謝友揚(yáng),張 艷,石 威,王雪峰,顧華偉,王為苗,曹 陽,儲(chǔ) 偉
1無錫市惠山區(qū)人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,江蘇 無錫 214187;2東部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院秦淮醫(yī)療區(qū)放射科,江蘇 南京320104
冠脈CT造影(CTA)和數(shù)字減影血管造影均為有效診斷冠狀動(dòng)脈狹窄的檢查手段,其中CTA在有效顯示冠脈狹窄程度的同時(shí),還能判斷斑塊性質(zhì)、測量心肌厚度、心腔大小等,從而為臨床治療提供可靠指導(dǎo)[1-2]。高質(zhì)量的冠脈CTA圖像是有效診斷冠狀動(dòng)脈狹窄的必要前提,而目前影響冠脈CTA圖像質(zhì)量因素較多。既往研究認(rèn)為受試者呼吸配合及心率控制、掃描時(shí)間、對比劑注射方案等都可影響冠脈CTA增強(qiáng)效果[3-4]。目前臨床上關(guān)于血液循環(huán)速度與血管增強(qiáng)效果關(guān)系尚未達(dá)成共識(shí)[4]。本研究以我院收治的161例行冠脈CTA患者為研究對象,探究血液循環(huán)速度與冠脈CTA增強(qiáng)效果的關(guān)系,及優(yōu)化血液循環(huán)速度緩慢患者對比劑方案的選擇,以期為改善臨床冠狀動(dòng)脈病變診斷方法提供一定參考依據(jù)。
選取2020年1月~2021年4月于我院行冠狀動(dòng)脈CT血管造影患者114例。納入標(biāo)準(zhǔn):心率>90次/min;年齡≥18 歲;無嚴(yán)重肝腎疾??;患者知情并簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):冠狀動(dòng)脈旁路移植后者;對碘對比劑過敏;合并未經(jīng)治療的甲亢;合并嚴(yán)重充血性心衰。入選患者按照血液循環(huán)速度[5]分為快速組(n=32)、中等組(n=35)和緩慢組(n=94),并將緩慢組分為A 組(n=30)、B組(n=33)、C組(n=31)3個(gè)亞組,A組與快速組、中等組使用的對比劑濃度和注射速率相同(均為碘濃度320 mgI/mL,速率5 mL/s),B組采用對比劑的碘濃度為350 mgI/mL,速率5.5 mL/s,C組采用對比劑的碘濃度為370 mgI/mL,速率5.5 mL/s,5組一般資料比較無顯著差異(P>0.05,表1)。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理會(huì)審核通過。
表1 一般資料比較Tab.1 Comparison of general data(Mean±SD)
所有患者采用西門子Definition Flash 雙源CT進(jìn)行掃描,對比劑采用碘克沙醇注射液(商品名:沙貝安,規(guī)格:50 mL:16 g(I),正大天晴藥業(yè)集團(tuán),國藥準(zhǔn)字:H20203628)。各組對比劑注射方案(表2)?;颊呔⊙雠P位,先進(jìn)行正側(cè)位定位以確定掃描范圍,掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流380~400 mAs,層厚0.75 mm,間隔0.5 mm,螺距0.2~0.43,視野20 cm。在患者右側(cè)肘靜脈埋置留置針,用雙筒高壓注射泵注射對比劑,小劑量團(tuán)注測量主動(dòng)脈根部對比劑達(dá)峰時(shí)間,所有患者均在測得達(dá)峰時(shí)間基礎(chǔ)上加上4 s進(jìn)行冠脈造影。掃描范圍從氣管分叉下2 cm到心臟隔面下3 cm,獲取到的數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)焦ぷ髡具M(jìn)行圖像重建和處理,如多平面重建、容積重建、曲面重建、冠脈樹等顯示冠脈及病變情況。
表2 各組對比劑注射方案Tab.2 Contrast agent injection scheme of each group
比較各組偽影發(fā)生、室間隔顯示、主動(dòng)脈脈根CT值及圖像質(zhì)量情況。主動(dòng)脈脈根CT值:選擇主動(dòng)脈根部血管腔中間,盡量避開主動(dòng)脈瓣膜和減少容積效應(yīng)影響,選擇90~100 mm2圓形或橢圓形感興趣區(qū)測量CT值。圖像質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[6]:3分,圖像對比度好,無偽影,管腔顯示連續(xù)完整,冠脈主干及分支邊界清晰;2分,圖像對比度一般,管腔顯示連續(xù)完整,冠脈主干及分支邊界略模糊,大體不影響診斷;1分,圖像對比度差,冠狀動(dòng)脈主干及分支邊緣模糊不清,細(xì)小分支顯示模糊或不顯示,無法進(jìn)行有效診斷。偽影評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[7]:0級(jí),上腔靜脈、右心室無硬化偽影;1級(jí),上腔靜脈、右心室對比劑混合不均,存在少量偽影;2級(jí),上腔靜脈、右心室出現(xiàn)大量偽影。室間隔顯示評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[8]:1分,顯示效果小,左右心室進(jìn)行對比效果差;2分,顯示效果好,左右心室進(jìn)行對比尚可;3分,顯示清楚,左右心室對比良好。
