64排能譜CT冠狀動脈追蹤凍結(jié)技術(shù)在改善冠狀動脈CT血管成像圖像質(zhì)量中的價值

楊陽堅 陳 鵬 章雪嬌 嚴健明 許婉玲 李瑞雄

(廣西梧州市人民醫(yī)院放射科,梧州市 543003，電子郵箱：285222334@qq.com)

隨著多層螺旋CT的廣泛應用，冠狀動脈CT血管成像(coronary CT angiography，CCTA)以其創(chuàng)傷小、診斷準確性高等優(yōu)勢，逐步取代導管冠狀動脈造影術(shù)成為臨床疑似冠狀動脈性心臟病患者常用的影像學篩查手段之一，然而一些因素限制了CCTA對冠狀動脈性心臟病的診斷準確性和可判斷性，如心律不齊、心率過快、呼吸運動偽影等，這些因素均可導致冠脈產(chǎn)生不同程度的運動偽影，并且以右冠狀動脈受影響最為嚴重，冠狀動脈追蹤凍結(jié)技術(shù)(snapshot freeze，SSF)是GE64排寶石能譜CT最新開發(fā)的一款冠狀動脈運動偽影校正算法[1]，本文通過比較SSF和標準算法(standard,STD) 兩種方法重建圖像的可判斷性，評價SSF技術(shù)對改善CCTA右冠狀動脈圖像質(zhì)量的應用價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年6月至2019年1月在我院放射科行64排能譜CCTA檢查的70例疑似冠心病患者為研究對象，排除經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)后及冠脈搭橋術(shù)后復查不能進行語言溝通或昏迷者，剔除不能配合憋氣、嚴重心率失常、碘過敏、過敏性體質(zhì)、甲狀腺功能亢進及腎功能不全者。其中男性39例、女性31例，年齡(60.7±10.8)歲，心率(67.4±8.0)次/min，合并合并高血壓38例，合并糖尿病16例，有吸煙史32例。以心率70次/min為界，分為高心率組31例和低心率組39例，高心率組中男性20例、女性11例，年齡(61.77±12.99)歲，低心率組中男性19例、女性20例，年齡(59.77±8.81)歲，兩組性別、年齡差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)，具有可比性。本研究遵循我院倫理委員會制定的倫理學標準，所有患者均知情同意。

1.2 設備和方法 對于心率大于80次/min的患者給予倍他樂克25 mg口服降低心率，靜坐休息半小時后使用GE Discovery CT 750寶石能譜CT檢查：采用回顧性心電門控掃描，掃描范圍為氣管隆嵴下1 cm至膈下2 cm水平，從頭側(cè)向足側(cè)掃描，準直器寬度0.625 mm，探測器寬度40 mm，重建層厚0.625 mm，層間距0.625 mm，機架旋轉(zhuǎn)時間0.35 s/r，螺距0.16～0.20，最大管電流110～550 ms，根據(jù)患者體質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)采用不同管電壓，管電壓120～140 kV。使用雙筒高壓注射器注射碘佛醇350(350 mg I/mL)造影劑，根據(jù)患者BMI決定注射造影劑總量及流速：BMI=25 kg/m2，注射造影劑60 mL，注射速率5.0 mL/s；22 kg/m2

1.3 圖像判讀 由我科兩位主治以上高年資醫(yī)師采取隨機雙盲法對圖像質(zhì)量進行判讀，以Likert 4級評分法對重建圖像質(zhì)量進行評分，其中1分：不能診斷，圖像質(zhì)量差，嚴重的冠狀動脈運動或其他偽影使圖像不能評估；2分：圖像質(zhì)量較差，但能夠診斷，由于繼發(fā)于冠狀動脈運動或其他偽影的影響，降低了圖像的質(zhì)量；3分：圖像質(zhì)量較好，有輕微的運動相關(guān)偽影或其他偽影；4分：圖像質(zhì)量優(yōu)，極少或沒有運動相關(guān)偽影，有極好的解剖細節(jié)用以評估狹窄和斑塊。以≥2分作為圖像具有可判斷性[2]。

1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料以(x±s)表示，比較采用t檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

70例患者的右冠狀動脈STD重建圖像得分為(2.44±0.75)分，低于SSF重建圖像的(3.77±0.46)(t=12.647，P<0.001)，且高心率組與低心率組中STD重建圖像得分均低于SSF重建圖像(均P<0.05)。低心率組的STD及SSF重建圖像質(zhì)量評分均分別高于高心率組(均P<0.05)。見表1。采用STD算法進行圖像重建，右冠狀動脈中段可見明顯偽影，血管截斷，圖像質(zhì)量無法滿足診斷需要，而采用SSF算法進行圖像重建，右冠狀動脈偽影明顯減輕，圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于STD標準算法。見圖1。

表1 兩組患者的STD與SSF算法圖像質(zhì)量評分比較(x±s，分)

圖1 女，54歲，心率74次/min，A為采用STD標準算法進行圖像重建，右冠狀動脈中段可見明顯偽影，血管截斷，圖像質(zhì)量無法滿足診斷需要；B為采用SSF算法進行圖像重建，右冠狀動脈偽影明顯減輕，圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于STD標準算法；C及D分別是STD與SSF算法重建的容積重建圖，偽影消失；E為右冠脈血管拉直圖，血管邊緣清晰銳利，右冠狀動脈近中段見多個偏心性非鈣化斑塊，遠端血管充盈顯影良好，未見異常。

