許兵強(qiáng) 劉慧通△ 劉 軍

（1 陜西省人民醫(yī)院，西安 710068；2 西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院，西安 710061）

心血管系統(tǒng)疾病已經(jīng)成為威脅人類生命健康的主要疾病之一[1]，而左心室解剖結(jié)構(gòu)與收縮功能異常改變是引起心整體功能異常進(jìn)而導(dǎo)致疾病的主要原因之一。因此，獲得左心室正常解剖參數(shù)作為參考十分必要。目前應(yīng)用于心臟器質(zhì)性和功能性檢查主要有容積計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography，CT）、磁共振（magnetic resonance，MR）及超聲（ultrasound，US）等。心超聲檢查與檢查者手法及工作經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系[2-3]。心磁共振檢查時(shí)間比較長(zhǎng)，費(fèi)用比較高，難以廣泛應(yīng)用[4]。多層CT 心檢查優(yōu)勢(shì)更加突出，快速高效，操作方便。帶有心電門控技術(shù)的多層螺旋CT（multi-slice spiral computed tomography，MSCT）常規(guī)應(yīng)用于冠狀動(dòng)脈評(píng)估及心功能檢查[11]。心640 層容積CT為薄層容積掃描，掃描速度快，圖像空間分辨率高，獲得的參數(shù)十分準(zhǔn)確，目前在心肌灌注等功能成像方面也取得了很大進(jìn)步[5-7]。本研究回顧性分析80例正常人心640 層容積CT 增強(qiáng)掃描的影像學(xué)資料，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的心肌17 節(jié)段分法[8]，探討其在正常人左心室功能臨床應(yīng)用的價(jià)值。

1 材料和方法

1.1 一般資料

選擇2019年9月～2020年3月在本院就診CT檢查的患者80 例，男40 例，女40 例，20～60 歲，平均年齡（40.0±11.0）歲；均無心臟疾病相關(guān)病史。所有患者均在本科同一機(jī)型CT 相同條件下進(jìn)行檢查。本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，并均經(jīng)患者知情同意。

1.2 儀器與方法

采用東芝2代640層容積CT掃描儀（Aquilion ONE，Toshiba Medical Systems）及SYNGO.VIA后處理工作站。掃描方法及參數(shù)：采用前瞻性心電門控技術(shù)采集圖像，雙筒高壓注射器ULRICH以4.5～5.5 mL/s流率經(jīng)右肘靜脈注入60 mL非離子型對(duì)比劑碘普羅胺（優(yōu)維顯370 mgI/mL）及30 mL生理鹽水。掃描參數(shù)：管電壓80～100 kV；管電流150～200 mA，掃描視野FOV-M，準(zhǔn)直640層×0.5 mm，球管轉(zhuǎn)速每秒0.275圈，1個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)完成整個(gè)心的掃描。

1.2.1 心肌節(jié)段 按國(guó)際通用的定義，從心肌基底段至心尖部將左心室分為3 個(gè)部分，分別稱為基底段、中間段和心尖段（圖1，見封三）。在左心室短軸位上，基底段由6 個(gè)心肌節(jié)段組成，分別稱為“1～6 段” （圖2A，見封三）；“中間段”也有6 個(gè)心肌節(jié)段組成，分別稱為“7～12 段”（圖2B，見封三）；“心尖段”由4 個(gè)心肌節(jié)段組成，分別稱為“13～16 段”（圖2C，見封三）；再加上1 個(gè)心尖部心肌1 個(gè)心肌節(jié)段，稱為“17 段”（圖2D，見封三）（即1.前壁基底段；2.前間隔基底段；3.下間隔基底段；4.下壁基底段；5.下側(cè)壁基底段；6.前側(cè)壁基底段；7.前壁中間段；8.前間隔中間段；9.下間隔中間段；10.下壁中間段；11.下側(cè)壁中間段；12.前側(cè)壁中間段；13.前壁心尖段；14.室間隔心尖段；15.下壁心尖段；16.側(cè)壁心尖段；17.心尖）；因此，心肌節(jié)段共有17 個(gè)心肌節(jié)段，分別代表3支冠狀動(dòng)脈及其分支的供血區(qū)域。

