1.河南省義馬煤業(yè)集團(tuán)公司天新醫(yī) 院內(nèi)科 (河南 義馬 472300)

2.河南省三門峽市中心醫(yī)院CT室 (河南 三門峽 472000)

3.河南省三門峽市中心醫(yī)院心血管 內(nèi)科 (河南 三門峽 472000)

韓小芹1 梁 琰2 姬富才3

冠心病是冠狀動(dòng)脈血管發(fā)生粥樣硬化病變導(dǎo)致血管腔狹窄、阻塞，引起心肌缺血、缺氧或壞死的心臟病[1]。臨床上診斷冠心病方法較多，有超聲心動(dòng)圖、心電圖、核磁共振、冠狀動(dòng)脈造影和冠狀動(dòng)脈血管造影(CT Angiography，CTA)[2]。冠狀動(dòng)脈造影是目前診斷冠心病的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但其作為有創(chuàng)檢查方法具有一定風(fēng)險(xiǎn)性，且操作復(fù)雜，不適合用于普查或篩查[3]。隨著CT技術(shù)飛速發(fā)展，CT掃描儀時(shí)間和空間分辨率顯著提高。以往的小螺距掃描方法重疊的掃描數(shù)據(jù)較多，受檢者接受的輻射劑量較高，不利于患者健康。為解決這一問題，德國(guó)西門子公司研發(fā)的Force CT采用大螺距掃描方式，通過預(yù)設(shè)R-R間期可以掃描心臟整個(gè)心動(dòng)周期中任意時(shí)間段，從而降低預(yù)設(shè)間期外曝光劑量[4]。故本文對(duì)我院患者Force CT冠狀動(dòng)脈CTA檢查不同時(shí)相的圖像質(zhì)量進(jìn)行探討研究。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，選取2018年3月～2019年3月在我院行Force CT冠狀動(dòng)脈CTA檢查的72例疑似冠心病患者，根據(jù)檢查過程中采集時(shí)相不同分為對(duì)照組和觀察組各36例。診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]：參照中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)研究會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)。納入標(biāo)準(zhǔn)：①疑似冠心病患者；②年齡≥18歲；③MBI≤30kg/m2；④心律齊且心率≤65次/分；⑤心胸比≤0.5。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并急性心力衰竭、中度或重度房室傳導(dǎo)阻滯、嚴(yán)重期前收縮；②合并嚴(yán)重心、肝、腎功能不全；③血清肌酐＞1.5mg/dl；④造影劑過敏患者；⑤精神障礙者；⑥合并嚴(yán)重血液系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)疾病或惡性腫瘤；⑦既往存在冠狀動(dòng)脈介入治療、旁路移植術(shù)或者其他心臟手術(shù)史患者。對(duì)照組中男20例，女16例；年齡41～73歲，平均年齡(61.52±4.88)歲。觀察組中男19例，女17例；年齡43～74歲，平均年齡(62.08±5.09)歲。兩組患者一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，有可比性。所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法 所有患者均采用德國(guó)西門子Force CT進(jìn)行掃描，選擇大螺距Turbo Flash模式，采用德國(guó)西門子CARE Dose 4D動(dòng)態(tài)輻射劑量控制技術(shù)，設(shè)置參數(shù)管電壓100kV，螺距3.4，像素矩陣512×512，機(jī)架的旋轉(zhuǎn)時(shí)間為250ms。使用Cardiac窗，采取Bv36卷積核算法，設(shè)定0.75mm的自動(dòng)重建層厚，0.5mm的自動(dòng)重建增量，選擇西門子ADMIRE迭代重建技術(shù)，設(shè)定迭代強(qiáng)度ADMIRE=3。待患者完成鈣化積分掃描后展開冠狀動(dòng)脈的增強(qiáng)掃描，參照定位像、鈣化積分圖像設(shè)置掃描范圍，多為氣管隆嵴下方1cm處到整個(gè)心臟范圍。掃描完成后，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)上傳原始數(shù)據(jù)到Syngo.via工作站，經(jīng)我放射科一位具有5年心臟血管影像處理經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師處理原始數(shù)據(jù)。

