心率与DSCT冠脉最佳期相重建图像质量的关联性研究

2020-08-20 03:33赵建丽张光坤符大勇周建国通讯作者
影像研究与医学应用 2020年17期
关键词:收缩期伪影造影剂

赵建丽,张光坤,赵 曼,符大勇,周建国(通讯作者)

(南京中医药大学连云港附属医院放射科 江苏 连云港 222004)

近年来,随着我国人口老龄化日趋明显,冠状动脉粥样硬化性心脏病发病率呈持续上升趋势,且具有较高的危害性,严重威胁我国居民的生命健康[1]。对于冠状动脉影像评估,既往多采用选择性冠状动脉造影检查,但由于其具有创伤性以及较差的可重复性,临床应用过程中受到一定的限制[2]。随着双源CT(dual-source CT,DSCT)设备的推广应用,使得冠状动脉影像检查质量日益提升,由于其具有较高的时间分辨率,在较高心率情况下亦可以获得满意的图像信息。DSCT冠脉造影对于冠状动脉疾病显示有着较高的灵敏度以及特异度[3]。与冠脉DSA比较,CTA可高效检查冠心病患者的冠脉狭窄部位、程度及重构等信息[4]。同时可甄别冠状动脉斑块性质、成分,评估其稳定性[5]。有利于患者治疗方法的选择及预后评估,并可避免冠脉DSA创伤性检查[6]。同时自动化最佳期相选择技术的应用,通过模拟冠状动脉运动,分别重组出最佳收缩期以及最佳舒张期的冠脉图像,本研究旨在分析心率与冠状动脉最佳期相后重建图像质量的相关性。

1 对象与方法

1.1 研究对象

收集2019年1月至2020年4月80例行DSCT冠状动脉检查患者,其中男46例,女34例,年龄39~78岁,平均年龄:(55.68±12.31)岁。入组标准:(1)临床诊断为疑似冠状动脉性心脏病患者;(2)年龄:18~80岁;排除标准:(1)造影剂过敏者;(2)严重肝肾功能不全者;(3)冠脉严重钙化等导致后重建图像质量无法评价;(4)冠脉支架术后以及心脏起搏器植入术后者;(5)严重的心律失常;(6)冠脉发育变异或畸形。按采集时心率将入组患者分为3个组(HR<80次/min,80次/min≤HR≤90次/min,HR>90次/min),分析HR对于最佳收缩期以及舒张期冠状动脉各节段图像质量的影响。

1.2 检查方法

采用西门子双源FORCE CT机进行扫描。先于扫描前在受检者胸前相应位置放置心电导联,使用回顾性的心电门控扫描技术,扫描基线为气管隆突下发1cm至膈顶下方1cm。增强使用双筒高压注射器,团注跟踪触发方式,优先选择右臂肘正中注射造影剂碘克沙醇330,注射造影剂前先注射生理盐水30ml,注射速度5ml/s,注射造影剂(70kV,造影剂35ml流速3.5ml/s;80kV,造影剂40ml流速4.0ml/s;90~110kV,造影剂55ml流速5ml/s;120kV,造影剂70流速6ml/s),完毕后用相同的速度注射生理盐水50ml。图像扫描后将所得数据传至工作站,采用最佳舒张期或收缩期数据行容积重建(volume rendering,VR)、曲面重建(curved planner reformation CPR)、多平面重建(multi-plain reconstruction MPR)以及最大密度投影(maxi-identity projection,MIP)处理[7]。

1.3 图像质量评估方法

冠脉后重建影像质量采用美国心脏协会对于冠状动脉15段标准分段法进行评估[8]:其中RCA包括1~4段、LM和LAD包括5~10段、LCX包括11~15段。参考既往的研究[9],通过观察冠脉管腔的连续性、管壁边缘锐利度以及有无运动伪影进行冠脉图像质量评估。评分标准使用5分制,将5分定义为冠状动脉管壁显示清晰、光整,管腔连续、完整,且无明显运动伪影;4分定义为冠状动脉管腔连续完整,局部管壁可显示模糊,无运动伪影;3分定义为冠状动脉局部管壁轻微的错层或轻度运动伪影,但不影响诊断结果;2分定义为冠状动脉管壁连续性中断或较为明显的运动伪影;1分定义为冠状动脉管腔错位、伪影严重,影响诊断。后处理操作及影像质量评价分别由两名副主任医师完成,当意见不一致时通过协商解决。

1.4 统计学分析

利用SPSS22.0统计软件包行数据分析,冠脉各节段收缩有舒张期图像质量评分经检验符合正态分布,以均数±标准差表示,进行两独立样本t检验,检验水准α=0.05,P<0.05代表差异有显著性。

2 结果

将入组80例患者冠脉图像细分为1200个节段,为避免冠脉远端闭塞的影响,本研究选择12个冠脉节段进行评估,共计节段960个。评分结果显示:当HR<80次/min时,最佳收缩期及舒张期冠脉后重建图像质量无明显差别(P>0.05);而80次/min≤HR≤90次/min时,最佳舒张期LAD及LM图像质量优于最佳收缩期,而RCA及LCX最佳舒张期图像质量低于最佳收缩期,差异有统计学意义(P<0.05);当HR>90次/min时,冠脉最佳舒张期图像质量低于最佳收缩期(P<0.05),如表1所示。

3 讨论

冠状动脉CT血管造影具有无创性、可重复性强以及操作便捷等优势,在临床检查中亦是较为广泛应用的冠脉疾病诊断技术[10-12],高质量冠脉图像对于冠心病的早期诊断、病程评估及预后随访均具有积极的作用[13]。DSCT通过采用自动化期相选择技术,利用计算冠脉运动速度,自动选择运动速度较低的两个时相,以重建出最佳收缩期和最佳舒张期冠脉图像。但高心率以及心律不齐会降低智能期相的准确性,可通过结合人工选择合理期相提高冠脉图像质量[14]。

本研究显示:当HR<80次/min时,最佳收缩期及舒张期冠脉后重建图像质量无明显差别,而80次/min≤HR≤90次/min时,RCA及LCX最佳舒张期图像质量开始下降,与最佳收缩期图像质量存在差异,考虑为RCA和 LCX在最佳舒张期的运动趋势较小,可利用最佳舒张期数据重建LAD和LM,而利用最佳收缩期数据重建RCA和LCX,可以获得较高质量的冠脉图像;当HR>90次/min时,冠脉最佳舒张期图像质量低于最佳收缩期。由于HR的增加,导致舒张期和收缩期时间不成比例的缩短,尤以舒张期缩短更为明显,因此对于舒张期图像质量影响较大。而低心率患者则可以采用两个最佳期相的数据进行图像重建,但由于最佳收缩期冠状动脉走行较为迂曲,建议采用最佳舒张期数据进行冠脉重建,较高心率患者可综合两个最佳期相的数据进行重建,而当HR>90次/min时,推荐采用最佳收缩期数据进行图像重建。

综上所述:由于HR对不同期相、不同节段冠脉重建图像质量具有重要影响,推荐在CT冠状动脉成像重建过程中,依据患者受检时不同HR,针对不同冠脉节段,采用最佳收缩期和(或)舒张期数据进行后重建,从而获得较高质量的冠脉图像。本研究不足之处在于入组病例较少,少部分患者检查时出现一过性心律失常,均可使统计学结果产生偏倚,寄希望于今后研究中进一步深入。

表1-1 不同心率与冠脉影像质量评分比较

表1-2 不同心率与冠脉影像质量评分比较

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