高心率患者双源CT Flash Spiral模式冠状动脉成像的质量评价

摘要

背景：
　　 冠状动脉粥样硬化性心脏病(CAD)，是一种严重危害人类健康并危及生命的常见病，并已成为人类死亡的重要原因。在我国，冠心病的发病率不断上升，且趋向年轻化。因此，冠心病的早期诊断显得尤其重要。目前选择性冠状动脉造影术(CAG)仍被认为是冠状动脉心脏疾病的诊断的“金标准”，并被临床广泛使用和认可。但作为一种有创检查，存在一定的风险性，不适合高危人群的普查与筛选、冠心病治疗后的复查与随访。多层螺旋CT(MSCT)及心电门控技术(ECG-gating)的问世，使冠状动脉CT血管成像(CCTA)成为现实，并作为无创性心脏冠脉检查成了现今国内外研究的焦点。但由于受时间分辨率的影响，对于高心率的患者，CCTA的应用受到了一定的限制。2005年底推出的双源CT(DSCT)将CT的时间分辨率提高到了83ms，这样的时间分辨率已经可以满足临床常规应用的需要，解决了一些高心率及心律失常患者难以进行冠状动脉CT成像的问题，大大拓宽了冠状动脉CT的应用范围和应用人群，降低了心率对DSCT的检查结果的影响，并显著提高图像质量，从而明显提高了检查的成功率和准确率。特别是对高心率患者，其图像质量及诊断率较以往普通CT明显提高。2009年第二代双源CT(SomatomDefinitionFlash，DSCT)推出有了更大突破，它机架旋转时间仅为0.28秒/圈，扫描速度每秒43cm，使用前瞻性触发螺旋扫描技术(FlashSpiral)，使整个心脏扫描只需0.25秒，曝光时间明显缩短，时间分辨率达到75ms，只需小于1mSv的辐射剂量即可完成心脏扫描，真正实现了亚mSv级辐射剂量的“绿色心脏CT检查”。
　　 第二代双源CT应用于临床以来，国内外学者采用FlashSpiral模式扫描的准确性研究主要集中在低心率病人的CCTA准确性的评价，本研究采用FlashSpiral模式对高心率患者(心率＞70次/min)冠状动脉CT血管成像与回顾性心电门控模式(Spiral)相比较，评价图像质量、有效射线剂量，并与冠状动脉造影结果对比，评价冠状动脉狭窄的准确性，现对此作初步评价。
　　 目的：
　　 本研究的目的是采用第二代双源CT(SomatomDefinitionFlash，DSCT)对于高心率患者用FlashSpira(l)扫描方式与回顾性心电门控扫描(Spiral)及冠状动脉造影术(CAG)相比较，评价该方式的准确性、有效射线剂量及图像质量。
　　 对象和方法：
　　 1.1.临床资料
　　 前瞻性分析2011年11月～2012年5月我院临床可疑冠心病患者进行第二代双源CT(SomatomDefinitionFlash，DSCT)冠状动脉造影检查的心率超过70次/分患者共206例。
　　 1.2.1.研究方法
　　 206例患者随机分为两组，A组103例，采用FlashSpiral模式扫描，采集图像时间为RR间期20～30％，B组103例，采用回顾性心电门控模式扫描。A组中有25例于30天内行冠状动脉造影术(CAG)检查（A1组），B组中有25例行冠状动脉造影术检查（B1组）。比较两组患者一般情况、图像质量评分、图像噪声、对比信噪比(CNR)和有效射线剂量。以冠状动脉造影术结果为标准，分别计算出A1、B1两组双源CT显示冠脉病变的敏感性、特异性、准确率、阳性预测值和阴性预测值。
　　 1.2.2.CCTA检查
　　 采用第二代双源CT(SomatomDefinitionFlash，DSCT)扫描，检查前进行呼吸训练，嘱检查者含硝酸甘油1mg于舌下。首先进行冠状动脉钙化积分扫描，选择从头向足方向，扫描范围气管分叉下1～2cm到隔顶下1cm，扫描完成后分析冠脉钙化评分，评分超过400的放弃冠脉CTA检查，评分低于400的继续进行冠脉CTA检查。用CAREBolus技术，采用双筒高压注射器，非离子造影剂碘普罗胺（Omnipaque370，370mgI/ml）以5.0mL/s速率静脉注射60～65ml，感兴趣区为升主动脉根部，阈值为100Hu，到达峰值时间后延迟7s开始扫描，造影剂注射完成后以相同速率注射生理盐水60～65ml。