炫速雙源CT前瞻性心電門控技術(shù)評價左心室功能的臨床應(yīng)用價值

王思凱，何其舟，鄭洪川，范　頌，余　飛，斯光晏△

(1.西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院放射影像科　646000；2.西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院超聲科　646000；3.西南醫(yī)科大學(xué)循證醫(yī)學(xué)中心　646000；)

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炫速雙源CT前瞻性心電門控技術(shù)評價左心室功能的臨床應(yīng)用價值

王思凱1，何其舟1，鄭洪川2，范頌3，余飛1，斯光晏1△

(1.西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院放射影像科646000；2.西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院超聲科646000；3.西南醫(yī)科大學(xué)循證醫(yī)學(xué)中心646000；)

目的探討炫速雙源CT前瞻性心電門控技術(shù)評價左心室功能的準(zhǔn)確性及可行性。方法收集西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院行炫速雙源CT冠狀動脈CT血管成像(CCTA)和M型超聲心動圖(M-UCG)檢查的48例患者，同一患者兩種檢查方法的間隔時間在一周內(nèi)，將患者CCTA原始數(shù)據(jù)重建載入Syngo.via后處理工作站，應(yīng)用心功能分析軟件自動計算出左室舒張末期容積(LVEDV)，左室收縮末期容積(LVESV)，左室每搏輸出量(LVSV)及左室射血分?jǐn)?shù)(LVEF))，將其分別與M-UCG所測結(jié)果進行比較分析。結(jié)果炫速雙源CT所測得LVEDV、LVESV、LVSV、LVEF均較M-UCG所測值小，兩種檢查方法所測LVEDV和LVSV參數(shù)值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t值分別為-3.013、-2.918，P<0.05)，LVESV和LVEF參數(shù)值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t值分別為-0.352、-1.542，P>0.05)；兩種檢查方法所獲得的LVEDV、LVESV、LVSV、LVEF四項心功能參數(shù)間呈直線相關(guān)(r值分別為0.91、0.83、0.72、0.69，P<0.001)。結(jié)論炫速雙源CT前瞻性心電門控技術(shù)定量評價左心室功能方面準(zhǔn)確可靠，可成為疑似或確診冠心病患者的一站式無創(chuàng)性檢查方法，無需額外增加輻射劑量及對比劑劑量。

心室功能，左;體層攝影術(shù)，螺旋計算機；炫速雙源CT；前瞻性心電門控技術(shù)；M型超聲心動圖

左心室收縮功能在各種心臟疾病診斷、治療及判斷預(yù)后方面具有重要的臨床意義[1]；尤其是冠心病患者，了解冠狀動脈狹窄程度的同時，心功能的準(zhǔn)確評價同樣重要，故能準(zhǔn)確評價冠狀動脈病變及左心室功能的一站式檢查方法是臨床醫(yī)師和影像醫(yī)師共同關(guān)注的課題。目前最常用的心功能檢查方法是超聲心動圖，國內(nèi)外有較多關(guān)于多層螺旋CT(multi-slice spiral computer tomography，MSCT)與超聲心動圖評價左心室功能的對比研究，但多數(shù)利用MSCT回顧性心電門控技術(shù)，很少研究用MSCT前瞻性心電門控技術(shù)評價左心室收縮功能。隨著技術(shù)的發(fā)展，炫速雙源CT的應(yīng)用越來越多，故本文以M型超聲心動圖(M-mode echocardiography，M-UCG)作為對照，探討炫速雙源CT前瞻性心電門控技術(shù)定量評價左心室收縮功能準(zhǔn)確性及可行性。

1　資料與方法

1.1一般資料選擇于2014年2月至2015年5月西南醫(yī)科大學(xué)附屬中醫(yī)醫(yī)院行炫速雙源CT冠狀動脈CT血管成像(coronary CT angiography，CCTA)的患者48例，其中男26例，占54.2%，女22例，占45.8%，年齡39～81歲，平均(60.00±11.35)歲，所有患者在CCTA檢查一周內(nèi)行M-UCG檢查，納入試驗研究的患者檢查前均被告知其檢查方法及時間，并取得患者本人及家屬同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：兩種方法檢查時間間隔超過1周；有碘對比劑過敏，顯著心功能過緩，失代償性心功能不全，心源性休克，嚴(yán)重心肝腎功能不全及高血壓危象患者。每位患者檢查前2 min舌下含服硝酸甘油，有硝酸甘油禁忌證者除外(如心肌梗死早期、嚴(yán)重貧血、青光眼、顱內(nèi)壓增高、硝酸甘油過敏者)。

