心率对16层螺旋CT冠状动脉造影图像质量的影响.docx

心率对16层螺旋ＣＴ冠状动脉造影图像质量的影响
【摘要】 目的 探讨心率对16层螺旋CT冠状动脉造影图像质量的影响。方法 80例健康体检者行16层螺旋CT回顾性心电门控条件下冠状动脉造影。每位患者的 4条冠状动脉分支 (左冠状动脉主干、左前降支、左回旋支、右冠状动脉 )分别用于图像质量分析。结果 心率≤65次/min 有%(100/112支)的图像可用于诊断；心率66~80次/min 有%(198/244支)的图像可用于诊断；心率80次/min 有%(36/56支)的图像可用于诊断；心律不齐或前后波动5次/min 有25%(8/32支)的血管可用于诊断。结论 MSCTCA图像质量受心率影响，并与之呈负相关。
【关键词】 冠状血管造影术；X线计算机；体层摄影术
　　Abstract： Objective To evaluate the influence of heart rate and reconstruction window on image quality of 16slice spiral CT coronary angiography (MSCTCA). Methods Retrospective ECGgated MSCTCA were performed in 80 healthy cases. Four coronary (LM, LAD, LCX, RCA) segments were analyzed in each patient with regard to image quality. Results As a result, % (100/112) of the coronary segments were sufficient for analysis in the patients with a heart rate of lower than 65 bpm, % (198/244) with 66~80 bpm, % (36/56) with higher than 80 bpm, and 25% (8/32) with arrhythmia or change in heart rate more than 5 bpm, respectively. Conclusion Image quality of MSCTCA is highly dependent on heart rate. There is an inverse relationship between heart rate and MSCTCA image quality.
　　Key words： coronary angiography; xray computed tomography
心脏的搏动及冠状动脉的纤细，使得冠状动脉影像的显示成为以往CT扫描的相对难点。目前利用多层螺旋的优势，应用新的软件，结合回顾性心电门控技术，可大大提高时间及空间分辨率，能很好地用于心脏及冠脉的成像。本文旨在探讨不同RR时相对MSCTCA图像质量的影响。
　　1 材料和方法
　　临床资料
　　对象为2003年12月—2005年2月的111例MSCTCA检查者资料，其中男89例，女22例，年龄22~81岁，平均岁。
　　检查方法
　　设备及扫描参数
　　采用GE公司Discovery　Ultra 16层螺旋CT。选择的螺旋扫描方式，层厚 mm，重建间隔为，螺距为：1，显示野为250 mm，矩阵为512×512，管电压为140 KV，管电流为180 mA，使用寸软盘记录病人CT扫描进程中的心电图数据，采用回顾性心电门控技术和分段数据采集方式。
　　扫描体位及扫描范围
　　采用仰卧位，扫描范围一般在CT的Z轴扫描范围自气管隆突下1 cm 至心脏的膈面以下约2 cm，共约10 ~12 cm。
　　确定最佳扫描延迟时间及心率控制
　　以对比剂到达冠状动脉水平的降主动脉腔内峰值时间为准[1]。做小剂量试验，方法使用高压注射器，经肘静脉以 ml/s 的速率注射浓度为300 g/L 优维显15 ml， 延迟6 s 后在降主动脉中段主肺动脉水平层面进行15次CT扫描， 采用Axial Fu　s，扫描时间间隔为 s，层厚为1 cm，然后在降主动脉内选择1个感兴趣区并测量其时间密度曲线，把对比剂注射开始至降主动脉增强峰值的时间作为冠脉CT扫描的延迟时间。然后按确定扫描范围行增强扫描，以同样速率注射优维显80~140 ml，屏气状态下完成整个扫描。
　　图像后处理
　　对111例的MSCTCA检查者资料按75%RR间期相位的横断面进行重建；把重建后的数据传送至ADW 高级工作站，分别对上述横断面图像进行容积再现(VR)，多平面重建，最大密度投影(MIP) ，及仿真内镜 (VE)，曲面重建，分别重建出冠脉主干及其主要分支的三维图像。
　　心率分组
　　111例MSCTCA检查者，心率51~94次/min，平均为次/min (不包括第4组)。将患者分为4组，心率≤65次/min 的28例为第1组；心率66~80次/min 的61例为第2组；心率80次/min 的14例为第3组；对心律不齐或前后波动5次/min 的8例另记为第4组。