3 討 論

隨著CT設備的飛速發(fā)展，64排螺旋CT以其高時間分辨率和高密度分辨率，使CCTA成為可能，并因其具有便捷性、微創(chuàng)性、診斷價值高等優(yōu)勢，目前CCTA已被廣泛應用于疑似冠狀動脈性心臟病患者的影像學篩查。在CCTA檢查中，心臟持續(xù)跳動使冠狀動脈運動方向和速度在心動周期內(nèi)不斷變化[3-5]。通常冠狀動脈三個主要分支的運動是有規(guī)律的，左前降支及左回旋支趨向于隨著左心室運動，右冠狀動脈則與右心室運動同步，并與左回旋支共同在心臟舒張中后期受心房收縮影響；在主要的三個分支中，左前降支的運動最不明顯，右冠狀動脈的運動最明顯(尤其在右冠狀動脈中段附近)[4，6]，因此右冠狀動脈產(chǎn)生的運動偽影也最明顯。此外，患者在檢查過程中經(jīng)常會有心率過快、心律不齊、憋不住氣等情況出現(xiàn)，這些因素都會使冠狀動脈圖像產(chǎn)生嚴重的偽影，導致圖像不能判讀或檢查失敗。為了解決冠狀動脈尤其是右冠狀動脈的運動偽影難題，普通64排螺旋CCTA可通過降低患者心率、優(yōu)化掃描參數(shù)和運用STD算法多扇區(qū)重建以獲取滿意的圖像，但受限于普通64排螺旋CT設備的時間分辨率較低，仍有相當一部分心率過快或者心率控制不理想、心律不齊的患者不能進行檢查或獲取的圖像不符合診斷要求，此時圖像后處理顯得尤為重要，雖然部分質(zhì)量欠佳的圖像可通過心電編輯后處理來改善圖像質(zhì)量，但總體效果仍不理想[7-8]。64排寶石能譜CT配備的SSF是GE公司最新開發(fā)的一項針對心臟CCTA運動偽影校正技術(shù)，該技術(shù)通過分析一個心動周期目標時相及其左右80 ms共3個時相的數(shù)據(jù)，精確記錄冠狀動脈運動的速率及幅度，追蹤冠狀動脈的運動軌跡，進而精確定位相應冠狀動脈的實際位置，針對性消除冠狀動脈運動偽影[1-2，9]。

本研究結(jié)果顯示，70例患者的右冠狀動脈STD重建圖像質(zhì)量總得分、高心率組和低心率組STD重建圖像質(zhì)量得分均低于SSF重建圖像(均P<0.05)；且STD法重建圖像，右冠狀動脈中段可見明顯偽影，血管截斷，圖像質(zhì)量無法滿足診斷需要，而SSF法重建圖像，右冠狀動脈偽影明顯減輕，右冠狀動脈圖像邊緣清晰、銳利，可判讀性與診斷準確性較高。提示SSF重建可整體提高右冠狀動脈圖像質(zhì)量，與Lee等[10]的研究結(jié)果相似。既往有研究顯示，低心率組STD重建圖像質(zhì)量得分大多與SSF重建圖像接近，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)[11]，與本研究結(jié)果不一致，分析其原因：一可能與本研究樣本量較少有關(guān)；二是既往相關(guān)研究對冠狀動脈圖像質(zhì)量評分大多是綜合各冠脈分支進行評分，而本研究僅涉及對右冠狀動脈支進行評分，其他冠脈分支則沒有考慮；三是除了設備以及掃描參數(shù)的差異之外，可能還存在某些隨機性因素影響研究結(jié)果，比如掃描過程中患者突發(fā)心律失常、憋氣不好產(chǎn)生呼吸運動偽影等。在64排CCTA檢查中，當心率小于70次/min時，通常取心動周期R-R間隔的75%期相進行重建，此時對應心動周期的舒張中晚期，冠脈運動有一個相對靜止期，此時對冠脈整體顯示較好，但因右冠狀動脈與右心室同步運動，容易在舒張中晚期受右心房收縮的影響，圖像質(zhì)量會有一定下降，右冠脈相對于左冠脈顯示相對欠佳；當心率大于或等于70次/min并小于75次/min時，可酌情取55%～65% R-R間隔重建，當心率大于或等于75次/min時，通常取收縮末期進行重建，對應R-R間隔中45%期相[6，12]。本研究中，右冠脈低心率組STD重建圖像質(zhì)量評分高于高心率組(P<0.05)，提示心率增高對右冠脈STD重建圖像質(zhì)量的影響要大于舒張中晚期心房的影響，而高心率組SSF重建圖像質(zhì)量得分低于低心率組(P<0.05)，但高低心率組之間分值差距較STD重建圖像質(zhì)量評分縮小，說明SSF重建的右冠脈圖像質(zhì)量同樣受心率增高的影響較大，無論STD還是SSF重建，心率控制都顯得尤為重要。

綜上所述，與傳統(tǒng)的STD重建方法比較，64排螺旋CCTA檢查SSF重建可明顯提高不同心率患者的右冠狀動脈圖像質(zhì)量與可判讀性，具有較大的實際應用價值。但本研究還存在一些不足：(1)本研究只討論SSF對圖像質(zhì)量的改善效果，最終診斷結(jié)果沒有冠脈血管造影作為對照；(2)本研究只對研究對象進行心率高低分組，雖然剔除了嚴重心律失常的患者，但并未考慮輕微心律失?；螂S機性的心率失常對圖像質(zhì)量評分的影響；(3)個別患者心率較高，口服倍他樂克25 mg靜坐休息半小時后心率下降不明顯，考慮可能與部分患者BMI較大給予藥物劑量不夠，或者與口服用藥的首過消除效應有關(guān)，也有可能與患者的個體差異相關(guān)，但文中未能很好地進行分析。今后仍需增大樣本量進一步完善研究。