冠狀動(dòng)脈數(shù)分段[6]：參照美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)冠狀動(dòng)脈分段法，分為左主干(Left main angiography，LM)，右冠狀動(dòng)脈(Right coronary angiography，RCA)包括RCA近段、中段、遠(yuǎn)段和后降支(Post descending angiography，PDA)，前降肢(Left anterior descending，LAD)包括LAD近段、中段、遠(yuǎn)段、第一對(duì)角支(Agonal branch l，DIAl)、第二對(duì)角支(Agonal branch 2，DIA2)，回旋支(Left circumflex angiography，LCX)包括LCX近段、第一鈍緣支(Obtuse marginal branch 1，OMl)、LCX中段、第二鈍緣支(Obtuse marginal branch 2，OM2)、LCX遠(yuǎn)段，分析直徑≥1.5 mm的冠脈動(dòng)脈節(jié)段。

表1 兩組主觀圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)比較()

表1 兩組主觀圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)比較()

冠狀動(dòng)脈節(jié)段 觀察組評(píng)分(n=36) 對(duì)照組評(píng)分(n=36) t P RCA近段 1.74±0.43 1.87±0.56 1.105 0.269 RCA中段 2.24±0.87 2.31±0.93 0.330 0.743 RCA遠(yuǎn)段 1.62±0.57 1.79±0.60 1.233 0.218 PDA 1.39±0.62 1.53±0.71 0.891 0.373 LM 1.15±0.38 1.29±0.45 1.426 0.154 LAD近段 1.22±0.40 1.28±0.42 0.621 0.535 LAD中段 1.20±0.35 1.27±0.41 0.779 0.436 LAD遠(yuǎn)段 1.17±0.39 1.26±0.44 0.918 0.358 DIAl 1.35±0.49 1.43±0.54 0.658 0.510 DIA2 1.64±0.55 1.73±0.62 0.652 0.515 LCX近段 1.23±0.32 1.74±0.73 3.839 0.000 OM1 1.15±0.37 1.69±0.77 3.793 0.000 OM2 1.09±0.41 1.87±0.70 5.769 0.000 LCX中段 1.25±0.34 2.04±0.81 5.396 0.000 LCX遠(yuǎn)段 1.36±0.47 1.55±0.64 1.436 0.151

表2 兩組冠狀動(dòng)脈CT值比較()

表2 兩組冠狀動(dòng)脈CT值比較()

組別 n CT值(HU) RCA LM LAD LCX AO對(duì)照組 36 386.21±66.95 370.25±71.96 392.61±75.23 381.39±82.05 415.39±78.97觀察組 36 409.53±68.47 392.33±75.18 410.44±81.39 403.08±88.17 428.06±83.45 t 1.046 1.273 0.965 1.081 0.662 P 0.895 0.203 0.334 0.280 0.508

表3 兩組冠狀動(dòng)脈SNR比較()

表3 兩組冠狀動(dòng)脈SNR比較()

組別 n SNR值 RCA LM LAD LCX AO對(duì)照組 36 22.58±5.39 23.97±5.47 22.19±4.58 22.62±5.14 24.15±5.67觀察組 36 22.09±5.18 23.52±5.34 22.06±4.47 22.35±5.02 23.83±5.51 t 0.393 0.353 0.122 0.226 0.243 P 0.694 0.724 0.903 0.822 0.808

圖1 為 AO根部選取ROI；圖2 為L(zhǎng)M近段選取ROI；圖3 為RCA近段選取ROI；圖4 為RCA近段附近組織選取ROI。

表4 兩組冠狀動(dòng)脈CNR比較()

表4 兩組冠狀動(dòng)脈CNR比較()

組別 n CNR值 RCA LM LAD LCX AO對(duì)照組 36 27.55±5.62 28.09±4.97 27.68±5.18 27.33±4.82 -觀察組 36 26.97±5.48 27.94±4.82 27.37±5.01 27.15±4.63 -t 0.443 0.130 0.258 0.162 P 0.658 0.897 0.796 0.872

表5 兩組輻射劑量比較()

