曹 婷,王錫明,郭傳超
(1.山東省泰安市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像部,山東 泰安 271000;2.山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院影像科,山東 濟南 250021)
冠狀動脈發(fā)育異常是指冠狀動脈解剖的起源、分布和結(jié)構(gòu)的異常,在先天性心臟病患兒中的發(fā)生率為7%~9%[1-3]。CTA 是一種顯示冠狀動脈起源變異、先天性心臟病心內(nèi)結(jié)構(gòu)及心外大血管異常的準確且敏感的無創(chuàng)性檢查方法[1,4-9]。CTA 有多種掃描模式,其中,前瞻性心電門控掃描模式不僅可提供滿足診斷要求的圖像質(zhì)量,還可大幅降低輻射劑量[1,3,6,10-12]。128 層雙源CT 前瞻性心電門控掃描模式包括序列掃描及大螺距掃描2 種,均可在降低輻射劑量情況下獲得滿足診斷要求的圖像[6]。本文旨在比較2 種掃描模式對先天性心臟病合并冠狀動脈發(fā)育異?;純汗跔顒用}顯示情況、圖像質(zhì)量、輻射劑量及診斷準確率,以期指導(dǎo)臨床檢查。
1.1 一般資料 回顧性分析2015 年4 月至2019 年12 月泰安市中心醫(yī)院收治的臨床懷疑先天性心臟病合并冠狀動脈發(fā)育異?;純?2例,排除未經(jīng)DSA 證實及手術(shù)治療的患兒26例,最終納入56例。56例均行128 層雙源CT 心電門控掃描,其中30例采用序列掃描模式(A組),其中男14例,女16例,平均年齡(20.53±23.28)個月,平均體質(zhì)量(10.82±3.87)kg,平均心率(111.53±16.77)次/min;26例采用大螺距掃描模式(B組),其中男14例,女12例,平均年齡(20.27±21.96)個月,平均體質(zhì)量(11.00±3.98)kg,平均心率(109.62±17.17)次/min。2組年齡、體質(zhì)量及心率比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。
1.2 儀器與方法
1.2.1 設(shè)備及參數(shù) 采用Siemens Definition Flash 128 層雙源CT 機?;純河跈z查前口服水合氯醛(劑量0.5 mL/kg 體質(zhì)量),待熟睡后進行檢查。采用固定觸發(fā)掃描技術(shù),觸發(fā)位置定于胸廓部肌肉,延遲13 s 開始監(jiān)測,監(jiān)測四腔心層面,以四腔心同時顯影為標志[13],手動觸發(fā)掃描。掃描參數(shù):80 kV,管電流依據(jù)患兒體質(zhì)量調(diào)節(jié)(體質(zhì)量<5 kg 時采用60 mAs;5~<10 kg采用60~79 mAs;≥10 kg 時采用80~120 mAs),探測器準直2×64×0.6 mm,X 線管旋轉(zhuǎn)時間0.28 s/r。對比劑劑量1.2 mL/kg 體質(zhì)量,注射時間12 s,以相同流率追加10 mL 的生理鹽水。
1.2.2 方法 A組預(yù)設(shè)采集時間窗為40%~40% R-R間期;B組,螺距3.4,預(yù)設(shè)前瞻性觸發(fā)起始時相為10% R-R 間期。記錄2組容積CT 劑量指數(shù)(volume CT dose index,CTDIvol)和劑量長度乘積(dose length product,DLP),將DLP值乘以2.3 修正,再乘以特定的轉(zhuǎn)換系數(shù)(k),得出有效劑量(effective dose,ED)?;純耗挲g<4 個月、4 個月至1歲、>1~6歲、>6~15歲的k分別為0.039、0.026、0.018、0.013 mSv·mGy-1·cm-1[13]。
