祁 鳴,孔繁福,陳玉琴,周小兵,張 玲
雙源Flash CT胸部體檢對冠狀動脈鈣化的初步評價
祁 鳴,孔繁福,陳玉琴,周小兵,張 玲
目的:探討雙源Flash CT胸部體檢圖像對冠脈鈣化的顯示情況。方法:回顧性分析2012年9月至2013年6月胸部CT平掃發(fā)現(xiàn)冠脈鈣化的44例體檢者的臨床資料,其中男33例、女11例,將全部患者CT圖像分別用層厚3 mm+軟組織算法B30f(A組)、層厚1 mm+軟組織算法B30f(B組)及層厚1 mm+骨算法B60f(C組)進行重建,根據(jù)冠脈鈣化顯示情況將圖像分為0~3級共4級,評價3組圖像對冠脈鈣化的顯示情況,分析三者之間的統(tǒng)計學差異。結果:44例體檢者的3組重建圖像對冠脈鈣化的顯示有明顯統(tǒng)計學差異(P<0.05);進一步進行兩兩比較分析,A組與B組、A組與C組及B組與C組之間的差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其中C組中評分3級的圖像明顯多于A、B組,對冠脈鈣化獲得了較好的顯示效果,鈣化邊緣更加銳利,細節(jié)清晰,小分支鈣化亦可分辨。結論:合理利用后處理技術,將薄層厚及骨算法重建相結合的雙源Flash CT胸部平掃可為冠脈鈣化觀察提供一種非常實用且簡便易行的方法,可以較為精確地顯示冠脈鈣化的部位、形態(tài)以及大致范圍,為初步評估冠脈鈣化提供一定的信息,具有較大的臨床應用價值。
雙源Flash;胸部CT;冠脈鈣化;層厚;軟組織算法;骨算法
隨著越來越多的人們保健意識的增強及醫(yī)療技術的飛速進步,胸部CT逐漸取代X線平片用于大眾的健康體檢。冠狀動脈鈣化是指發(fā)生在冠狀動脈粥樣硬化處的鈣沉積現(xiàn)象,它是冠狀動脈粥樣硬化的重要標志[1]。在人們健康體檢的過程中,以篩查肺部腫瘤或其他疾病為目的而做的胸部CT平掃常出現(xiàn)冠狀動脈行徑區(qū)鈣化的征象。本文對蘇州慈濟健康促進中心常規(guī)健康檢查時行胸部CT平掃的體檢者進行初步觀察與分析,探討雙源Flash CT胸部體檢圖像對冠狀動脈鈣化的顯示情況,以便一次掃描完成肺癌和冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的雙篩查[2]。
1.1 一般資料
本組44例體檢者,其中男性33例、女性11例;年齡34~92歲,平均年齡58.4歲;均無明顯臨床癥狀。
1.2 檢查及重建方法
1.2.1 CT檢查技術
采用西門子雙源CT(Siemens Somatom DefinitionFlash)行胸部螺旋掃描。囑患者屏氣后掃描,掃描范圍從肺尖至肺底,電壓120 kV,電流由CARE Dose4D技術自動調(diào)節(jié),參考管電量50 mAs,準直器寬度0.6 mm,球管旋轉(zhuǎn)時間0.5 s/r,螺距1.2。
1.2.2 重建方法
將44例患者的全部CT圖像分別采用A、B、C 3組方法進行重建。A組:層厚3mm、層間隔3mm、軟組織算法B30f重建;B組:層厚1 mm、層間隔1 mm、軟組織算法B30f重建;C組:層厚1 mm、層間隔1 mm、骨算法B60f重建。觀察窗均使用骨窗:窗中心400 HU,窗寬2 000 HU。
1.3 圖像評價
1.3.1 評估標準與方法
根據(jù)冠狀動脈鈣化顯示情況將其分為4級:0級——不能識別冠狀動脈鈣化;1級——能識別冠狀動脈鈣化,鈣化邊緣模糊或偽影較多;2級——能清晰識別冠狀動脈鈣化,邊緣稍模糊,偽影較少;3級——清晰顯示冠狀動脈鈣化,邊緣清楚銳利,無偽影。對于多支或多處鈣化者取其最高評分,本組44例圖像經(jīng)2位高年資放射科醫(yī)師共同閱片取得一致意見。
1.3.2 統(tǒng)計學方法
采用SPSS13.0軟件包進行統(tǒng)計學處理。用3組相關樣本Friedman秩和檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義;進一步進行兩兩比較分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
44例冠狀動脈鈣化的體檢者,鈣化程度、形態(tài)各異,鈣化表現(xiàn)有點狀、條狀及團塊狀。17例為多支鈣化,27例為單支鈣化,其中左冠狀動脈前降支(LAD)鈣化最多,占90.9%(40/44),其次依次為右冠狀動脈(RCA)38.6%(17/44)、左旋支(LCX)25%(11/44)、左冠主干(LM)6.8%(3/44)。
層厚3 mm軟組織算法B30f(A組)、層厚1 mm軟組織算法B30f(B組)及層厚1 mm骨算法B60f(C組)3組圖像對冠狀動脈鈣化的顯示有明顯統(tǒng)計學差異(P<0.05)(見表1);進一步進行兩兩比較分析,A組與B組、A組與C組及B組與C組之間的差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。其中C組評價3級圖像明顯多于A、B組,對冠狀動脈鈣化獲得了較好的顯示效果,鈣化邊緣更加銳利,細節(jié)清晰,小分支鈣化亦可分辨(如圖1~4所示)。
表1 3組重建圖像對冠狀動脈鈣化顯示情況比較
圖1 左冠狀動脈前降支近段點狀鈣化3種不同方法重建圖像比較
圖2 右冠狀動脈近段點狀鈣化3種不同方法重建圖像比較
