心電編輯軟件在心率過(guò)快患者64排CT冠狀動(dòng)脈成像中的應(yīng)用

郭 宇

64排CT室，河北省邢臺(tái)市第三醫(yī)院，河北邢臺(tái) 054000

冠心病已經(jīng)成為影響我國(guó)人民健康的一大殺手[1]。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，生活方式的改變和人均壽命的延長(zhǎng)，近年來(lái)發(fā)病率有所增加。64排螺旋CT的出現(xiàn)為冠心病的診斷提供了一種快捷有效的新方法，可以清晰顯示冠狀動(dòng)脈的斑塊及狹窄程度[2]。醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為具有穩(wěn)定的竇性心律，且平均心率在70次/min以下是檢查成功的重要條件[3]。盡管64排螺旋CT已經(jīng)成為臨床診斷的一部分，但它也存在一定的缺點(diǎn)，限制了它在臨床中更為廣泛的應(yīng)用。心電編輯軟件的出現(xiàn)，使準(zhǔn)確評(píng)價(jià)心率過(guò)快患者的冠狀動(dòng)脈圖像成為可能。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)心電編輯能夠明顯提高心率過(guò)快患者的冠狀動(dòng)脈成像質(zhì)量，同時(shí)，我們也得到如何應(yīng)用心電編輯才能獲得更為清晰的圖像。

1 資料與方法

1.1 一般資料

在2010年12月—2012年12月，因臨床疑似冠心病行64排CT冠狀動(dòng)脈成像的患者2100例，從中隨機(jī)選取平均心率＜70次/min的110例患者做為對(duì)照組A組，平均心率在70～80次/min的90例作為實(shí)驗(yàn)組B組，平均心率在80～90次/分的90例作為實(shí)驗(yàn)組C組，＞90次/min的90例作為實(shí)驗(yàn)組D組。所選380例患者年齡范圍35～72（54.5±11.9）歲。男性215例，女性165例。本研究的排除標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)碘劑過(guò)敏，呼吸運(yùn)動(dòng)控制不佳，嚴(yán)重的肝腎功能不全的患者。

1.2 方法

使用PHILIPS BRILLIANCE 64排螺旋CT輔以Medrad CT型雙筒高壓注射器和EBW4.5工作站進(jìn)行CT掃描和圖像后處理。心電編輯用CT機(jī)自帶軟件完成。冠狀動(dòng)脈掃描經(jīng)肘前靜脈注入碘帕醇370造影劑，速度及劑量取決于患者的體重，注藥速度約4.5～5.0 mL/s，造影劑約60～80 mL其后追加30～40 mL生理鹽水。掃描方向?yàn)轭^頂?shù)侥_，電壓120kV，管電流800mAs，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.4 s、0.5 s，螺距0.2、0.24，準(zhǔn)直0.625*64，層厚0.8 mm，間隔0.4 mm。使用智能閾值觸發(fā)技術(shù)，興趣區(qū)置于降主動(dòng)脈，閾值為120HU，進(jìn)行吸氣后屏氣掃描，掃描范圍從氣管分叉以下1 cm到心底部。

1.3 圖像后處理

① A組病例的圖像直接傳至EBW4.5工作站。

② B、C、D組病例的圖像，先觀察心電信號(hào)，判斷有無(wú)異常R波觸發(fā)點(diǎn)，采取合適的添加、刪除及移動(dòng)等方式進(jìn)行編輯，而后進(jìn)行多時(shí)相重建，選擇最清晰圖像與原始圖像一起傳至EBW4.5工作站。

③ 在工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對(duì)直徑＞1.5 mm冠狀動(dòng)脈節(jié)段進(jìn)行分析，并對(duì)每只血管進(jìn)行MIP、VR及CPR顯示。

1.4 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)

① 參照美國(guó)心臟病協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)，冠狀動(dòng)脈節(jié)段定義為管腔＞1.5 mm的冠脈及分支，分15個(gè)節(jié)段[4]。

② 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師獨(dú)立完成對(duì)冠脈分節(jié)和圖像質(zhì)量的評(píng)價(jià)，

但是在影像診斷之前，并不向他們提供關(guān)于患者的臨床資料及圖像編輯信息。當(dāng)診斷出現(xiàn)分歧時(shí)請(qǐng)示上級(jí)醫(yī)師。圖像質(zhì)量采取三級(jí)評(píng)分法：I級(jí)：優(yōu)質(zhì)圖像，各節(jié)段血管光滑、完整無(wú)偽影。Ⅱ級(jí)：可評(píng)價(jià)圖像，部分節(jié)段血管有偽影影響，但不影響診斷。III級(jí)：不可評(píng)價(jià)圖像，部分管腔出現(xiàn)嚴(yán)重偽影，影響診斷。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

分別記錄對(duì)照組及實(shí)驗(yàn)組冠狀動(dòng)脈處理后圖像質(zhì)量，對(duì)所得數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組分別采用χ2檢驗(yàn)，取雙側(cè)精確概率，P ＜ 0.05：認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