1.2炫速雙源CT掃描使用炫速雙源CT前瞻性心電門控技術(shù)，掃描范圍從氣管隆突下方及至膈頂下方1 cm，范圍約12～14 cm，靶視野約150～200 mm，探測器寬度為128 mm×0.6 mm，管電壓選擇120 kV，管電流采用自適應(yīng)調(diào)控技術(shù)，3～4個心動周期完成整個心臟掃描，于每個R-R間期的20%～100%曝光，采用觸發(fā)實時監(jiān)測掃描，感興趣區(qū)(region of iiterest,ROI)選擇在升主動脈根部，閾值100 HU時，延遲5 s啟動掃描。采用雙筒高壓注射器，經(jīng)肘前靜脈注射，注射對比劑前用20～25mL生理鹽水進行測試，注射速度5.5～6.0 mL/s(大于本次對比劑注射速度)，然后注射非離子型對比劑(優(yōu)維顯或碘海醇)，造影劑總量為1.0～1.5 mL/kg，注射速度4.0～5.0 mL/s，對比劑使用完畢后，追加注射50ml生理鹽水，注射速度為4.0～5.0 mL/s。

1.3圖像后處理將CCTA原始數(shù)據(jù)(R-R間期20%～100%數(shù)據(jù))每隔5%重建一組數(shù)據(jù)，共計17組數(shù)據(jù)，重建層厚和重建間隔均為0.6 cm，將重建數(shù)據(jù)傳到Syngo.via后處理工作站，進入心功能分析軟件，心功能分析軟件以心內(nèi)膜與血池之間的密度對比為基礎(chǔ)，自動溝劃出心內(nèi)膜面及心外膜面，若勾畫出錯，由人工修正，左室流出道及乳頭肌包含在血池內(nèi)，根據(jù)時間容積曲線確定收縮末期及舒張末期，自動計算出LVEDV、LVESV、LVSV、LVEF。

1.4超聲心動圖檢查所有患者均由超聲科兩名中級以上職稱醫(yī)師獨立檢查完成，試驗前經(jīng)過培訓(xùn)，統(tǒng)一檢查機器型號及測量方法，應(yīng)用PhIlip IE22M型超聲心動圖儀，S5 探頭，取標(biāo)準(zhǔn)左心室長軸切面，由前向后依次獲取左心室前壁運動曲線、室間隔運動曲線及左心室后壁運動曲線，在波群曲線上測量左心室舒張末期和收縮末期內(nèi)徑后，超聲心動儀自動計算出左心室收縮功能指標(biāo)。

1.5統(tǒng)計學(xué)處理數(shù)據(jù)收集后采用Excel2007建立數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)分析采用SPSS21.0統(tǒng)計軟件，進行描述性統(tǒng)計和雙側(cè)配對t檢驗，以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，并對兩種檢查方法所測結(jié)果進行Pearson線性相關(guān)分析。

2　結(jié)　果

2例患者收縮末期位于R-R間期25%的位置，35例收縮末期位于R-R間期30%的位置，11例收縮末期位于R-R間期35%的位置； 37例舒張末期位于R-R間期90%的位置，8例舒張末期位于R-R間期95%的位置,3例舒張末期位于R-R間期100%的位置。炫速雙源CT所測射血分?jǐn)?shù)低于55%有15例，M型超聲心動圖所測射血分?jǐn)?shù)低于55%有17例，兩種檢查方法所測射血分?jǐn)?shù)同時低于55%有12例。部分病例所得炫速雙源CT及M型超聲測量左心室功能圖見圖1～3，炫速雙源CT測量左心室容積時，其左心室流出道及乳頭肌包含在血池內(nèi)。

A：炫速雙源CT的左心室時間-容積曲線；B：炫速雙源CT測量左心室功能各項指標(biāo)。

圖1典型病例炫速雙源CT測量左心室功能結(jié)果(女，61歲)

A、B示炫速雙源CT同一層面左心室軸位圖像，分別顯示舒張末期及收縮末期的心內(nèi)外膜情況，黑線代表心內(nèi)膜面，白線代表心外膜面；C：炫速雙源CT不同平面舒張末期圖；白色箭頭所示為乳頭肌，黑色箭頭所示為左心室流出道。

圖2典型病例炫速雙源CT顯示左心室心內(nèi)外膜情況(男，45歲)