1.3 圖像后處理 重建層厚0.75 mm,間隔0.5 mm,卷積核B26f,行MPR、MIP 和VR。測量升主動脈根部的CT值、噪聲及SNR。由2 名有5 年以上心血管疾病影像診斷經(jīng)驗的放射科醫(yī)師采用盲法分別對冠狀動脈開口及近段、中段顯示情況進行主觀評分(由于冠狀動脈遠段的臨床意義不顯著,所以不進行評價)[14]。冠狀動脈近、中、遠段根據(jù)其相對位置確定,采用1~4分評分系統(tǒng):4分,圖像質(zhì)量佳,無偽影;3分,輕度偽影;2分,中度偽影,可辨認冠狀動脈起源及走行;1分,嚴重偽影,無法辨認冠狀動脈起源及走行;評分≥2分為可滿足診斷要求的圖像[1,14]。2 名診斷醫(yī)師評分不一致時經(jīng)協(xié)商取得一致意見。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 使用SPSS 20.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。連續(xù)變量之間的比較行兩樣本t 檢驗;2組冠狀動脈主觀評分之間的差異行Mann-Whitney U 秩和檢驗;以手術(shù)或DSA 結(jié)果作為參考標準,分別計算2組冠狀動脈發(fā)育異常的診斷準確率,組間比較行Fisher 精確檢驗。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 2組冠狀動脈發(fā)育異常檢出情況 56例中,24例起源異常,17例走行異常,7例終止異常(冠狀動脈瘺),8例發(fā)育不良或未發(fā)育。A組冠狀動脈發(fā)育異常30例,診斷準確率100.0%;B組16例,診斷準確率61.5%,漏診10例,分別為右冠狀動脈-右室瘺1例,左冠狀動脈主干起自肺動脈3例,右冠狀動脈起自左冠竇2例,右冠狀動脈高位起源2例,左右冠狀動脈共同起自右冠竇1例,左冠狀動脈回旋支起自無名竇1例;2組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=14.05,P<0.05)。
2.2 2組圖像質(zhì)量評價比較(表1)2組升主動脈根部CT值、噪聲及SNR 差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。冠狀動脈開口及近段、中段評分組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,A組均優(yōu)于B組(均P<0.05,圖1~4)。
圖1 A組(采用序列掃描模式)患兒,男,2 個月,降主動脈縮窄,肺動脈高壓 圖1a MPR 圖像,左冠狀動脈主干與右冠狀動脈共同起自右冠竇(細箭),圖像無搏動偽影,評分4分(AA,升主動脈;MPA,主肺動脈)圖1b 心電圖示數(shù)據(jù)采集時相為40%~40% R-R 間期圖2 B組(采用大螺距掃描模式)患兒,男,21 個月,法洛四聯(lián)癥 圖2a MPR 圖像,左冠狀動脈開口顯示不清,術(shù)后證實為起自無名竇(細箭),左冠狀動脈開口及近段顯示存在搏動偽影,評分2分 圖2b 心電圖,數(shù)據(jù)采集至主動脈根部時為第75 層左右,位于20%~30% R-R 間期圖3 B組患兒,男,3歲,室間隔缺損,動脈導(dǎo)管未閉,肺動脈高壓 圖3a MPR 圖像,左冠狀動脈可疑起自右冠狀竇(細箭),冠狀動脈偽影重(粗箭),術(shù)后證實左冠狀動脈起自肺動脈主干 圖3b 心電圖,數(shù)據(jù)采集至主動脈根部時為第103 層左右,落在QRS 波圖4 B組患兒,女,2 個月 圖4a MPR 圖像,右冠狀動脈高位起源(細箭),圖像無運動偽影,評分4分 圖4b 心電圖,數(shù)據(jù)采集至右冠狀動脈開口處時為108 層左右,位于50%~50% R-R 間期
表1 2組圖像質(zhì)量評價比較()
表1 2組圖像質(zhì)量評價比較()
注:A組,序列掃描組;B組,大螺距掃描組;a,t值;b,Z值。