圖3 右冠狀動脈遠段短條狀鈣化3種不同方法重建圖像比較
圖4 左冠狀動脈前降支近段條狀鈣化3種不同方法重建圖像比較
隨著人民生活水平不斷提高、飲食結構多種多樣,冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ê喎Q冠心病)呈逐年上升的趨勢,并嚴重威脅著人類的健康。我國冠心病患者已經(jīng)超過千萬,每年死于冠心病的患者約100萬,早期診斷和預防是冠心病衛(wèi)生保健工作亟待解決的難題和任務。冠心病的基本病變是冠狀動脈粥樣硬化,而冠狀動脈鈣化是冠狀動脈粥樣硬化的標志。相對于其他的生化檢查指標,從鈣化推測冠狀動脈粥樣硬化的存在具有較高的特異性[3],冠狀動脈鈣化定期隨訪能間接反映冠狀動脈粥樣硬化斑塊的進展情況[4]。
隨著醫(yī)療設備的更新?lián)Q代,作為目前臨床肺部疾病檢查首選的多層螺旋CT,掃描速度快,無組織結構重疊,密度分辨率高,能發(fā)現(xiàn)肺部細小病變,正逐漸被應用于胸部健康體檢。西門子雙源CT相比于其他CT,掃描速度更快,球管旋轉(zhuǎn)時間約0.5 s/r,同時使用了CARE Dose4D技術自動調(diào)節(jié)管電流,有效降低了掃描劑量。雙源Flash CT胸部低劑量掃描作為一種無創(chuàng)且迅速可靠的篩查肺部疾病的方法,國內(nèi)外已廣泛應用。由于其掃描速度快、準直器寬度窄,有利于細小鈣化的檢出,使得觀察冠狀動脈鈣化成為可能,進一步為冠心病防治提供依據(jù)。該檢查無需增強、無需注射對比劑,費用相對低廉,非常適合作為冠心病普查的手段[5]。
為了提高鈣化檢出的準確性,不同的學者曾提出了不同的成像參數(shù)[6-7]。影響CT圖像質(zhì)量的主要因素有掃描參數(shù)與后處理參數(shù),前者須在掃描前決定且直接影響掃描圖像質(zhì)量,其主要包括:螺距、準直、矩陣、管電流、管電壓等;后處理參數(shù)在掃描完成后調(diào)整,其主要包括:重建層厚、重建間隔、重建算法、視野(FOV)等。本文通過3組后處理重建圖像對冠狀動脈鈣化顯示情況的分析,著重闡述后處理參數(shù)中重建層厚及算法對圖像質(zhì)量的影響。結果顯示重建層厚的增加雖然對密度分辨力影響較小,但明顯降低了圖像的空間分辨力,進而明顯降低圖像質(zhì)量,不利于冠狀動脈細小鈣化的檢出。層厚決定于掃描前設定的準直寬度:準直越寬,有效層厚越大,縱軸像素體積越大,空間分辨力越低,部分容積效應越大。重建算法主要有骨算法和軟組織算法,這2種算法目前都用于常規(guī)胸部CT掃描圖像后處理中。骨算法的卷積函數(shù)(卷積核,kernel)一般在60及以上;軟組織算法的卷積核一般在30及以下;用此2種算法重建的圖像都可用于診斷,但有一定的差別。根據(jù)所需觀察的組織不同可采用不同的重建算法進行重建,本組研究結果表明,對于冠狀動脈鈣化的顯示:骨算法顯示鈣化邊緣銳利,細節(jié)結構顯示清晰,冠狀動脈小分支鈣化也能分辨;卷積核越大,邊緣越銳利,空間分辨率越大,鈣化觀察效果越好,但同時密度分辨率差,圖像噪聲大。軟組織算法圖像密度分辨率增加,利于發(fā)現(xiàn)病灶,但空間分辨率下降,使鈣化邊緣模糊,觀察鈣化效果不佳。目前,很多三級醫(yī)院常規(guī)胸部CT檢查圖像在原有的厚層(5~10 mm)圖像基礎上加掃高分辨率CT(high resolution CT,HRCT),它是薄層(1~2 mm)掃描及高分辨率算法(骨算法)重建圖像相結合的檢查技術,具有最大化的空間分辨率,這樣既減少了肺部微結節(jié)的漏診,又利于冠狀動脈細小鈣化的檢出。
薄層圖像可以減少部分容積效應的干擾和偽影,充分顯示較小病灶,同時采用骨算法重建技術,使圖像的空間分辨率與密度分辨率達到最佳匹配狀態(tài)。圖像的邊緣銳利清晰,細小的鈣化亦可顯示,從而可得到客觀、明確的診斷,為臨床提供比較可靠的依據(jù)。同時利用CARE Dose4D技術自動調(diào)節(jié)管電流,減少了患者X線輻射量及球管損耗,縮短了患者檢查時間。
在本研究中,隨著層厚的減少及骨算法的應用,圖像的噪聲對部分小點狀鈣化斑塊的檢測影響增加,特別是肥胖患者的這種表現(xiàn)更加明顯。鈣化斑塊一般不規(guī)則,呈豆點狀,而噪聲形態(tài)相對規(guī)則,呈小圓形,通過對原始圖像和鈣化積分計算軟件圖像的反復比較容易區(qū)別二者[8],也可對肥胖患者適當增加射線的曝光時間[9]以減少這種影響,另外迭代算法的應用也能一定程度上減少射線束硬化偽影。當然影響后處理圖像質(zhì)量的因素還有很多,例如由于冠狀動脈鈣化成分的不同,部分病例通過窗寬、窗位的調(diào)節(jié)可以獲得更佳的顯示效果,后面希望能做更進一步的研究和總結。
對檢出有冠狀動脈鈣化的體檢者,我們應根據(jù)臨床情況有選擇地建議行冠狀動脈CTA檢查。若未檢出冠狀動脈鈣化,但臨床上有冠心病高危因素,也應該建議進一步行冠狀動脈CTA檢查,以防止非鈣化斑塊的遺漏[10]。
研究結果表明,在應用快速、低劑量雙源Flash CT胸部平掃進行健康體檢的同時,合理利用后處理技術,將薄層厚與骨算法重建相結合的雙源Flash CT胸部平掃可為冠狀動脈鈣化觀察提供一種非常實用且簡便易行的方法,可以較為精確地顯示冠狀動脈鈣化的部位、形態(tài)以及大致范圍,為初步評估冠狀動脈鈣化提供一定的信息,具有較大的臨床應用價值。
