劉康 曾志斌 張大波
華中科技大學(xué)協(xié)和深圳醫(yī)院深圳南山醫(yī)院放射科,廣東 518052
冠狀動(dòng)脈造影檢查是診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn),但其一種有創(chuàng)性檢查,同時(shí)又存在檢查費(fèi)用高、操作復(fù)雜等缺點(diǎn),導(dǎo)致其在臨床上使用具有一定的局限性和風(fēng)險(xiǎn)性[1]。冠狀動(dòng)脈CT 血管造影(CTA)是一種無(wú)創(chuàng)、靈敏度高的冠狀動(dòng)脈檢查方式,其在冠心病檢查中得到廣泛應(yīng)用。然而心臟是一個(gè)實(shí)時(shí)跳動(dòng)的器官,CTA 檢查的成功對(duì)受檢者的心率和心律變化有較高的要求,若在檢查過(guò)程中受檢者存在心律不齊導(dǎo)致掃描異常觸發(fā)或者中斷,從而得不到高質(zhì)量的檢查圖像,預(yù)示CTA檢查失敗。既往研究顯示,對(duì)CTA檢查圖像做后續(xù)處理可以改善心律不齊患者圖像質(zhì)量[2]。本研究通過(guò)分析自動(dòng)選擇最佳時(shí)相功能在心律不齊患者心臟冠脈CTA 成像中的應(yīng)用價(jià)值,以為該類患者的臨床診斷提供依據(jù)。
1.1 一般資料 選取2020 年1 月至12 月于華中科技大學(xué)協(xié)和深圳醫(yī)院進(jìn)行冠心病篩查的患者60 例為研究對(duì)象,其中男34 例、女26 例,年齡范圍為51~85 歲、年齡(63.56±3.71)歲,心率范圍為45~128 次/min、心率(88.56±3.97)次/min,其中竇性心動(dòng)過(guò)速22例、室性心動(dòng)過(guò)速19例、室性早搏19 例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)所有患者均接受冠狀動(dòng)脈CTA 檢查;(2)存在不同程度的心悸、胸痛、胸悶等臨床癥狀;(3)心電圖檢查結(jié)果提示伴有心律不齊癥狀。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)伴有嚴(yán)重心腎功能不全患者;(2)存在嚴(yán)重心血管鈣化患者;(3)碘對(duì)比劑過(guò)敏患者;(4)處于妊娠期的女性。自愿參與本研究,對(duì)相關(guān)操作知情同意;本研究經(jīng)華中科技大學(xué)協(xié)和深圳醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 方法 所有患者均接受冠狀動(dòng)脈CTA 檢查。儀器為:美國(guó)GE Revolution CT 掃描儀。檢查前向患者簡(jiǎn)單介紹檢查流程及相關(guān)注意事項(xiàng),以增強(qiáng)其檢查的依從性。指導(dǎo)患者在平靜狀態(tài)下進(jìn)行吸氣、屏氣訓(xùn)練,以確保其能夠在掃描期間很好配合屏氣。掃描前5 min 常規(guī)使用硝酸甘油氣霧劑舌下噴霧以擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈。掃描時(shí),患者取仰臥位,雙臂置于頭部,雙腳先于頭部進(jìn)行掃描,安置電極連通心電導(dǎo)線,選擇最佳導(dǎo)聯(lián)。在患者右臂正中位置行靜脈穿刺,并放置進(jìn)行碘對(duì)比劑注射用的18G 套管針和雙筒高壓注射器。首先,給患者注入適量的生理鹽水,平靜后,團(tuán)注碘對(duì)比劑(碘帕醇,370 mgI/ml),團(tuán)注射劑量為0.85 ml/kg與患者體質(zhì)量(kg)之積,團(tuán)注時(shí)間設(shè)定為12 s,注射速率為注射劑量/12(ml/s),隨后再以5 ml/s 速率注射生理鹽水30 ml。完成后,采用對(duì)比劑智能示蹤法進(jìn)行成像跟蹤,以胸主動(dòng)脈作為觸發(fā)點(diǎn),觸發(fā)6.5 s后開(kāi)始掃描,掃描范圍自氣管隆突下1 cm至心臟膈面,并延伸至兩邊冠狀動(dòng)脈開(kāi)口及其全部分支。最后,以前瞻性心電門(mén)控掃描模式進(jìn)行心臟掃描,依據(jù)患者心臟的大小打開(kāi)探測(cè)器,并調(diào)整合適的探測(cè)器寬度,以確保掃描的完整性,機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為0.28 s/r。