320排CT可变螺距采集技术在经导管主动脉瓣置换术术前评估中的应用

许 兵，尹 伟，王敏杰，周 振，叶风平，凌 鑫

海军军医大学附属长海医院影像医学科，上海 200433

随着人口老龄化的发展，老年退行性心脏瓣膜病变尤其是主动脉瓣狭窄(AS)越来越常见，主动脉置换术是AS有效的治疗方法[1]。但主动脉瓣置换术并发症多，很多高龄及心功能差者不能耐受。经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement，TAVR) 的出现为此类患者带来了新希望。自2010年10月复旦大学附属中山医院葛均波教授完成了国内首例TAVR以来，我国已有很多三级医院开展了TAVR手术[1]，包括经锁骨/腋下动脉径路、经股动脉/髂动脉径路、经心尖法等。逆向技术常采用穿刺股动脉，导丝经腹主动脉、降主动脉和主动脉弓逆行至主动脉根部至左心室，此途径比较方便快捷，被广泛采用，但主动脉至髂动脉血管条件不佳的患者，不宜采取此径路。

TAVR术前影像评估方法主要包括：经胸超声心动图(TTE)、经食管超声心动图(TEE)[2]、多排螺旋CT(MDCT)、MRI、动脉造影等。目前认为对于主动脉瓣环尺寸的评估，MDCT的测量结果最接近开胸手术中对瓣环的测量[3-4]。计算机断层扫描血管造影(CTA)是TAVR术前常规检查，可进行主动脉瓣环的3D评估[5]。东芝320排CT有可变螺距采集技术(variable helical pitch，VHP)，即在同一次扫描过程中一部分采用小螺距，一部分采用大螺距(图1 A-1B)。心电门控时采用小螺距，非心电门控时采用较大螺距。采用VHP技术扫描时最大准直可达到0.5 mm×100 mm。一次扫描可观察心脏瓣膜及大血管的位置及狭窄情况，相对于多次扫描减少了对比剂用量并可减少辐射剂量。因此，本研究将320排CT VHP技术用于TAVR术前评估，探讨其可能的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取本院2016年1月至20l8年4月主动脉瓣膜病变患者54例：行全主动脉CTA检查，其中男性31例，女性23例，年龄65～89岁，中位年龄74.6岁，BMI 20.64～25.79 kg/m2，本组患者采用VHP扫描法。对照组患者32例：男18例，女14例，年龄67～86岁，中位年龄75.3岁，BMI 20.87～26.14 kg/m2，采用大范围全门控扫描。所有患者试验前接受关于碘造影剂使用过程中的相关反应及可能出现过敏反应的宣教。患者签署注射碘过敏造影剂知情同意书。严格进行呼吸训练，不能配合者请家属配合捏住口鼻以帮助其屏气。所有患者均未服用倍他乐克和硝酸甘油片。

1.2 扫描方法 VHP组患者扫描用日本东芝Aqulion ONE CT机型，Ulrich XD2001高压注射器，对比剂选用碘普罗胺(优维显)注射液(370 mg/mL，对比剂用量按照1.5 mL/kg，流速4～5 mL/s，注射完后以同样速度连续注射0.9%氯化钠溶液40 mL。扫描范围从胸廓入口到股骨中段水平，以保证各个路径全部显示(图1)。其中从胸廓入口至心底采用小螺距回顾性心电门控，心底至股骨中段水平采用大螺距非心电门控扫描模式。采用自动智能追踪模式，感兴趣区设置在升主动脉层面，阈值为160 HU；当感兴趣区达到阈值后嘱咐患者吸气后屏气扫描。对照组患者采用大范围全门控扫描法，参数均与VHP组相同。

1.3 扫描参数 VHP组管电压：120 kV，自动毫安技术，旋转时间0.35 s，层厚0.5 mm，层距0.3 mm，卷积核为FC03，重建方式采用迭代算法。胸廓入口至心底螺距为0.2，准直为0.5 mm×100 mm，心底至股骨中段水平螺距为1.11,准直为0.5 mm×100 mm。对照组：准直为0.5 mm×160 mm，螺距为0.2，其余参数同VHP组。

图1 可变螺距采集技术

A:从胸廓入口至心底采用小螺距回顾性心电门控；B:心底至股骨中段水平采用大螺距非心电门控扫描模式；C、G:右冠瓣、左冠瓣及无冠瓣的瓣环测量；D、H:主动脉瓣基底部瓣环测量；E、F:75%时相重建的心图像，冠状动脉清晰显示