圖3　典型病例M型超聲測量左心功能圖及其結(jié)果(男，67歲)

炫速雙源CT與M-UCG所測心功能參數(shù)及統(tǒng)計學(xué)分析，見表1，其中炫速雙源CT所測值均較M-UCG所測值小，兩種檢查方法所測收縮末期容積及射血分?jǐn)?shù)兩項心功能參數(shù)無統(tǒng)計學(xué)差異。兩種檢查方測量值呈直線相關(guān)，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

表1　兩種檢查方法測量值及其統(tǒng)計分析結(jié)果

3　討　論

超聲心動圖能檢查具有適時動態(tài)、可移動性、無輻射、無需造影劑、快捷、廉價、無禁忌證等優(yōu)點，故被臨床視作左心室功能檢查的首選方法，其測量心功能參數(shù)的敏感性和特異性分別是68%和77%[2]。超聲心動圖計算心腔容積時將左心室腔假想成橢圓形，故其準(zhǔn)確性存在一定的誤差，尤其是室壁瘤形成、局部運動異常等引起心腔不規(guī)則時，其測量誤差更大[3]。

炫速雙源CT機架內(nèi)裝有兩套球管和兩套對應(yīng)的128層探測器系統(tǒng)，這兩套采集系統(tǒng)安裝在相同掃描平面，互成94°角位置，時間分辨率提高到75 ms，空間分辨率達到了0.17 mm[4]。而時間分辨率是冠狀動脈成像最具決定性的參數(shù)，使心率受限問題得以解決，拓寬了CCTA檢查的應(yīng)用范圍，患者不需要服用β-受體阻滯劑控制心率，避免藥物對心功能評估的影響。雙源CT行CCTA檢查較單源CT檢查的輻射量有所降低[5]；同時本研究所有患者進行CCTA檢查時采用前瞻性心電門控技術(shù)，其較回顧性心電門控技術(shù)劑量明顯降低。

本次研究采用炫速雙源CT與M-UCG測量左心室收縮功能參數(shù)值進行對比研究分析，與文獻[6-8]報道不完全一致。本研究發(fā)現(xiàn)炫速雙源CT所測心功能參數(shù)值均較M-UCG所測值小，兩種檢查方法所測LVEDV和LVSV參數(shù)值差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，原因可能是：(1)兩種檢查方法計算心腔容積原理不同。M-UCG對左心容積的測量是用Teichholz校正公式法，是把左心室假想成一個橢圓形，極大程度依賴于左心室形態(tài)的假設(shè)，而心腔不可能是一個標(biāo)準(zhǔn)的橢圓形，因而有很大的局限[9]。炫速雙源CT計算左心室容積時采用的是Simpson法，利用了微積分原理，將被測物體平行地分割為若干厚度相同的薄片，只要其厚度足夠薄，就可以近似為每一個薄片上下平面的面積是相同的。該薄片的體積可通過平面面積和厚度的乘積近似計算出來，累積計算出每一薄片的體積之和則得到，被測物體的體積，具有高度的準(zhǔn)確性。所以這種算法更接近左心室的真實形態(tài)和容積，因此這種方法更可靠、更準(zhǔn)確[10]。(2)M-UCG空間分辨率低，定位不夠準(zhǔn)確，易受聲窗影響，檢查過程受主觀因素影響大，如操作者的經(jīng)驗和手法，可重復(fù)性差。炫速雙源CT空間分辨率高，多平面重組清晰顯示心臟解剖結(jié)構(gòu)，根據(jù)心肌與心腔的CT值差異自動或半自動勾畫出心內(nèi)膜，定位準(zhǔn)確，受人為因素影響小，對心內(nèi)膜的定界更加客觀準(zhǔn)確，可重復(fù)性高。(3)冠狀動脈CT血管成像時是向心腔內(nèi)快速注入大量造影劑和生理鹽水，增加了心臟前負(fù)荷，且檢查前口服硝酸甘油，而M-UCG檢查過程未使用任何藥物干預(yù)。(4)兩種檢查不是在同一天完成，血流動力學(xué)有可能發(fā)生改變。(5)樣本數(shù)量不夠大。兩種檢查方法所獲得LVESV和LVEF兩項心功能參數(shù)值差異無統(tǒng)計學(xué)意義，且兩種檢查方法所獲得的LVEDV、LVESV、LVSV、LVEF 4項心功能參數(shù)間呈直線相關(guān)，與上述文獻報道一致。而評價左心功能最常用的指標(biāo)就是LVEF，是臨床對心臟疾病患者，特別是對冠心病患者制定診療方案、判斷預(yù)后及隨訪的重要指標(biāo)。同時曾有研究報道，對于缺血性心臟病的預(yù)后，LVESV是最有價值的預(yù)測因素，兩種檢查方法所獲得的LVESV和LVEF值差異無統(tǒng)計學(xué)意義[11]，表明炫速雙源CT和M-UCG對于LVESV和LVEF的評估同樣準(zhǔn)確可靠。

