顧文豪, 王立環(huán), 王彩紅, 郁一凡

(江蘇省太倉市第一人民醫(yī)院 影像科, 江蘇 太倉, 215400)

CT血管成像(CTA)具有無創(chuàng)和操作簡便的特點(diǎn)，對(duì)于診斷血管變異、血管疾病以及顯示病變與血管的關(guān)系有重要價(jià)值。目前，冠狀動(dòng)脈(簡稱冠脈)CT血管成像(CCTA)技術(shù)越來越成熟[1-2]。以往的CT設(shè)備進(jìn)行心臟掃描時(shí)要求較高，臨床用藥無法改善心律失常的患者常因圖像質(zhì)量受到嚴(yán)重影響而放棄冠脈CTA檢查[3], 從而延誤臨床診斷。近年來，冠脈CTA掃描技術(shù)不斷發(fā)展并改進(jìn)，減輕了心律不齊對(duì)冠脈成像效果的影響。本研究探討了GE公司Revolution 256排CT在任意心律下進(jìn)行冠脈成像的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

回顧性選取2016年6—12月在本院進(jìn)行CCTA檢查的患者作為研究對(duì)象，所有受檢者簽署CCTA檢查知情同意書，并排除放置血管支架、心臟搭橋、心臟起搏器的患者。根據(jù)掃描過程中的實(shí)時(shí)心律變化將患者分為2組，將心律齊(心率波動(dòng)幅度<10 次/min)的86例患者納入心律齊組，男58例、女28例，心率范圍61～90次/min; 將心律不齊(心率波動(dòng)幅度≥10次/min, 其中有心動(dòng)過速、偶發(fā)室性早搏、房顫及頻發(fā)室性早搏等)的30例患者納入心律不齊組，男20例、女10例，心率范圍41～137次/min。所有患者進(jìn)行CCTA檢查前均服用硝酸甘油，以擴(kuò)張血管。2組年齡、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)和掃描心率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05), 2組心率波動(dòng)幅度(最快心率與最慢心率之差)比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01), 見表1。

表1 2組患者一般資料比較

1.2 方法

采用GE Revolution 256 排CT行心臟前瞻性心電門控螺旋式掃描。掃描前，所有患者舌下含服硝酸甘油，掃描過程中囑患者自由呼吸; 所有患者進(jìn)行胸前4導(dǎo)聯(lián)心電監(jiān)測(cè)，取仰臥、足先進(jìn)位，掃描時(shí)囑患者雙手上舉，水平定位腋前線，掃描范圍從氣管分叉至隔肌下l cm左右，覆蓋整個(gè)心臟; 先行平掃，確定掃描覆蓋范圍，探測(cè)器寬為14 cm, 當(dāng)部分患者的心臟明顯增大時(shí)，探測(cè)器寬度可調(diào)節(jié)為16 cm, 視野為25 cm, 心臟掃描前行Auto-gating監(jiān)測(cè)，管電壓120 kV, 由系統(tǒng)推薦恰當(dāng)自適應(yīng)管電流(Smart MA), 旋轉(zhuǎn)時(shí)間為0.28 s/轉(zhuǎn)，掃描自動(dòng)觸發(fā)感興趣區(qū)(ROI)置于升主動(dòng)脈處，采用對(duì)比劑自動(dòng)跟蹤閾值觸發(fā)技術(shù)，觸發(fā)閾值250 Hu, 觸發(fā)后延遲2 s開始掃描，采用迭代重建(ASiR-V)技術(shù)進(jìn)行重建; 準(zhǔn)直器寬度256×0.625 mm, 掃描層厚0.625 mm, 重建層厚0.625 mm, 重建間隔0.450 mm。所有患者均使用350 mgI/mL碘對(duì)比劑，采用20 G靜脈留置套管針經(jīng)右肘前靜脈以雙筒高壓注射器注射，注射時(shí)間12 s, 以0.9 mL/kg劑量注入，總量=體質(zhì)量(kg)×0.9 mL/kg, 注入速率(mL/s)=總量/12, 對(duì)比劑注射結(jié)束后，以相同速率加注30 mL生理鹽水。

1.3 冠脈圖像后處理及重建

選擇最佳期相的數(shù)據(jù)重建冠狀動(dòng)脈圖像，層厚0.625 mm, 間隔0.450 mm, 自系統(tǒng)推薦掃描時(shí)相起，每間隔5%重建1組數(shù)據(jù)，由經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生挑選，進(jìn)行冠脈后處理，對(duì)每位患者均應(yīng)用冠狀動(dòng)脈運(yùn)動(dòng)凍結(jié)技術(shù)(SSF)進(jìn)行冠脈追蹤處理，能夠有效減少右冠脈運(yùn)動(dòng)偽影。將重建后的圖像傳送到后處理工作站(AW4.6), 應(yīng)用心血管后處理軟件對(duì)圖像進(jìn)行多平面重組(MPR)、曲面重組(CPR)、最大密度投影(MIP)和容積再現(xiàn)(VR)。

