心率對(duì)急性胸痛患者320排容積CT前瞻Wide-volume一站式掃描冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量的影響研究

胡振順，楊 飛，朱月香，李 永，梁占東，紀(jì)蒙蒙，崔書(shū)君

·論著·

心率對(duì)急性胸痛患者320排容積CT前瞻Wide-volume一站式掃描冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量的影響研究

胡振順，楊 飛，朱月香，李 永，梁占東，紀(jì)蒙蒙，崔書(shū)君

目的 探討心率對(duì)急性胸痛患者320排容積CT前瞻Wide-volume一站式掃描冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量的影響。方法 選取2016年5—11月在河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院就診的急性胸痛患者60例，均經(jīng)急診心電圖、超聲、常規(guī)胸部X線檢查及實(shí)驗(yàn)室檢查仍不能明確病因。60例患者均行320排容積CT前瞻Wide-volume一站式掃描，并根據(jù)檢查過(guò)程中即時(shí)心率分為40次/min<心率≤65次/min者28例(A組)、65次/min<心率<75次/min者15例(B組)及75次/min≤心率<90次/min者17例(C組)；所得圖像傳至Vitrea圖像處理工作站進(jìn)行圖像后處理及主、客觀評(píng)價(jià)。結(jié)果 3組患者冠狀動(dòng)脈圖像優(yōu)良率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。3組患者評(píng)價(jià)者1、評(píng)價(jià)者2對(duì)冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量的評(píng)分及冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量最終評(píng)分比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。2名評(píng)價(jià)者冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量評(píng)分的一致性較好(Kappa=0.775，P<0.001)。3組患者主動(dòng)脈根部(AA)和冠狀動(dòng)脈各節(jié)段CT值均>250 HU，符合診斷要求；3組患者AA和冠狀動(dòng)脈各節(jié)段CT值和信噪比(SNR)比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。3組患者AA、右冠狀動(dòng)脈近段(RCAP)、右冠狀動(dòng)脈中段(RCAm)、右冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)段(RCAd)、后降支(PDA)、左主干(LM)、左前降支近段(LADP)、左前降支中段(LADm)、左前降支遠(yuǎn)段(LADd)、左回旋支近段(LCXP)及左回旋支第一鈍緣支(LCX-OM1)對(duì)比噪聲比(CNR)比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，而A組患者左前降支第一對(duì)角支(LAD-D1)、左回旋支中段(LCXm)及左回旋支遠(yuǎn)段(LCXd)CNR均高于B組和C組(P<0.05)。結(jié)論 320排容積CT前瞻Wide-volume一站式掃描冠狀動(dòng)脈圖像能滿足急性胸痛患者的臨床診斷要求，但檢查時(shí)心率>65次/min會(huì)對(duì)冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。

胸痛；心率；320排容積CT；前瞻Wide-volume模式；冠狀動(dòng)脈；圖像質(zhì)量

胡振順，楊飛，朱月香，等.心率對(duì)急性胸痛患者320排容積CT前瞻Wide-volume一站式掃描冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量的影響研究[J].實(shí)用心腦肺血管病雜志，2017，25(7)：18-22.[www.syxnf.net]

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隨著320排容積CT的普及及掃描技術(shù)的不斷發(fā)展，采用胸部血管一站式掃描明確急性胸痛病因的患者越來(lái)越多。胸部血管一站式掃描可在一次檢查中同時(shí)對(duì)冠狀動(dòng)脈、肺動(dòng)脈及主動(dòng)脈掃描成像，速度快，準(zhǔn)確率高，可為急性胸痛患者病因診斷提供可靠依據(jù)[1-2]，但冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量直接影響胸部血管一站式掃描效果。前瞻Wide-volume掃描為心電門控容積成像，具有掃描速度快、圖像質(zhì)量高等優(yōu)勢(shì)，但其冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量受患者檢查時(shí)心率、呼吸及配合度限制。本研究旨在探討心率對(duì)急性胸痛患者320排容積CT前瞻Wide-volume一站式掃描冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量的影響，為急性胸痛的診斷提供借鑒。

