最佳舒張期和收縮期雙源c冠狀動脈影像質(zhì)量評價

最佳舒張期和收縮期雙源c冠狀動脈影像質(zhì)量評價

近年來，隨著多層旋轉(zhuǎn)ct技術(shù)的快速發(fā)展，冠狀動脈ct成像不僅可以成為冠狀動脈ct的一種參考形式，還可以成為冠狀動脈通常的檢查方法。CT的時間分辨率仍難以在高心率患者采集優(yōu)良的冠狀動脈影像,常需要將心率控制在65次/min以下。雙源CT(dual-sourceCT,DSCT)83ms的時間分辨率不再需要在檢查前控制心率,有利于采集收縮期和舒張期冠狀動脈的優(yōu)良影像。新近開發(fā)應(yīng)用的自動化選擇技術(shù)可以個體化模擬冠狀動脈的運動,從而選擇出收縮期和舒張期冠狀動脈運動速度最慢的時相,重組最佳收縮期和舒張期冠狀動脈影像。本研究的目的是評價自動化最佳期相選擇技術(shù)所選擇的最佳收縮期和舒張期冠狀動脈的影像質(zhì)量及心率對冠狀動脈CT影像質(zhì)量的影響。1數(shù)據(jù)和方法1.1患者性別、年齡及未使用碘-樂克的治療方法及治療前后心率關(guān)系表1選擇2007年9月至10月共107例臨床懷疑冠狀動脈疾病、瓣膜疾病或體檢而進(jìn)行冠狀動脈CT血管成像的患者納入本研究。107例中,男67例,女40例,年齡31～87歲,平均(60.86±11.69)歲。檢查時平均心率為(76.93±14.83)次/min(45～122次/min)(表1)。納入標(biāo)準(zhǔn):無碘對比劑過敏史、無心腎功能障礙、竇性心律、能配合進(jìn)行屏息約15s。排除標(biāo)準(zhǔn):碘對比劑過敏、孕婦、嚴(yán)重心腎功能不全、非竇性心律、嚴(yán)重的呼吸運動偽影、冠狀動脈旁路搭橋術(shù)后以及胸痛三聯(lián)征檢查的患者。所有患者均簽署知情同意書。掃描前不使用β-樂克等降低心率的藥物。掃描前5min常規(guī)使用硝酸甘油氣霧劑(山東京衛(wèi)制藥有限公司)舌下噴霧以擴(kuò)張冠狀動脈,1噴/次。掃描前訓(xùn)練患者屏息,使其能在掃描期間很好地配合。1.2掃描系統(tǒng)roi在Siemens醫(yī)療系統(tǒng)生產(chǎn)的雙源CT機(jī)(SomatomDefinition)上進(jìn)行檢查。掃描前按照標(biāo)準(zhǔn)位置放置心電導(dǎo)聯(lián)線,正常顯示心率后先掃定位像,之后進(jìn)行冠狀動脈鈣化積分掃描。DSCT冠狀動脈數(shù)據(jù)采集:采用X線管的旋轉(zhuǎn)時間為0.33s/周,應(yīng)用人工智能觸發(fā)掃描系統(tǒng),當(dāng)興趣區(qū)(ROI)(升主動脈根部)密度達(dá)到預(yù)設(shè)值(100HU)時,再延遲6s后掃描自動開始。對比劑采用安射力(370mgI/ml)(美國泰科醫(yī)療公司生產(chǎn)),雙筒高壓注射器以5ml/s流率、總量75ml經(jīng)肘靜脈注射,隨后按5ml/s的流率注射生理鹽水40ml,以使對比劑快速充盈左心系統(tǒng)、升主動脈和冠狀動脈,同時從右心室內(nèi)快速流出。掃描螺距為0.2～0.43,根據(jù)掃描時心率的變化自動進(jìn)行調(diào)整,掃描條件為2個球管的管電壓均為120kV,電流350mA,探測器準(zhǔn)直為32×0.6mm,層面采集厚度為64×0.6mm。掃描方向為頭足方向,自氣管分叉掃至膈肌水平。掃描時間約為7～11s。1.3雙期影像質(zhì)量評價掃描完成后,機(jī)器自動重組出最佳收縮期和舒張期影像。重組圖像層厚0.75mm,重疊重組0.5mm,矩陣512×512,以此2個時相的數(shù)據(jù)進(jìn)行影像重組處理,包括最大密度投影(MIP)、多平面重組(MPR)和容積再現(xiàn)(VR)。