　　图像评价方法
　　采用双盲法对每例MSCTCA资料分别进行图像质量评价。评价方法：将每例MSCTCA资料的左主干(LM)、左前降支(LAD)、左回旋支(LCX)及右冠脉(RCA)分别统计。参考Hong等的5个等级评分方法对图像进行评价：5分为无运动伪影(血管显示清晰)；4分为轻度伪影(仅主干的某1节段有轻度模糊)；3分为中度伪影(某1支冠状动脉主干的1/2以上模糊)；2分为重度伪影(血管全程出现模糊和双边征或有血管中断)；1分为无法诊断(血管结构分辨不清)。5分及4分者可用于诊断，3分及3分以下者无诊断价值。根据积分，分析心率对图像质量的影响。
　　统计学方法
　　由统计软件系统完成。运用Spearman等级相关检验，检测比较各心率分组图像质量差异；以有统计学差异。
　　2 结果
　　第1组28例有%(100/112支)的图像可用于诊断(图1A)；第2组61例有%(198/244支)的图像可用于诊断(图1B)；第3组14例有%(36/56支)的图像可用于诊断(图1C)；第4组8例有25%(8/32支)的血管可用于诊断(图1D、表1)。心率越慢，得分越高，心律不齐或波动5次/min 以上者，图像质量最差，不同组各支血管均分以第1组最高，其次第2，3，第4组最差，均分分别为、，，分(图2)。表1 75%相位窗重建不同心率组的图像质量分值与血管支数

　　经Spearman等级相关检验，相关系数r=-，，表明心率越慢，得分越高，心律不齐或波动大者得分最低，即呈负相关，该趋势有显着性意义。
　　3 讨论
　　临床上选择性冠状动脉造影(selective coronary angiography，SCA)一直被认为是金标准，但它是一种具有发生潜在严重并发症(如心律不齐、心肌梗死、冠脉离断或死亡等)危险的有创性检查，而且费用也较高，仅在有较为严重的临床指征时才被应用；近年来，冠状动脉的无创性检查成为影像学界的研究热点之一。多层螺旋CT因扫描速度快、损伤小、时间及空间分辨率高、检查方便且费用较低等特点而在临床上得以推广、应用，为冠脉的无创检查提供了新的简便方法。尽管16层螺旋CT的扫描速度快、时间及空间分辨率高较前MSCT有了很多提高，但与SCA相比，时间及空间分辨力相对来说还偏低，因此要获得具有诊断意义的MSCTCA图像，要对MSCTCA技术进行严格的质量控制。确定最佳扫描延迟时间、适当的扫描参数、造影剂用量及推注方式、重建RR间期相位窗的选择、心率控制及图像后处理等均为MSCTCA技术的质控要点，本研究主要阐述不同心率对MSCTCA图像质量的影响。不同的心率对冠脉的显示情况差异较大，所以适当控制被检者的心率有助于减轻或消除冠状动脉的运动伪影，改善冠状动脉CT图像质量[4,5]。本组资料显示，心率在65次/min 时，冠脉1~3分支，甚至部分4级分支能清晰显示；心率在65~80次/min 时，冠脉1~2分支显示清楚，大部分3级分支显示清楚，小部分出现轻度阶梯状伪影；80次/min，尤其90次/min 以上时部分2~3分支冠脉显示欠清，阶梯状伪影重，影响诊断。本组资料统计结果证明，MSCTCA图像质量受心率影响，并与之呈负相关。如果心率过快使得成像不能完全在舒张期内完成,重建后图像易呈现血管模糊、中断和阶梯状伪影。因此要取得良好的冠脉造影图像，心率应控制在70次/min，最好在65次/min 以内。这与Schroeder，Nieman，毛定飚、洪澄，Martin，等研究结果相类似。对心率80次/min 者可使用β受体阻滞剂，使平均心率不超过70次/min，比如术前1 h 选择性口服美托洛尔 mg，或使用美托洛尔注射液5~10 mg 或超短效的艾司洛尔注射液100 mg，可重复1~2次来降低患者心率，以延长全心舒张期利于CT扫描。检查前吸氧也有利于较长时间屏气。同时作者认为可根据心率不同来选择扫描序列，本组资料中对于心率75次/min者采用Cardiac Burst Plus segment扫描程序，对于心率平稳65次/min者采用Cardiac segment扫描程序，对于心率介于二者间采用Cardiac Burst segment扫描程序。本组资料也表明扫描时心律不齐或扫描前后波动5次/min以上者图像质量最差，由于心率的改变使得心脏重建时在不同心动周期的同一时间点心脏所处的RR相位不一致，出现冠脉阶梯状伪影，因此对心律不齐者检查前最好请临床医生设法控制；同时检查前首先需要患者的配合，要求患者放松情绪，避免因紧张导致心率波动，减少不必要心脏运动伪影。总之，由于16层螺旋CT扫描速度的加快、时间和空间分辨率较前4层或8层螺旋CT有了很大的提高，对患者的心率要求也有所降低，条件可相对放宽，其诊断结果也相当可靠，具有较高的临床应用价值。同时也表明,随着MSCT技术的发展，冠状动脉病变的无创检查将得以在临床广泛开展。
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