1 資料與方法

1.1 排除標(biāo)準(zhǔn) 心率>90次/min者；甲狀腺功能亢進(jìn)或有碘對(duì)比劑過(guò)敏史者；中重度腎功能不全者；嚴(yán)重臟器功能衰竭者；無(wú)法配合檢查者。

1.2 一般資料 選取2016年5—11月在河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院就診的急性胸痛患者60例，均經(jīng)急診心電圖、超聲、常規(guī)胸部X線檢查及實(shí)驗(yàn)室檢查仍不能明確病因，需行320排容積CT前瞻Wide-volume一站式掃描。既往史：糖尿病5例，高脂血癥19例，高血壓21例。根據(jù)320排容積CT檢查過(guò)程中即時(shí)心率將所有患者分為40次/min<心率≤65次/min者28例(A組)、65次/min<心率<75次/min者15例(B組)及75次/min≤心率<90次/min者17例(C組)，A組中男17例，女11例；年齡49～76歲，平均年齡(58.0±2.5)歲；平均體質(zhì)指數(shù)(25.2±2.3)kg/m2。B組中男7例，女8例；年齡51～73歲，平均年齡(60.0±3.5)歲；平均體質(zhì)指數(shù)(26.1±1.8)kg/m2。C組中男7例，女10例；年齡42～73歲，平均年齡(55.0±4.5)歲；平均體質(zhì)指數(shù)(25.9±2.6)kg/m2。3組患者性別(χ2=1.817)、年齡(F=0.250)及體質(zhì)指數(shù)(F=0.605)比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.3 檢查方法

1.3.1 CT檢查 向患者說(shuō)明注射對(duì)比劑可能出現(xiàn)的不良反應(yīng)，征得患者及其家屬同意后簽署知情同意書(shū)，監(jiān)測(cè)患者靜息心率，若心率>90次/min應(yīng)更換檢查方法，所有患者檢查前進(jìn)行呼吸屏氣訓(xùn)練[3]。掃描前告知患者飲水1 000 ml以上，檢查結(jié)束當(dāng)天飲水1 500 ml以上。掃描設(shè)備為Toshiba Aquilion One 320排640層容積CT機(jī)，掃描參數(shù)：管電壓120 kV，采用自動(dòng)毫安，320i×0.5 mm，視野32 cm×32 cm，顯示矩陣512×512；采用前瞻Wide-volume一站式掃描方式[4]?；颊哐雠P于掃描床上，按照標(biāo)準(zhǔn)位置放置心電導(dǎo)聯(lián)線，足先進(jìn)，掃描范圍為胸廓上口至心臟膈面。將密閉式靜脈留置針(規(guī)格：18G)埋于肘前靜脈，使用雙筒高壓注射器注射碘克沙醇(320 mg I/ml)，根據(jù)患者體質(zhì)指數(shù)計(jì)算碘克沙醇用量及注射速度，注射完畢后以相同注射速度注射0.9%氯化鈉溶液30 ml，掃描期間設(shè)置肺動(dòng)脈主干達(dá)到閾值(180HU)時(shí)Sure Start軟件自動(dòng)觸發(fā)。

1.3.2 圖像處理 前瞻Wide-volume一站式掃描完成后將多個(gè)容積數(shù)據(jù)(一般為2～3個(gè)容積數(shù)據(jù))融合成一個(gè)數(shù)據(jù)包，對(duì)冠狀動(dòng)脈血管層面數(shù)據(jù)行個(gè)性化重建，應(yīng)用Cardioexact軟件行單層面的以1%為間隔的多期像重建，采用心臟容積掃描模式自帶算法(FC03)重建，重建層厚0.5 mm，層間隔0.25 mm，重建范圍為主動(dòng)脈根部(AA)冠狀動(dòng)脈起始部上1.0～1.5 cm至心臟膈面，根據(jù)重建結(jié)果選擇最佳期像重建數(shù)據(jù)，傳至Vitrea圖像處理工作站進(jìn)行圖像后處理及主、客觀評(píng)價(jià)。

