安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科(安徽 合肥 230022)
陳 化 杜丹丹 趙小英 高 照 宋 健 劉 斌*
冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(coronary artery disease, CAD) 在我國發(fā)病率及死亡率一直居高不下。作為冠心病的主要治療手段之一,冠狀動脈支架植入術(shù)在臨床的應(yīng)用也越來越廣泛。部分患者冠狀動脈支架植入后會發(fā)生支架內(nèi)再狹窄(in-stent restenosis,ISR),繼而心肌供血不足,心肌缺血缺氧,導(dǎo)致患者的生活質(zhì)量嚴(yán)重下降。根據(jù)Mahnken等[1]統(tǒng)計, 術(shù)后6個月內(nèi)金屬裸支架平均再狹窄率為46%,即使是藥物涂層支架仍然達(dá)5.5%,因此對患者支架通暢情況進行評估很有必要且非常重要。以往多采用選擇性冠狀動脈血管造影(selective coronary angiography,SCA)來進行評估,由于該方法為有創(chuàng)性操作,限制了臨床對支架的情況進行無創(chuàng)性隨訪及預(yù)后評估。
隨著多層螺旋CT硬件及軟件的提升,冠狀動脈CTA作為一種無創(chuàng)、經(jīng)濟且方便的動脈成像技術(shù),越來越多的應(yīng)用于臨床。梁波等[2]研究發(fā)現(xiàn),以SCA作為金標(biāo)準(zhǔn),256層螺旋CT冠狀動脈CTA診斷支架腔內(nèi)再狹窄的靈敏度為94.7%,特異度為100%,診斷準(zhǔn)確率為98.9%。良好的冠狀動脈支架CTA圖像質(zhì)量是準(zhǔn)確診斷的前提。本研究旨在探討 SSF 技術(shù)對提高冠狀動脈支架CTA圖像質(zhì)量的應(yīng)用價值。
1.1 一般資料回顧性連續(xù)收集安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院2018年5月至2019年7月期間行冠狀動脈CTA檢查的冠狀動脈支架植入患者74例。男性51例,女性23例,年齡36~85歲,平均年齡(63.31±9.81)歲。所有患者檢查前均未服用控制心率藥物。
按心率高低分成兩組:高心率組(心率>70次/分)患者共27例,平均心率(79.33±5.75)次/分;低心率組(心率≤70次/分)患者共47例,平均心率(60.30±7.43)次/分。選擇RCA、LAD、LCX三大主干支架作為研究對象。所有患者均分別采用常規(guī)技術(shù)及SSF技術(shù)重建出兩組冠狀動脈圖像。
1.2 掃描方法使用GE公司Revolution 256排容積CT掃描儀。病人仰臥于掃描床上,從頭側(cè)向足側(cè)掃描,掃描范圍為氣管隆突下1cm至膈下2cm。使用雙筒高壓注射器,對比劑采用典比樂(含碘370mg/mL),個性化對比劑使用量:對比劑量(mL)=體重(kg)×0.8,注射速率=對比劑量/12s,對比劑注入結(jié)束后注入30mL生理鹽水。采用智能追蹤SmartPrep方法觸發(fā)掃描,監(jiān)測層面選擇升主動脈,ROI大小約1cm2,監(jiān)視ISD 1s,觸發(fā)閾值60HU,延遲設(shè)定為9s。掃描參數(shù):管電壓100kV,管電流570mA,機架旋轉(zhuǎn)速度0.28s/r,準(zhǔn)直器寬度0.625mm,探測器寬度160mm,軸掃描,圖像重建層厚0.625mm,層間距0.625mm。采用高清模式掃描,前置ASiR-V權(quán)重選擇60%。使用前瞻性心電門控,曝光時間窗均為30%~80% R-R間期。使用智能相位(smart phase,SP)技術(shù)選擇最佳期相,開啟SSF技術(shù)。