1.4 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)

1.4.1 圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià): 根據(jù)美國心臟協(xié)會(huì)(AHA)的分類指南將冠狀動(dòng)脈分為15個(gè)節(jié)段[2], 右冠狀動(dòng)脈(RCA)為1～4段，左主干(LMA)為第5段，左前降支(LAD)為6～10段，左旋支(LCX)為11～15段。根據(jù)橫斷位及重建圖像，由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)醫(yī)師(評(píng)價(jià)者)對(duì)RCA、LAD、LCX按雙盲原則進(jìn)行圖像獨(dú)立分析評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)RCA、LAD、LCX直徑>1.5 mm的血管，對(duì)直徑<1.5 cm處不予評(píng)價(jià), 2名醫(yī)師對(duì)每根血管評(píng)價(jià)不一致時(shí)需共同討論得出結(jié)論。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為4級(jí)評(píng)分[4]: 1分，圖像質(zhì)量差，血管顯示不清，有嚴(yán)重階梯狀偽影，不能進(jìn)行診斷; 2分，圖像質(zhì)量適宜，邊界模糊，有重度偽影，尚可進(jìn)行臨床診斷; 3分，圖像質(zhì)量良好，血管邊界稍模糊，或有輕度偽影，但不影響診斷; 4分，圖像質(zhì)量很好，可清晰顯示血管病變，邊界清晰，管腔連續(xù)完整。

1.4.2 圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià): 在最佳重建時(shí)相的原始軸面圖像上測(cè)量圖像的客觀指標(biāo)，統(tǒng)一窗寬(W)為950、窗位(L)為120。測(cè)量升主動(dòng)脈處的CT值, ROI選擇管腔中心部位，盡量避開血管壁斑塊區(qū)域; 以其標(biāo)準(zhǔn)差(SD)作為圖像噪聲，計(jì)算信噪比(SNR), SNR=管腔平均CT值/管腔CT值標(biāo)準(zhǔn)差(SD); 統(tǒng)一測(cè)量升主動(dòng)脈層面前胸壁肌組織的CT值，并以標(biāo)準(zhǔn)差作為背景噪聲，盡量避開脂肪組織和骨偽影區(qū)域: 輻射劑量只記錄CCTA的輻射劑量，不包括定位像和觸發(fā)掃描的輻射劑量。自動(dòng)記錄每例患者檢查時(shí)由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成的容積CT劑量指數(shù)(CTDvol)和劑量長度乘積(DLP), 并計(jì)算有效劑量(ED), ED=DLP×W(W為不同部位的權(quán)重因子)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 冠脈圖像質(zhì)量主觀評(píng)分

心律齊組86例患者，一共1 221段血管可用于診斷; 心律不齊組30例患者，一共368段血管可用于診斷。2組患者中一共有125段因先天變異、血管直徑≤1.5 cm、部分嚴(yán)重冠脈硬化的血管未進(jìn)行評(píng)分。2組圖像質(zhì)量評(píng)分見表2, 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為4級(jí)評(píng)分法, 2組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。2名評(píng)價(jià)者的一致性較好(Kappa=0.95)。本研究結(jié)果顯示, 256層CT聯(lián)合SSF技術(shù)能夠使任意心律的冠脈分支呈現(xiàn)清晰圖像。

2.2 圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)

2組主動(dòng)脈CT值、SNR比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05), 心律不齊組ED高于心律齊組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), 見表3。統(tǒng)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)，心律齊組患者均為單期相及1個(gè)心動(dòng)周期掃描，而心律不齊組中有12例由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行2次采集及雙期相掃描，故將心律不齊組分成心律不齊單期相組(n=18, 單期相掃描)和心律不齊雙期相組(n=12, 雙期相掃描及2次采集)。心律不齊雙期相組、心律不齊單期相組、心律齊組的ED分別為(2.96±1.12)、(8.06±3.18)、(3.40±0.73) mSv, 組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), 而心律不齊組的ED比心律齊組平均高58%。

