)脈連接異常、主動(dòng)脈弓畸形、肺動(dòng)脈畸形及體、肺靜脈連接異常，且由于操作者經(jīng)驗(yàn)不足等原因，易造成疾病漏診[2]。多排螺旋CT對(duì)復(fù)雜型CHD診斷已有多年歷史，近年來(lái)，隨著CT設(shè)備的不斷發(fā)展，空間及時(shí)間分辨率顯著提高，橫斷位成像可避免影像的重疊，加上強(qiáng)大的后處理軟件靈活、充分應(yīng)用，能準(zhǔn)確全面、立體地顯示心臟、大血管的解剖細(xì)節(jié)、空間位置及連接關(guān)系，多排螺旋CT顯示出對(duì)復(fù)雜CHD診斷的優(yōu)勢(shì)[3]。Discovery CT750 HD-VHS技術(shù)具有40 mm寬探測(cè)器，極大增加Z軸覆蓋范圍，數(shù)據(jù)采集期間CT掃描床進(jìn)行持續(xù)穿梭往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)大范圍的動(dòng)態(tài)掃描。加大覆蓋范圍同時(shí)應(yīng)用動(dòng)態(tài)螺距錐形束重建、無(wú)掃描延遲、檢查床實(shí)時(shí)控制、自動(dòng)毫安控制等新技術(shù)，在圖像后處理中應(yīng)用ASIR技術(shù)，將輻射劑量控制在可接受范圍之內(nèi)，相較于常規(guī)濾波反投影技術(shù)，降低了圖像噪聲、提高了圖像質(zhì)量，在臨床上實(shí)現(xiàn)真正意義的4D血管成像[4-5]。

寶石能譜CT-VHS技術(shù)在復(fù)雜CHD診斷上優(yōu)勢(shì)明確，在不使用門(mén)控技術(shù)、不需要患兒配合呼吸前提下，提高圖像質(zhì)量及減低圖像噪聲，并將掃描劑量控制在可接受范圍之內(nèi)[6]。以往小兒復(fù)雜CHD檢查包括心電門(mén)控觸發(fā)掃描及非心電門(mén)控觸發(fā)掃描兩種模式，前者雖然可控制心臟搏動(dòng)偽影對(duì)圖像質(zhì)量影響，卻由于小兒普遍較快的心率限制其在小兒CHD檢查的應(yīng)用，較小的患兒無(wú)法進(jìn)行屏氣配合，使得常規(guī)觸發(fā)掃描很難獲得清晰Z軸圖像，心臟搏動(dòng)偽影及呼吸運(yùn)動(dòng)偽影增加，此類(lèi)運(yùn)動(dòng)偽影在大動(dòng)脈根部顯示尤為頻繁，不利于大動(dòng)脈根部及周?chē)?xì)小結(jié)構(gòu)(如動(dòng)脈瓣、冠狀動(dòng)脈開(kāi)口及起始、側(cè)支循環(huán))的顯示。本研究中研究組圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)高于對(duì)照組(P<0.05)；研究組患兒全部在平靜呼吸狀態(tài)下完成掃描，對(duì)照組配合患兒在屏氣狀態(tài)下完成掃描，兩組圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)，運(yùn)動(dòng)偽影對(duì)圖像可診斷率影響差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

寶石能譜CT-VHS技術(shù)的圖像后處理中應(yīng)用ASIR技術(shù)，提高圖像質(zhì)量，將掃描輻射劑量控制在可接受范圍內(nèi)。有研究顯示，使用ASIR技術(shù)重建圖像可在低劑量情況下明顯降低圖像噪聲，提高圖像質(zhì)量[7-8]。本研究研究組采用噪聲指數(shù)(14～20)較高，隨著噪聲指數(shù)增加，掃描射線(xiàn)量下降，圖像質(zhì)量隨之下降，由于在圖像后處理中使用ASIR重建技術(shù)，研究組與對(duì)照組比較，噪聲對(duì)圖像質(zhì)量的影響差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

以往常規(guī)觸發(fā)掃描過(guò)程常出現(xiàn)由于個(gè)體循環(huán)功能差異及觸發(fā)時(shí)間難以精確掌握，導(dǎo)致部分病例捕捉不到心臟、大血管顯影最佳期相，需要進(jìn)行二次掃描，增加患兒輻射劑量及對(duì)比劑用量。采用寶石能譜CT-VHS技術(shù)掃描，在短時(shí)間內(nèi)獲得多個(gè)期相圖像，有利于捕捉不同感興趣結(jié)構(gòu)顯影最佳期相，本研究使用該技術(shù)完成的小兒復(fù)雜CHD檢查，所有病例感興趣結(jié)構(gòu)強(qiáng)化程度均高于使用常規(guī)觸發(fā)掃描模式完成的對(duì)照組(P<0.05)。

使用CT-VHS技術(shù)可顯示對(duì)比劑從腔靜脈→右心房→右心室→肺動(dòng)脈→肺靜脈→左心房→左心室→主動(dòng)脈的全過(guò)程，利用電影模式動(dòng)態(tài)觀察CHD血液分流位置及方向，實(shí)現(xiàn)對(duì)血流動(dòng)力學(xué)異常改變情況的檢測(cè)，為CHD的臨床診斷及指導(dǎo)治療提供詳盡、有價(jià)值的信息。本研究有諸多不足之處，如由于復(fù)雜CHD病人就診數(shù)量較少，研究組及對(duì)照組樣本量均較小；未比較兩組之間輻射劑量及對(duì)比劑用量。如何優(yōu)化掃描方案，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化VHS掃描，提高圖像質(zhì)量同時(shí)有效降低輻射劑量及對(duì)比劑用量，應(yīng)在今后研究中繼續(xù)探索。綜上所述，寶石能譜CT-VHS技術(shù)可實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)多期相掃描，有利于捕捉不同感興趣結(jié)構(gòu)顯示的最佳期相。聯(lián)合ASIR圖像后處理技術(shù)，降低掃描條件同時(shí)提高圖像質(zhì)量。尤其適用檢查不可控因素較多的小兒復(fù)雜CHD，避免因患兒心率快、呼吸配合不佳、個(gè)體循環(huán)功能差異及結(jié)構(gòu)異常造成的檢查效果不佳及檢查失敗。