1.3.3 圖像評(píng)價(jià) 由醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心兩位心血管疾病影像診斷醫(yī)師評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量，采用5分評(píng)價(jià)法主觀評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量[5]，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下：5分為無(wú)運(yùn)動(dòng)及呼吸偽影，無(wú)明顯噪聲；4分為有輕度運(yùn)動(dòng)偽影；3分為有較多運(yùn)動(dòng)偽影或噪聲較大，不影響血管管腔評(píng)估；2分為運(yùn)動(dòng)偽影較嚴(yán)重，影響血管管腔評(píng)估；1分為有明顯運(yùn)動(dòng)偽影，無(wú)法評(píng)估管腔。若兩位醫(yī)師對(duì)冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果不一致時(shí)需由另一名較高年資的心血管疾病影像診斷醫(yī)師進(jìn)行評(píng)價(jià)，以冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量評(píng)分≥4分定義為優(yōu)良。根據(jù)美國(guó)心臟病協(xié)會(huì)(American Heart Association，AHA)的冠狀動(dòng)脈分段方法將冠狀動(dòng)脈分為15段[4]，分別為右冠狀動(dòng)脈近段(RCAP)、右冠狀動(dòng)脈中段(RCAm)、右冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)段(RCAd)、后降支(PDA)、左主干(LM)、左前降支近段(LADP)、左前降支中段(LADm)、左前降支遠(yuǎn)段(LADd)、左前降支第一對(duì)角支(LAD-D1)、左前降支第二對(duì)角支(LAD-D2)、左回旋支近段(LCXP)、左回旋支第一鈍緣支(LCX-OM1)、左回旋支中段(LCXm)、左回旋支第二鈍緣支(LCX-OM2)、左回旋支遠(yuǎn)段(LCXd)，分別測(cè)量AA及冠狀動(dòng)脈各節(jié)段CT值、噪聲，由同一名醫(yī)師測(cè)量3次取平均值，但需要注意選擇測(cè)量感興趣區(qū)域(ROI)面積應(yīng)超過(guò)血管面積的1/2，同時(shí)避開(kāi)冠狀動(dòng)脈節(jié)段中有非鈣化斑塊及鈣化斑塊區(qū)域，且對(duì)直徑<1.5 mm的冠狀動(dòng)脈不予測(cè)量。多例患者因LCX-OM2直徑<1.5 mm而未進(jìn)行測(cè)量，故本研究實(shí)際檢測(cè)14段冠狀動(dòng)脈。之后計(jì)算信噪比(signal-to-noise，SNR)和對(duì)比噪聲比(contrast-to-noise，CNR)：將測(cè)量的AA及14段冠狀動(dòng)脈的CT值及標(biāo)準(zhǔn)差分別作為血管信號(hào)值(CT血管)及噪聲，主動(dòng)脈選擇的ROI面積為100 mm2左右，同時(shí)測(cè)量該層面血管周圍的縱隔內(nèi)脂肪CT值作為對(duì)比信號(hào)值(CT脂肪)，SNR=CT血管/噪聲，CNR=(CT血管-CT脂肪)/噪聲[6-8]。

2 結(jié)果

2.1 3組患者冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果 A組患者冠狀動(dòng)脈圖像優(yōu)良率為100%(28/28)，B組為87%(13/15)，C組為94%(16/17)，3組患者冠狀動(dòng)脈圖像優(yōu)良率比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.69，P=0.16)。3組患者評(píng)價(jià)者1、評(píng)價(jià)者2對(duì)冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量的評(píng)分及冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量最終評(píng)分比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見(jiàn)表1)。2名評(píng)價(jià)者冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量評(píng)分的一致性較好(Kappa=0.775，P<0.001)。

Table 1 Comparison of coronary artery imaging quality score among the three groups

組別例數(shù)評(píng)價(jià)者1評(píng)價(jià)者2最終評(píng)分A組284.8±0.54.8±0.54.8±0.5B組154.4±0.54.4±0.34.4±0.4C組174.6±0.64.7±0.54.7±0.3F值0.672.442.75P值0.530.130.10

2.2 3組患者AA和冠狀動(dòng)脈各節(jié)段CT值比較 3組患者AA和冠狀動(dòng)脈各節(jié)段CT值均>250 HU，符合診斷要求；3組患者AA和冠狀動(dòng)脈各節(jié)段CT值比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見(jiàn)表2)。

