基于第三代雙源CT force自動(dòng)管電壓的CCTA技術(shù)在冠心病診斷中的應(yīng)用

鄭穗敏，翁志蓬，歐建宏

廣州中醫(yī)藥大學(xué)順德醫(yī)院(佛山市順德區(qū)中醫(yī)院)醫(yī)學(xué)影像中心，廣東 佛山 528333

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病(coronary atherosclerotic heart disease，CHD)是由冠狀動(dòng)脈狹窄、阻塞導(dǎo)致心肌缺血缺氧[1-2]，準(zhǔn)確診斷冠心病對(duì)于控制其病情發(fā)展、改善患者預(yù)后都具有重要意義。冠狀動(dòng)脈造影是目前臨床診斷冠心病的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但冠狀動(dòng)脈造影屬于有創(chuàng)檢查，難以適用生命體征不平穩(wěn)以及存在其他合并癥的患者，另外冠狀動(dòng)脈造影的可重復(fù)性較差，費(fèi)用較高，這也在一定程度上限制其應(yīng)用。有臨床研究指出，冠狀動(dòng)脈成像(CCTA)技術(shù)不僅能夠清晰顯示冠狀動(dòng)脈粥樣化病變，對(duì)于非粥樣硬化性冠狀動(dòng)脈疾病也能準(zhǔn)確診斷，而CCTA 檢查引起的較高輻射劑量也逐漸引起人們的關(guān)注[3-4]。隨著CT 技術(shù)的發(fā)展，CCTA 的應(yīng)用逐漸成熟，第三代雙源CT 能夠在自然呼吸下進(jìn)行高質(zhì)量掃描，且不受心率因素的影響[5]，同時(shí)借助容積再現(xiàn)、多平面重組等后期處理技術(shù)能夠?qū)跔顒?dòng)脈進(jìn)行全方位、多角度分析。本研究探討了基于第三代雙源CT force自動(dòng)管電壓的CCTA技術(shù)在冠心病診斷中的應(yīng)用效果，旨在為冠心病的臨床診斷提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2020年12月至2021年10月佛山市順德區(qū)中醫(yī)院收治的50例冠心病患者的臨床和影像資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)均經(jīng)冠狀動(dòng)脈血管造影(CAG)檢查確診為冠心病患者，均符合WHO關(guān)于冠心病的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；(2)無惡性腫瘤或其他血液系統(tǒng)疾病者；(3)無CTA檢查禁忌證。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并嚴(yán)重精神疾病，無法配合完成相關(guān)檢查者；(2)具有嚴(yán)重的心肝肺臟器疾病者；(3)硫酸氯吡格雷、阿司匹林等藥物過敏；(4)處于妊娠期、哺乳期者；(5)對(duì)含碘對(duì)比劑過敏；(6)臨床資料不全者。50 例患者中男性27例，女性23例；年齡21～75歲，平均(54.88±12.76)歲；體質(zhì)量指數(shù)14.7～36.33 kg/m2，平均(24.9±3.1) kg/m2；心率45～127 次/min，平均(75.91±12.81)次/min。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 CCTA檢查 所有患者均采用第3代雙源CT (SOMATOM Force；Siemens Healthcare，F(xiàn)orchheim，Germany)進(jìn)行冠狀動(dòng)脈CTA檢查。掃描體位為仰臥位，方向?yàn)橄阮^后足，掃描模式為DS-CoronaryCTA AdaptSeq 模式。在患者舌下噴0.5 mg 硝酸甘油后開始掃描，首先進(jìn)行冠狀動(dòng)脈鈣化積分掃描，掃描范圍從氣管分叉下方1 cm處至膈肌位置，之后經(jīng)肘靜脈穿刺并連接雙筒高壓注射器，注射非離子對(duì)比劑60 mL，注射速度為5 mL/s，隨后等待患者升主動(dòng)脈根部為感興趣區(qū)域(ROI)，峰值時(shí)間延遲8 s后開始掃描，并注入生理鹽水40 mL，采用自動(dòng)管電流管電壓，掃描參數(shù)設(shè)置為準(zhǔn)直2×96層×0.6 mm，機(jī)架旋轉(zhuǎn)速度0.25 s/r。