將Autogating調(diào)至“ON”處,掃描參數(shù)。電壓模式:KV Assist(最小值為100、最大值為120),電流模式:SmartmA(最小值為400、最大值為700),電壓和電流具體數(shù)值依據(jù)患者體質(zhì)量進(jìn)行調(diào)節(jié),噪聲指數(shù)(NI)設(shè)置為25,前置自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代重建(ASIR-V)設(shè)為50%。
1.3 圖像后處理 獲取掃描數(shù)據(jù)后人工選擇時(shí)相重建圖像(設(shè)為人工時(shí)相組),然后使用自動(dòng)選擇最佳時(shí)相SmartPhase 功能選擇時(shí)相并重建圖像(設(shè)為自動(dòng)最佳時(shí)相組)。層厚設(shè)置為0.625 mm,ASIR 設(shè)置為50%,并行容積再現(xiàn)、多平面重組、曲面重現(xiàn)等后處理。
1.4 觀察指標(biāo) (1)主動(dòng)脈根部參數(shù)值。選取感興趣區(qū)域,且確保該區(qū)域不小于主動(dòng)脈腔的一半,測(cè)量?jī)山M主動(dòng)脈根部CT 值、噪聲值(SD),并根據(jù)信噪比(SNR)為CT 值與SD 之商計(jì)算SNR。(2)各主血管進(jìn)行主觀質(zhì)量評(píng)分。采用美國(guó)心臟協(xié)會(huì)制定的冠狀動(dòng)脈15 段標(biāo)準(zhǔn)分段法對(duì)主血管分段,并對(duì)冠狀動(dòng)脈各分支血管進(jìn)行評(píng)分;評(píng)分工作由2 名從事該項(xiàng)診斷工作多年的CT 醫(yī)師(副主任及以上級(jí)別)共同完成,以雙盲法進(jìn)行,出現(xiàn)分歧時(shí)討論后確定;評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)血管腔的連續(xù)性完整度、邊緣銳利情況及有無(wú)運(yùn)動(dòng)偽影等方面進(jìn)行確定。具體為:圖像質(zhì)量清晰,冠狀動(dòng)脈管腔連續(xù)性完整,邊緣光滑,未發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)偽影,完全可以診斷記為5 分;圖像質(zhì)量良好,冠狀動(dòng)脈管腔連續(xù)性完整,局部邊緣稍微模糊,未發(fā)現(xiàn)明顯運(yùn)動(dòng)偽影,不影響診斷記為4 分;冠狀動(dòng)脈管壁輕度模糊或發(fā)現(xiàn)存在輕度運(yùn)動(dòng)偽影,但還可以進(jìn)行診斷記為3 分;冠狀動(dòng)脈血管出現(xiàn)中斷情況或管壁存在中度運(yùn)動(dòng)偽影,能滿足診斷記為2 分;圖像質(zhì)量模糊不清晰,重組圖像上冠狀動(dòng)脈出現(xiàn)交叉、位移、管壁存在重度偽影,不能給出診斷結(jié)果記為1分。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 本研究數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用(±s)表示,行配對(duì)t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用例(%)表示,行χ2檢驗(yàn),檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置為α=0.05。
2.1 2 種時(shí)相主動(dòng)脈根部參數(shù)值比較 2 種時(shí)相CT 值比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);但與人工時(shí)相組比較,自動(dòng)最佳時(shí)相組主動(dòng)脈根部噪聲值(SD)降低,SNR增大,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 60例心律不齊患者2種時(shí)相主動(dòng)脈根部參數(shù)值比較(±s)
