320排CT可變螺距采集技術(shù)在經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)術(shù)前評(píng)估中的應(yīng)用

許 兵，尹 偉，王敏杰，周 振，葉風(fēng)平，凌 鑫

海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)海醫(yī)院影像醫(yī)學(xué)科，上海 200433

隨著人口老齡化的發(fā)展，老年退行性心臟瓣膜病變尤其是主動(dòng)脈瓣狹窄(AS)越來越常見，主動(dòng)脈置換術(shù)是AS有效的治療方法[1]。但主動(dòng)脈瓣置換術(shù)并發(fā)癥多，很多高齡及心功能差者不能耐受。經(jīng)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣置換術(shù)(transcatheter aortic valve replacement，TAVR) 的出現(xiàn)為此類患者帶來了新希望。自2010年10月復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院葛均波教授完成了國內(nèi)首例TAVR以來，我國已有很多三級(jí)醫(yī)院開展了TAVR手術(shù)[1]，包括經(jīng)鎖骨/腋下動(dòng)脈徑路、經(jīng)股動(dòng)脈/髂動(dòng)脈徑路、經(jīng)心尖法等。逆向技術(shù)常采用穿刺股動(dòng)脈，導(dǎo)絲經(jīng)腹主動(dòng)脈、降主動(dòng)脈和主動(dòng)脈弓逆行至主動(dòng)脈根部至左心室，此途徑比較方便快捷，被廣泛采用，但主動(dòng)脈至髂動(dòng)脈血管條件不佳的患者，不宜采取此徑路。

TAVR術(shù)前影像評(píng)估方法主要包括：經(jīng)胸超聲心動(dòng)圖(TTE)、經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖(TEE)[2]、多排螺旋CT(MDCT)、MRI、動(dòng)脈造影等。目前認(rèn)為對(duì)于主動(dòng)脈瓣環(huán)尺寸的評(píng)估，MDCT的測(cè)量結(jié)果最接近開胸手術(shù)中對(duì)瓣環(huán)的測(cè)量[3-4]。計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影(CTA)是TAVR術(shù)前常規(guī)檢查，可進(jìn)行主動(dòng)脈瓣環(huán)的3D評(píng)估[5]。東芝320排CT有可變螺距采集技術(shù)(variable helical pitch，VHP)，即在同一次掃描過程中一部分采用小螺距，一部分采用大螺距(圖1 A-1B)。心電門控時(shí)采用小螺距，非心電門控時(shí)采用較大螺距。采用VHP技術(shù)掃描時(shí)最大準(zhǔn)直可達(dá)到0.5 mm×100 mm。一次掃描可觀察心臟瓣膜及大血管的位置及狹窄情況，相對(duì)于多次掃描減少了對(duì)比劑用量并可減少輻射劑量。因此，本研究將320排CT VHP技術(shù)用于TAVR術(shù)前評(píng)估，探討其可能的臨床應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取本院2016年1月至20l8年4月主動(dòng)脈瓣膜病變患者54例：行全主動(dòng)脈CTA檢查，其中男性31例，女性23例，年齡65～89歲，中位年齡74.6歲，BMI 20.64～25.79 kg/m2，本組患者采用VHP掃描法。對(duì)照組患者32例：男18例，女14例，年齡67～86歲，中位年齡75.3歲，BMI 20.87～26.14 kg/m2，采用大范圍全門控掃描。所有患者試驗(yàn)前接受關(guān)于碘造影劑使用過程中的相關(guān)反應(yīng)及可能出現(xiàn)過敏反應(yīng)的宣教。患者簽署注射碘過敏造影劑知情同意書。嚴(yán)格進(jìn)行呼吸訓(xùn)練，不能配合者請(qǐng)家屬配合捏住口鼻以幫助其屏氣。所有患者均未服用倍他樂克和硝酸甘油片。

