心率對(duì)Revolution CT心肌橋-壁冠狀動(dòng)脈形態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)和輻射劑量影響的分析

鐘 智,曾偉華,歐陽(yáng)欣,李 雄,劉 慧,左志超,吳彥平,唐云波

(湖南省湘潭市中心醫(yī)院 a.放射科,b.心內(nèi)科，湖南 湘潭 411100)

計(jì)算機(jī)體層攝影冠狀動(dòng)脈成像(computed tomography coronary angiography，CTCA)是現(xiàn)階段檢出心肌橋-壁冠狀動(dòng)脈(bridge myocardial and mural coronary artery，MB-MCA)的常規(guī)影像技術(shù)。對(duì)MB-MCA的形態(tài)學(xué)評(píng)估(成像質(zhì)量)干擾最大的是心率[1,2]。為了達(dá)到更高的時(shí)間分辨率，現(xiàn)階段采用的幾種關(guān)鍵技術(shù)有：雙球管系統(tǒng)、多扇區(qū)重建、機(jī)架提速等，現(xiàn)實(shí)中卻依然存在高心率所致的運(yùn)動(dòng)偽影。另外有效輻射劑量(effective radiation dose，ED)因素對(duì)上述技術(shù)的利用有一定的阻礙[3]。GE Revolution CT機(jī)架提速最快280 ms/圈，探測(cè)器遮蓋范疇達(dá)16 cm，使其更容易抓取單個(gè)心動(dòng)周期的完整原始資料，并且運(yùn)動(dòng)追蹤凍結(jié)技術(shù)(snapshot freeze，SSF)對(duì)原始圖像進(jìn)行矯正，最大限度提高圖像質(zhì)量[4]。本研究對(duì)實(shí)時(shí)心率受檢者256排寬體探測(cè)器Revolution CT單個(gè)心動(dòng)周期MB-MCA形態(tài)學(xué)的可診斷性及ED進(jìn)行研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料2019年6月至2021年3月我院接受CTCA檢查并檢出左前降支MB-MCA的受檢者154例，男87例、女67例，年齡31～87歲[(59.77±11.94)歲]，以上受檢者均無造影劑過敏史、嚴(yán)重心肝腎功能不全、甲亢、冠狀動(dòng)脈支架植入或搭橋術(shù)后等。依據(jù)Revolution CT心電監(jiān)測(cè)將受檢者分成Ⅰ～Ⅳ組，Ⅰ組43例(<70 bpm)，Ⅱ組41例(70～80 bpm)，Ⅲ組37例(81～90 bpm)，Ⅳ組33例(>90 bpm)。

1.2 方法掃描儀器：GE 256 Revolution寬體探測(cè)器CT。注射儀器：德國(guó)ULRICH(三筒)。掃描參數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)重建算法，重組層間距及層厚(0.625 mm)，迭代重建技術(shù)(Asir，50%)，自動(dòng)心電門控(Auto-ECG-gating)即時(shí)匹配心率/律，自動(dòng)生成受檢者個(gè)體化檢查的kV值、mA值及掃描期相。Auto-ECG-gating預(yù)設(shè)掃描期相：<70 bpm(掃描75%R-R間期)；70～80 bpm(掃描40%～55%及70%～80%R-R間期)；81～90 bpm(掃描40%～55%R-R間期；>90 bpm(掃描40%～55%及70%～80%R-R間期)。檢查流程：受檢者使用胸前4導(dǎo)聯(lián)監(jiān)測(cè)心率，右肘靜脈經(jīng)留置針預(yù)先團(tuán)注生理鹽水20 ml檢查通暢性，隨后團(tuán)注碘帕醇(370 mgI/ml)，用量：[體重(kg)×0.75]ml，注射流速4～5 ml/s，后加注生理鹽水20 ml。開啟造影劑跟蹤技術(shù)，感興趣區(qū)為氣管隆突軸位的升主動(dòng)脈內(nèi)，設(shè)定觸發(fā)閾值(60 HU)，達(dá)閾值自動(dòng)觸發(fā)延遲10 s開始檢查。

1.3 數(shù)據(jù)整合全部原始資料儲(chǔ)存至GE AW 4.6 后處理站，智能軟件利用SSF對(duì)原始資料進(jìn)行后處理，綜合評(píng)價(jià)MB-MCA。

1.4 MB-MCA形態(tài)學(xué)及可診斷性每一處冠狀動(dòng)脈MB-MCA經(jīng)兩名主治醫(yī)生進(jìn)行獨(dú)立盲法分析，存異議時(shí)酌情討論，評(píng)價(jià)內(nèi)容：MB-MCA分型、MB厚度、MCA長(zhǎng)度、MCA前后血管迂曲程度及粥樣硬化情況，觀察造影劑充盈情況、主支血管遠(yuǎn)端或分支管徑顯示。按照如下評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[5](1～4分)進(jìn)行MB-MCA形態(tài)學(xué)評(píng)估：優(yōu)(4分)，MB厚度及MCA長(zhǎng)度可精確測(cè)量，MCA造影劑充盈好、邊緣無模糊影；良(3分)，MB厚度及MCA長(zhǎng)度可精確測(cè)量，MCA造影劑充盈可、邊緣有模糊影；略差(2分)，MB厚度及MCA長(zhǎng)度尚可測(cè)量，MCA造影劑充盈略差，存在輕微階梯偽影，尚可用于臨床診斷；較差(1分)，MCA造影劑充盈較差，存在錯(cuò)層偽影，無法診斷。見圖1。MB-MCA主觀評(píng)分2分及以上符合臨床要求。