表5 兩組輻射劑量比較()

組別 n 掃描長(zhǎng)度(cm) CTDlvol(mGy) DLP(mGy·cm) ED(mSy)對(duì)照組 36 16.28±2.09 3.46±1.03 55.38±11.21 0.79±0.21觀察組 36 16.07±2.12 3.51±1.07 56.19±12.08 0.77±0.20 t 0.423 0.202 0.295 0.414 P 0.672 0.840 0.768 0.679

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo) 圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)[7]：由影像科1名具有5年以上經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師參照Likert評(píng)分法評(píng)價(jià)兩組圖像質(zhì)量：優(yōu)秀是1分，沒有運(yùn)動(dòng)偽影和血管腔模糊，清晰顯示血管段；良好是2分，血管腔輕微模糊或者有輕微偽影；一般是3分，血管腔中等模糊或者有中度偽影；差是4分，不能區(qū)分血管腔結(jié)構(gòu)或者偽影嚴(yán)重?？陀^圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)：客觀圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)參數(shù)有冠狀動(dòng)脈分支血管CT值、信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)、對(duì)比噪聲比(Contrast Noise Ratio，CNR)。在左邊升主動(dòng)脈(Ascending Aorta，AO)根部連續(xù)取三層圖像并選1cm2感興趣區(qū)(Region of Interest，ROI)測(cè)量CT值，取平均值為AO的CT值，再分別測(cè)量RCA、LM、LAD、LCX的CT值，重復(fù)三次取平均值。在RCA、LM、LAD、LCX的ROI近端的周圍組織選取相同大小ROI測(cè)量CT值。SNR=血管CT值/影像噪聲，CNR=(血管CT值-血管周圍組織CT值)/影像噪聲。影像噪聲是AO根部CT值標(biāo)準(zhǔn)差均值。輻射劑量：輻射劑量是冠狀動(dòng)脈在閾值出發(fā)后CTA啟動(dòng)掃描的劑量。掃描結(jié)束后CT系統(tǒng)自動(dòng)生成參數(shù)，包括掃描長(zhǎng)度、容積CT劑量指數(shù)(Volume CT Dose Index，CTDlvol)、劑量長(zhǎng)度乘積(Dose Length Product，DLP)。并計(jì)算有效劑量(Effective Dose，ED)。ED=DLP×K，K=0.014 mSv/mGy·cm。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0軟件統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以()形式表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)，以P＜0.05表示比較結(jié)果差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)比較 觀察組LCX近段、OM1、OM2、LCX中段圖像質(zhì)量均顯著優(yōu)于對(duì)照組(P＜0.05)，其余冠狀動(dòng)脈節(jié)段圖像質(zhì)量比較無(wú)明顯差異(P＞0.05)，見表1。

2.2 兩組圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)比較 兩組RCA、LM、LAD、LCX、AO的CT值、SNR值、CNR值比較均無(wú)明顯差異(P＞0.05)，見表2、3、4。

2.3 兩組輻射劑量比較 兩組患者掃描長(zhǎng)度、CTDlvol、DLP、ED比較無(wú)顯著差異(P＞0.05)，見表5。見圖1-4。

3 討 論

流行病學(xué)調(diào)查顯示[9]，隨著我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力不斷提高，人們飲食習(xí)慣和生活方式改變，冠心病發(fā)病率持續(xù)升高，并且發(fā)病年齡趨于年輕化。臨床實(shí)踐指出，盡早對(duì)冠心病確診并及時(shí)干預(yù)能有效降低死亡率，改善預(yù)后，減輕患者經(jīng)濟(jì)壓力，提高患者生活質(zhì)量。隨著多層螺旋CT設(shè)備的持續(xù)改進(jìn)和完善，冠狀動(dòng)脈CTA檢查得到廣泛使用，并逐漸成為篩查冠心病的常用手段。眾多學(xué)者指出[10-11]，冠狀動(dòng)脈CTA檢查輻射劑量為12mSv，遠(yuǎn)高于臨床需要水平7mSv的ED，在檢查過程中可能破壞人體細(xì)胞DNA鏈，誘導(dǎo)腫瘤的發(fā)生。因此在保證影像需求基礎(chǔ)上盡量降低輻射劑量具有十分重要臨床意義。Force CT使用2×192層的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，時(shí)間分辨率可達(dá)單扇區(qū)66ms，裝置允許70kV的最低電壓的X線球管，低電壓技術(shù)和迭代重建技術(shù)在改善圖像質(zhì)量的基礎(chǔ)上減少輻射劑量，ED可控制在1mSv內(nèi)[12]。本文中兩組患者輻射劑量參數(shù)比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但兩組ED均低于1mSv，與文獻(xiàn)報(bào)道一致。