1.2.2 心肌功能的測(cè)量 多排CT 能夠采用回顧性心電門控方法采集到心室舒張末期和收縮末期的圖像（圖3，見封三），并可以間隔5%的R-R 間期重建圖像，從而利用后處理工作站軟件，得到測(cè)量的左心室容積（圖4，見封三）。通過計(jì)算獲得心肌舒張期和收縮期厚度，計(jì)算心肌增厚率[（收縮期厚度-舒張期厚度）/舒張期厚度×100%]，反映心肌運(yùn)動(dòng)減弱的區(qū)域用不同顏色標(biāo)出（圖5，見封三）。CT 圖像的空間分辨率高，為薄層容積掃描（0.5 mm 亞毫米掃描），因此計(jì)算的心腔容積十分準(zhǔn)確。CT 心增強(qiáng)掃描，在左心功能評(píng)價(jià)方面的應(yīng)用，具體步驟如下：（1）在心動(dòng)周期中不同時(shí)相的圖像中，尋找最佳舒張末期和最佳收縮末期；（2）通過圖像分割，劃分舒張末期左心室腔和室壁；（3）通過圖像分割，劃分出收縮末期左心室腔和室壁；（4）計(jì)算兩時(shí)相容積及室壁厚度、位置的變化，從而進(jìn)一步得出射血分?jǐn)?shù)、每搏輸出量和室壁厚度及其變化、室壁運(yùn)動(dòng)的牛眼圖（圖6，見封三）。

1.3 圖像分析

由2 位主治以上職稱醫(yī)師獨(dú)立分析圖像，意見不一致時(shí)經(jīng)討論達(dá)成一致。

圖像分析 將同一位患者原始數(shù)據(jù)傳入后處理工作站進(jìn)行心功能評(píng)價(jià)和參數(shù)測(cè)量；選擇最佳舒張末期與收縮末期四腔心、左心室短軸切面、左心室長(zhǎng)軸，記錄每搏輸出量 （stroke volume，SV）、射血分?jǐn)?shù)（ejection fraction，EF ）、心輸出量（cardiac out-put，CO）、舒張末期左心室容積（end-diastolic volume，EDV） 及收縮末期左心室容積（end-systolic volume，ESV），并多次手動(dòng)測(cè)量記錄左心室心肌相關(guān)數(shù)值，取平均值以減少誤差。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

計(jì)量資料以±s表示。

2 結(jié)果

2.1 640 層容積CT 圖像質(zhì)量評(píng)估

心640層容積CT掃描速度快，能夠大幅度縮短檢查時(shí)間，所獲得心圖像清晰度高，辨識(shí)度好（圖1）。

2.2 左心室功能及心肌參數(shù)比較

左心室舒張期容積、收縮期容積、每博輸出量等參數(shù)在男、女性別之間差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），以舒張末期容積差異最為明顯；左心室心肌質(zhì)量、舒張末期厚度、收縮末期厚度、心肌增厚及增厚率在男女性別之間均表現(xiàn)出差異性，其中以肌塊質(zhì)量差異最為顯著（表1）。

表1 640 層容積CT 測(cè)量左心室心肌運(yùn)動(dòng)功能值（±s）Tab 1 640-slice volume CT measurement of the left ventricle function（±s）

表1 640 層容積CT 測(cè)量左心室心肌運(yùn)動(dòng)功能值（±s）Tab 1 640-slice volume CT measurement of the left ventricle function（±s）

*P＜0.05 vs males.EF：Ejection fraction；EDV：End-diastolic volume；ESV：End-systolic volume；SV：Stroke volume；LVM：Left ventricle mass；EDLVWT：End-diastolic left ventricular wall thickness；ESLVWT：End-systolic left ventricular wall thickness；MT：Myocardium thickening；WTP：Wall thickening percentage

WTP（%）Male 132.1±28.3 69.2±11.4 43.3±13.5 90.4±19.2 65.5±4.7 98.6±15.8 7.4±1.2 14.0±1.5 6.6±0.7 74.1±15.3 Female 90.2±21.2* 61.5±10.1 31.3±7.4* 63.5±14.1* 64.3±6.4 78.7±11.6* 6.1±1.1 11.8±1.3 5.7±1.0 92.5±21.2 Group EDV（mL）EDV（mL/m2）ESV（mL）SV（mL）EF（%）LVM（g）EDLVWT（mm）ESLVWT（mm）MT（mm）

3 討論

心血管疾病成為影響生命健康的主要疾病之一，具有患病率高、時(shí)間長(zhǎng)及不易痊愈等特點(diǎn)。疾病的發(fā)展往往經(jīng)歷由功能異常到最終的器質(zhì)性異常，正常解剖參數(shù)對(duì)于相關(guān)疾病的診斷、治療、預(yù)后轉(zhuǎn)歸等都有十分重要的參考價(jià)值[9-12]。