自動化選擇的雙期影像由一位醫(yī)師操作,選擇能夠最佳顯示右冠狀動脈(RCA)、左冠狀動脈主干(LM)、前降支(LAD)和回旋支(LCX)的標(biāo)準(zhǔn)體位,由兩位醫(yī)師共同評價。所有影像質(zhì)量評價均利用VR影像進(jìn)行。以如下評分系統(tǒng)進(jìn)行影像質(zhì)量的定量評價。4分:優(yōu)秀,無偽影,完全可進(jìn)行影像學(xué)評價;3分:良好,輕微偽影,有良好的診斷質(zhì)量,可進(jìn)行影像學(xué)評價;2分:尚可,中度偽影,圖像質(zhì)量可接受,能滿足診斷;1分:不能評價,嚴(yán)重偽影,影響對管腔的準(zhǔn)確評價。冠狀動脈分段:RCA包括1～4段,LM和LAD包括5～10段,LCX包括11～15段。1.4收縮期和擴(kuò)張期影像的對比采用SPSS11.5版本。計量資料均以xˉ±sxˉ±s表示。不同心率組最佳收縮期和舒張期影像的對比首先應(yīng)用方差齊性檢驗,然后采用單因素方差檢驗,方差不齊時采用秩和檢驗。對于各節(jié)段收縮期和舒張期影像質(zhì)量的對比采用配對t檢驗。對于心率和冠狀動脈影像質(zhì)量的關(guān)系采用Pearson相關(guān)檢驗進(jìn)行分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。2最佳收縮期和擴(kuò)張期影像學(xué)質(zhì)量107例患者,共納入分析的血管節(jié)段為1297段。各個血管節(jié)段在不同時相評分所占的百分比見表2。在最佳收縮期有1217個(93.8%)冠狀動脈節(jié)段可滿足影像學(xué)評價,僅80個(6.2%)冠狀動脈節(jié)段不能滿足影像學(xué)評價,其中62個節(jié)段(77.5%)在其他時相的影像質(zhì)量可滿足評價,18個節(jié)段不能滿足影像學(xué)評價。在最佳舒張期,1093個(84.3%)冠狀動脈節(jié)段可滿足影像學(xué)評價,204個(15.7%)冠狀動脈節(jié)段不能滿足影像學(xué)評價,其中165個(80.9%)冠狀動脈節(jié)段在其他時相可滿足評價,39個冠狀動脈節(jié)段不能滿足影像學(xué)評價。各段最佳收縮期和舒張期影像的統(tǒng)計學(xué)顯示,僅6～8段和10～12節(jié)段的差異無統(tǒng)計學(xué)意義,其余節(jié)段兩者的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,其中RCA和LM的影像質(zhì)量收縮期高于舒張期;而9段、14段和15段舒張期的影像質(zhì)量高于收縮期(表3)。不同心率組冠狀動脈各節(jié)段的平均影像質(zhì)量評分見表3?？梢娫诓煌男穆薁顟B(tài)下,利用DSCT均可以獲得較為滿意的影像質(zhì)量,心率對收縮期影像質(zhì)量的影響要遠(yuǎn)小于對舒張期冠狀動脈影像質(zhì)量的影響,當(dāng)心率>80次/min時,RCA舒張期的影像質(zhì)量開始明顯下降,甚至不能滿足影像學(xué)評價;LM2期受心率的影響不大,均可獲得優(yōu)良的影像質(zhì)量;當(dāng)心率在90次/min以上時,LAD和LCX舒張期的影像質(zhì)量開始下降,甚至不能滿足影像學(xué)評價(表3,圖1～8)。