王俊人，孫 玉，李曉崗，鄒明宇，楊本強(qiáng)*

(1.錦州醫(yī)科大學(xué)中國(guó)人民解放軍北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院研究生培養(yǎng)基地，遼寧 沈陽(yáng) 110016；2.中國(guó)人民解放軍北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院放射科，遼寧 沈陽(yáng) 110016)

冠狀動(dòng)脈CT血管造影(coronary CT angiography, CCTA)診斷冠心病的陰性預(yù)測(cè)值已達(dá)95%～99%，廣泛用于評(píng)估缺血性心臟病患者冠狀動(dòng)脈結(jié)構(gòu)與功能[1]；但因冠狀動(dòng)脈鈣化(coronary artery calcification, CAC)[2]可帶來(lái)光束硬化偽影和部分容積效應(yīng)等，對(duì)冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重鈣化(Agatston鈣化積分>400)者不推薦CCTA[3]。減影CCTA(subtraction CCTA, sub-CCTA)通過(guò)將對(duì)比增強(qiáng)數(shù)據(jù)集與平掃數(shù)據(jù)集相減而去除CAC[4]，對(duì)評(píng)估冠狀動(dòng)脈管腔狹窄等具有重要價(jià)值[5-6]。本研究以侵入性冠狀動(dòng)脈造影(invasive coronary angiography, ICA)為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)比單次和兩次屏氣[4]sub-CCTA評(píng)估嚴(yán)重鈣化冠狀動(dòng)脈狹窄的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性收集2020年10月—2021年3月中國(guó)人民解放軍北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院60例臨床疑診冠心病患者，男45例，女15例，年齡37～87歲，平均(61.4±10.2)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①CCTA檢查前通過(guò)連續(xù)屏氣試驗(yàn)；②于CCTA檢查后1個(gè)月內(nèi)接受ICA； ③冠狀動(dòng)脈鈣化Agatston積分>400；④基礎(chǔ)心率≤65次/分或口服β受體阻滯劑(倍他樂(lè)克)后心率≤65次/分；⑤圖像無(wú)明顯運(yùn)動(dòng)偽影。排除既往有心臟手術(shù)史患者。根據(jù)CCTA掃描方式分為單次屏氣組(n=32)及兩次屏氣組(n=28)。

1.2 儀器與方法 采用Canon Aquilion ONE Vision Edition第2代320排螺旋CT儀行CCTA檢查，其探測(cè)器寬度160 mm，螺旋掃描層厚0.5 mm，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.275 s，掃描范圍自氣管隆嵴至膈下2 cm。對(duì)單次屏氣組先行冠狀動(dòng)脈鈣化積分掃描，管電壓100 kV，自動(dòng)管電流技術(shù)，層厚3 mm，層間距3 mm；后行屏氣平掃及對(duì)比增強(qiáng)掃描，于開(kāi)始平掃時(shí)經(jīng)肘靜脈以流率3.5～5.0 ml/s注射對(duì)比劑碘佛醇(350 mgI/ml)30～60 ml，跟注30 ml生理鹽水，于降主動(dòng)脈設(shè)置監(jiān)測(cè)靶點(diǎn)，觸發(fā)閾值為180 HU，掃描期間連續(xù)屏氣約20 s。對(duì)兩次屏氣組先行屏氣平掃，采用Agatston方法[7]以平掃蒙片圖像評(píng)估冠狀動(dòng)脈鈣化積分；按上述方法注射對(duì)比劑后行屏氣增強(qiáng)掃描，應(yīng)用前瞻性心電門(mén)控單次搏動(dòng)掃描模式，管電壓120 kV，自動(dòng)管電流，層厚0.5 mm，層間距0.5 mm；曝光時(shí)間均為R-R間期的70%～80%。記錄有效輻射劑量(effective dose， ED)，即劑量長(zhǎng)度乘積(dose-length product, DLP)×0.014[8]。

1.3 圖像減影 以FC43算法及3D自適應(yīng)迭代劑量減低(adaptive iterative dose reduction 3D, AIDR 3D)技術(shù)重建圖像，層厚0.5 mm，層間距0.5 mm。應(yīng)用體積CTA減影軟件行減影處理，選取最佳心臟相位對(duì)2組CCTA數(shù)據(jù)集進(jìn)行精確配準(zhǔn)，先以非剛性配準(zhǔn)方法將整個(gè)平掃圖像體積與增強(qiáng)圖像體積對(duì)齊，軟件自動(dòng)識(shí)別鈣化病變；再于平掃數(shù)據(jù)集中識(shí)別鈣化并行剛性配準(zhǔn)[9]，將血管運(yùn)動(dòng)偽影最小化，獲得移除了CAC并還原管腔真實(shí)狀態(tài)的3D體積圖像用于評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄。