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(收稿:2014-02-10 修回:2014-05-10)
Preliminary evaluation of dual-source Flash CT chest examination in display of coronary calcium
QI Ming,KONG Fan-fu,CHEN Yu-qin,ZHOU Xiao-bing,ZHANG Ling
(Department of Radiology,the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University,Nanjing 210029,China)
To discuss the application of dual-source Flash CT chest examination in the display of coronary calcium.Totally 44 cases with coronary calcium(including 33 males and 11 females)verified by physical examination of chest CT scan between September 2012 and June 2013 were collected for reconstruction respectively with the thickness of 3 mm soft tissue algorithm B30f(group A),thickness of 1mm soft tissue algorithm B30f(group B)and thickness of 1 mm bone algorithm reconstruction B60f(group C).The display situation of coronary calcium was classified into 4 grades from 0 to 3.The differences among group A,B and C in coronary calcium display quality were evaluated.The 44 patients had the three groups of 3D reconstruction images significantly different(P<0.05),and every two groups significantly different too (P<0.05).Compared with group A and group B,group C had more images of grade 3, and behaved better in displaying coronary calcium,sharpening calcification edge and displaying branch calcification.By using post-processing technology of thin slice thickness and bone algorithm reconstruction,dual-source Flash chest CT scan provides a very practical and simple method to observe coronary calcium,which can exactly describe the site,shape and extent of coronary calcium,provide important information for preliminary assessment of coronary calcium and thus has great clinical application value.[Chinese Medical Equipment Journal,2014,35(12):64-66,69]
dual-source Flash;chest CT;coronary calcium;slice thickness;soft tissue algorithm;bone algorithm
R318;R445
A
1003-8868(2014)12-0064-04
10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.12.064
江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程資助項目(JX10231801)
祁 鳴(1981—),男,主治醫(yī)師,主要從事醫(yī)學影像診斷方面的研究工作。
210029南京,南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院放射科(祁 鳴,孔繁福,陳玉琴,周小兵,張 玲)
張 玲,E-mail:zl_phx@126.com