冠狀動(dòng)脈是心臟營(yíng)養(yǎng)血管，是升主動(dòng)脈第一分支，分布在心包表面，行走于房室間溝和冠狀溝內(nèi)，沿各分支到心包臟層下，深入心肌。冠狀動(dòng)脈較為細(xì)小，行走迂曲，會(huì)隨著心臟活動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。心臟的活動(dòng)周期是心室活動(dòng)周期，包含舒張期和收縮期。收縮期為R波波峰至T波結(jié)束，T波末至P波出現(xiàn)之前是心室舒張期。心臟搏動(dòng)較弱時(shí)間為收縮期末期和舒張期末期。每支冠狀動(dòng)脈在同一周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)速度也不同，且不同節(jié)段同一時(shí)間速度也不一樣，冠狀動(dòng)脈運(yùn)動(dòng)規(guī)律為心率越快則運(yùn)動(dòng)速度越快。影響冠狀動(dòng)脈CTA圖像質(zhì)量的因素較多，其中較為重要的有運(yùn)動(dòng)偽影。冠狀動(dòng)脈管徑較小，運(yùn)動(dòng)速度較快，若要獲取清晰圖像，需克服心跳產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)偽影。大螺距Force CT掃描基本原理為CTA出發(fā)后對(duì)R-R間期內(nèi)1個(gè)預(yù)設(shè)的時(shí)相曝光掃描。研究發(fā)現(xiàn)[13]，冠狀動(dòng)脈在舒張期運(yùn)動(dòng)幅度相對(duì)較小，持續(xù)時(shí)間約80～120ms，在舒張末期會(huì)有一個(gè)相對(duì)低速的平臺(tái)期。因此在R-R間期60%處相當(dāng)于在低速平臺(tái)期進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，可獲得相對(duì)優(yōu)質(zhì)質(zhì)量的圖像。本文研究結(jié)果中，對(duì)照組和觀察組兩種不同時(shí)期的時(shí)相采集結(jié)果顯示，觀察組患者在舒張期即R-R間期60%處采集圖像，其LCX近段、OM1、OM2、LCX中段圖像質(zhì)量顯著優(yōu)于收縮期所采集圖像。這與國(guó)外學(xué)者指出雙源Force CT在患者行冠狀動(dòng)脈CTA檢查時(shí)，最佳采集時(shí)相為R-R間期60%～75%的結(jié)論一致[14]。本文結(jié)果中，觀察組患者在舒張期即R-R間期60%處采集的OM2段圖像質(zhì)量最好，RCA中段圖像質(zhì)量最差，對(duì)照組中LAD遠(yuǎn)段圖像質(zhì)量最好，RCA中段圖像質(zhì)量最差。分析認(rèn)為L(zhǎng)AD段行走于心臟前室間溝，變化幅度較小，運(yùn)動(dòng)速度較慢，成像較好；RCA行走于左房室溝，行走迂曲，位置變化較大，運(yùn)動(dòng)速度較快，當(dāng)心房和心室運(yùn)動(dòng)不同時(shí)則會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，血管成像較模糊，偽影較嚴(yán)重[15]。

綜上所述，F(xiàn)orce CT大螺距CTA檢查在心臟舒張期采集冠狀動(dòng)脈LCX節(jié)段的圖像質(zhì)量?jī)?yōu)于收縮期，且有效輻射劑量低于1mSv，建議臨床Force CT大螺距CTA檢查于心臟舒張期采集圖像。