黃雯暄，陳偉彬，張博倫，張惠英

冠狀動脈CT血管成像（coronary computed tomography angiography，CCTA）是臨床評估冠狀動脈狹窄的重要手段［1］。如何獲得良好的圖像質(zhì)量一直是研究的熱點。CCTA圖像質(zhì)量容易受到對比劑注射時機的影響［2］。在標準化其他掃描參數(shù)后，最關(guān)鍵的影響因素是選擇合適的延遲時間進行掃描。對比劑團注追蹤法（bolus-tracking）被廣泛用于選擇CCTA中數(shù)據(jù)采集的最佳時間點，《冠狀動脈CT血管成像掃描與報告書寫專家共識》推薦在右肺動脈走行層面的升主動脈或降主動脈設(shè)置興趣區(qū)（region of interest，ROI）以觸發(fā)掃描［3］。臨床實際工作中也常采用左心房、左心室作為監(jiān)測點進行掃描。然而，不同監(jiān)測點對于CCTA圖像質(zhì)量的影響尚待評估。因此，本研究分別選擇左心房、左心室、升主動脈及降主動脈作為監(jiān)測點，旨在評估團注追蹤法下不同監(jiān)測點對CCTA圖像質(zhì)量的影響。

1 對象與方法

1.1研究對象前瞻性選取華北理工大學附屬醫(yī)院2021年1—6月因疑診冠狀動脈疾病需行CCTA檢查的患者128例，男63例，女65例，年齡39～85歲，平均（61.65±10.38）歲。排除標準：（1）碘對比劑過敏史。（2）肝腎功能不全。（3）無法配合檢查者。將患者按隨機數(shù)字表法分為左心房（LA）組、左心室（LV）組、升主動脈（AA）組及降主動脈（DA）組，每組32例。4組患者的一般資料比較差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。本研究所有患者均簽署知情同意書。

Tab.1 Comparison of general data of patients between the four groups表1各組患者的一般資料比較 （n=32）

1.2方法

1.2.1掃描方法使用GE Revolution 512層螺旋CT機（GE Healthcare，Milwaukee，USA）進行CCTA掃描，患者取頭-足方向，連接心電裝置及導(dǎo)線。先掃描胸部定位像，掃描范圍自氣管分叉下2 cm至膈肌水平。為減少對比劑濃度不同所致的差異，本研究一致采用碘美普爾（含碘400 g/L，上海博萊科信誼藥業(yè)），各組注射方案均為流速4 mL/s，對比劑用量為40 mL。所有患者均使用德國ORICH高壓注射器，用20 G套管針經(jīng)右肘正中靜脈注射對比劑。圖像采集采用對比劑示蹤觸發(fā)技術(shù)，4組分別于橫斷面定位像選擇不同監(jiān)測點，LA組將興趣區(qū)放置于左心房（圖1），LV組置于左心室，AA組置于主動脈根部，DA組置于氣管分叉下1 cm處層面降主動脈內(nèi)。觸發(fā)閾值均為130 HU，達到閾值延遲5.9 s后開始掃描。采用前瞻性心電門控軸掃的掃描方式，掃描參數(shù)：管電壓100 kV，自動調(diào)制管電流（400～1 000 mA），探測器寬度16 cm，旋轉(zhuǎn)時間0.28 s，重組層厚0.625 mm，矩陣512×512。所有患者均采用迭代重建。

1.2.2圖像后處理將原始掃描數(shù)據(jù)經(jīng)ADW 4.7工作站進行圖像后處理，包括表面重建、最大密度投影（maximum intensity projections，MIP）、曲 面 重 組（curved multiplanar reformats，cMPR）及 三 維 容 積 再 現(xiàn)（3D volume rendered technique，VR）等，結(jié)合橫斷面原始圖像進行綜合評價。