1.2.2 圖像后處理 所有圖像均采用高級(jí)模擬迭代重建技術(shù)進(jìn)行后期處理，重建層厚為0.75 mm，重建間隔0.4 mm，卷積核為B36f，圖像后期處理包括最大密度投影(MIP)、容積再現(xiàn)(VR)、曲面重建(CPR)等，篩選出最佳CT圖像進(jìn)行血管評(píng)價(jià)。

1.2.3 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià) 分別測量主動(dòng)脈根部、左冠狀動(dòng)脈前降支(近、中、遠(yuǎn)端)、左冠狀動(dòng)脈回旋支(近、遠(yuǎn)端)及其鄰近組織CT 值、標(biāo)準(zhǔn)差。計(jì)算圖像的信噪比和對(duì)比噪聲比。由我院兩名年資10年以上的放射科醫(yī)師負(fù)責(zé)閱片，根據(jù)美國心臟病協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)，采用Like M 主觀評(píng)分法對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。圖像清晰，血管壁光滑，圖像無中斷、偽影，計(jì)1 分；圖像模糊，血管壁粗糙，圖像未見錯(cuò)層、偽影，計(jì)2 分；圖像清晰，但局部有錯(cuò)層，計(jì)3 分；圖像模糊，偽影嚴(yán)重，有錯(cuò)層、中斷，對(duì)診斷存在明顯影響，計(jì)4分。

1.2.4 冠脈狹窄分析 對(duì)冠脈狹窄處直徑以及狹窄部位近心節(jié)段的正常血管直徑進(jìn)行測量，據(jù)此對(duì)冠脈狹窄程度進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)2011年《心臟冠狀動(dòng)脈多排CT 臨床應(yīng)用專家共識(shí)》對(duì)冠脈狹窄程度進(jìn)行分級(jí)：0～25%為無狹窄或管腔不規(guī)則；26%～50%為輕度狹窄；50%～74%為中度狹窄；75%為重度狹窄；100%狹窄為閉塞。以冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算CCTA診斷中度及以上狹窄冠脈節(jié)段的診斷價(jià)值[6]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS24.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)形式表示，計(jì)數(shù)資料以率(%)表示；采用Cohen's kappa 分析法對(duì)CCTA 與CAG的圖像質(zhì)量、評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈狹窄分級(jí)結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，對(duì)Kappa值進(jìn)行u檢驗(yàn)；繪制CCTA在診斷冠脈狹窄上的受試者工作特征曲線(ROC)，計(jì)算曲線下面積(AUC)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量評(píng)分結(jié)果 對(duì)50 例患者的1 033段冠狀動(dòng)脈進(jìn)行評(píng)價(jià)。右冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量1分者占99.1%，2 分者占0.40%，3 分者占0.30%，不可診斷的血管節(jié)段為0。左冠狀動(dòng)脈主干及前降支圖像質(zhì)量1分者占99.5%、2 分者占0.25%、3分者占0.25%，不可診斷的血管節(jié)段為0?；匦D像質(zhì)量1 分者占98.3%、2分者占1.05%、3分者占0.54%，不可診斷的血管節(jié)段為3 段，中間支圖像質(zhì)量均良好。典型病例的影像學(xué)結(jié)果見圖1、圖2。

圖1 男性，56歲，左前降支狹窄

圖2 女性，61歲，右冠狀動(dòng)脈近、中段明顯狹窄

2.2 CCTA 的診斷效能 CCTA檢查顯示冠脈狹窄308 段，CAG 顯示冠脈狹窄305 段。CCTA 與CAG在顯示冠狀動(dòng)脈狹窄分級(jí)一致性檢驗(yàn)Kappa 值為0.941，對(duì)Kappa 值進(jìn)行u 檢驗(yàn)，P<0.05，兩者分級(jí)高度一致；此外CCTA 在診斷冠狀動(dòng)脈狹窄上的AUC 為0.980(95%CI：0.968～0.991)，CCTA在診斷冠狀動(dòng)脈狹窄分級(jí)上價(jià)值較高，見表1、圖3。

表1 基于第三代雙源CT force自動(dòng)管電壓CCTA的診斷效能(%)