本研究A組110例患者共有1320節(jié)段，可診斷率90.99%，B組90例患者共有1200節(jié)段，可診斷率89.08%，C組90例患者共有1170節(jié)段，可診斷率88.89%，D組90例患者共有1100節(jié)段，可診斷率82.55%，各組冠狀動(dòng)脈成像質(zhì)量如表1所示，對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，得出B、C組與A組圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＞ 0.05），D組與A組圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜ 0.01），如表2所示。

表1 CTA圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)（條）

3 討論

影響冠狀動(dòng)脈成像的質(zhì)量一個(gè)很重要的因素是患者的心率。對(duì)于心率較低（＜70次/min）的患者檢查的成功率一般是可以保證的，但對(duì)于部分患者因?yàn)樾穆墒С?、房顫及不明原因心電圖異常等原因不能將心率控制在較低水平，致使掃描得出的圖像不夠理想。

64排螺旋CT冠狀動(dòng)脈應(yīng)用心電門(mén)控掃描，目前主要有兩種方式：前瞻性心電門(mén)控及回顧性心電門(mén)控。由于前瞻性心電門(mén)控對(duì)CT機(jī)的掃描速度及患者的心率有較高要求[5]，本研究病例未采用此種掃描方法。回顧性心電門(mén)控是在探測(cè)器旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，記錄心電圖，再將不同心動(dòng)周期的特定時(shí)相與采集得到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，最后獲得重建圖像[6]。

64排螺旋CT在掃描過(guò)程中可以根據(jù)心率來(lái)調(diào)整心臟圖像的重建方式，心率低于70次/min時(shí)，采用單扇區(qū)重建方式，心率高于70次/min時(shí)，自動(dòng)采用多扇區(qū)重建方式。多扇區(qū)重建的基本原理是采用數(shù)次心動(dòng)周期、不同序列的掃描數(shù)據(jù)來(lái)重建所需的冠狀動(dòng)脈圖像。多扇區(qū)重建的優(yōu)點(diǎn)是能提高時(shí)間分辨率，缺點(diǎn)是由于掃描數(shù)據(jù)是從不同心動(dòng)周期中獲取，心臟的快速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)偽影使掃描數(shù)據(jù)遺漏可影響圖像質(zhì)量。

重建圖像的時(shí)相有兩種方法：相對(duì)相位法與絕對(duì)時(shí)間法。絕對(duì)時(shí)間法是在R波出現(xiàn)之前或之后的固定延遲時(shí)間點(diǎn)重建圖像，而不論心率變化情況[7]。相對(duì)相位法是根據(jù)前一個(gè)R波峰的預(yù)設(shè)延遲時(shí)間來(lái)確定重建數(shù)據(jù)間隔的起始點(diǎn)。本研究病例采用相對(duì)相位法進(jìn)行重建?；仡櫺孕碾婇T(mén)控重建的心電相位的確定是以R-R間期為基礎(chǔ)的，心臟收縮期的時(shí)間變化較小，心臟舒張期的長(zhǎng)短受心率的影響明顯，要想獲得冠狀動(dòng)脈相對(duì)靜止的容積圖像必須有足夠的心臟舒張期。對(duì)于心率較低的患者，目前比較統(tǒng)一的看法是重建舒張中期即R-R間期大概75%左右可以得到理想的圖像。而對(duì)于心率較高的患者，我們主要在心臟收縮期來(lái)重建圖像，大部分可以得到比較理想的結(jié)果。

隨著心率的增加，心律失常及心電信號(hào)R波異常標(biāo)定出現(xiàn)更多[8]。我們根據(jù)具體情況采取手動(dòng)插入、刪除、移動(dòng)R波標(biāo)定點(diǎn)等手段對(duì)原始心電圖進(jìn)行編輯，顯著提高了冠狀動(dòng)脈成像的準(zhǔn)確性。對(duì)于早博的病例，采取去除異常R波標(biāo)注點(diǎn)的方式。不明原因R波標(biāo)注點(diǎn)異常的，首先確定前面正常R-R間期，然后由此確定后面異常R波標(biāo)注點(diǎn)的位置，通過(guò)移動(dòng)、增加或者刪除等方式修改R波異常標(biāo)注點(diǎn)，而后進(jìn)行重建。但當(dāng)心率過(guò)快達(dá)到90次/min以上時(shí)，圖像質(zhì)量對(duì)于心率的波動(dòng)更加敏感，心電編輯后圖像的質(zhì)量仍相對(duì)較差。

表2 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組圖像質(zhì)量比較

總之，在心率較快患者中，利用心電編輯軟件可以顯著提高平均心率＜90次/min患者冠狀動(dòng)脈圖像質(zhì)量，對(duì)于平均心率＞90次/min患者，圖像質(zhì)量有所提高，但是效果不夠理想。本研究結(jié)果對(duì)于臨床醫(yī)師選擇行64排CT冠狀動(dòng)脈成像的患者有著一定指導(dǎo)意義。

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