1.2.3圖像質(zhì)量評價圖像質(zhì)量評估：以主動脈根部的標準差（Standard Deviation，SD）作為圖像噪聲。在冠狀竇發(fā)出左主干開口層面為基準測量主動脈根部及左冠狀動脈主干的CT值，在左前降支及左回旋支近段橫斷面上測量CT值，以左心室最大層面為基準測量右冠狀動脈中段的CT值，計算信噪比（SNR）和對比噪聲比（CNR）。SNR=CT值血管/SD血管腔。分別以同層面血管周圍的心包內(nèi)脂肪CT值作為背景，CNR=（CT值血管-CT值心包脂肪）/SD血管。圖像質(zhì)量的人工評估：由2位具有5年以上診斷經(jīng)驗的放射科主治醫(yī)師采用盲法對圖像質(zhì)量進行評估，意見不一致時，經(jīng)商討確定。評分標準采用5分法：5分，血管清晰顯示，分支及遠端顯示好、無偽影，易于診斷；4分，血管及其分支顯示良好，遠端顯示也較好，有少許偽影但不影響診斷；3分，血管顯示尚可，部分分支及遠端顯示不佳，有偽影但尚能滿足診斷；2分，血管顯示欠清，分支及遠端顯示差，偽影明顯，影響診斷；1分，圖像質(zhì)量差，血管顯示不清伴嚴重偽影，不能滿足診斷。

Fig.1 Images showing Revolution CT bolus-tracking ROI positioning and timing monitoring program interface圖1 Revolution CT團注追蹤法ROI的定位及定時監(jiān)測程序界面

1.2.4輻射劑量評價 記錄冠狀動脈掃描的CT容積劑量指數(shù)（CT volume dose index，CTDIvol）、劑量-長度乘積（doselength product，DLP）、輻射有效劑量（effective dose，ED）。ED根據(jù)歐洲多層CT掃描指南推薦的胸部劑量轉(zhuǎn)換系數(shù)k（0.014 mSv·mGy-1·cm-1）［4］進行計算：ED=DLP×k。

1.3統(tǒng)計學方法采用SPSS 24.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。定量資料先采用Shapiro-Wilk檢驗分析數(shù)據(jù)正態(tài)性，符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用±s表示，包括各組患者人群特征（年齡、身高、體質(zhì)量、BMI），圖像質(zhì)量客觀指標（圖像噪聲，冠狀動脈主要分支的CT值、SNR、CNR）及輻射劑量指標（CTDIvol、DLP、ED）。定量資料均采用方差分析（ANOVA），當方差齊時組間多重比較采用LSD-t檢驗，方差不齊時采用Tamhane-t檢驗。定性資料（圖像質(zhì)量評分）采用Kruskal-Wallis秩和檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 圖像質(zhì)量比較4組的主動脈根部、左主干CT值的差異有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。其中，LA組CT值最高。而4組的前降支近段、回旋支近段及右冠狀動脈中段CT值差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。見表2。4組的圖像噪聲、左主干及右冠狀動脈CNR間差異有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。LA組的圖像噪聲較低，左主干及右冠狀動脈CNR較高。余各項差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。見表3。

2.2 圖像質(zhì)量評分比較128例患者中有126例的影像滿足診斷需求（評分≥3分），另2例（評分均為2分）分別來自LV組和AA組的不能滿足診斷需求。各組間圖像質(zhì)量評分差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見圖2、表4。

2.3 輻射劑量比較128例患者的平均有效輻射劑量為（3.94±0.86）mSv。4組間輻射劑量相關(guān)參數(shù)比較差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表5。

Tab.2 Comparison of CT values of different cardiovascular sites between the four groups表2各組不同心血管部位CT值測量結(jié)果比較 （n=32，HU，±s）

Tab.2 Comparison of CT values of different cardiovascular sites between the four groups表2各組不同心血管部位CT值測量結(jié)果比較 （n=32，HU，±s）

＊P＜0.05，＊＊P＜0.01；a與LA組比較，P＜0.05。

組別LA組LV組AA組DA組F主動脈根部480.25±77.90 406.76±58.36a 424.43±90.96a 433.72±63.30a 5.789＊＊左主干458.50±70.34 395.85±57.59a 409.30±82.03a 417.56±61.45a 4.968＊＊前降支近段419.46±63.63 377.57±47.68 390.50±82.01 401.69±53.57 2.536回旋支近段396.63±65.54 362.03±48.01 373.35±78.02 390.14±60.48 1.946右冠狀動脈中段422.54±79.15 381.42±60.22 398.73±89.19 405.02±54.43 1.774

Tab.3 Comparison of measurement results of images noise,CNR and SNR between the four groups表3各組圖像噪聲、CNR、SNR值測量結(jié)果比較 （n=32，±s）

Tab.3 Comparison of measurement results of images noise,CNR and SNR between the four groups表3各組圖像噪聲、CNR、SNR值測量結(jié)果比較 （n=32，±s）

