絕對(duì)時(shí)相收縮期采集心律不齊患者冠狀動(dòng)脈CT血管造影的可行性

黃晶晶

（東臺(tái)市中醫(yī)院影像科 江蘇 東臺(tái) 224200）

隨著人們生活水平的不斷提升，生活習(xí)慣、方式及所處環(huán)境的改變，使冠心病患病人數(shù)呈現(xiàn)出逐年且大幅增多的趨勢(shì)，且冠心病已成為造成人類死亡的常見誘因。當(dāng)前，CT診斷技術(shù)日漸成熟，冠狀動(dòng)脈CT血管造影（coronary computed tomographic angiography，CCTA）已成為診斷冠心病的常用技術(shù)。CCTA在具體的采集方式上主要有2種，其一為前瞻性心電門控技術(shù)，其二是回顧性心電門控技術(shù)。需要指出的是，由于前瞻性心電門控技術(shù)可實(shí)現(xiàn)輻射劑量的降低，因而在臨床中有著更加廣泛的應(yīng)用前景。有研究指出，低心率患者（＜70次/min）采用前瞻性心電門控技術(shù)，且于舒張末期進(jìn)行掃描（曝光窗在70%~80%），而高心率患者（≥70次/min），則于收縮末期實(shí)施掃描（曝光窗在35%～55%）[1]?？紤]到心律不齊患者有著較大的心率波動(dòng)，建議選擇比較寬的曝光窗（即35%～80%）。但越寬的曝光窗，其需要的掃描時(shí)間越長(zhǎng)，與之相對(duì)應(yīng)的輻射劑量也就越大。為了能夠?qū)崿F(xiàn)曝光窗的縮小以及輻射劑量的降低，本研究對(duì)心律不齊患者于絕對(duì)時(shí)相收縮期進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，就其可行性進(jìn)行剖析如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2021年1月—2022年2月東臺(tái)市中醫(yī)院收治的疑似冠心病心律不齊患者共計(jì)92例，將其按照采集時(shí)相的不同分成兩組。絕對(duì)時(shí)相組46例中男26例，女20 例；年齡35～81歲，平均（51.26±3.78）歲。相對(duì)時(shí)相組46例中男27例，女19例；年齡36～80歲，平均（51.39±3.94）歲。兩組以上數(shù)據(jù)經(jīng)逐一比對(duì)，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），可比較。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①疑似為冠心病，且出現(xiàn)心律不齊癥狀；②心率波動(dòng)次數(shù)＞15次；③心率波動(dòng)范圍為最低心率＜65次/min，最高心率＞80次/min。排除標(biāo)準(zhǔn)：①腎功能不全；②對(duì)碘對(duì)比劑過敏；③既往行冠狀動(dòng)脈支架置入及搭橋術(shù)；④惡性腫瘤、精神疾病；⑤置入有起搏器及無法屏氣。

1.2 方法

1.2.1影像學(xué)檢查

選用美國(guó)GE Revolution 256排螺旋CT，實(shí)施動(dòng)態(tài)容積掃描，將旋轉(zhuǎn)時(shí)間設(shè)定為275 ms，設(shè)定Z軸的覆蓋范圍，即16 cm。輔助患者行標(biāo)準(zhǔn)且舒適的仰臥位，上舉雙臂，足先進(jìn)。在掃描開始前5 min，以舌下含服的方式給予0.5 mg的硝酸甘油片（北京益民藥業(yè)有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H11021022，規(guī)格0.5 mg×100片）。掃描范圍為從氣管分叉下2 cm處開始至底部。選用美國(guó)Mallinckrodt的高壓注射器（Opti Vantage型），經(jīng)肘正中靜脈，靜注威視派克[通用電氣藥業(yè)（上海）有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字J20140159，規(guī)格：100 mL∶32 g（I）]320 mgI/mL，流率為5.0 mL/s，劑量為0.8 mL/kg，用30 mL 0.9%氯化鈉溶液沖管，流率為5.0 mL/s。采取對(duì)比劑示蹤技術(shù)，于胸主動(dòng)脈區(qū)（右冠狀動(dòng)脈開口水平）進(jìn)行感興趣區(qū)（region of interest，ROI）的選擇，然后對(duì)CT值進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果ROI中的CT值為150 HU時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)，待延時(shí)4 s后開展掃描。管電壓設(shè)為自動(dòng)管電壓，管電流設(shè)為自動(dòng)管電流。利用前瞻性心電門控技術(shù)進(jìn)行掃描，絕對(duì)時(shí)相組選用的是絕對(duì)時(shí)相250～400 ms，而對(duì)于相對(duì)時(shí)相組選用的則為相對(duì)時(shí)相35%～80%，兩組均設(shè)置成1個(gè)心動(dòng)周期掃描，層間距為0.25 mm，層厚為0.5 mm。