炫速雙源CT是一種無創(chuàng)性檢查方法，具有掃描速度快、覆蓋范圍廣、時間、空間分別率高的優(yōu)點，應(yīng)用前瞻性心電門控技術(shù)降低輻射劑量?；颊咦鲆淮蜟CTA，不接受額外輻射劑量和增加對比劑劑量，即可獲得心臟解剖結(jié)構(gòu)及冠狀動脈形態(tài)學(xué)和心臟射血功能學(xué)兩項指標(biāo)。既往研究發(fā)現(xiàn)，MSCT、超聲心動圖與左心室功能評價金標(biāo)準(zhǔn)MRI比較中，發(fā)現(xiàn)MSCT較超聲心動圖更準(zhǔn)確的反映左心室功能參數(shù)，具有更好的相關(guān)性，MSCT測量左心室功能的結(jié)果準(zhǔn)確可靠[12-16]。

總之，本研究顯示炫速雙源CT前瞻性心電門控技術(shù)定量評價左心室功能方面準(zhǔn)確可靠，為臨床醫(yī)生對冠心病患者做出而準(zhǔn)確的評估提供全面客觀有用的證據(jù)，可成為可疑或確診冠心病患者的一站式無創(chuàng)性檢查方法。

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Clinical application of CT-SOMAROM definition flash prospectively ECG-gating in evaluating left ventricular function

Wang Sikai1,He Qizhou1,Zheng Hongchuan2,Fan Song3,Yu Fei1,Si Guangyan1△

(1.DepartmentofRadiology,theAffiliatedTCMHospitalofXinanMedicalUniversity,Luzhou,Sichuan646000,China;2.DepartmentofUltrasound,theAffiliatedTCMHospitalofXinanMedicalUniversity,Luzhou,Sichuan646000,China;3.EvidenceBasedMedicineCenter,XinanMedicalUniversity,Luzhou,Sichuan646000,China)

ObjectiveTo discuss the accuracy and feasibility of CT-SOMAROM Definition Flash prospectively ECG-gating in the quantitative assessment of left ventricular function parameters.Methods48 patients who underwent cardiac CT-SOMAROM Definition and M-mode echocardiography (M-UCG) examination in one week were collected.The original data of coronary CT angiography (CCTA) was reconstructed and loaded to the post-processing workstation with the Syngo.via.All the parameters including left ventricular end diastolic volume (LVEDV),left ventricular end systolic volume (LVESV),left ventricular stroke volume (LVSV),and left ventricular ejection fraction (LVEF) were calculated with the cardiac function analysis software.Then the data were compared with the results measured by M-UCG respectively.ResultsThe values of LVEDV,LVESV,LVSV,LVEF,which were measured by the CT-SOMAROM Definition Flash,were lower than the results measured by the M-UCG;LVEDV,LVSV were different between CT-SOMAROM Definition Flash and M-UCG(t=-3.013,-2.918,P<0.05);LVESV,LVEF were not different(t=-0.352,-1.542,P>0.05);The respective values of LVEDV,LVESV,LVSV,LVEF were linear correlated (r=0.91,0.83,0.72,0.69,P<0.01).ConclusionQuantitative assessment left ventricular function with CT-SOMAROM Definition Flash prospectively ECG-gating is accurate and reliable,so CT-SOMAROM Definition Flash prospectively ECG-gating can become one-stop noninvasive examination method for patients who are suspicious or confirmed coronary heart disease,without the need of additional radiation exposure and contrast agent.

ventricular function,left;tomography,spiral computed;CT-SOMAROM definition flash;prospectively ECG-gating;M-mode echocardiography

王思凱(1984-),住院醫(yī)師,在讀碩士,主要從事放射影像診斷工作。△

，E-mail:siguangyan@126.com。

論著·臨床研究doi:10.3969/j.issn.1671-8348.2016.26.022

R814.42

A

1671-8348(2016)26-3668-03

2016-02-18

2016-04-26)