1.2 掃描方法 VHP組患者掃描用日本東芝Aqulion ONE CT機(jī)型，Ulrich XD2001高壓注射器，對(duì)比劑選用碘普羅胺(優(yōu)維顯)注射液(370 mg/mL，對(duì)比劑用量按照1.5 mL/kg，流速4～5 mL/s，注射完后以同樣速度連續(xù)注射0.9%氯化鈉溶液40 mL。掃描范圍從胸廓入口到股骨中段水平，以保證各個(gè)路徑全部顯示(圖1)。其中從胸廓入口至心底采用小螺距回顧性心電門控，心底至股骨中段水平采用大螺距非心電門控掃描模式。采用自動(dòng)智能追蹤模式，感興趣區(qū)設(shè)置在升主動(dòng)脈層面，閾值為160 HU；當(dāng)感興趣區(qū)達(dá)到閾值后囑咐患者吸氣后屏氣掃描。對(duì)照組患者采用大范圍全門控掃描法，參數(shù)均與VHP組相同。

1.3 掃描參數(shù) VHP組管電壓：120 kV，自動(dòng)毫安技術(shù)，旋轉(zhuǎn)時(shí)間0.35 s，層厚0.5 mm，層距0.3 mm，卷積核為FC03，重建方式采用迭代算法。胸廓入口至心底螺距為0.2，準(zhǔn)直為0.5 mm×100 mm，心底至股骨中段水平螺距為1.11,準(zhǔn)直為0.5 mm×100 mm。對(duì)照組：準(zhǔn)直為0.5 mm×160 mm，螺距為0.2，其余參數(shù)同VHP組。

圖1 可變螺距采集技術(shù)

A:從胸廓入口至心底采用小螺距回顧性心電門控；B:心底至股骨中段水平采用大螺距非心電門控掃描模式；C、G:右冠瓣、左冠瓣及無冠瓣的瓣環(huán)測(cè)量；D、H:主動(dòng)脈瓣基底部瓣環(huán)測(cè)量；E、F:75%時(shí)相重建的心圖像，冠狀動(dòng)脈清晰顯示

1.4 主觀圖像質(zhì)量評(píng)價(jià) 掃描完成后原始數(shù)據(jù)經(jīng)東芝VITRE工作站軟件行容積重建技術(shù)(VR)、多平面重組(MPR)、曲面重組(CPR)等后處理，由兩位副主任醫(yī)師進(jìn)行分析，評(píng)估主動(dòng)脈根部參數(shù)包括主動(dòng)脈竇部、左冠狀動(dòng)脈開口、右冠狀動(dòng)脈開口、升主動(dòng)脈情況。圖像清晰記2分，模糊記1分，存在雙邊偽影記0分。

1.5 客觀圖像質(zhì)量評(píng)價(jià) 測(cè)量升主動(dòng)脈(兩肺動(dòng)脈主干水平)、腹主動(dòng)脈(腎動(dòng)脈水平)和股動(dòng)脈CT值、同層脊柱旁肌肉CT值、背景噪聲(SD)，計(jì)算信噪比(SNR，SNR=CT值/SD)和對(duì)比噪聲比CNR，[CNR=(血管平均CT值-肌肉平均CT值)/SD]。

1.6 輻射劑量評(píng)價(jià) 記錄劑量長(zhǎng)度乘積(dose-length product，DLP)，根據(jù)DLP計(jì)算有效劑量(effective dose，E)，E=k×DLP(k值采用歐盟委員會(huì)推薦的軀干值0.015)。由于CTA具有3D重建功能，因此已經(jīng)成為評(píng)估TAVR術(shù)前的主動(dòng)脈根部尺寸的“金標(biāo)準(zhǔn)”[5-6]。

2 結(jié) 果

2.1 圖像及掃描情況 VHP組54例患者掃描過程中有1例因屏氣太差導(dǎo)致掃描效果較差，余53例掃描都獲得了成功。53例掃描成功患者主動(dòng)脈竇部、左冠狀動(dòng)脈開口、右冠狀動(dòng)脈開口、升主動(dòng)脈，從30%、40%或75% 3個(gè)序列都可獲得清晰圖像。每項(xiàng)主觀評(píng)分都為2分。對(duì)照組32例患者中30例獲得了較好的圖像，每項(xiàng)主觀評(píng)分都為2分。2例患者因配合太差，導(dǎo)致圖像質(zhì)量差，排除在外。