表1 60例心律不齊患者2種時(shí)相主動(dòng)脈根部參數(shù)值比較(±s)
注:SNR為信噪比
2.2 2 種時(shí)相冠狀動(dòng)脈各分支血管評(píng)分比較 與人工時(shí)相組比較,自動(dòng)最佳時(shí)相組冠狀動(dòng)脈各分支血管評(píng)分均升高,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 60例心律不齊患者2種時(shí)相冠狀動(dòng)脈各分支血管評(píng)分比較(分,±s)
表2 60例心律不齊患者2種時(shí)相冠狀動(dòng)脈各分支血管評(píng)分比較(分,±s)
心律不齊是冠心病患者臨床主要表現(xiàn)之一,而冠心病是導(dǎo)致心血管患者死亡的主要原因,對(duì)冠心病患者實(shí)施早期診斷具有重要的臨床意義。CTA 是檢查冠心病較為常用的手段,但由于冠狀動(dòng)脈處于持續(xù)跳動(dòng)中,加之該檢查需要在多個(gè)心動(dòng)周期采集數(shù)據(jù)成像,當(dāng)患者出現(xiàn)心率變化或者心律不齊時(shí),多個(gè)心動(dòng)周期時(shí)相數(shù)據(jù)匹配時(shí)會(huì)出現(xiàn)階梯狀偽影,導(dǎo)致CTA檢查成像圖像也容易出現(xiàn)錯(cuò)層等現(xiàn)象,從而無(wú)法進(jìn)行診斷,因此尋找能獲得提升成像質(zhì)量的方法很有必要[3]。
心率的突然變化或者心律不齊將導(dǎo)致心電圖中R-R間期不成比例延長(zhǎng)和縮短,冠狀動(dòng)脈運(yùn)動(dòng)速度在心動(dòng)周期表現(xiàn)出無(wú)序性,此時(shí),時(shí)相區(qū)間的人工選擇時(shí)相重建圖像也可能表現(xiàn)出無(wú)效性[4-5]。同時(shí),人工選擇時(shí)相由于受選擇層面限制、視覺(jué)誤差以及個(gè)人經(jīng)驗(yàn)等影響,導(dǎo)致構(gòu)建圖像時(shí)經(jīng)常需要多次重建或者結(jié)合全期相數(shù)據(jù)才能獲得高質(zhì)量適合診斷的影像質(zhì)量,這將耗費(fèi)大量的人力和物力。自動(dòng)選擇最佳時(shí)相是一種全新的時(shí)相選擇方式,與人工選擇時(shí)相不同,其并不是根據(jù)心電圖表現(xiàn)出的心臟運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行時(shí)相選擇來(lái)構(gòu)建圖像,而是依據(jù)掃描后各時(shí)相各層面的血管圖像了解血管的具體情況[6-7]。自動(dòng)選擇最佳時(shí)相方式首先對(duì)二維圖像結(jié)構(gòu)進(jìn)行分割處理,識(shí)別出冠狀動(dòng)脈各分支血管,同時(shí)根據(jù)各分支血管成像連續(xù)性完整程度和血管腔壁的銳利度選擇心臟血管收縮期和舒張期相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度最慢的時(shí)相,進(jìn)而重建出最佳圖像并評(píng)分[8-9]。本研究結(jié)果也顯示,與人工選擇時(shí)相比較,自動(dòng)選擇最佳時(shí)相降低了主動(dòng)脈根部噪聲值(SD),提升了SNR,同時(shí),冠狀動(dòng)脈各分支血管評(píng)分均升高,這說(shuō)明自動(dòng)選擇最佳時(shí)相提升了成像圖像質(zhì)量,為診斷提供了更加清晰的圖像。另外,自動(dòng)選擇最佳時(shí)相是依據(jù)各分支血管進(jìn)行獨(dú)立評(píng)分,選擇最佳評(píng)分時(shí)段的時(shí)相進(jìn)行評(píng)分,且只重建一期圖像,與人工選擇時(shí)相比較,這可以大幅度減少后期圖像評(píng)價(jià)的人力消耗和存儲(chǔ)空間,也為醫(yī)師節(jié)省了時(shí)間和精力[10-11]。
綜上所述,采用自動(dòng)選擇最佳時(shí)相構(gòu)建在心律不齊患者進(jìn)行冠狀動(dòng)脈CTA 圖像可以提升圖像質(zhì)量,減少圖像構(gòu)建的人力、物力消耗,為臨床診斷提供更加便捷、優(yōu)質(zhì)的圖像。
利益沖突:所有作者聲明無(wú)利益沖突。