1.2.2圖像后處理方法

采用AIDR-3D重組的重組方式。對(duì)于重組圖像而言，如果出現(xiàn)有噪聲偽影或運(yùn)動(dòng)情況，那么依據(jù)最小5 ms進(jìn)行重組，從中將顯示最清晰的圖像選出。將所得到的重組數(shù)據(jù)向工作站（Vitrea 2.0）進(jìn)行傳輸，并由其開展各項(xiàng)重組，如曲面重組、容積再現(xiàn)、最大密度投影等。

1.3 觀察指標(biāo)

（1）圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)。①主觀評(píng)價(jià)。由2名影像科醫(yī)師采用雙盲法并依據(jù)美國(guó)心臟協(xié)會(huì)（American Heart Association，AHA）提出的15分段法[2]，分析直徑＞1.5 mm的血管，若中間支的數(shù)量達(dá)到16段，且意見不統(tǒng)一時(shí)，經(jīng)深入討論后獲得統(tǒng)一意見。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：選用Likert 4級(jí)評(píng)分法，若圖像質(zhì)量?jī)?yōu)秀，冠狀動(dòng)脈節(jié)段清晰，沒有偽影，即I級(jí)；若圖像質(zhì)量良好，冠狀動(dòng)脈節(jié)段輕微模糊，輕度偽影，即Ⅱ級(jí)；若圖像質(zhì)量合格，可用作相關(guān)診斷，冠狀動(dòng)脈節(jié)段中度模糊，且中等偽影，即Ⅲ級(jí)；若圖像質(zhì)量較差，難以用作診斷，冠狀動(dòng)脈節(jié)段顯示模糊，偽影嚴(yán)重，即Ⅳ級(jí)。需要指出的是，對(duì)于I、Ⅱ、Ⅲ級(jí)血管，可將其劃定成可評(píng)價(jià)血管，對(duì)于Ⅳ級(jí)血管，則定為不可評(píng)價(jià)。需進(jìn)行評(píng)定的冠狀動(dòng)脈節(jié)段共有16個(gè)，分別為后降支，右冠狀動(dòng)脈的遠(yuǎn)端、中端、近端，回旋支的后側(cè)支、后降支，鈍緣支，回旋支的遠(yuǎn)段、近端，中間支，第一、第二對(duì)角支，左前降支的遠(yuǎn)端、近端，左冠狀動(dòng)脈主干。②客觀評(píng)價(jià)。對(duì)冠狀動(dòng)脈目標(biāo)階段的強(qiáng)化水平以及同水平前胸壁肌肉組織的噪聲值進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于冠狀動(dòng)脈，選用AHA改良分段法，所要測(cè)量的節(jié)段為回旋支近段、前降支近段、左主干、右冠狀動(dòng)脈近段，將此CT值相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差SD當(dāng)作圖像噪聲，計(jì)算對(duì)比噪聲比（CNR）、信噪比（SNR）。二者的測(cè)量方法為：血管腔平均CT值/管腔CT值的SD，即為SNR；（血管腔平均CT值-同水平前胸壁肌組織平均CT值）/CT值的SD，即為CNR。（2）輻射劑量評(píng)價(jià)。本研究中的輻射劑量?jī)H為CCTA的輻射劑量，不涉及位像的掃描劑量。經(jīng)CT自動(dòng)計(jì)算，獲取CT容積劑量指數(shù)（CTDIvol）、劑量長(zhǎng)度乘積（DLP），將DLP與轉(zhuǎn)換系數(shù)k相乘，對(duì)有效輻射劑量（ED）進(jìn)行估計(jì)；而對(duì)于轉(zhuǎn)換系數(shù)k值而言，則以CT的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南（歐盟委員會(huì)）為參考[3]，于冠狀動(dòng)脈掃描過程中，k值為0.014 mSv/（mGy·cm）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，行t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用頻數(shù)（n）和百分比（%）表示，行秩和檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組主觀評(píng)價(jià)對(duì)比