1.4 主观图像质量评价 扫描完成后原始数据经东芝VITRE工作站软件行容积重建技术(VR)、多平面重组(MPR)、曲面重组(CPR)等后处理，由两位副主任医师进行分析，评估主动脉根部参数包括主动脉窦部、左冠状动脉开口、右冠状动脉开口、升主动脉情况。图像清晰记2分，模糊记1分，存在双边伪影记0分。

1.5 客观图像质量评价 测量升主动脉(两肺动脉主干水平)、腹主动脉(肾动脉水平)和股动脉CT值、同层脊柱旁肌肉CT值、背景噪声(SD)，计算信噪比(SNR，SNR=CT值/SD)和对比噪声比CNR，[CNR=(血管平均CT值-肌肉平均CT值)/SD]。

1.6 辐射剂量评价 记录剂量长度乘积(dose-length product，DLP)，根据DLP计算有效剂量(effective dose，E)，E=k×DLP(k值采用欧盟委员会推荐的躯干值0.015)。由于CTA具有3D重建功能，因此已经成为评估TAVR术前的主动脉根部尺寸的“金标准”[5-6]。

2 结 果

2.1 图像及扫描情况 VHP组54例患者扫描过程中有1例因屏气太差导致扫描效果较差，余53例扫描都获得了成功。53例扫描成功患者主动脉窦部、左冠状动脉开口、右冠状动脉开口、升主动脉，从30%、40%或75% 3个序列都可获得清晰图像。每项主观评分都为2分。对照组32例患者中30例获得了较好的图像，每项主观评分都为2分。2例患者因配合太差，导致图像质量差，排除在外。

2.2 扫描参数的对比 结果(表1)表明：两组患者在升主动脉(两肺动脉主干水平)、腹主动脉(肾动脉水平)和股动脉CT值、同层脊柱旁肌肉CT值、背景噪声(SD)，信噪比和对比噪声比方面无明显差异。而辐射剂量方面差异明显，VHP技术比全门控扫描平均有效剂量降低40%(18.7 mSvvs31.2 mSv)平均辐射剂量也明显降低(1 236.5 mGyvs2 078.7 mGy)。

表1 VHP组及对照组扫描结果

3 讨 论

主动脉瓣膜一般采用心动周期30%～40%时相，因为此时的瓣膜张开最大，可以测量出瓣膜最大的周长及面积。主动脉狭窄(AS)和冠心病(CAD)常合并存在[7-8]，对于重度AS合并CAD拟行TAVR的患者，进行PCI治疗是必要的。根据ESC指南推荐，TAVR患者合并冠状动脉近端狭窄大于70%的应该行PCI治疗[9]。因此很多主动脉狭窄患者需要进行冠状动脉CTA检查。前门控扫描法辐射剂量低，但前门控覆盖的期相较窄，部分患者的冠脉CTA不能满足诊断及术前评估要求。另外TAVR术前评估的患者心率一般较快，也是影响冠状动脉的评估因素之一。而VHP技术为回顾性扫描法，包含R-R间期0%～99%时相，可以确保冠脉CTA的效果，且可全时相四维测量瓣膜，动态观察瓣叶活动及瓣环钙化情况。而且此扫描法包括TAVR术前评估指标：测量主动脉瓣环、主动脉窦、窦管交界、升主动脉、两侧冠状动脉开口高度及两侧髂总动脉、髂外动脉、股动脉等外周血管通路的平均径。VHP扫描法扫描范围从胸廓入口至股骨中段水平，不仅可以评估髂股动脉通路，而且可兼顾备选的锁骨下动脉通路，避免部分因髂股动脉通路狭窄而选择锁骨下动脉通路时患者的二次检查[10]。

如采用对照组全门控大范围扫描法，辐射剂量高出约2/3。虽然此种扫描法准直加宽，但因为全程需要小螺距门控扫描，患者屏气时间相对于VHP组依然有所延长。需进行TAVR手术的患者，一般年纪较大，屏气时间延长势必对图像质量产生影响。如采用两次扫描法，即一次扫描心脏区域，一次扫描全主动脉血管；两次检查屏气时间均在8 s左右，相对于VHP法16 s左右的扫描时间减少很多，可能提升检查的成功率。但两次扫描法对比剂使用量多，心脏区域的重复扫描也会使辐射剂量增高。相对于VHP扫描，Volume扫描法屏气要求高，且图像较多，四维CT时图像更多，不利于保存[11]。不过相对于前瞻性收缩期扫描，VHP扫描法剂量较大。本研究缺点是没有针对不同患者采用不同时相的扫描方案[12-13]，希望经过系统研究后可以根据患者情况制定不同的扫描方案，尽量减低患者辐射及对比剂用量。VHP扫描法有其缺点，但仍不失为TAVR术前的一种影像评估方案。