探究多層螺旋CTA成像中心率、最佳重建相位窗對(duì)其圖像質(zhì)量的影響＊

陳 艷 衛(wèi)旭瑛

海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院放射科(海南 ?？?570311)

在臨床診斷中獲取理想的圖像治療是影像診斷的前提[1]。在心臟疾病檢查中，隨著多層螺旋CT(MSCT)出現(xiàn)，通過無創(chuàng)檢查的影像學(xué)診斷方法代替以往需要插管造影的有創(chuàng)檢查手段，成為心血管影像學(xué)發(fā)展歷史性的一步[2-3]。在以往文獻(xiàn)中有表示在臨床中有高達(dá)32%的冠狀動(dòng)脈無法進(jìn)行評(píng)價(jià)，而影響研究對(duì)象CTA檢查圖像質(zhì)量最主要的因素為冠狀動(dòng)脈運(yùn)動(dòng)偽影[4]。因此，本文通過對(duì)本文所收集冠心病、疑似冠心病以及健康查體者的MSCT圖像資料進(jìn)行分析，分析多層螺旋CTA成像中心率、最佳重建相位窗對(duì)其圖像質(zhì)量的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料回顧性收集本院2017年1月至2019年1月在我院接受CTA檢查人群，包括冠心病、疑似冠心病以及健康查體者，共81例，其中男53例，女28例，年齡40～80歲，平均年齡為(50.36±15.69)歲。在進(jìn)行檢查前，研究對(duì)象心率為65bpm以上需服用β受體阻滯劑控制心率。所有掃描對(duì)象其受檢是心率范圍為40～103bpm。

納入標(biāo)準(zhǔn)：所有研究對(duì)象均知曉并同意本此研究；臨床資料完整、影像學(xué)資料完整者；掃描過程中未出現(xiàn)嚴(yán)重心率失常者；有檢查禁忌證者。排除標(biāo)準(zhǔn)：臨床資料、影像學(xué)資料缺失；妊娠期哺乳期婦女。

1.2 方法

1.2.1 MSCT檢查 所有研究對(duì)象均進(jìn)行MSCT檢查，儀器：雙源CT掃描儀(SOMATOM Definitin Flash, Siemens Healthcare Japan)進(jìn)行掃描。掃描前準(zhǔn)備：清除研究對(duì)象身上所有金屬物質(zhì)。掃描參數(shù)：管電壓110kV，管電流200mA，掃描層厚、間距均為5mm。掃描部位：首先對(duì)全胸部進(jìn)行平掃，并進(jìn)行冠狀動(dòng)脈造影。選取研究對(duì)象主動(dòng)脈根部某一層面，注射造影劑，在藥物注射之后10s對(duì)所選定層面進(jìn)行同層內(nèi)的動(dòng)態(tài)掃描，15s一次，共掃描15層，根據(jù)所配套軟件所形成的時(shí)間-密度曲線，計(jì)算出對(duì)比劑在研究對(duì)象主動(dòng)脈內(nèi)到達(dá)峰值的時(shí)間，在加上其延遲掃描時(shí)間(3～5)s。使用回顧性心電門控制技術(shù)，進(jìn)行單、雙扇區(qū)重建方法，進(jìn)行全心范圍的螺旋掃描。由診斷醫(yī)師針對(duì)掃描圖像進(jìn)行閱片和分析診斷。圖像處理：對(duì)研究對(duì)象所得圖像進(jìn)行重建，使用原始圖像傳至后期工作站，首先進(jìn)行容積再現(xiàn)(VR)根據(jù)所得橫軸面、VR圖像，進(jìn)一步選取最佳顯影1～3個(gè)相位窗，進(jìn)行二維曲面重建(2D)、最大密度投用重建(MIP)。在數(shù)據(jù)處理之后根據(jù)對(duì)研究對(duì)象左主干(LM)、前降支(LAD)、回旋支(LCx)、右冠狀動(dòng)脈(RCA)進(jìn)行分析。參照美國(guó)心臟病協(xié)會(huì)冠脈節(jié)段分法，進(jìn)行分段觀察：將冠狀動(dòng)脈各主支分為L(zhǎng)M、LAD近、中、遠(yuǎn)段，LCx近、遠(yuǎn)段、RCA中、遠(yuǎn)段。選擇研究對(duì)象冠狀動(dòng)脈最清楚、偽影最少的為最佳窗位。