扫描模式选择:A组采用FlashSpiral模式，采集图像时间为RR间期20～30％，B组病人采用Spiral模式扫描。扫描参数:管球电压100kV，管球电流220mAs/rot，CAREDose4D打开，准直2×64×0.6mm，层厚:z-飞焦点方法采集2×128×0.6mm，旋转转速280ms/rot，螺距随患者心率变化而变化。图像重建:冠脉钙化评分重建层厚3mm，层距1.5mm。用SyngoCaScoring软件得出钙化积分。参考国外文献，积分值无钙化为0，少量钙化为1～10，轻度钙化为11～100，中度钙化为101～400，400以上为重度钙化。冠脉CTA重建层厚0.75mm，重建间隔0.4mm，卷积核B26f。血管壁钙化或有支架的患者采用B46f卷积核重建图像。扫描后图像经最大密度投影(maximumintensityprojection，MIP);曲面重建(curvedmuhripplanarreformations，CPR):容积再现(volumerendering，VR)和心血管优化分析软件等处理后，筛选最佳CT图像用于血管评价。
　　 1.2.3.评价方法
　　 使用西门子公司的Syngomultimodalityworkplace工作站，总结患者平扫及增强扫描时的平均心率和屏气时间，计算钙化积分平均值。
　　 在不知道心率的前提下由两位影像科医生对图像质量进行评价。根据美国心脏病协会（AHA）标准将冠状动脉分为16个节段:右冠状动脉包括1～4段，左主干和左前降支包括5～10段，回旋支包括11～15段，中间支16段。图像质量分为3级，相应评分为1～3分。质量评为1～2分的为可评价血管，3分为不可评价血管。1级为冠状动脉显示清楚，无局部中断或错位;2级为有轻度伪影，冠状动脉壁有错位或中断，但管壁显示清晰，不影响狭窄评价;3级为血管壁明显模糊，或血管明显错位或中断，影响狭窄或斑块的评价。采用国际通用的目侧直径法，冠状动脉狭窄分级:轻度为管径狭窄小于50％;中度为管径狭窄50％～75％之间;重度为管径狭窄大于等于75％，管腔闭塞100％。统计1～3分的相应3级图像的冠状动脉节段数及比例。
　　 结果：
　　 1.A、B组患者一般情况比较差异无统计学意义。
　　 2.A、B组不可诊断节段基于血管节段评价分别为1.48％和1.96％，基于病人评价分别为6.8％和7.8％，差异均无统计学意义(P=0.298，P=0.834)。A、B组图像质量评分均数分别为1.059±0.332和1.0568士0.3534，差异无统计学意义(P=0.059)。A组平均图像噪声20.4±4.2HU(18～28HU)，CNR11.1±5.2(5.4～24.3)，B组分别为21.3±4.5HU(19～27HU)，CNR12.7±5.6(6.8～26.5)，两组比较差异无统计学意义。
　　 3.心率变异性:A组图像质量评分3分病例的平均心率变异性明显小于B组（16.25±11.17次/minvs.22.17±28.63次/min,P＜0.05）。
　　 4.A1组、B1组与CAG比较，两组患者评价冠状动脉狭窄的敏感性、特异性差异均无统计学意义(P＞0.05)。
　　 5.射线剂量:A组平均有效射线剂量显著低于B组(1.01±0.13mSvvs.7.68±1.12mSv,P=0.001)。
　　 结论：
　　 采用第二代双源CT前瞻性触发螺旋扫描技术(FlashSpiral)扫描高心率患者（心率＞70次/分）在收缩期RR间期20-30％成像与回顾性心电门控扫描结果相近，可以获得具有诊断意义的图像质量，但对于心率变异性较大的高心率患者扫描图像质量欠佳;对冠脉的狭窄程度的评估具有很高的准确性;有效射线剂量明显降低。

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对象与方法

结果

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问题与展望

结论

附图

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综述

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