1.3 圖像后處理以智能相位技術(shù)選擇最佳期相(若智能相位技術(shù)所選期相不佳,則手動選擇最佳期相)以高分辨算法重建后獲得的圖像為常規(guī)技術(shù)組圖像。以最佳期相圖像及其前后約80ms期相圖像(共3期圖像,均為高分辨算法重建圖像)重組所得圖像為SSF技術(shù)組圖像。重建后的數(shù)據(jù)均傳至AW4.7工作站后處理圖像。后處理方法包括容積再現(xiàn)(volume rendering,VR)、多平面重組(multiplanar reconstruction,MPR)、曲面重組(curve planar reformation,CPR)和最大密度投影(maximal intensity projection,MIP)。
1.4 圖像質(zhì)量評價由兩位高年資診斷醫(yī)師采用雙盲法對圖像質(zhì)量進行主觀評分,當(dāng)意見不一致時協(xié)商一致。觀察支架部分血管統(tǒng)一采用窗寬1500HU、窗位400HU,觀察非支架部分血管統(tǒng)一采用窗寬1300HU、窗位300HU。冠狀動脈支架CTA重建圖像質(zhì)量主觀評分標(biāo)準(zhǔn)采用5分制:1分為圖像質(zhì)量差(圖像內(nèi)支架壁偽影嚴(yán)重,邊界及內(nèi)部模糊難辨);2分為圖像質(zhì)量較差(支架壁偽影較多,邊界及內(nèi)部較模糊) ;3分為圖像質(zhì)量可(支架壁存在少量偽影,邊緣欠清楚銳利,支架內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示欠清晰) ; 4分為圖像質(zhì)量良好(支架壁基本無偽影,邊界較清楚銳利,內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示較清晰);5分為圖像質(zhì)量優(yōu)秀(支架壁無偽影,邊緣清楚銳利,支架內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯示清晰)。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法使用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件,采用Wilcoxon秩和檢驗分析圖像主觀質(zhì)量評分。計量資料以(±s)表示。以P<0.05時為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 不同組兩種重建方法冠狀動脈支架CTA圖像質(zhì)量評分在74例患者中共檢出106個冠狀動脈植入支架,冠狀動脈支架CTA圖像質(zhì)量主觀評分結(jié)果見表1、表2、表3。
由表1可知,在相同重建方法中,低心率組冠狀動脈支架CTA圖像質(zhì)量主觀評分略高于高心率組,兩者差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。由表2、3可知,兩種分組方法中,SSF技術(shù)重建的冠狀動脈支架CTA圖像質(zhì)量主觀評分均高于常規(guī)技術(shù),兩者差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。按心率高低分組方法中,SSF技術(shù)對高心率組患者冠狀動脈支架CTA圖像質(zhì)量提高比例高于低心率組,按支架部位分組方法中,SSF技術(shù)對于右冠狀動脈支架組冠狀動脈支架CTA圖像質(zhì)量提高比例高于另外兩組。
2.2 典型病例影像學(xué)分析典型病例影像分析結(jié)果見圖1~圖2。
表1 兩種重建方法中不同心率組冠狀動脈支架CTA圖像質(zhì)量評分
表2 不同心率組兩種重建方法冠狀動脈支架CTA圖像質(zhì)量評分
表3 不同部位支架兩種重建方法冠狀動脈支架CTA圖像質(zhì)量評分
隨著人們物質(zhì)生活水平的提高,冠心病發(fā)病率一直居高不下,進行冠狀動脈支架植入治療的患者也越來越多。由于冠狀動脈支架置入術(shù)后再狹窄的發(fā)生率較高,因此患者需要定期隨訪,以了解支架的位置形態(tài)及支架是否通暢,來指導(dǎo)下一步治療。
