寬體探測(cè)器CT在高心率病人冠狀動(dòng)脈CT血管成像檢查中的應(yīng)用研究

蘇建偉，李振武，王秋斌，唐學(xué)弘，杜靜波

近年來，隨著CT檢查設(shè)備的不斷革新，冠狀動(dòng)脈CT血管成像（coronary computed tomography angi‐ography，CCTA）作為一種無創(chuàng)檢查，在臨床冠心病檢查中的應(yīng)用越來越廣泛［1-3］。CCTA檢查過程中，心率是影響圖像質(zhì)量的最顯著因素，高心率病人也一直是CCTA檢查中的難點(diǎn)［4］。盡管CT的掃描速度不斷提高，以及心電門控掃描技術(shù)的應(yīng)用，但受限于探測(cè)器寬度及掃描速度，CCTA對(duì)于高心率病人的檢查效果一直較差。以往報(bào)道中，普通螺旋CT對(duì)于高心率病人的CCTA檢查，約有12%的冠狀動(dòng)脈節(jié)段圖像質(zhì)量不能達(dá)到臨床診斷要求［5］。較普通CT相比，寬體探測(cè)器CT探測(cè)器范圍大，探測(cè)器旋轉(zhuǎn)一圈即可完成整個(gè)心臟掃描，加之追蹤凍結(jié)技術(shù)（snapshot freeze，SSF）的應(yīng)用，可以很好地消除高心率的影響［6-8］?，F(xiàn)階段，對(duì)于寬體探測(cè)器CCTA的研究主要集中在圖像質(zhì)量及輻射劑量方面，對(duì)于高心率病人的CCTA診斷效果研究較少。本研究通過對(duì)CCTA與侵入性冠狀動(dòng)脈造影（invasive coronary an‐giography，ICA）的結(jié)果進(jìn)行比較，分析其在高心率病人中的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料回顧性收集2018年9月至2019年10月于北京市大興區(qū)人民醫(yī)院行CCTA及ICA檢查的疑似冠心病的高心率（心率≥75次/分）病人40例。年齡（56±8）歲，范圍為40～69歲；男28例，女12例；心率（80±5）次/分，范圍為75～94次/分。入組標(biāo)準(zhǔn)：①病人均行CCTA及ICA檢查；②CCTA檢查前不控制心率，掃描時(shí)心率≥75次/分；③心率變異≤20次/分；④體質(zhì)量指數(shù)在19～25 kg/m2之間；⑤行CCTA檢查及ICA檢查時(shí)間間隔不超過1個(gè)月。排除標(biāo)準(zhǔn)：①病人曾行心臟支架或搭橋手術(shù)；②嚴(yán)重心律不齊，影響CCTA檢查圖像質(zhì)量。本研究獲北京市大興區(qū)人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（院字20190522&24LLKYLX-1-38），符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。

1.2儀器與方法CCTA檢查采用GE Revolution 256排寬體CT掃描機(jī)（GE healthcare；Waukesha，WI），檢查前病人禁食4 h，應(yīng)用德國Ulrich雙筒高壓注射器，經(jīng)肘靜脈團(tuán)注對(duì)比劑碘海醇（歐蘇，350 mg I/mL），對(duì)比劑劑量1 mg/kg體質(zhì)量，注射速率3.0～3.5 mL/s，注射完畢后注入生理鹽水40～50 mL。掃描范圍包括全心臟，管電壓120 kV，管電流采用自動(dòng)毫安秒，應(yīng)用前瞻性心電門控技術(shù)，心率75～80次/分者掃描時(shí)相選擇30%～80%RR間期，心率≥81次/分者掃描時(shí)相選擇30%～50%RR間期，心律不齊者掃描時(shí)相選擇30%～80%RR間期，預(yù)設(shè)噪聲指數(shù)（noise index，NI）選擇22，機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度為0.28 s/r，矩陣512×512，薄層重建層厚0.625 mm。若預(yù)選掃描時(shí)相圖像質(zhì)量不佳，則進(jìn)行手動(dòng)選擇。應(yīng)用SSF技術(shù)，以提高時(shí)間分辨率至29 ms。