2.3 3組患者AA和冠狀動(dòng)脈各節(jié)段SNR比較 3組患者AA和冠狀動(dòng)脈各節(jié)段SNR比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見(jiàn)表3)。

2.4 3組患者AA和冠狀動(dòng)脈各節(jié)段CNR比較 3組患者AA、RCAP、RCAm、RCAd、PDA、LM、LADP、LADm、LADd、LCXP及LCX-OM1 CNR比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。3組患者LAD-D1、LCXm及LCXdCNR比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；其中A組患者LAD-D1、LCXm及LCXdCNR均高于B組和C組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，見(jiàn)表4)。

3 討論

目前，心血管疾病位居世界死亡原因第一位，其主要臨床表現(xiàn)為急性胸痛。急性胸痛是由急性冠狀動(dòng)脈綜合征、肺動(dòng)脈栓塞和主動(dòng)脈夾層引起的以胸部疼痛為主要表現(xiàn)的疾病，其起病急、病情兇險(xiǎn)、病因復(fù)雜、缺乏特異性臨床表現(xiàn)，常需急診處理，否則會(huì)危及患者生命。胸部血管一站式掃描是目前診斷急性胸痛的重要手段，但冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量直接影響胸部血管一站式掃描效果，臨床上常因患者無(wú)法配合呼吸訓(xùn)練或心率過(guò)快而導(dǎo)致檢查失敗，進(jìn)而延誤病情[9]。因此，如何提高急性胸痛患者冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量成為胸部血管一站式掃描的關(guān)鍵。

表2 3組患者AA和冠狀動(dòng)脈各節(jié)段CT值比較

注：AA=主動(dòng)脈根部，RCAP=右冠狀動(dòng)脈近段，RCAm=右冠狀動(dòng)脈中段，RCAd=右冠狀動(dòng)脈遠(yuǎn)段，PDA=后降支，LM=左主干，LADP=左前降支近段，LADm=左前降支中段，LADd=左前降支遠(yuǎn)段，LAD-D1=左前降支第一對(duì)角支，LCXP=左回旋支近段，LCX-OM1=左回旋支第一鈍緣支，LCXm=左回旋支中段，LCXd=左回旋支遠(yuǎn)段

表3 3組患者AA和冠狀動(dòng)脈各節(jié)段SNR比較

表4 3組患者AA和冠狀動(dòng)脈各節(jié)段CNR比較

前瞻Wide-volume一站式掃描為多個(gè)容積數(shù)據(jù)重建，每個(gè)心動(dòng)周期采集1個(gè)容積數(shù)據(jù)包，1個(gè)心動(dòng)周期即可完成冠狀動(dòng)脈的數(shù)據(jù)采集及成像，冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量高，杜絕了錯(cuò)層偽影、階梯偽影等情況[10-12]；此外，應(yīng)用前瞻Wide-volume一站式掃描所得容積數(shù)據(jù)包還可對(duì)冠狀動(dòng)脈血管行個(gè)性化重建，應(yīng)用Cardioexact軟件行單層面的以1%為間隔的多期像重建，采用FC03重建，根據(jù)其重建結(jié)果選擇最佳期像重建冠狀動(dòng)脈數(shù)據(jù)可避免因心律不齊等原因造成的冠狀動(dòng)脈檢查失敗，從而提高前瞻Wide-volume一站式掃描成功率。

本研究采用320排容積CT前瞻Wide-volume一站式掃描，結(jié)果顯示，3組患者冠狀動(dòng)脈圖像優(yōu)良率間無(wú)差異，3組患者評(píng)價(jià)者1、評(píng)價(jià)者2評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量評(píng)分及冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量最終評(píng)分間無(wú)差異，2名評(píng)價(jià)者冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量評(píng)分的一致性較好，提示3組患者冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量較高，心率對(duì)冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量主觀評(píng)分無(wú)影響；3組患者AA和冠狀動(dòng)脈各節(jié)段CT值均>250 HU，符合診斷要求；3組患者AA和冠狀動(dòng)脈各節(jié)段CT值和SNR間無(wú)差異，3組患者AA、RCAP、RCAm、RCAd、PDA、LM、LADP、LADm、LADd、LCX-OM1 CNR間無(wú)差異；A組患者LAD-D1、LCXm及LCXdCNR均高于B組和C組，提示320排容積CT前瞻Wide-volume一站式掃描的冠狀動(dòng)脈圖像能滿足急性胸痛患者的臨床診斷要求，但檢查時(shí)心率>65次/min會(huì)對(duì)冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。