采用SPSS22.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較行t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以n(%)表示,組間比較行χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
各組間偽影發(fā)生率差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其中快速組、中等組、B組、C組產(chǎn)生偽影概率均低于A組,且快速組低于中等組,C組低于B組(P<0.001,表3)。
表3 各組偽影發(fā)生情況Tab.3 Artifacts in each group(n)
快速組、中等組、B組、C組室間隔顯示評(píng)分均高于A組,且快速組高于中等組,C組高于B組(P<0.001,表4)。
表4 各組室間隔顯示評(píng)分Tab.4 Ventricular septal display score of each group(n)
快速組、中等組、B組、C組主動(dòng)脈根部CT值、圖像質(zhì)量評(píng)分均高于A組,且快速組高于中等組,C組高于B組(P<0.001,表5)。
表5 各組冠脈CT值、圖像質(zhì)量比較Tab.5 Comparison of coronary CT value and image quality in each group(Mean±SD)
快速組血液循環(huán)速度快,圖像質(zhì)量、增強(qiáng)效果、對比度均較好,冠狀動(dòng)脈主干、主要及細(xì)小分支均顯示清晰(圖1)。中等組血液循環(huán)速度較A組稍慢,圖像質(zhì)量、增強(qiáng)效果、對比度次之,冠狀動(dòng)脈主干、主要及細(xì)小分支顯示尚清晰,仍可滿足診斷需求(圖2)。A、B、C組血液循環(huán)明顯緩慢,其中A組圖像對比度較差,冠脈遠(yuǎn)端及小分支顯示模糊甚至不顯示(圖3)。而B、C組在A組基礎(chǔ)上增加對比劑注射速度和碘濃度后,血管明顯增強(qiáng),冠狀動(dòng)脈主干及大分支清晰度、對比度均提高(圖4~5)。
圖1 女,58歲,心功能1級(jí),注射造影劑速率5 mL/s,二尖瓣無反流,主動(dòng)脈根部對比劑達(dá)峰值時(shí)間25 s,主動(dòng)脈根部CT值598 Hu,對比劑碘濃度320 mgI/mLFig.1 Female,58 years old,cardiac function grade 1,injection rate 5 mL/s.There was no mitral regurgitation,the peak time of contrast medium in aortic root was 25 s,the CT value of aortic root was 598 Hu,and the iodine concentration of contrast medium was 320 mgI/mL.
圖2 女,60歲,心功能2級(jí),二尖瓣輕度反流,造影劑注射速率5 mL/s,主動(dòng)脈根部對比劑達(dá)峰值時(shí)間28 s,主動(dòng)脈根部CT值513 Hu,對比劑碘濃度320 mgI/mLFig.2 Female,60 years old,cardiac function grade 2,mild mitral regurgitation,injection rate of contrast agent 5 mL/s,peak time of aortic root contrast agent 28 s,CT value of aortic root 513 Hu,iodine concentration of contrast agent 320 mgI/mL.
圖3 女,83歲,心功能2級(jí),二尖瓣輕度反流,造影劑注射速率5 mL/s主動(dòng)脈根部對比劑達(dá)峰值時(shí)間30 s,主動(dòng)脈根部CT值300 Hu,對比劑碘濃度320 mgI/mLFig.3 Female,83 years old,cardiac function grade 2,mild mitral regurgitation,injection rate of contrast agent 5 mL/s,peak time of aortic root contrast agent 30 s,CT value of aortic root 300 Hu,iodine concentration of contrast agent 320 mgI/mL.
圖4 男,51歲,心功能1級(jí),二尖瓣輕度反流,造影劑注射速率5.5 mL/s主動(dòng)脈根部對比劑達(dá)峰值時(shí)間24 s,主動(dòng)脈根部CT值402 Hu,對比劑碘濃度350 mgI/mLFig.4 Male,51 years old,cardiac function grade 1,mild mitral regurgitation,injection rate of contrast agent 5.5 mL/s,peak time of aortic root contrast agent 24 s,CT value of aortic root 402 Hu,iodine concentration of contrast agent 350 mgI/mL.