1.4 圖像分析 將2組常規(guī)CCTA(conventional CCTA, con-CCTA)和sub-CCTA圖像導(dǎo)入后處理工作站，生成多平面重建、最大密度投影及曲面重建圖。由2名具有10年以上心血管影像學(xué)診斷經(jīng)驗(yàn)的主治醫(yī)師分別閱片，意見(jiàn)分歧時(shí)經(jīng)協(xié)商達(dá)成一致。將冠狀動(dòng)脈分為17個(gè)節(jié)段[10]，針對(duì)嚴(yán)重鈣化節(jié)段進(jìn)行分析，觀察其結(jié)構(gòu)等。以4分制法[11]評(píng)估各目標(biāo)節(jié)段圖像質(zhì)量：1分，圖像質(zhì)量差，無(wú)法評(píng)估；2分，圖像質(zhì)量較差，影響評(píng)估；3分，圖像質(zhì)量尚可，可以評(píng)估；4分，圖像質(zhì)量好，充分滿足評(píng)估需要。遇存在局部偽影或因其他原因難以評(píng)估管腔時(shí)，將該節(jié)段歸為不可評(píng)估(1分)。將1、2分圖像歸為非診斷性圖像，3、4分者為可診斷性圖像。在不知曉ICA結(jié)果的前提下定量評(píng)估目標(biāo)節(jié)段的管腔狹窄程度，分別以管腔狹窄率<25%、25%～49%、50%～74%及≥75%為輕微、輕度、中度及重度狹窄，將不可評(píng)估節(jié)段歸為重度狹窄[11]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 24.0及MedCalc統(tǒng)計(jì)分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料，以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合者。采用Wilcoxon檢驗(yàn)比較組內(nèi)、Mann-WhitneyU檢驗(yàn)比較組間CCTA圖像質(zhì)量評(píng)分。以McNemar檢驗(yàn)比較2組CCTA可診斷性與非診斷性圖像占比。以ICA結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，繪制受試者工作特性(receiver operating characteristic, ROC)曲線，計(jì)算曲線下面積(area under the curve, AUC)，評(píng)估con-CCTA及sub-CCTA判斷目標(biāo)節(jié)段管腔狹窄率≥50%的效能。以加權(quán)Kappa系數(shù)評(píng)價(jià)con-CCTA及sub-CCTA判斷目標(biāo)節(jié)段管腔狹窄程度與ICA結(jié)果的一致性，Kappa≤0.20為一致性較差，0.20

2 結(jié)果

2組患者一般資料差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，見(jiàn)表1。

表1 接受不同掃描方式CCTA患者一般資料比較

單次屏氣組中，CCTA檢出134個(gè)冠狀動(dòng)脈節(jié)段存在嚴(yán)重鈣化，分布于左前降支、左回旋支、右冠狀動(dòng)脈主干及部分分支近、中及遠(yuǎn)段，con-CCTA圖像質(zhì)量評(píng)分為3.0(2.0，3.0)；其中46個(gè)節(jié)段(46/134，34.33%)圖像為非診斷性，包括39個(gè)存在嚴(yán)重鈣化及7個(gè)存在局部運(yùn)動(dòng)偽影；sub-CCTA圖像質(zhì)量評(píng)分為3.0(3.0，4.0)，高于con-CCTA(Z=-7.037，P<0.010)，而非診斷性圖像血管節(jié)段(18/134，13.43%)較之減少(P<0.01)，均為配準(zhǔn)不良偽影所致。ICA評(píng)估其中25個(gè)節(jié)段輕微、30個(gè)輕度、29個(gè)中度及50個(gè)節(jié)段重度狹窄；con-CCTA分別為16個(gè)、25個(gè)、40個(gè)及53個(gè)節(jié)段，sub-CCTA則分別為22個(gè)、31個(gè)、30個(gè)及51個(gè)節(jié)段；con-CCTA及sub-CCTA評(píng)估目標(biāo)節(jié)段管腔狹窄程度與ICA結(jié)果的一致性分別為中等及強(qiáng)(Kappa=0.557、0.867，P均<0.05)。sub-CCTA評(píng)估單次屏氣組血管節(jié)段管腔狹窄率≥50%的AUC為0.903，高于con-CCTA(0.780，Z=4.198，P<0.010)，見(jiàn)表2。