表2 2組冠脈15段主觀評(píng)分比較 分

表3 2組患者圖像質(zhì)量客觀指標(biāo)比較

3 討 論

隨著冠脈CT成像檢查技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛, CT設(shè)備及冠脈CTA檢查技術(shù)不斷改進(jìn)，心律不齊因素對(duì)圖像質(zhì)量的影響逐漸被消除。以往的CT設(shè)備由于探測(cè)器寬度較窄，覆蓋心臟面積較小，行冠脈檢查時(shí)無論對(duì)心臟進(jìn)行軸掃描還是螺旋掃描均需要對(duì)心臟數(shù)據(jù)進(jìn)行多段式采集，因此心率是影響CT冠脈成像效果的首要因素，部分患者甚至?xí)蛐穆士刂撇患讯鴮?dǎo)致冠脈檢查失敗[5-6]。馬恩森等[7]報(bào)道，高心率患者的圖像質(zhì)量差于低心率患者，因?yàn)樾呐K搏動(dòng)產(chǎn)生了運(yùn)動(dòng)偽影。研究[8]指出，心率低于70次/min的患者CT冠脈成像質(zhì)量較高心率患者好，而RCA受到的影響最為明顯。因此，心律失?；颊呤紫刃璨捎盟幬飳⑿穆士刂圃谡７秶鷥?nèi)再接受冠脈檢查，如患者心率始終不能控制在正常范圍內(nèi)將放棄檢查，不但延誤診斷，還會(huì)對(duì)臨床治療造成不良影響。

血管壁鈣化斑塊有時(shí)可發(fā)生容積效應(yīng)以及血管波動(dòng)，產(chǎn)生波動(dòng)偽影，使冠脈圖像質(zhì)量降低，進(jìn)而對(duì)冠脈血管狹窄程度的臨床診斷產(chǎn)生影響，還可造成冠脈CT圖像診斷結(jié)果與DSA診斷結(jié)果的誤差較大。本次研究對(duì)象是任意心律的患者(其中包括心律不齊患者)，結(jié)果顯示心律不齊患者的冠脈圖像不受心率高低的影響，圖像質(zhì)量與心律規(guī)整患者的圖像質(zhì)量無顯著差異。分析原因, 256排CT的16 cm寬體探測(cè)器聯(lián)合智能心電門控系統(tǒng)─Auto ECG-Gating技術(shù)，能夠智能識(shí)別心律，匹配最佳的掃描期限，保證在任何心率條件下于1個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)完成對(duì)心臟的采樣，不但可獲得高清CT圖像，而且縮短了掃描時(shí)間。Revolution CT配備了SSF技術(shù)[9-10], 可通過高清采樣得到心臟運(yùn)動(dòng)過程的一系列圖像，在頻域?qū)诿}運(yùn)動(dòng)(路徑和速度)進(jìn)行分析和建模，有效壓縮重建時(shí)間窗，得到清晰的冠脈解剖圖像。SSF使用的是1個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)相鄰期相的圖像信息來描繪冠脈在1個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，結(jié)合0.28 s/轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，可以將單扇區(qū)時(shí)間分辨率提高到29 ms，在快速完成心臟掃描的同時(shí)保證高心率患者的圖像質(zhì)量。因此，對(duì)于一些影響CCTA檢查結(jié)果的因素(如高心率、心律不齊等造成的運(yùn)動(dòng)偽影、鈣化偽影等)來說，應(yīng)用SSF技術(shù)能夠提高圖像質(zhì)量從而保證檢查成功。本研究2組患者均應(yīng)用了SSF技術(shù)檢查，因此2組患者的圖像均較清晰，提高了影像診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)顯示，在冠脈的3個(gè)分支中，右冠狀動(dòng)脈的得分明顯高于其他2個(gè)分支。

本研究發(fā)現(xiàn)，心律齊組進(jìn)行掃描時(shí)均為1個(gè)期相1次采集完成冠脈成像檢查，而心律不齊組中，Auto ECG-Gating技術(shù)捕捉到偶發(fā)室性早搏心律，且心律不齊患者中有12例由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行二次采集及雙期相掃描，而進(jìn)行二次采集及雙期相掃描的患者最終所接受的ED比同組中進(jìn)行單期相掃描的患者平均高63%, 因此應(yīng)用低輻射劑量技術(shù)對(duì)心律失?；颊咄瓿蒖evolution CT的冠脈檢查有待進(jìn)一步研究。

綜上所述, 256排CT能夠在保證圖像質(zhì)量的前提下完成任意心律的冠脈成像檢查，但心律失常患者的有效劑量略有增加。為避免混雜因素的影響，本研究未納入聯(lián)合掃描、多部位掃描及冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)后患者，未統(tǒng)計(jì)冠脈檢查患者的輻射劑量，也未進(jìn)行輻射劑量的控制，此外本研究所有患者均在平靜呼吸下接受冠脈檢查，未與非平靜呼吸下檢查的圖像質(zhì)量進(jìn)行比較，有待在后續(xù)研究中加以完善。