選擇性單層面重建方法對(duì)64排螺旋CT冠狀動(dòng)脈成像的最佳R-R時(shí)相選擇的應(yīng)用

北京市昌平區(qū)醫(yī)院（102200）袁成 高連東 冀旭

冠心病是嚴(yán)重危害人類健康的常見病、多發(fā)病，早期診斷具有重要意義。隨著科技的發(fā)展，多排探測(cè)器螺旋CT已成為無(wú)創(chuàng)冠心病診斷和隨訪其治療效果的有效影像學(xué)手段，尤其是64排螺旋CT的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無(wú)創(chuàng)性冠狀動(dòng)脈檢查，但它同傳統(tǒng)的X線冠狀動(dòng)脈造影相比，仍存在空間分辨率和時(shí)間分辨率較低的缺陷，以及依賴心電門控的時(shí)相重建的問(wèn)題[1]。64排CT的時(shí)間分辨率還不能夠完全擺脫心律的影響，致使一部分患者的掃描后常規(guī)重建圖像質(zhì)量還達(dá)不到診斷要求。本研究旨在探討選擇性單層面重建方法對(duì)最佳R-R時(shí)相選擇的應(yīng)用價(jià)值。

1 材料方法

1.1 患者資料 收集北京市昌平區(qū)醫(yī)院2009年6月～2010年6月常規(guī)重建不滿意而進(jìn)行單層面選擇性重建后達(dá)到診斷要求的患者35例（男21例，女14例，平均年齡55.4歲）。按心率情況分為2組：第1組，無(wú)心律失常29例患者；第2組，心律失常6例患者。

1.2 掃描方法 采用GE VCT 64排螺旋CT(美國(guó))，回顧性心電門控技術(shù)。掃描參數(shù)，管電壓120kV，管電流650mA，準(zhǔn)直64×0.625mm，螺距0.16:1，顯示野（FOV）250mm，矩陣512×512。掃描范圍自氣管隆突下1.5cm至膈下2cm，長(zhǎng)約12cm。使用高壓注射器（ulrich missouri）（德國(guó)），先經(jīng)肘靜脈團(tuán)注15ml優(yōu)維顯（370 mg/ml GE），流率5.0ml/s，進(jìn)行預(yù)掃描，測(cè)主動(dòng)脈根部增強(qiáng)峰值時(shí)間，將此時(shí)間乘2加上8s作為冠狀動(dòng)脈CT掃描的延遲時(shí)間。然后按確定掃描范圍行增強(qiáng)掃描，經(jīng)肘靜脈以5.0ml/s速率注射優(yōu)維顯70ml，再注射20ml 生理鹽水，流率為5.0ml/s。按確定的延遲時(shí)間一次屏氣完成掃描。

1.3 圖像重建 重建前首先查看患者掃描過(guò)程中的心電情況，查看心律及心率情況，檢查回顧性心電分析默認(rèn)R波位置是否正確，有漏認(rèn)或默認(rèn)出現(xiàn)偏差者采用人為干預(yù)的辦法將默認(rèn)的R波調(diào)整至正確的位置。最后，根據(jù)調(diào)整后的心律及心率對(duì)圖像進(jìn)行分類，然后分別進(jìn)行常規(guī)重建和選擇性單層面重建。觀察冠狀動(dòng)脈的4支主要分支左主支（Leftmain，LM）、右冠狀動(dòng)脈（Right coronary artery，RCA）、左前降支（Left anterior descending，LAD）和左旋支（Left circumflex，LCX）的橫斷面圖像，選取圖像質(zhì)量較差的層面對(duì)該層面進(jìn)行期相（10%～90%，2%）重建，選出40幅重建圖像中斷面最清晰的1幅，重建相應(yīng)心動(dòng)周期的圖像，如果重建圖像質(zhì)量不滿意可以繼續(xù)進(jìn)行2次重建，一般重建1～3個(gè)序列，然后進(jìn)行后處理。

1.4 圖像評(píng)價(jià) 使用3D軟件重建各支冠狀動(dòng)脈的曲面圖像及探針圖像，盡量顯示各支主要冠狀動(dòng)脈節(jié)段的全貌，按段評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈的顯示情況。根據(jù)美國(guó)心臟學(xué)會(huì)(AHA)推薦的模型將冠狀動(dòng)脈分為15個(gè)節(jié)段進(jìn)行分析。分別由2位2年以上冠狀動(dòng)脈CTA閱片經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師對(duì)圖像各自進(jìn)行評(píng)價(jià)。各血管按顯示程度分成4級(jí)，即優(yōu)(I級(jí))、良(II級(jí))、可(III級(jí))、差(IV級(jí))[2]。其中，優(yōu)(I級(jí)) ：在優(yōu)級(jí)血管重建圖像中，大體觀察血管連續(xù)性好，粗細(xì)自然，沒(méi)有階梯狀偽影；在橫斷面及MPR或MIP圖像上血管顯示明亮，管腔呈卵圓形，管腔可以清楚分辨，無(wú)運(yùn)動(dòng)偽影，周圍有薄層脂肪組織包繞。良(II級(jí))：血管走形連續(xù),血管壁邊緣有節(jié)段性的模糊；有運(yùn)動(dòng)偽影,如血管末端連續(xù)性中斷或在橫斷面上有放射狀條形陰影，但在MPR或MIP圖像上無(wú)運(yùn)動(dòng)偽影。可(III級(jí))：血管模糊不清或邊緣有斑塊，有運(yùn)動(dòng)偽影，其幅度從血管中心起漂移<5mm；階梯狀偽影幅度小于管腔直徑的25%。差(IV級(jí))：血管與周圍軟組織界限欠清晰，運(yùn)動(dòng)偽影的幅度從血管中心起漂移至少為5mm；階梯狀偽影幅度大于管腔直徑的25%。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 圖像質(zhì)量評(píng)估結(jié)果采用配對(duì)秩和檢驗(yàn)，以P＜0.05為有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果