1.3圖像后處理及分析方法選擇合適掃描時(shí)相，將重建圖像傳入GE ADW 6.0工作站，應(yīng)用冠狀動(dòng)脈后處理軟件，分別得到容積再現(xiàn)、最大密度投影、曲面重建圖像，分析冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度。由兩名從事冠狀動(dòng)脈診斷工作10年以上主治醫(yī)師，應(yīng)用雙盲法，對(duì)冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度進(jìn)行診斷，具體診斷方法：管腔狹窄程度（%）=（正常管腔直徑?狹窄段最窄處管腔直徑）/正常管腔直徑×100%，正常管腔直徑=（狹窄近端、遠(yuǎn)端正常管徑之和）/2。冠狀動(dòng)脈分段采用美國心臟病協(xié)會(huì)（AHA）推薦的冠狀動(dòng)脈15分段法，分析管徑>1.5 mm的管腔狹窄程度。ICA檢查結(jié)果，由兩名具有10年以上診斷經(jīng)驗(yàn)的心內(nèi)科醫(yī)師進(jìn)行診斷，判斷冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度。以ICA檢查為金標(biāo)準(zhǔn)，以冠狀動(dòng)脈管腔狹窄程度≥50%為陽性。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS25.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件。應(yīng)用χ2檢驗(yàn)，分析CCTA與ICA診斷每個(gè)冠狀動(dòng)脈節(jié)段狹窄結(jié)果的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；應(yīng)用Kappa檢驗(yàn)，評(píng)價(jià)CCTA與ICA對(duì)冠脈狹窄的診斷一致性，Kappa<0.40認(rèn)為一致性差，0.40～0.60認(rèn)為一致性一般，>0.60～0.80認(rèn)為一致性較好，>0.80認(rèn)為一致性好；分別基于每個(gè)冠狀動(dòng)脈節(jié)段、每支冠狀動(dòng)脈、每個(gè)病人，分析CCTA診斷冠狀動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確率、靈敏度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值；應(yīng)用受試者工作特征（ROC）曲線判斷CCTA的診斷效能。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

40例病人中，符合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的冠狀動(dòng)脈節(jié)段共454段，CCTA與ICA診斷每個(gè)冠狀動(dòng)脈節(jié)段狹窄的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=1.64，P=0.286），應(yīng)用Kappa分析，得出Kappa值為0.87（P<0.001），表明二者診斷冠狀動(dòng)脈各節(jié)段狹窄的一致性好，見表1。

表1 冠狀動(dòng)脈CT血管成像（CCTA）與侵入性冠狀動(dòng)脈造影（ICA）診斷40例病人454段冠狀動(dòng)脈狹窄的結(jié)果/例

基于每個(gè)冠狀動(dòng)脈節(jié)段，CCTA診斷冠狀動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確率、靈敏度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為95.15%（432/454）、87.83%（101/115）、97.64%（331/339）、92.66%（101/109）、95.94%（331/345）；基于每支冠狀動(dòng)脈，CCTA診斷的準(zhǔn)確率、靈敏度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為90.00%（108/120）、94.20%（65/69）、84.31%（43/51）、89.04%（65/73）、91.49%（43/47）；基于每個(gè)病人，CC‐TA診斷的準(zhǔn)確率、靈敏度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值分別為95.00%、100%、0、95.00%?；诿總€(gè)冠狀動(dòng)脈節(jié)段、每支冠狀動(dòng)脈，CCTA診斷的ROC曲線下面積（AUC）分 別 為0.93（Z=22.47，P<0.001）、0.89（Z=11.56，P<0.001），表明CCTA的診斷準(zhǔn)確性較高。

3 討論

冠心病發(fā)病率及病死率逐年升高，全世界每年大約有900萬人死于缺血性心臟病，近十年來其病死率升高了22.3%［9-10］。近年來，CCTA檢查越來越多地應(yīng)用于臨床診療過程中，在寬體探測(cè)器出現(xiàn)之前，CT檢查技術(shù)的進(jìn)步，均僅是有利于降低輻射劑量，而高心率病人一直是CCTA檢查過程中的難點(diǎn)［5，11-12］。寬體探測(cè)器CT機(jī)能夠在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)完成整個(gè)心臟的掃描，再加上SSF技術(shù)的應(yīng)用，可以避免高心率的影響，提高了CCTA檢查的圖像質(zhì)量［13-15］。SSF技術(shù)是近年來開發(fā)的一種對(duì)冠狀動(dòng)脈運(yùn)動(dòng)偽影進(jìn)行校準(zhǔn)的算法，它能夠追蹤和補(bǔ)償冠狀動(dòng)脈的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度，精準(zhǔn)確定冠狀動(dòng)脈在理想期相中的位置，并且能夠有效地縮短重建的時(shí)間窗［13，16-17］。研究表明，應(yīng)用SSF技術(shù)可以提高不同心率冠狀動(dòng)脈的圖像質(zhì)量，進(jìn)而提高其對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄的診斷價(jià)值［14，16］。較之以往CT設(shè)備，寬體探測(cè)器CT在硬件及軟件均有較大改進(jìn)，使得高心率病人寬體探測(cè)器CCTA檢查無需檢查前的降心率準(zhǔn)備，能夠提高高心率病人CCTA檢查的圖像質(zhì)量，可以更加精準(zhǔn)地指導(dǎo)進(jìn)一步的治療，甚至能夠避免其他有創(chuàng)性的冠狀動(dòng)脈檢查［18-19］。