1.2.2 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià) 根據(jù)研究對(duì)象所得重建圖像質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，分為3級(jí)：(1)所得圖像顯示情況良好，血管全程清晰，血管連續(xù)不中斷，且無偽影為Ⅰ級(jí)；(2)所得圖像顯示情況一般，可見主干部分血管邊緣輕微模糊，有輕微運(yùn)動(dòng)偽影存在，但并不影響對(duì)研究對(duì)象診斷為Ⅱ級(jí)；(3)各級(jí)血管顯示不清楚，存在明顯的階梯狀偽影，無法對(duì)研究對(duì)象所得圖像做出評(píng)價(jià)，在圖像中有1個(gè)或以上有次節(jié)段血管存在次情況則為Ⅲ級(jí)。

1.3 研究方法對(duì)研究對(duì)象所得圖像進(jìn)行分析，根據(jù)研究對(duì)象受檢心率不同分為兩組：≤65bpm 46例，＞65bpm 35例(所計(jì)算心率均為在掃描匯總出現(xiàn)后在掃描圖像中記錄的研究對(duì)象最高心率為分組標(biāo)準(zhǔn))，對(duì)比不同心率者CTA圖像質(zhì)量，并計(jì)算研究對(duì)象不同冠狀動(dòng)脈最佳窗位研究冠狀動(dòng)脈顯示最佳相位窗以及其和心率的關(guān)系。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法本研究數(shù)據(jù)均采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)描述；計(jì)數(shù)資料通過率或構(gòu)成比表示，并采用χ2檢驗(yàn)；以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 不同心率者CTA圖像質(zhì)量情況對(duì)比≤65bpm 46例研究對(duì)象中心率為44～65bpm，平均心率為(53.36±3.65)bpm；＞65bpm 35例研究對(duì)象中心率為66～80bpm，平均心率為(75.63±6.51)bpm?！?5bpm研究對(duì)象其圖像為I級(jí)占82.17%，明顯高于＞65bpm圖像質(zhì)量為Ⅰ級(jí)者(46.97%)，而＞65bpm圖像質(zhì)量為Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)者占比分別為32.88%、20.13%，明顯高于≤65bpm圖像質(zhì)量為Ⅲ級(jí)者(13.86%、3.96%)(P＜0.05)。兩組研究對(duì)象其圖像質(zhì)量為Ⅲ級(jí)者共38支(10.82%)，共計(jì)44個(gè)冠狀脈階段，Ⅲ級(jí)圖像在RCA中段最多見，詳情見表1。

表1 不同心率者CTA圖像質(zhì)量情況對(duì)比

2.2 不同冠狀動(dòng)脈最佳相位窗顯示情況不同冠狀動(dòng)脈最佳相位窗顯示均以75%居多，LAD、LCx、RCA分別為86.41%、82.71%、72.83%，詳情見表2。

表2 不同冠狀動(dòng)脈最佳相位窗分布情況

2.3 不同心率冠狀動(dòng)脈最佳相位窗分布情況81例研究對(duì)象冠狀動(dòng)脈243支，其中≤65bpm最佳窗位為75%占95.06%，明顯高于心率＞65bpm者(72.83%)，＞65bpm者在40%、50%窗位高于≤65bpm(P＜0.05)，見表3。

表3 不同心率冠狀動(dòng)脈最佳相位窗分布情況

2.4 典型病例典型病例影像分析結(jié)果見圖1～圖3。

圖1～圖3 患者，男，68歲，MSCT表現(xiàn)：可見其LAD、LCX存在運(yùn)動(dòng)偽影，不能對(duì)其狹窄程度做出診斷，RCA內(nèi)可見支架再狹窄，嚴(yán)重狹窄。