冠心病的準(zhǔn)確診斷和有效干預(yù)對改善患者預(yù)后至關(guān)重要,而CTA是目前臨床上心血管病變主要診斷,但影響CTA圖像質(zhì)量因素較多,臨床工作中選擇正確的掃描方法能準(zhǔn)確把握冠脈峰值時(shí)間,獲得良好的血管增強(qiáng)效果和圖像質(zhì)量,而其中最主要的是提高冠脈增強(qiáng)效果[9-10]。
主動(dòng)脈根部CT值是反映血管增強(qiáng)效果的常見指標(biāo)[11],本研究發(fā)現(xiàn),血液循環(huán)較快患者主動(dòng)脈根部CT值明顯高于血液循環(huán)中等和較慢患者,表現(xiàn)為其冠狀動(dòng)脈主干、主要分支特別是細(xì)小分支顯示效果明顯增強(qiáng),心室間隔顯示清晰和偽影明顯減少,提示血液循環(huán)速度可能與血管增強(qiáng)效果和圖像質(zhì)量呈正相關(guān),這可能與血液循環(huán)速率慢患者對比劑隨循環(huán)時(shí)間增加而逐漸稀釋有關(guān)[12]。冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)期及較為細(xì)小分支的血管阻塞容易使患者出現(xiàn)心梗[13],細(xì)小分支的病變顯示情況對冠心病的診斷和治療具有重要意義,因此針對血液循環(huán)較慢患者可采用雙筒高壓注射器在對比劑注射完后加用生理鹽水助推以增加圖像對比度。此外,患者出現(xiàn)血流循環(huán)速度差異可能與其生理變化有關(guān),生理變化主要與心率變化有關(guān)[14],本研究中各組患者在經(jīng)過控制后心率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有一定可比性。有研究認(rèn)為,適當(dāng)增加電流量和降低管電壓量也能增強(qiáng)冠脈增強(qiáng)效果,但目前各級(jí)醫(yī)院特別是基層醫(yī)院基本以64排CT機(jī)為主,實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)功能較為困難[15]。雙源CT、能譜CT低千伏掃描不受血液循環(huán)慢影響而依然能獲得較好的血管增強(qiáng)程度和圖像質(zhì)量,但此類設(shè)備較為昂貴,廣泛使用難度高[16-17]?;谶@一點(diǎn),本研究針對血液循環(huán)緩慢患者適當(dāng)增加注射速率和對比劑濃度,結(jié)果顯示,與A組相比,B、C組患者血管偽影概率更低,主動(dòng)脈根部CT值、圖像質(zhì)量評(píng)分、室間隔顯示評(píng)分均較高,這也證實(shí)了血液循環(huán)速度降低與對比劑被分散和濃度不足有關(guān)。而優(yōu)化CTA掃描過程中對比劑方案一直也是改善圖像質(zhì)量的重點(diǎn)內(nèi)容,相關(guān)研究顯示,在單位時(shí)間內(nèi)對冠脈注入越多對比劑,能與血管內(nèi)外形成清晰對比,有效提高血管增強(qiáng)程度和冠脈內(nèi)細(xì)小病變檢出率[18];但也有研究認(rèn)為,當(dāng)大量注入對比劑時(shí)可對患者腎臟造成負(fù)擔(dān),還可能出現(xiàn)部分冠脈管壁微小鈣化顯示不清[19]。因此臨床工作中在提高對比劑濃度也需要控制在一定范圍內(nèi),從而避免對比劑腎病的發(fā)生。
圖5 男,52歲,心功能1級(jí),二尖瓣輕度反流,造影劑注射速率5.5 mL/s,主動(dòng)脈根部對比劑達(dá)峰值時(shí)間24 s,主動(dòng)脈根部CT值445 Hu,對比劑碘濃度370 mgI/mLFig.5 Male,52 years old,cardiac function grade 1,mild mitral regurgitation,injection rate of contrast medium 5.5 mL/s,peak time of aortic root contrast medium 24 s,aortic root CT value 445 Hu,contrast medium iodine concentration 370 mgI/mL.
綜上所述,血液循環(huán)速度能增加冠脈CTA增強(qiáng)效果,清晰顯示室間隔,對于血液循環(huán)較慢者可適當(dāng)增加對比劑濃度和注射速率以保證圖像質(zhì)量。而本次研究尚有不足之處,一是納入樣本數(shù)量較低,二是血流循環(huán)速度還與患者存在中度以上動(dòng)脈瓣膜關(guān)閉不全、心功能2級(jí)以上、肺動(dòng)脈高壓、心肌病、下肢靜脈曲張、深靜脈栓等病理因素有關(guān)[20],以上因素均可引發(fā)心輸出量減少,血液循環(huán)速度降低。因此具體情況有待增加更多樣本量和納入影響血液循環(huán)速度病理因素來進(jìn)行進(jìn)一步研究和論證。