除了10段和15段因納入的冠狀動脈節(jié)段數(shù)較少不能進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析外,其余所有節(jié)段均進(jìn)行了心率的相關(guān)性分析,結(jié)果顯示,所有收縮期的冠狀動脈影像質(zhì)量和心率沒有相關(guān)性,而舒張期的影像質(zhì)量與心率呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)從6段的-0.381到4段的-0.606,其中RCA1～4段的相關(guān)系數(shù)分別為-0.530、-0.461、-0.577、-0.606;LCX11段和12段的相關(guān)系數(shù)分別為-0.525、-0.539(P均<0.05)。3最佳收縮期和擴(kuò)張期自動化選擇技術(shù)的臨床應(yīng)用臨床上,通常需要利用期相預(yù)覽模式選擇出最佳重組時相。由于期相預(yù)覽功能只能在1個層面上連續(xù)觀察不同期相,經(jīng)常導(dǎo)致一些冠狀動脈節(jié)段不能滿足診斷需要,增加了冠狀動脈CT影像的處理時間。自動化最佳期相選擇技術(shù)通過計算各支冠狀動脈運動速度而自動化選擇運動速度最低的2個時相,從而重組出最佳收縮期和舒張期的影像。本研究結(jié)果顯示,利用自動化最佳期相選擇技術(shù)可在多數(shù)患者獲得優(yōu)良的冠狀動脈影像,該技術(shù)可以常規(guī)用于臨床實踐中。需要注意的是,利用自動化選擇技術(shù)在最佳收縮期80個節(jié)段不能滿足影像學(xué)評價,最佳舒張期204個節(jié)段不能滿足影像學(xué)評價,這些節(jié)段大多是遠(yuǎn)段小血管。因此,當(dāng)利用最佳期相選擇技術(shù)選擇的冠狀動脈影像不能滿足評價時,建議利用多期相重組技術(shù)來彌補(bǔ)該技術(shù)的不足,但是這一比例不足5%(62/1297)。以往利用4層以及16層CT的研究還顯示,心率與冠狀動脈CT的影像質(zhì)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,即隨著心率加快,冠狀動脈CT的影像質(zhì)量下降。隨著心率加快,收縮期和舒張期不成比例地縮短,舒張期時相的縮短要較收縮期明顯,甚至消失,這時,收縮末期和舒張早期的過渡期運動速度最慢,因此在高心率的患者盡管很難在舒張期獲得滿意的影像質(zhì)量,但在收縮末期可獲得較好的影像質(zhì)量。利用64層CT的研究發(fā)現(xiàn),只是在很少的冠狀動脈節(jié)段,心率和冠狀動脈CT的影像質(zhì)量呈很弱的負(fù)相關(guān)關(guān)系。Matt等利用DSCT的研究顯示,心率和DSCT冠狀動脈影像質(zhì)量沒有相關(guān)關(guān)系;在很大范圍的心率狀態(tài)下可以采集足夠滿足診斷的冠狀動脈CT影像,即使在心率超過100次/min的情況下,仍然可以在收縮期獲得足夠診斷的影像質(zhì)量,而且無需服用心得安等降低心率的藥物。本研究中最高心率達(dá)122次/min的患者仍然在收縮期獲得了足夠診斷的影像質(zhì)量。以往還沒有研究分別分析收縮期和舒張期冠狀動脈CT的影像質(zhì)量和心率的關(guān)系,本研究顯示,DSCT收縮期的冠狀動脈影像質(zhì)量和心率沒有相關(guān)性,而舒張期的冠狀動脈CT影像和心率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,而且RCA、LCX與心率呈較高的負(fù)相關(guān)關(guān)系。這一研究結(jié)果與隨心率加快冠狀動脈舒張中期的成像窗縮短或消失的現(xiàn)象一致。本研究還發(fā)現(xiàn),當(dāng)心率>80次/min時,RCA舒張期的影像質(zhì)量開始明顯下降,甚至不能滿足影像學(xué)評價;當(dāng)心率在90次/min以上時,LAD和LCX舒張期的影像質(zhì)量開始下降,甚至不能滿足影像