3 討 論

3.1 CTA成像中心率對(duì)圖像質(zhì)量影響目前MSCT檢查時(shí)間分辨率可高達(dá)100ms，但仍與冠狀動(dòng)脈造影所要求的時(shí)間分辨率有所差異，在臨床實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，對(duì)于心率過快或存在心率不齊的患者進(jìn)行檢查，成像效果并不明顯，無法在舒張期內(nèi)完成，后期重建圖像會(huì)出現(xiàn)血管模糊或是出現(xiàn)階梯狀偽影的情況[5-6]。在以往文獻(xiàn)研究中對(duì)不同心率患者(49～62次/min、63～72次/min、73～104次/min)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)49～62次/min者冠狀動(dòng)脈節(jié)段可用率為78%，其余則分別為73%、54%[7]。在劉軍波等[8]研究中則提出，要獲取良好的圖像在經(jīng)常CTA檢查時(shí)需要將患者心率控制在65次/min以下為宜。在周瑩等[9]研究中提出，患者心率達(dá)70次/min以上其所獲得CT圖像質(zhì)量明顯下降。本研究也發(fā)現(xiàn)，隨著患者心率增加，其圖像質(zhì)量明顯下降，心率＞65bpm者其Ⅲ級(jí)圖像高達(dá)20.13%，提示心率過快會(huì)直接影響檢查圖像質(zhì)量，在進(jìn)行冠狀動(dòng)脈CTA檢查時(shí)需要控制患者心率，在65bpm以下為宜，對(duì)于超過65bpm者檢查前可使用β受體阻滯劑以達(dá)到降低心率，提高圖像質(zhì)量的目的[10-11]。

3.2 最佳重建相位窗對(duì)其圖像質(zhì)量的影響在進(jìn)行CTA檢查時(shí)，所獲得的圖像為連續(xù)性的，在進(jìn)行重建時(shí)可選擇任何一個(gè)時(shí)期的圖像進(jìn)行分析重建，因此在控制心率的基礎(chǔ)上選擇合適的重建窗位也尤為重要[12]。在以往文獻(xiàn)中，通過使用電子束CT對(duì)冠狀動(dòng)脈的運(yùn)動(dòng)模式進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)RCA運(yùn)動(dòng)速度快于LAD、LCx，三個(gè)分支運(yùn)動(dòng)速度在48%時(shí)機(jī)體心動(dòng)周期最小，達(dá)到93%時(shí)心動(dòng)周期也到到頂峰[13]。在李嬌嬌等[14]研究中則提出，最佳重建窗位為RCA、LCx(50%、60%)，但在本研究中重建圖像質(zhì)量最佳的心電相位窗主要集中在心臟運(yùn)動(dòng)較弱的舒張中后期 75%相位窗，其次是40%～50%RCA。在不同作者之間，其最佳相位窗的差異可能和受檢者心率分布、個(gè)體運(yùn)動(dòng)、受檢例數(shù)、檢查機(jī)器、重建技術(shù)等影響有關(guān)。

心臟的大小、血管行走反向、心軸方向等不一樣導(dǎo)致各患者之間的心率以及重建圖像選擇最佳重建相位窗存在差異，在臨床使用中在固定一個(gè)重建相位窗不能滿意顯示出冠狀動(dòng)脈各分支時(shí)，需要將50%～70%3個(gè)序列進(jìn)行重建，或者是從40%、80%2個(gè)序列重建，可提高圖像質(zhì)量[15]。在臨床實(shí)踐中此操作雖耗時(shí)耗力，但正確窗位的選擇可有效提高圖像治療，這點(diǎn)需引起臨床重視。

綜上所述，心率、最佳重建相位窗為影響CTA檢查圖像質(zhì)量的重要因素，對(duì)于大多數(shù)心率≤65 bpm 者，各支冠狀動(dòng)脈能同時(shí)75%相位窗最佳顯示，在臨床實(shí)踐中需重視這兩個(gè)因素。