＊P＜0.05，＊＊P＜0.01；a與LA組比較，b與LV組比較，c與AA組比較，P＜0.05。

組別LA組LV組AA組DA組F圖像噪聲21.00±4.11 23.26±3.61 26.88±6.08ab 23.49±4.99ac 8.193＊＊SNR主動脈根部20.79±4.77 18.95±4.23 18.20±4.94 20.65±3.79 2.634左主干21.65±5.86 19.07±4.79 19.16±6.78 18.52±3.84 2.111右冠狀動脈19.64±4.67 17.08±4.45 18.87±5.55 17.75±3.81 1.911 CNR主動脈根部25.29±5.51 23.93±5.54 22.99±5.87 24.79±4.15 1.161左主干26.90±6.64 23.85±5.97 24.38±7.96 21.90±4.49a 3.332＊右冠狀動脈24.05±5.95 20.65±4.73a 23.76±6.15b 21.32±5.31 3.029＊

Fig.2 Comparison of CCTA cross-sectional images between the four groups圖2 4組CCTA橫斷面影像對比

Tab.4 Comparison of subjective scores of images between the four groups表4各組圖像質(zhì)量評分的比較 （例）

Tab.5 Comparison of radiation dose related parameters between the four groups表5各組輻射劑量相關(guān)參數(shù)的比較（n=32，±s）

Tab.5 Comparison of radiation dose related parameters between the four groups表5各組輻射劑量相關(guān)參數(shù)的比較（n=32，±s）

P＞0.05。

組別LA組LV組AA組DA組F CTDIvol（mGy）19.61±5.94 20.08±4.50 18.05±4.05 21.12±5.19 2.105 DLP（mGy·cm）268.62±80.23 290.33±46.75 269.20±52.15 296.91±59.41 1.815 ED（mSv）3.76±1.12 4.06±0.65 3.77±0.73 4.16±0.83 1.814

3 討論

3.1 團注追蹤法影響CCTA圖像質(zhì)量的背景隨著CT掃描設(shè)備的迭代更新，掃描時間不斷縮短，如何在峰值增強時延遲掃描捕獲高質(zhì)量影像至關(guān)重要［5］。目前主要采用對比劑團注測試法及對比劑團注追蹤法幫助確定增強掃描延遲時間。其中對比劑團注追蹤法已被廣泛應(yīng)用于選擇CCTA中圖像采集的最佳時間［6］。它是通過選擇ROI作為監(jiān)測點，當監(jiān)測到ROI內(nèi)CT值達到閾值時，延遲一定時間后啟動掃描，因其無需二次對比劑注射，因此能降低輻射劑量及掃描時間［7］。由于血流動力學的不同可造成不同的激發(fā)時間，在不同的監(jiān)測點激發(fā)可能會導(dǎo)致不同的圖像質(zhì)量?；诖耍狙芯恐荚谠u估CCTA檢查中不同監(jiān)測點對圖像質(zhì)量的影響。Nebelung等［2］評估了在急性胸痛三聯(lián)征的“一站式”掃描（TROCTA）中不同監(jiān)測點對圖像質(zhì)量的影響，認為將ROI放置于左心房較主動脈根部能夠獲得更好的圖像質(zhì)量。本研究結(jié)果與之相近，但前者基于TRO-CTA掃描，僅對左心房和升主動脈監(jiān)測點間進行比較，本研究則針對常規(guī)CCTA掃描進行，并納入了多個監(jiān)測點進行比較，證實了將監(jiān)測點放置于左心房是優(yōu)化的選擇，在臨床實踐中更具有實用性，這也為當前CCTA的規(guī)范化掃描提供了新的思路和優(yōu)化方案。

對比劑團注追蹤法監(jiān)測點的選擇對CCTA的圖像質(zhì)量有一定程度的影響，特別是在主動脈及左主干管腔內(nèi)的衰減程度以及圖像噪聲方面。本研究表明，與常規(guī)選擇主動脈根部及降主動脈作為監(jiān)測點相比，選擇在左心房放置ROI不僅獲取更佳的圖像質(zhì)量，而且不易受到腔靜脈偽影的影響，也不增加輻射劑量。因此，在應(yīng)用對比劑團注追蹤法進行CCTA檢查時，將監(jiān)測點置于左心房是一個較好的選擇。