2.2 掃描參數(shù)的對(duì)比 結(jié)果(表1)表明：兩組患者在升主動(dòng)脈(兩肺動(dòng)脈主干水平)、腹主動(dòng)脈(腎動(dòng)脈水平)和股動(dòng)脈CT值、同層脊柱旁肌肉CT值、背景噪聲(SD)，信噪比和對(duì)比噪聲比方面無明顯差異。而輻射劑量方面差異明顯，VHP技術(shù)比全門控掃描平均有效劑量降低40%(18.7 mSvvs31.2 mSv)平均輻射劑量也明顯降低(1 236.5 mGyvs2 078.7 mGy)。

表1 VHP組及對(duì)照組掃描結(jié)果

3 討 論

主動(dòng)脈瓣膜一般采用心動(dòng)周期30%～40%時(shí)相，因?yàn)榇藭r(shí)的瓣膜張開最大，可以測(cè)量出瓣膜最大的周長(zhǎng)及面積。主動(dòng)脈狹窄(AS)和冠心病(CAD)常合并存在[7-8]，對(duì)于重度AS合并CAD擬行TAVR的患者，進(jìn)行PCI治療是必要的。根據(jù)ESC指南推薦，TAVR患者合并冠狀動(dòng)脈近端狹窄大于70%的應(yīng)該行PCI治療[9]。因此很多主動(dòng)脈狹窄患者需要進(jìn)行冠狀動(dòng)脈CTA檢查。前門控掃描法輻射劑量低，但前門控覆蓋的期相較窄，部分患者的冠脈CTA不能滿足診斷及術(shù)前評(píng)估要求。另外TAVR術(shù)前評(píng)估的患者心率一般較快，也是影響冠狀動(dòng)脈的評(píng)估因素之一。而VHP技術(shù)為回顧性掃描法，包含R-R間期0%～99%時(shí)相，可以確保冠脈CTA的效果，且可全時(shí)相四維測(cè)量瓣膜，動(dòng)態(tài)觀察瓣葉活動(dòng)及瓣環(huán)鈣化情況。而且此掃描法包括TAVR術(shù)前評(píng)估指標(biāo)：測(cè)量主動(dòng)脈瓣環(huán)、主動(dòng)脈竇、竇管交界、升主動(dòng)脈、兩側(cè)冠狀動(dòng)脈開口高度及兩側(cè)髂總動(dòng)脈、髂外動(dòng)脈、股動(dòng)脈等外周血管通路的平均徑。VHP掃描法掃描范圍從胸廓入口至股骨中段水平，不僅可以評(píng)估髂股動(dòng)脈通路，而且可兼顧備選的鎖骨下動(dòng)脈通路，避免部分因髂股動(dòng)脈通路狹窄而選擇鎖骨下動(dòng)脈通路時(shí)患者的二次檢查[10]。

如采用對(duì)照組全門控大范圍掃描法，輻射劑量高出約2/3。雖然此種掃描法準(zhǔn)直加寬，但因?yàn)槿绦枰÷菥嚅T控掃描，患者屏氣時(shí)間相對(duì)于VHP組依然有所延長(zhǎng)。需進(jìn)行TAVR手術(shù)的患者，一般年紀(jì)較大，屏氣時(shí)間延長(zhǎng)勢(shì)必對(duì)圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響。如采用兩次掃描法，即一次掃描心臟區(qū)域，一次掃描全主動(dòng)脈血管；兩次檢查屏氣時(shí)間均在8 s左右，相對(duì)于VHP法16 s左右的掃描時(shí)間減少很多，可能提升檢查的成功率。但兩次掃描法對(duì)比劑使用量多，心臟區(qū)域的重復(fù)掃描也會(huì)使輻射劑量增高。相對(duì)于VHP掃描，Volume掃描法屏氣要求高，且圖像較多，四維CT時(shí)圖像更多，不利于保存[11]。不過相對(duì)于前瞻性收縮期掃描，VHP掃描法劑量較大。本研究缺點(diǎn)是沒有針對(duì)不同患者采用不同時(shí)相的掃描方案[12-13]，希望經(jīng)過系統(tǒng)研究后可以根據(jù)患者情況制定不同的掃描方案，盡量減低患者輻射及對(duì)比劑用量。VHP掃描法有其缺點(diǎn)，但仍不失為TAVR術(shù)前的一種影像評(píng)估方案。