1.5 輻射劑量記錄受檢者劑量長(zhǎng)度乘積(DLP)，ED=DLP×K，K=0.014。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包分析數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料比較采用卡方檢驗(yàn)；計(jì)量資料比較采用單因素方差分析或秩和檢驗(yàn)(Kruskal-Wallis H)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者基本臨床情況154例患者心率(78.86±14.43)bpm，最高心率126 bpm。Ⅰ～Ⅳ組性別、BMI、年齡比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，心率及ED比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 四組一般臨床資料和ED比較

2.2 患者M(jìn)B-MCA圖像質(zhì)量主觀評(píng)分比較Ⅰ～Ⅳ組MB-MCA形態(tài)學(xué)影像質(zhì)量總評(píng)分比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，其中4分和3分主觀評(píng)分比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，2分和1分(Ⅰ～Ⅳ組均為0例)比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。MB-MCA主觀評(píng)分2分及以上符合臨床診斷要求，Ⅰ～Ⅳ組MB-MCA的臨床可診斷率均為100%。見表2。

表2 四組患者左前降支MB-MCA形態(tài)學(xué)評(píng)分比較

3 討論

CTCA現(xiàn)為MB-MCA檢出的常規(guī)影像技術(shù)。CTCA中的運(yùn)動(dòng)偽影影響受檢者M(jìn)B-MCA形態(tài)學(xué)的觀察，提高心臟掃描時(shí)間分辨率能得到有效改觀[6]。雙套球管單扇區(qū)采集的時(shí)間分辨率可至75 ms，但對(duì)于高心率(>100 bpm)及心律變異的受檢者仍有所限制。640層寬體CT可一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)囊括整個(gè)心臟，可減小雙套球管多扇區(qū)重建中多個(gè)心動(dòng)周期及心率變異的干擾，其時(shí)間分辨率仍有“瓶頸”。256Revolution CT(寬體探測(cè)器達(dá)16 cm)機(jī)架旋轉(zhuǎn)280 ms/圈，利用SSF高分辨采樣，單扇區(qū)時(shí)間分辨率為29 ms，結(jié)合Auto-ECG-gating前門控技術(shù)，自動(dòng)匹配受檢者R-R期相，單個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)可避免Z軸方向的階梯樣錯(cuò)層偽影。SSF利用一個(gè)心動(dòng)周期間鄰近R-R間期的數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代傅里葉轉(zhuǎn)換，對(duì)運(yùn)動(dòng)模糊進(jìn)行矯正并消除殘余運(yùn)動(dòng)偽影，最大程度地減小重建時(shí)間窗，提高血管可診斷率并減少ED。

本研究受檢者心率為50～126次/分，均為實(shí)時(shí)心率，Ⅰ～Ⅳ組左前降支MB-MCA可診斷率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即不控制心率Revolution CT單個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)可精準(zhǔn)測(cè)量MB厚度、MCA長(zhǎng)度并判斷MB-MCA的分型。本研究受檢者檢出的MB-MCA均位于左前降支，數(shù)據(jù)表明隨著心率增快、變異性增大，左前降支MB-MCA形態(tài)學(xué)優(yōu)秀(4分)評(píng)分比從69.77%降至15.15%，說明心率的高低可以影響MB-MCA形態(tài)學(xué)的優(yōu)秀率。有研究[7]表明SSF可改善冠狀動(dòng)脈成像質(zhì)量，對(duì)冠狀動(dòng)脈右支運(yùn)動(dòng)偽影的校準(zhǔn)好于左前降支及回旋支[8]，血管管徑越小校準(zhǔn)效果越差。MCA管徑因被MB心肌纖維覆蓋而變小，以收縮期為甚[9,10]，此時(shí)的圖像質(zhì)量(優(yōu)秀率)低于鄰近無MB的血管。

本研究采用ASIR-V(迭代重建)[11]，能提高M(jìn)B-MCA診斷準(zhǔn)確率的同時(shí)，減少CTCA輻射劑量[12，13]。本研究所有受檢者ED為(2.89±1.36)mSv，比祝紅線等[14]利用320排CT低劑量聯(lián)合掃描冠狀動(dòng)脈成像的ED(10.2±2.6)mSv明顯降低。Ⅱ、Ⅳ組ED高于Ⅰ、Ⅲ組，Ⅱ組(70～80 bpm)及Ⅳ組(>90 bpm)利用單個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)的雙期相采集(40%～55%及70%～80%R-R間期)，Ⅰ組(<70 bpm)及Ⅲ組(81～90 bpm)則為單期相采集，Ⅱ/Ⅳ組的曝光時(shí)間窗寬度大于Ⅰ/Ⅲ組，從而導(dǎo)致Ⅱ/Ⅳ組ED增加。

本研究不足之處：①M(fèi)B-MCA的檢出無金標(biāo)準(zhǔn)(DSA)核準(zhǔn)；②應(yīng)增加各組樣本量提高研究的可信度；③受檢者心率變異采集期相與MB-MCA診斷準(zhǔn)確率間的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，單個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)256排Revolution CT對(duì)實(shí)時(shí)心率受檢者M(jìn)B-MCA的形態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)可滿足臨床診斷需求，且相對(duì)無創(chuàng)安全、經(jīng)濟(jì)易行，CTCA可作為冠狀動(dòng)脈MB-MCA篩查的常規(guī)手段。