3.2 監(jiān)測點與血流動力學的關(guān)系自右肘靜脈注射對比劑后，對比劑經(jīng)過左心房、左心室、主動脈，最終到達冠狀動脈。由于各ROI達到閾值的時間不同，將監(jiān)測點放置于不同的位置，掃描的延遲時間也不同。由于對比劑在心臟循環(huán)的時間較短，選擇合適的延遲時間更為重要，這能夠準確把握冠狀動脈成像的峰值時間［8］。若延遲時間過短，可能導(dǎo)致遠端分支血管對比劑充盈欠佳，從而影響診斷。而延遲時間過長不僅會錯過峰值時間，血管強化程度不足，還會由于肺動脈強化導(dǎo)致無效成像。本研究中98.4%的患者圖像質(zhì)量滿足診斷要求，僅2例患者圖像質(zhì)量較差，分別來自LV組和AA組。分析這2例原因，前者體質(zhì)量為52 kg，心影較小，放置于左心室的ROI由于心臟搏動飄移至左心室外，在冠狀動脈達到強化平臺期后還未開始激發(fā)，因此錯過血管強化的峰值，主動脈根部及冠狀動脈血管強化不足，且肺動脈較亮，影像對比差；后者由于放置于升主動脈的ROI受到上腔靜脈偽影的影響，還未到達閾值時便提前激發(fā)，因此冠狀動脈血管未達到強化平臺期，主動脈根部及冠狀動脈血管強化不均勻，管壁較粗糙。選擇左心房作為監(jiān)測點，不僅能夠在血管達到強化峰值時進行掃描，而且在橫斷面定位像上易判斷其解剖特點；范圍較大，選擇中心區(qū)域放置ROI不易受到心臟搏動的影響，同時避免了放置在血管中由于管壁鈣化造成的CT值偏差。

3.3 改變監(jiān)測點對CCTA圖像質(zhì)量的優(yōu)化冠狀動脈管腔內(nèi)CT值應(yīng)至少達到325 HU才能滿足臨床診斷需求，優(yōu)質(zhì)的影像則要達到350 HU以上［9］。本研究所有分組主要血管CT值均滿足診斷需求，LV組的回旋支CT值尚未達到優(yōu)秀水平。一項評價增強CCTA的研究發(fā)現(xiàn)，圖像質(zhì)量較好的冠狀動脈近段血管CT值應(yīng)為390～500 HU［10］。而冠狀動脈血管CT值的大小對臨床診斷也有重要意義，有關(guān)冠狀動脈血管CT值與臨床診斷狹窄準確性關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn)，冠狀動脈管腔內(nèi)的衰減越大，診斷狹窄的準確性越高［11］。因此，在一定范圍內(nèi)，冠狀動脈CT值越高，與周圍組織的對比就越好，也能使臨床診斷更加準確。本研究中，LA組主動脈根部及左主干的CT值高于其他分組，其他分支血管CT值雖無差異，但主要血管及分支CT值均在推薦范疇。LV組主要血管CT值低于其他分組，不推薦作為常規(guī)掃描選擇。LA組的圖像噪聲較小，說明冠狀動脈血管和周圍組織對比良好，圖像質(zhì)量優(yōu)于其他分組。4組各分支血管SNR及CNR值均能滿足診斷。本研究4組平均有效輻射劑量為（3.94±0.86）mSv，遠低于最新調(diào)查中三級醫(yī)院的平均有效輻射劑量11.5 mSv［12］，這可能是由于本研究參照指南推薦的碘流率設(shè)計注射方案，在注射時間一定的情況下，使用高濃度對比劑降低了注射用量，也降低了輻射劑量，是規(guī)范合理的低劑量掃描方式［13］。

3.4 不足及展望（1）僅針對圖像質(zhì)量評估，與冠心病診斷的金標準數(shù)字減影血管造影未進行比較。因為本研究并未對各分組診斷冠狀動脈狹窄的準確性進行評估，而冠狀動脈腔內(nèi)衰減是影響冠狀動脈狹窄程度和斑塊特征的重要因素，因此今后將進一步檢驗其診斷效能。（2）未納入心功能不全及高心率（＞90次/min）患者。因為心功能及心率異?？赡軙?dǎo)致監(jiān)測點閾值到達時間的差異，從而影響圖像質(zhì)量［14］，對于該類患者采用了小劑量對比劑團注測試法，今后將探究本方法對該類患者的適用性。

綜上所述，在使用團注追蹤法的CCTA掃描中，選擇不同監(jiān)測點會影響CCTA圖像質(zhì)量，將監(jiān)測點放置于左心房可以保證在CT值達峰值時進行掃描，獲得更好的圖像質(zhì)量。因此，左心房是疑診冠狀動脈疾病患者CCTA檢查較為理想的監(jiān)測點。