表2 con-CCTA及sub-CCTA評(píng)估冠狀動(dòng)脈節(jié)段管腔狹窄率≥50%的效能

兩次屏氣組中，CCTA共檢出127個(gè)冠狀動(dòng)脈節(jié)段存在嚴(yán)重鈣化，分布于左前降支、左回旋支、右冠狀動(dòng)脈主干及部分分支近、中及遠(yuǎn)段，con-CCTA圖像質(zhì)量評(píng)分為3.0(2.0，3.0)；其中51個(gè)節(jié)段(51/127，40.16%)圖像為非診斷性，包括43個(gè)存在嚴(yán)重鈣化和8個(gè)存在局部運(yùn)動(dòng)偽影；sub-CCTA圖像質(zhì)量評(píng)分為3.0(3.0，3.0)，高于con-CCTA(Z=-5.011，P<0.010)，其中25個(gè)節(jié)段(25/127，19.69%)因配準(zhǔn)不良偽影呈非診斷性圖像，明顯低于con-CCTA(P<0.010)。ICA評(píng)估其中11個(gè)節(jié)段輕微、41個(gè)輕度、28個(gè)中度及47節(jié)段重度狹窄；con-CCTA分別為9個(gè)、34個(gè)、39個(gè)及45個(gè)節(jié)段，sub-CCTA則分別為10個(gè)、40個(gè)、32個(gè)及45個(gè)節(jié)段； con-CCTA及sub-CCTA與ICA結(jié)果的一致性分別為中等及強(qiáng)(Kappa=0.556、0.832，P均<0.05)。con-CCTA評(píng)估兩次屏氣組血管節(jié)段管腔狹窄率≥50%的AUC為0.767，低于sub-CCTA(0.898，Z=4.198，P<0.010)，見(jiàn)表2。

單次屏氣sub-CCTA圖像質(zhì)量評(píng)分高于兩次屏氣(Z=-2.954，P=0.030)，而其評(píng)估血管節(jié)段管腔狹窄率≥50%準(zhǔn)確率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=0.129，P=0.900)。見(jiàn)表2及圖1、2。

3 討論

受冠狀動(dòng)脈鈣化所致光束硬化偽影和暈染偽影等因素影響，對(duì)冠狀動(dòng)脈嚴(yán)重鈣化(Agatston積分>400)患者，CCTA難以準(zhǔn)確評(píng)估其冠狀動(dòng)脈管腔，致冠狀動(dòng)脈狹窄假陽(yáng)性率升高[2]。本研究通過(guò)單次及兩次屏氣方式采集CCTA后行減影去除冠狀動(dòng)脈鈣化灶，以ICA結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)比其評(píng)估嚴(yán)重鈣化冠狀動(dòng)脈狹窄的價(jià)值。

本研究結(jié)果顯示，sub-CCTA可成功去除鈣化病變、清晰顯示嚴(yán)重鈣化的冠狀動(dòng)脈管腔。針對(duì)嚴(yán)重鈣化冠狀動(dòng)脈節(jié)段，2組sub-CCTA中不可診斷性目標(biāo)節(jié)段數(shù)量均較con-CCTA減少而圖像質(zhì)量提高；單次屏氣組sub-CCTA圖像質(zhì)量評(píng)分高于兩次屏氣組，與后者配準(zhǔn)不良偽影更多有關(guān)[4]，但通常不致使目標(biāo)血管節(jié)段無(wú)法評(píng)估[12]，sub-CCTA診斷冠狀動(dòng)脈狹窄≥50%準(zhǔn)確率組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2組con-CCTA及sub-CCTA評(píng)估目標(biāo)節(jié)段管腔狹窄程度與ICA結(jié)果的一致性均分別為中等及強(qiáng)，其中con-CCTA診斷目標(biāo)節(jié)段管腔狹窄率≥50%的AUC分別為0.780及0.767，均低于sub-CCTA(0.903、0.898)，提示sub-CCTA評(píng)估嚴(yán)重鈣化冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度效能更高。

320排螺旋CT可根據(jù)患者心臟縮小Z軸掃描范圍，設(shè)置管電壓低于120 kV，以減少輻射暴露[13]。第2代320排螺旋CT的旋轉(zhuǎn)時(shí)間為0.275 s，時(shí)間分辨率有所提高；應(yīng)用迭代劑量減低重建技術(shù)重建CCTA，可顯著降低ED[4,12]。本研究調(diào)整單次屏氣組掃描流程，降低管電壓，組間ED差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

為實(shí)現(xiàn)冠狀動(dòng)脈減影，精確配準(zhǔn)至關(guān)重要。運(yùn)動(dòng)是導(dǎo)致配準(zhǔn)不良偽影、影響sub-CCTA圖像質(zhì)量的重要原因。在心率較快或平掃及增強(qiáng)掃描時(shí)心率變異大者，sub-CCTA易出現(xiàn)配準(zhǔn)不良偽影[14]。采集sub-CCTA有單次、兩次屏氣2種方式，單次法屏氣時(shí)間較長(zhǎng)，且須調(diào)整掃描流程，使ED增加，而多數(shù)冠狀動(dòng)脈高鈣化積分患者年齡較大，可能合并阻塞性肺疾病等其他基礎(chǔ)疾病[15]，使之難以長(zhǎng)時(shí)間屏氣；而以兩次屏氣法采集時(shí)，患者可在2次掃描中分別屏氣，其缺點(diǎn)是配準(zhǔn)相對(duì)較差。臨床應(yīng)根據(jù)患者情況善加選擇。

綜上，單次與兩次屏氣法sub-CCTA評(píng)估嚴(yán)重鈣化冠狀動(dòng)脈節(jié)段狹窄程度效能相仿，而前者圖像質(zhì)量更佳。本研究的主要局限性：①為單中心研究，樣本量小，且僅納入掃描期間心率≤65次/分者；②未基于患者或血管層面進(jìn)行分析。