35例患者檢查均順利完成，無(wú)不良反應(yīng)。掃描同步記錄心率為47～130次/min。其中，心律失常組6例患者中，5例偶發(fā)房早，1例偶發(fā)室早。心律失常組患者均行心電編輯，無(wú)心律失常組患者均不需要進(jìn)行心電編輯，全部患者分別進(jìn)行了常規(guī)75%時(shí)相重建和單層面選擇性重建，兩種重建前后圖像質(zhì)量的比較見附表1，2和附圖。無(wú)心律失常組患者最佳期相重建平均為42%R-R間期(范圍30%～48%)，與常規(guī)時(shí)相重建血管質(zhì)量評(píng)分對(duì)比P＜0.05，有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。心律失常組患者經(jīng)心電編輯后行相對(duì)期相重建，其中4例最佳重建時(shí)相為36%，1例患者最佳重建時(shí)相為75%，1例患者最佳重建時(shí)相為46%，與常規(guī)時(shí)相重建對(duì)比血管質(zhì)量評(píng)分P＜0.05，有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

3 討論

多排CT冠狀動(dòng)脈成像在臨床應(yīng)用以來(lái)，已經(jīng)取得了令人鼓舞的結(jié)果，特別是對(duì)冠狀動(dòng)脈重度狹窄的病變，其診斷敏感性已達(dá)到90%以上[3]。但是由于時(shí)間分辨率的限制，高心率和心律失常的患者常常不能進(jìn)行此項(xiàng)檢查或檢查失敗，即使勉強(qiáng)掃描結(jié)果也不令人滿意。并且由于在心動(dòng)周期中，冠狀動(dòng)脈的運(yùn)動(dòng)方式十分復(fù)雜，其運(yùn)動(dòng)的速度也在不斷變化。與左前降支相比，右冠狀動(dòng)脈和左旋支由于處于冠狀動(dòng)脈溝中，從而易受舒張末期心房收縮的影響，而導(dǎo)致幅度相當(dāng)大的血管側(cè)移位[4]。由于心率不同、心臟體積大小不同、心軸方向不同以及在心動(dòng)周期中收縮期和舒張期的不斷變化，導(dǎo)致不同個(gè)體間的冠狀動(dòng)脈運(yùn)動(dòng)方式和速度的多樣化。3支冠狀動(dòng)脈的平均最低運(yùn)動(dòng)速度出現(xiàn)在心動(dòng)周期的45%～50%相位和70%～85%相位，但是不同個(gè)體間有相當(dāng)大的差異[5][6]。有一部分高心率患者通過(guò)口服倍他樂(lè)克可以使心率達(dá)到要求，但也有人對(duì)倍他樂(lè)克不敏感。此外，部分患者檢查前心率較平穩(wěn)，但進(jìn)入檢查室或躺在檢查床上時(shí)心率就會(huì)加快，有些受檢者在對(duì)比劑推注時(shí)心率加快，心率波動(dòng)加大，可能與受檢者緊張有關(guān)?？傊@些因素都會(huì)影響到圖像的質(zhì)量。因此，對(duì)于不同的患者，在常規(guī)75%相位重建不滿意的，往往需要多相位重建來(lái)滿足診斷的要求。當(dāng)今的多排CT都采用回顧性心電門控技術(shù)，可以在任一時(shí)相進(jìn)行重建。因?yàn)樵谛呐K掃描過(guò)程當(dāng)中所有層面都是重疊掃描，每個(gè)層面均覆蓋整個(gè)心動(dòng)周期的數(shù)據(jù)甚至更多，所以可以利用記錄的ECG信號(hào)更有效地選擇最佳時(shí)間窗重建圖像，即利用采集的數(shù)據(jù)，選擇不同心動(dòng)周期內(nèi)時(shí)相相同且運(yùn)動(dòng)幅度一致的圖像數(shù)據(jù)，并剔除心律不齊所帶來(lái)的不連續(xù)數(shù)據(jù)，從而重建出理想的圖像。以往較常用的重建方法為對(duì)掃描的原始數(shù)據(jù)分別按R-R間期5%～95%，每隔5%或10%相位進(jìn)行橫斷面重建。

附表1 無(wú)心律失常組常規(guī)重建與選擇性重建血管質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果比較

附表2 心律失常組常規(guī)重建與選擇性重建血管質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果比較

附圖 兩種重建前后圖像質(zhì)量的比較

本研究通過(guò)心電編輯和利用選擇性單層面重建，使高心率和心律失常的患者圖像質(zhì)量得到了不同的改善，較以往常用多時(shí)相重建方法相比較操作更加簡(jiǎn)便，重建所得圖像減少上千幅，而且能夠?qū)崿F(xiàn)更精細(xì)的時(shí)相重建，從而使機(jī)器負(fù)荷及工作人員讀片工作量大大降低，并提高了診斷正確率，而且也擴(kuò)大了冠狀動(dòng)脈CTA的檢查范圍，對(duì)于原來(lái)認(rèn)為不適合檢查的心律失?；颊邫z查成功率也較高。