心電編輯軟件在心率過快患者64排CT冠狀動脈成像中的應用

郭 宇

64排CT室，河北省邢臺市第三醫院，河北邢臺 054000

冠心病已經成為影響我國人民健康的一大殺手[1]。隨著經濟水平的提高，生活方式的改變和人均壽命的延長，近年來發病率有所增加。64排螺旋CT的出現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脈的斑塊及狹窄程度[2]。醫學界普遍認為具有穩定的竇性心律，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已經成為臨床診斷的一部分，但它也存在一定的缺點，限制了它在臨床中更為廣泛的應用。心電編輯軟件的出現，使準確評價心率過快患者的冠狀動脈圖像成為可能。在本研究中，我們發現心電編輯能夠明顯提高心率過快患者的冠狀動脈成像質量，同時，我們也得到如何應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冠狀動脈成像的患者2100例，從中隨機選取平均心率＜70次/min的110例患者做為對照組A組，平均心率在70～80次/min的90例作為實驗組B組，平均心率在80～90次/分的90例作為實驗組C組，＞90次/min的90例作為實驗組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。本研究的排除標準：對碘劑過敏，呼吸運動控制不佳，嚴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工作站進行CT掃描和圖像后處理。心電編輯用CT機自帶軟件完成。冠狀動脈掃描經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。掃描方向為頭頂到腳，電壓120kV，管電流800mAs，旋轉時間0.4 s、0.5 s，螺距0.2、0.24，準直0.625*64，層厚0.8 mm，間隔0.4 mm。使用智能閾值觸發技術，興趣區置于降主動脈，閾值為120HU，進行吸氣后屏氣掃描，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，判斷有無異常R波觸發點，采取合適的添加、刪除及移動等方式進行編輯，而后進行多時相重建，選擇最清晰圖像與原始圖像一起傳至EBW4.5工作站。

③ 在工作站進行數據處理，對直徑＞1.5 mm冠狀動脈節段進行分析，并對每只血管進行MIP、VR及CPR顯示。

1.4 圖像質量評價

① 參照美國心臟病協會的標準，冠狀動脈節段定義為管腔＞1.5 mm的冠脈及分支，分15個節段[4]。

② 圖像質量評價標準：由2名經驗豐富的醫師獨立完成對冠脈分節和圖像質量的評價，

但是在影像診斷之前，并不向他們提供關于患者的臨床資料及圖像編輯信息。當診斷出現分歧時請示上級醫師。圖像質量采取三級評分法：I級：優質圖像，各節段血管光滑、完整無偽影。Ⅱ級：可評價圖像，部分節段血管有偽影影響，但不影響診斷。III級：不可評價圖像，部分管腔出現嚴重偽影，影響診斷。

1.5 統計學處理

分別記錄對照組及實驗組冠狀動脈處理后圖像質量，對所得數據采用SPSS 17.0統計學軟件分析，實驗組與對照組分別采用χ2檢驗，取雙側精確概率，P ＜ 0.05：認為差異有統計學意義。

2 結果

本研究A組110例患者共有1320節段，可診斷率90.99%，B組90例患者共有1200節段，可診斷率89.08%，C組90例患者共有1170節段，可診斷率88.89%，D組90例患者共有1100節段，可診斷率82.55%，各組冠狀動脈成像質量如表1所示，對所得結果進行統計學分析，得出B、C組與A組圖像質量評價差異無統計學意義（P ＞ 0.05），D組與A組圖像質量評價差異有統計學意義（P ＜ 0.01），如表2所示。

表1 CTA圖像質量評價（條）

3 討論

影響冠狀動脈成像的質量一個很重要的因素是患者的心率。對于心率較低（＜70次/min）的患者檢查的成功率一般是可以保證的，但對于部分患者因為心律失常、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冠狀動脈應用心電門控掃描，目前主要有兩種方式：前瞻性心電門控及回顧性心電門控。由于前瞻性心電門控對CT機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?；仡櫺孕碾婇T控是在探測器旋轉的同時，記錄心電圖，再將不同心動周期的特定時相與采集得到的原始數據進行匹配，最后獲得重建圖像[6]。

64排螺旋CT在掃描過程中可以根據心率來調整心臟圖像的重建方式，心率低于70次/min時，采用單扇區重建方式，心率高于70次/min時，自動采用多扇區重建方式。多扇區重建的基本原理是采用數次心動周期、不同序列的掃描數據來重建所需的冠狀動脈圖像。多扇區重建的優點是能提高時間分辨率，缺點是由于掃描數據是從不同心動周期中獲取，心臟的快速運動產生的運動偽影使掃描數據遺漏可影響圖像質量。

重建圖像的時相有兩種方法：相對相位法與絕對時間法。絕對時間法是在R波出現之前或之后的固定延遲時間點重建圖像，而不論心率變化情況[7]。相對相位法是根據前一個R波峰的預設延遲時間來確定重建數據間隔的起始點。本研究病例采用相對相位法進行重建?；仡櫺孕碾婇T控重建的心電相位的確定是以R-R間期為基礎的，心臟收縮期的時間變化較小，心臟舒張期的長短受心率的影響明顯，要想獲得冠狀動脈相對靜止的容積圖像必須有足夠的心臟舒張期。對于心率較低的患者，目前比較統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。而對于心率較高的患者，我們主要在心臟收縮期來重建圖像，大部分可以得到比較理想的結果。

隨著心率的增加，心律失常及心電信號R波異常標定出現更多[8]。我們根據具體情況采取手動插入、刪除、移動R波標定點等手段對原始心電圖進行編輯，顯著提高了冠狀動脈成像的準確性。對于早博的病例，采取去除異常R波標注點的方式。不明原因R波標注點異常的，首先確定前面正常R-R間期，然后由此確定后面異常R波標注點的位置，通過移動、增加或者刪除等方式修改R波異常標注點，而后進行重建。但當心率過快達到90次/min以上時，圖像質量對于心率的波動更加敏感，心電編輯后圖像的質量仍相對較差。

表2 實驗組與對照組圖像質量比較

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患者冠狀動脈圖像質量，對于平均心率＞90次/min患者，圖像質量有所提高，但是效果不夠理想。本研究結果對于臨床醫師選擇行64排CT冠狀動脈成像的患者有著一定指導意義。

[1] 齊燕，齊雙，歐陜西.雙源CT在心臟成像中的應用研究[J].心臟雜志，2010，22（2）：302-304．

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[3] Hoffmann MH，Shi H，Manzke R，et al.noninvasive coronary angiography with 16-detector row CT：effect of heart rate[J].Radiology，2005，234：86-97.

[4] 姚紅霞，張國富，張鵬，等.心電編輯軟件在64層螺旋CT心律失常患者冠狀動脈成像中的初步應用[J].放射學實踐，2011，26（1）：38-42.

[5] Schoepf UJ，Becker CR，Ohnesorge BM，et al.CT of coronary artery disease [J].Radiology，2004，232（1）：7-17.

[6] 楊立民，劉成磊，徐凱.心電編輯對提高雙源CT冠脈圖像質量的初步研究[J].醫學影像學雜志，2012，22（2）：182-185.

[7] Herzog C，Arning-Erb M，Zangos S，et al.MultiDetector row CT coronary angiography：influence of reconstruction technique and heart rate on image quality[J]. Radiology，2006，238（1）：75-86.

[8] Matsutani H，Sano T，Kondo T，et al.ECG-edit function in multidetector-row computed tomography coronary arteriography for patients with arrhythmias[J].Circ J，2008，72（7）：1071-1078.