冠狀動脈支架CTA現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于冠狀動脈支架術(shù)后的隨訪評估,與“金標(biāo)準(zhǔn)”SCA比較,其準(zhǔn)確性及特異性均很高。SSF技術(shù)是GE公司開發(fā)的一項針對于冠狀動脈CTA運動偽影的校正技術(shù),其通過分析一個心動周期目標(biāo)期相及其前后80ms共3個期相的數(shù)據(jù),記錄冠狀動脈運動的速度及幅度,得到冠狀動脈凍結(jié)圖像,降低冠狀動脈運動偽影[3],相應(yīng)的支架偽影也隨之減少,從而能夠提高冠狀動脈支架植入術(shù)患者的冠狀動脈CTA圖像質(zhì)量。結(jié)合SSF技術(shù),Revolution CT的有效時間分辨力可達(dá)29ms,能有效降低患者冠狀動脈運動偽影,提高檢查成功率和冠狀動脈可診斷率[4]。
圖1 患者,女,系RCA支架植入術(shù)后,心率66次/分。圖1A、圖1C為常規(guī)技術(shù)重建圖像,偽影較大,支架局部內(nèi)部顯示不清,圖像質(zhì)量評分2分;圖1B、圖1D為SSF技術(shù)重建后圖像,基本無偽影,支架內(nèi)部顯示清晰,圖像質(zhì)量評分4分。圖2 患者,女,系LAD支架植入術(shù)后,心率75次/分。圖2A、圖2C為常規(guī)技術(shù)重建圖像,偽影較大,支架內(nèi)部顯示不清,圖像質(zhì)量評分2分;圖2B、圖2D為SSF技術(shù)重建后圖像,基本無偽影,支架內(nèi)部顯示清晰,圖像質(zhì)量評分4分。
本研究結(jié)果顯示:(1)兩種重建方法中,低心率組圖像質(zhì)量略高于高心率組,SSF技術(shù)對高心率患者圖像質(zhì)量提高作用較為明顯。與傳統(tǒng)CT相比,Revolution CT擁有很高的時間分辨率,當(dāng)心率較低時,冠狀動脈運動速度較慢,使用常規(guī)技術(shù)重建即可獲得高質(zhì)量的冠狀動脈支架CTA圖像,而隨著心率增快,冠狀動脈運動速度增快,冠狀動脈支架運動偽影隨之增加,導(dǎo)致常規(guī)技術(shù)圖像質(zhì)量降低,此時SSF技術(shù)可以通過校正降低運動偽影,提高圖像質(zhì)量[5-6]。(2)SSF技術(shù)對于右冠狀動脈支架CTA圖像質(zhì)量提升效果更為明顯。產(chǎn)生的原因是由于每支冠狀動脈所處位置不同,導(dǎo)致運動方式及速度也不同。右冠狀動脈S2段靠近竇房結(jié)走行,心臟搏動會導(dǎo)致其產(chǎn)生較大幅度的擺動,并且該段血管走行方向恰好垂直于CT數(shù)據(jù)采集方向,二者同時導(dǎo)致了該段血管的相對運動速率快,使得右冠狀動脈主干在冠狀動脈CTA檢查中最容易出現(xiàn)運動偽影[7-8]。此時SSF技術(shù)可以通過校正降低運動偽影,提高圖像質(zhì)量。
本研究發(fā)現(xiàn)鈣化對冠狀動脈支架CTA圖像質(zhì)量影響很大。由于射線硬化效應(yīng)的存在,鈣化周邊會產(chǎn)生硬化偽影[9]。當(dāng)支架部位的血管壁存在比較嚴(yán)重及廣泛的鈣化時,其圖像質(zhì)量明顯下降。因本研究入選的病例多為住院病人,病情較重,支架部位血管壁大部分存在不同程度的鈣化,從而導(dǎo)致其整體圖像質(zhì)量評分偏低。
本研究中存在的不足之處:本研究僅對整個支架圖像質(zhì)量進行評分,未進行標(biāo)準(zhǔn)分段評分;僅探討SSF技術(shù)對冠狀動脈支架植入術(shù)后患者冠狀動脈支架圖像質(zhì)量的改善,未對診斷結(jié)果與冠狀動脈血管造影進行對照研究,其準(zhǔn)確性尚需進一步驗證。
綜上所述,SSF技術(shù)可以提高冠狀動脈支架植入術(shù)后患者的冠狀動脈支架CTA圖像質(zhì)量,可應(yīng)用于冠狀動脈支架術(shù)后的隨訪評價,特別是高心率(心率>70)及RCA支架植入患者。