絕對(duì)時(shí)相組有306段能夠用于血管分析，其中能用作評(píng)價(jià)的為295段，不可評(píng)價(jià)的為11段；相對(duì)時(shí)相組有274段能夠用于血管分析，可用作評(píng)價(jià)診斷的為264段，不可評(píng)價(jià)的為10段。絕對(duì)時(shí)相組與相對(duì)時(shí)相組不同掃描的血管主觀評(píng)價(jià)對(duì)比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

2.2 兩組客觀評(píng)價(jià)對(duì)比

兩組的SNR、CNR對(duì)比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

表2 兩組客觀評(píng)價(jià)對(duì)比（）

表2 兩組客觀評(píng)價(jià)對(duì)比（）

組別 例數(shù) SNR CNR絕對(duì)時(shí)相組 46 15.93±11.62 12.53±9.49相對(duì)時(shí)相組 46 13.80±7.98 10.98±7.14 t 1.025 0.885 P 0.308 0.378

2.3 兩組輻射劑量對(duì)比

絕對(duì)時(shí)相組的ED、DLP、CTDIvol均較相對(duì)時(shí)相組顯著偏低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表3。

表3 兩組的輻射劑量對(duì)比（）

表3 兩組的輻射劑量對(duì)比（）

組別 例數(shù) ED/mSv DLP/（mGy·cm） CTDIvol/mGy絕對(duì)時(shí)相組 46 0.77±0.33 55.93±23.87 4.56±1.95相對(duì)時(shí)相組 46 1.57±0.84 112.81±60.17 8.80±4.65 t 6.012 5.960 5.703 P＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

3 討論

針對(duì)美國(guó)GE Revolution 256排螺旋CT，其探測(cè)器寬16 cm，能夠?qū)⒄麄€(gè)心臟覆蓋住，且在掃描時(shí)間上，能縮減至0.28 s，因而有助于時(shí)間分辨率的大幅提升。有學(xué)者指出，當(dāng)采用256排CT進(jìn)行前瞻性心電門控冠狀動(dòng)脈成像時(shí)，可以對(duì)較高的心室率及心室率波動(dòng)予以適應(yīng)，且診斷有效性突出[4]。256排CT內(nèi)置有心臟掃描軟件系統(tǒng)，其能夠依據(jù)呼吸訓(xùn)練之后所獲取的心率數(shù)值，自動(dòng)制定1個(gè)掃描方案，即如果心率＜70次/min，則對(duì)1個(gè)beat進(jìn)行采集，R-R間期時(shí)相為70%～80%；如果心率在70～120次/min，則對(duì)2個(gè)beat進(jìn)行采集，R-R間期是35%～55%時(shí)相[5]。輻射由曝光窗的寬度所決定，當(dāng)有著越寬的曝光窗時(shí)，重組時(shí)相便越多。但需強(qiáng)調(diào)的是，與之相對(duì)應(yīng)的輻射劑量同樣會(huì)隨之升高。對(duì)于心律齊的患者，可選擇窄窗曝光，可減少患者的輻射劑量。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，與寬窗相比較，窄窗采集圖像可以使輻射劑量減少47%[6]。對(duì)于心律不齊的患者，則較難對(duì)曝光時(shí)心率位于高心率區(qū)還是低心率區(qū)進(jìn)行判斷，舒張末期與70%～80%相對(duì)時(shí)相對(duì)應(yīng)，如果為低心率，此時(shí)相下會(huì)得到較好的血管顯示效果，而35%～55%相對(duì)時(shí)相則與收縮末期相對(duì)應(yīng)，若處于高心率時(shí)，此時(shí)相下可得到理想的血管顯示。需要說明的是，如果選用R-R間期35%～80%的曝光窗，那么能夠?qū)⑿穆实氖鎻埬┢凇⑹湛s末期囊括在內(nèi)，有著比較寬的范圍，但卻有著較高的輻射劑量。