2.3 2組輻射劑量比較(表2)B組的CTDIvol、DLP 和ED 均低于A組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。
表2 2組輻射劑量比較()
表2 2組輻射劑量比較()
注:CTDIvol,容積CT 劑量指數(shù);DLP,劑量長度乘積;ED,有效輻射劑量。
冠狀動脈發(fā)育異常分為起源異常、走行異常、終止異常(冠狀動脈瘺)、發(fā)育不良或未發(fā)育[15]。冠狀動脈解剖結(jié)構(gòu)的變異會影響先天性心臟病患兒的治療,增加矯正術(shù)中并發(fā)癥的發(fā)生率和死亡率,影響術(shù)后臨床管理[3,16-17],故術(shù)前正確評估冠狀動脈發(fā)育情況非常重要[18]。在這類患兒中,應(yīng)重點分析其主要冠狀動脈是否存在及開口、近段的走行路徑,而不是評價其是否存在狹窄[19]。本研究證實了在先天性心臟病合并冠狀動脈發(fā)育異?;純旱腃TA 中,前瞻性心電門控序列掃描模式的圖像質(zhì)量、診斷冠狀動脈發(fā)育異常的準確率均優(yōu)于大螺距掃描模式。
Yamasaki 等[14]證實,在先天性心臟病患兒的CTA 中,冠狀動脈的評分結(jié)果與患兒體質(zhì)量及升主動脈根部CT值呈正相關(guān)。而本研究2組患兒體質(zhì)量及升主動脈根部CT值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。
序列掃描模式采用步進-點射觸發(fā)掃描技術(shù),數(shù)據(jù)采集在R-R 間期的固定時相進行。先天性心臟病患兒心率較快,冠狀動脈最佳采集時相為收縮末期,掃描時將采集時相預(yù)設(shè)在40%~40% R-R 間期[6,20],使冠狀動脈的數(shù)據(jù)采集時間固定在收縮末期,最終獲得的冠狀動脈圖像搏動偽影少、圖像質(zhì)量高、冠狀動脈顯示清晰。本研究中序列掃描時冠狀動脈評分均在3分以上,所有冠狀動脈發(fā)育異常均被檢出,診斷準確率為100.0%。
大螺距掃描模式數(shù)據(jù)采集時期是根據(jù)前3 個R-R 間期時間計算,由于患兒心律不穩(wěn)定,計算得出的R-R 間期時相并不準確,數(shù)據(jù)采集窗也無法準確落在R-R 間期的某一個時間窗內(nèi)。當(dāng)機器曝光采集至主動脈根部時,若落在收縮末期,冠狀動脈搏動偽影較小,圖像質(zhì)量高;若落在QRS 波或P 波附近,即收縮早期或舒張晚期,則會產(chǎn)生較大的搏動偽影,圖像質(zhì)量下降。本組6例采集至主動脈根部時落在QRS 波,4例落在P 波附近,搏動偽影較大,評分1~2分,冠狀動脈顯示不清,無法辨認其開口及走行,以致漏診;10例曝光采集時間落在R-R 間期的收縮末期或舒張早期,冠狀動脈開口及近中段顯示尚可,搏動偽影較少,圖像質(zhì)量可滿足診斷要求。故大螺距掃描模式數(shù)據(jù)采集時相落在R-R 間期的時相隨機性較強,無法準確預(yù)判,獲得的圖像質(zhì)量無法保證滿足診斷要求。
研究表明,前瞻性心電門控輻射劑量均較回顧性心電門控掃描模式低[10,12];而本研究2種前瞻性心電門控掃描模式中,大螺距掃描模式組的輻射劑量較序列掃描模式組顯著降低。
本研究的局限性:①樣本量較小,無法探求在大螺距掃描模式中,數(shù)據(jù)采集時相落于R-R 間期的規(guī)律;②手動觸發(fā)掃描,掃描時間缺乏統(tǒng)一的量化標準。而先天性心臟病患兒心內(nèi)結(jié)構(gòu)畸形不同,血液循環(huán)存在差異,手動觸發(fā)掃描在一定程度上提高了掃描的成功率,減少了對比劑用量,但對臨床醫(yī)師的操作經(jīng)驗要求較高。
綜上所述,心電門控大螺距掃描模式的輻射劑量低于序列掃描模式,但其圖像質(zhì)量和診斷準確率均低于序列掃描,因此,在疑診先天性心臟病合并冠狀動脈發(fā)育異?;純旱脑\斷中,應(yīng)首先選擇前瞻性心電門控序列掃描模式。