圖3 CCTA在診斷冠狀動(dòng)脈狹窄上的ROC曲線

3 討論

相關(guān)研究表明，冠心病的發(fā)病率以及死亡率逐年增加[7-8]，對(duì)患者的生命安全造成嚴(yán)重威脅。隨著CT技術(shù)的不斷成熟，冠心病的檢查手段也不斷改進(jìn)。選擇性冠狀動(dòng)脈造影術(shù)自1959年開始逐步應(yīng)用于臨床，現(xiàn)已成為臨床診斷冠心病一種較為常用且準(zhǔn)確率較高的手段，并公認(rèn)為是診斷冠心病的“金標(biāo)準(zhǔn)”。

冠狀動(dòng)脈造影術(shù)以X 射線透過衰減為成像原理，進(jìn)而對(duì)觀察冠狀動(dòng)脈血流以及管腔情況，CCTA則以軟件重建冠脈靜態(tài)圖像對(duì)冠狀動(dòng)脈血管進(jìn)行評(píng)價(jià)[9-10]?；讵?dú)特的技術(shù)構(gòu)造，CCTA的掃描速度和圖像處理速度更加快速，輻射劑量也隨之降低，雙能量技術(shù)的應(yīng)用能夠清晰顯示不同組織成分。第三代雙源CT突破了多項(xiàng)傳統(tǒng)多排螺旋CT 的檢查局限，能夠通過后期容積再現(xiàn)技術(shù)、多平面重組等手段全方位多角度分析血管[11]。

本研究采用第三代雙源CT force自動(dòng)管電壓CCTA診斷冠狀動(dòng)脈狹窄，50 例患者共1 021 段冠狀動(dòng)脈接受評(píng)價(jià)，右冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量1 分的占99.1%、2 分的占0.40%、3 分的占0.30%，不可診斷的血管節(jié)段為0。左冠狀動(dòng)脈主干及前降支圖像質(zhì)量1分占99.5%、2分的占0.25%、3分的占0.25%，不可診斷的血管節(jié)段為0?；匦D像質(zhì)量1分占98.3%、2分的占1.05%、3分的占0.54%，不可診斷的血管節(jié)段為3段，中間支圖像質(zhì)量均良好。提示圖像質(zhì)量可能與心率有關(guān)，患者心率因緊張等因素而升高造成圖像質(zhì)量欠佳；回旋支的圖像質(zhì)量整體交叉，且出現(xiàn)3段不可診斷的血管節(jié)段，分析其原因主要在于其位置位于房室內(nèi)，在不同心房的收縮作用下，造成圖像產(chǎn)生較大階梯型偽影[12-13]。

本研究中，50 例患者行CAG 檢查，顯示冠狀動(dòng)脈節(jié)段1 021 段，CCTA 檢查顯示冠狀動(dòng)脈狹窄病變308 段，CAG 顯示冠脈狹窄病變305 段。一致性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，CCTA與CAG在顯示冠狀動(dòng)脈狹窄分級(jí)的Kappa 值為0.941，說明兩者分級(jí)高度一致。CCTA 在診斷冠脈狹窄的AUC 為0.980(95%CI：0.968～0.991)。上述結(jié)果提示第三代雙源CT force自動(dòng)管電壓CCTA作為一種無創(chuàng)的檢查手段一定程度上能夠減少患者其他參數(shù)對(duì)診斷結(jié)果的影響，使醫(yī)師在最佳電壓值下，有效降低對(duì)比劑用量，增加血管與周圍組織結(jié)構(gòu)的對(duì)比度，從而獲得質(zhì)量更高的圖像，提高診斷準(zhǔn)確率[14-15]。分析狹窄程度評(píng)估有誤的原因：可能與心肌橋壁冠狀動(dòng)脈、冠脈支架置入術(shù)后等影響因素有關(guān)，因此對(duì)于可疑心肌橋時(shí)，可通過多期相重建對(duì)血管各時(shí)期的形態(tài)進(jìn)行觀察；對(duì)于術(shù)后患者應(yīng)調(diào)整卷積核及層厚以減少偽影[16]。本研究結(jié)果存在不足，樣本量不夠且差別較大，未能對(duì)相關(guān)影響以及危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，未能對(duì)患者進(jìn)行長期跟蹤隨訪，在今后工作中需對(duì)這些不足之處進(jìn)行相應(yīng)深入的研究。

綜上所述，第三代雙源CT force 自動(dòng)管電壓CCTA 技術(shù)對(duì)診斷冠狀動(dòng)脈病變有很高的敏感性、特異性、陽性和陰性預(yù)測值，對(duì)冠脈管腔狹窄程度的評(píng)估也很準(zhǔn)確。