針對(duì)心率≤65次/min的患者，通常于舒張中晚期能夠得到最佳的圖像質(zhì)量；對(duì)于心率≥80次/min患者，在收縮末期可以獲得最佳圖像質(zhì)量[7]。需說明的是，對(duì)于心率在66～79次/min的患者，其在舒張中晚期或者是收縮末期可能會(huì)得到最佳圖像質(zhì)量。伴隨心率的不斷變化，對(duì)于此時(shí)的最佳重組時(shí)相而言，其會(huì)隨之而出現(xiàn)規(guī)律性的變化[8]。根據(jù)當(dāng)前比較常用的心電學(xué)理論得知，心室收縮需要300 ms的時(shí)間，較固定，但伴隨心率的不斷改變，其會(huì)隨之稍有變化（為260～360 ms），相比由于代償間歇所引起的舒張期時(shí)間變化，有著更小的變化幅度。伴隨心率的持續(xù)增加，舒張期與收縮期之間通常會(huì)呈現(xiàn)出非比例性的降低，且心臟舒張期比例也會(huì)有顯著下降。針對(duì)心律不齊者，其往往有著較大的心率變化，且舒張期同樣有著較大的變化幅度，但在收縮期卻有著比較小的變化幅度。因此，此類患者能夠?qū)κ湛s期相對(duì)應(yīng)的固定時(shí)相進(jìn)行選取，于250～400 ms寬的絕對(duì)時(shí)相進(jìn)行采集，這樣能夠?qū)κ湛s期圖像進(jìn)行準(zhǔn)確、高質(zhì)量的采集。

當(dāng)前臨床中，采集心律不齊患者的冠狀動(dòng)脈始終較為困難。需要指出的是，心律不齊的發(fā)生通常具有不可預(yù)測(cè)性，所以較難明確何種前瞻性采集方式更為合適。若選用前瞻性采集（有著較長(zhǎng)相對(duì)時(shí)相），能夠?qū)κ鎻埰?、收縮期進(jìn)行同時(shí)兼顧。但需說明的是，其所產(chǎn)生的輻射劑量也會(huì)隨之而快速升高；如果選擇相對(duì)時(shí)相對(duì)收縮期進(jìn)行掃描，由于所選相對(duì)時(shí)相有著固定的百分比，因此，與之處于對(duì)應(yīng)狀態(tài)的絕對(duì)時(shí)相，便會(huì)伴隨心率的變化而隨之發(fā)生改變，即心率越高，絕對(duì)時(shí)相就越短，且與R波越為靠近[9-10]。本研究將絕對(duì)時(shí)相采集窗在收縮中晚期予以固定（即R波后的250～400 ms），針對(duì)心律不齊者，特別是有著較大心率波動(dòng)者，會(huì)有著比較小的收縮期時(shí)相改變，所以于絕對(duì)時(shí)相能夠?qū)κ湛s期時(shí)靜態(tài)的冠狀動(dòng)脈圖像進(jìn)行采集。絕對(duì)時(shí)相組選用絕對(duì)時(shí)相采集（250～400 ms），而相對(duì)時(shí)相組則采取相對(duì)時(shí)相采集（35%～80%），二者的圖像指標(biāo)無明顯差異，提示絕對(duì)時(shí)相在此方面具有可行性。另外，絕對(duì)時(shí)相組輻射劑量較相對(duì)時(shí)相組少，表明絕對(duì)時(shí)相在采集中能夠減少輻射劑量。分析原因在于絕對(duì)時(shí)相所用的僅為1個(gè)心動(dòng)周期中收縮中晚期，其與近乎全時(shí)相（相對(duì)時(shí)相）相比較，自然會(huì)有更低的輻射劑量。

綜上，采用絕對(duì)時(shí)相掃描收縮期對(duì)心律不齊患者CCTA進(jìn)行采集，能夠在保障圖像質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)輻射劑量的降低。