綜上所述，320排容積CT前瞻Wide-volume一站式掃描冠狀動(dòng)脈圖像能滿足急性胸痛患者的臨床診斷要求，但檢查時(shí)心率>65次/min會(huì)對(duì)冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。本研究樣本量較小，故本研究結(jié)果結(jié)論還需要大樣本量研究進(jìn)一步證實(shí)。

作者貢獻(xiàn)：胡振順進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施、資料收集整理、撰寫(xiě)論文、成文并對(duì)文章負(fù)責(zé)；楊飛、朱月香、李永、梁占東、紀(jì)蒙蒙進(jìn)行試驗(yàn)實(shí)施、評(píng)估、資料收集；崔書(shū)君進(jìn)行質(zhì)量控制及審校。

本文無(wú)利益沖突。

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(本文編輯：謝武英)

Impact of Heart Rate on Coronary Artery Imaging Quality of Prospective Wide-volume One-stop Scan of 320-slice Volume CT

HUZhen-shun，YANGFei，ZHUYue-xiang，LIYong，LIANGZhan-dong，JIMeng-meng，CUIShu-jun

MedicalImagingCenter，theFirstAffiliatedHospitalofHebeiNorthUniversity，Zhangjiakou075000，China

Objective To investigate the impact of heart rate on coronary artery imaging quality of prospective Wide-volume one-stop scan of 320-slice volume CT.Methods A total of 60 patients with acute chest pain were selected in the First Affiliated Hospital of Hebei North University from May to November in 2016 whose etiological factors were definite through emergency electrocardiogram examination，ultrasonic examination，regular chest X-ray examination or laboratory examination.All of the 60 patients

prospective Wide-volume one-stop scan of 320-slice volume CT，and they were divided into A group(with heart rate over 45 times per minute but equal or less than 65 times per minute，n=28)，B group(with heart rate over 65 times per minute but less than 75 times per minute，n=15)and C group(with heart rate equal or over 75 times per minute but less than 90 times per minute，n=17)according to the instant heart rate during examination；imaging workstation was used to carried out the digital image post-processing，subjective and objective evaluation.Results No statistically significant differences of excellence rate of coronary artery imaging was found among the three groups(P>0.05).No statistically significant differences of coronary artery imaging quality score of No.1 or No.2 evaluator，or final score of coronary artery imaging quality was found among the three groups(P>0.05).The consistency of coronary artery imaging quality score is relatively good between No.1 evaluator and No.2 evaluator(Kappa=0.775，P<0.001).CT value of aortic root and each segment of coronary artery were over 250 HU，met to the diagnostic requirements；no statistically significant differences of CT value or signal-to-noise ratio(SNR)of aortic root or each segment of coronary artery was found among the three groups(P>0.05).No statistically significant differences of contrast noise ratio(CNR)of aortic root，proximal，middle or distal segment of right coronary artery(RCA)，posterior descending artery(PDA)，left main coronary artery(LM)，proximal，middle or distal segment of left anterior descending artery(LAD)，proximal segment of left circumflex artery(LCXP)or first obtuse marginal branch of left circumflex artery(LCX-OM1)was found among the three groups(P>0.05)，while CNR of first diagonal branch of left anterior descending artery(LAD-D1)，middle and distal segment of left circumflex artery of A group was statistically significantly higher than that of B group and C group，respectively(P<0.05).Conclusion Prospective Wide-volume one-stop scan of 320-slice volume CT could meet the clinical diagnostic requirements for acute chest pain，but heart rate over 65 times per minute may affect the coronary artery imaging quality to some extent.

Chest pain；Heart rate；320 row volume CT；Forward looking Wide-volume model；Coronary artery；Imaging quality

2017年度河北省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究重點(diǎn)課題計(jì)劃項(xiàng)目(20170814)

R 441.1

A

10.3969/j.issn.1008-5971.2017.07.005

2017-04-26；

2017-07-19)

075000河北省張家口市，河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心