寬體探測(cè)器出現(xiàn)之前，高心率及心率變異一直是影響CCTA檢查成功率的重要因素。孫凱等［20］研究顯示，應(yīng)用雙源CT機(jī)行CCTA檢查，46～65次/分的低心率病人圖像質(zhì)量明顯高于66～100次/分的高心率病人，且后者的檢查失敗率也明顯高于前者。梁立華等［21］研究認(rèn)為，應(yīng)用64排螺旋CT行CCTA檢查時(shí)，心率快及心律不齊等會(huì)導(dǎo)致偽影，控制心律不齊、降低心率，可以減少偽影產(chǎn)生及提高診斷準(zhǔn)確率。為了研究寬體探測(cè)器CT在高心率病人中的應(yīng)用價(jià)值，本研究中，僅僅選擇心率變異≤20次/分的病人作為研究對(duì)象，以避免心率變異對(duì)結(jié)果的影響。

目前，對(duì)于高心率病人寬體探測(cè)器CCTA檢查的研究，主要集中于掃描后的圖像質(zhì)量以及輻射劑量方面，對(duì)于冠狀動(dòng)脈狹窄程度診斷的準(zhǔn)確性研究較少［5，22-23］。本研究中，基于每個(gè)冠狀動(dòng)脈節(jié)段，CC‐TA檢查有著較高的準(zhǔn)確率、靈敏度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值，其中，靈敏度、特異度與Liang等［14］、Andreini等［24］研究結(jié)果相仿，陽性預(yù)測(cè)值高于后兩者研究結(jié)果，筆者認(rèn)為可能與各研究中掃描期相選擇不完全相同有關(guān)，但各研究均有著較高的診斷準(zhǔn)確率。本研究結(jié)果表明CCTA與ICA診斷結(jié)果有著較高的一致性，CCTA檢查有著較高的診斷效能，與Liang等［14］研究結(jié)果相仿?；诿恐Ч跔顒?dòng)脈的研究結(jié)果顯示，本研究所得陽性預(yù)測(cè)值高于Andreini等［24］研究結(jié)果，可能與Andreini等分別對(duì)每支動(dòng)脈進(jìn)行了獨(dú)立的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析有關(guān)?；诿總€(gè)病人的研究，本研究應(yīng)用ROC曲線進(jìn)行診斷效能檢驗(yàn)時(shí)，沒有得出AUC值，筆者認(rèn)為原因是CCTA檢查陰性的病人一般不會(huì)進(jìn)一步進(jìn)行有創(chuàng)的ICA檢查，導(dǎo)致部分頻數(shù)為0，故無法得出統(tǒng)計(jì)結(jié)果。而Liang等［14］研究結(jié)果表明，基于每個(gè)高心率病人進(jìn)行研究時(shí)，CCTA也有著較高的診斷效能。由此可見，寬體探測(cè)器CCTA檢查在高心率病人冠狀動(dòng)脈狹窄診斷的應(yīng)用中有著較高的診斷準(zhǔn)確性，可以為臨床提供有意義的信息。

本研究還存在以下不足：雖然本研究對(duì)于冠狀動(dòng)脈各節(jié)段進(jìn)行研究時(shí)樣本量較充分，但是基于每個(gè)病人進(jìn)行研究時(shí)樣本量稍顯不足；只針對(duì)高心率病人進(jìn)行了整體研究，未對(duì)高心率病人進(jìn)行再分組研究；未涉及心律不齊病人的研究。今后，需進(jìn)一步收集病例，增加樣本量，并進(jìn)一步進(jìn)行分組研究。