近些年隨著影像檢查技術(shù)的飛速發(fā)展，左心室功能測(cè)量選擇方法和手段包括MR、US、CT及核素顯像等。MR檢查時(shí)間比較長(zhǎng)，費(fèi)用比較昂貴，和US對(duì)檢查者的手法和經(jīng)驗(yàn)要求比較高[13]，而核素心臟檢查尚未廣泛應(yīng)用于臨床，640層容積CT是一種無創(chuàng)檢查，具有輻射劑量小，檢查速度快，圖像質(zhì)量高，測(cè)量重復(fù)性好，后處理方法操作簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)，為研究正常左心室功能提供有力的技術(shù)支持。

本研究結(jié)果表明，左心室舒張期容積、收縮期容積、每博輸出量、左心室心肌質(zhì)量、舒張末期厚度、收縮末期厚度、心肌增厚及增厚率在男女性別之間具有差異，與以往文獻(xiàn)相比較所獲得參數(shù)具有一定差異性。一些國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)[14-15]雖然也采用CTA作為研究手段，但是沒有進(jìn)行男、女分組測(cè)量；另外一些國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)[16-17]選擇了MR 作為檢查方法，由于病例數(shù)比較有限，將所有數(shù)據(jù)作為一組進(jìn)行測(cè)量；有研究以國(guó)外健康志愿者數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象，進(jìn)行了較大樣本男、女分組相關(guān)研究，但是女性分組數(shù)量偏少[18]。本研究進(jìn)一步完善了我國(guó)正常人群心相關(guān)參數(shù)，為相關(guān)疾病診斷、治療及預(yù)后評(píng)估等提供依據(jù)。

本研究不足之處在于樣本量較小，具有區(qū)域局限性，并未將身高、體質(zhì)量等因素納入考慮并進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析，以后工作中需要進(jìn)一步進(jìn)行深入測(cè)量分析。

圖1 心肌節(jié)段劃分：從左心室基底部至心尖部，將左心室心肌分為基底段、中間段和心尖段3 個(gè)部分。LA：左心房；LV：左心室；RA：右心房；RV：右心室.Fig 1 Segment definition of myocardium：left ventricular myocardium was divided into 3 segments，including basal segment，middle segment and apical segment，from basal part to apex.LA：Left atrium；LV：Left ventricule；RA：Right atrium；RV：Right ventricule

圖2 左心室短軸位心肌節(jié)段劃分為基底段（A）、中間段（B）、心尖段（C）和心尖（D）左心室短軸位，左心室心肌共分17 節(jié)段。1：前壁基底段；2：前間隔基底段；3：下間隔基底段；4：下壁基底段；5：下側(cè)壁基底段；6：前側(cè)壁基底段；7：前壁中間段；8：前間隔中間段；9：下間隔中間段；10：下壁中間段；11：下側(cè)壁中間段；12：前側(cè)壁中間段；13：前壁心尖段；14：室間隔心尖段；15：下壁心尖段；16：側(cè)壁心尖段；17：心尖.Fig 2 Segment definition of myocardium in minor axis: Left ventricular myocardium was divided into 17 segments in minor axis of basal segment，middle segment，apical segment and apex.1：Anterior wall basal segment ；2：Anterior septum basal segment；3：Inferior septum basal segment；4：Inferior wall basal segment ；5：Inferior lateral wall basal segment；6：Anterior lateral wall basal segment；7：Anterior wall middle segment；8：Anterior septum middle segment；9：Inferior septum middle segment；10：Inferior wall middle segment ；11：Inferior lateral wall middle segment ；12：Anterior lateral wall middle segment ；13：Anterior wall apical segment；14：Ventricular septum apical segment ；15：Inferior wall apical segment；16：Lateral apical segment；17：Apex.

圖3 采用回顧性心電門控方法采集到左心室舒張末期（A）和收縮末期（B）圖像.Fig 3 EDV （A） and ESV （B） with retrospective ECG-gating technique.

圖4 利用后處理工作站軟件，測(cè)量舒張末期（A）和收縮末期（B）心室腔的容積.Fig 4 Ventricular volumes of EDV （A） and ESV （B） were measured in post-processing software.

圖5 心肌運(yùn)動(dòng)彩色編碼圖對(duì)應(yīng)于每一心肌節(jié)段均可顯示其運(yùn)動(dòng)情況，綠色為運(yùn)動(dòng)良好，紅色為運(yùn)動(dòng)較差.Fig 5 Myocardial movement color coded image：the each segment movement of myocardium was manifested，green represent good contraction，red represented poor contraction.

圖6 左心室室壁分割（A、B、C），壁運(yùn)動(dòng)速度、厚度變化和室壁厚度牛眼圖（D、E、F），所獲得的具體參數(shù)值（G）.Fig 6 Left ventricular wall separation（A，B，C），wall motion，wall thickening and wall thickness（D，E，F(xiàn)），specific parameters（G）.