不同心率前瞻性心電門控冠狀動脈成像的臨床研究

郭蕓，魏里，劉大亮，史樸軍，付玉存

聊城市人民醫院 CT室，山東 聊城 252000

0 前言

前瞻性心電門控冠狀動脈成像已成為低劑量冠狀動脈檢查的重要方法，其圖像質量已受到認可，但由于受探測器寬度影響，對患者心率、呼吸等要求較高。iCT是目前世界上最先進的CT，其球管旋轉時間0.27 s/圈，探測器寬度達到8 cm。國外初步研究表明心率波動對冠狀動脈256層CT圖像質量影響不顯著。本研究目的在于評價不同心率對256層CT前門控冠狀動脈成像圖像質量的影響[1]。

1 資料與方法

1.1 患者資料

隨機選擇2011年1月～2012年5月接受256CT冠脈成像的65例患者，其中男性34例，女性31例，年齡34～82歲，平均體重68 kg（47～95 kg），患者為臨床懷疑冠狀動脈粥樣硬化性心臟病，既往含碘對比劑過敏史。低心率組采用前瞻性心電門控冠狀動脈成像技術，心率45～60次/min，共21例；中等心率組心率60～80次/min，共25例；高心率組心率＞80次/min，共19例。

1.2 檢查方法

飛利浦Brilliance256 iCT，雙筒高壓注射器，非離子型碘對比劑（碘帕醇），碘離子濃度（370 mgI/mL）。對比劑注射速度4.0～5.0 mL/s，總量60～70 mL，對比劑注射完畢后，隨即注射生理鹽水40 mL。采用智能追蹤觸發技術。感興趣區（ROI）設于氣管分叉下2 cm處降主動脈，閾值110 Hu，延遲時間4～5 s，掃描范圍從氣管分叉至心底。

1.3 掃描參數

機架旋轉0.27 s/圈，準直128×0.625 mm，管電壓100～120 kV，掃描時間：約4.1 s,層厚0.9 mm，視野（FOV）250 mm×250 mm，矩陣512×512，重建圖像標準算法。靜脈注射對比劑60～70 mL，流率4.0～5.0 mL/s。前瞻性門控橫斷面掃描，管電流100～200 mAs。

1.4 圖像后處理

應用EBW（Brilliance Extended Workspace）工作站，將原始數據按照美國心臟協會（AHA）的冠狀動脈15段分段法進行評價，對每支血管進行容積再現（VR）、最大密度投影（MIP）、多平面重組（MPR）等,見圖1～3。圖像質量分為優、良、差，冠狀動脈顯影清晰，無偽影者為優；冠狀動脈顯影較清晰，有少許偽影，但不影響評價為良；運動偽影嚴重，冠狀顯示動脈不清、血管明顯錯位或中斷者為差。全部圖像由2名多年從事心臟冠狀動脈成像的醫生采用雙盲法分別進行評價和分析，兩人結果不一致，則協商后統一意見。

圖1 低心率VR、MIP、MPR、軸位圖像右冠狀動脈顯示清晰。

圖2 中等心率VR、MIP、MPR、軸位圖像左前降支顯示清晰，可見低密度軟斑塊。

圖3 高心率冠狀動脈VR、MIP、MPR、軸位圖像顯示血管邊緣光滑，充盈良好，右冠狀動脈近段見混合密度斑塊。

1.5 統計學分析

應用SPSS 10.0軟件對上述結果進行統計學分析，對3組不同掃描模式下的圖像質量進行比較，計量資料用（_）表示，進行t檢驗，計數資料用百分數來表示，進行χ2檢驗。P＜O.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 基本資料

前瞻性心電門控組（前瞻組）65例患者中，男34例，女31例。兩組患者平均年齡、平均體重、掃描時平均心率、對比劑用量差異均無統計學意義（P＜0.01），見表1。

表1 三組冠狀動脈掃描情況比較

2.2 冠狀動脈圖像質量

按照AHA的冠狀動脈分段法，去除血管直徑≤1.0 mm的節段，低心率組患者可評估的冠狀動脈血管段數為622段，圖像質量優、良者為97.3%（605/622）；中等心率組患者可評估的冠狀動脈血管段數為628段，圖像質量優、良者為98.1%（616/628）；高心率組患者可評估的冠狀動脈血管段數為625段，圖像質量優、良者為89.9%（562/625）；組間冠狀動脈節段圖像質量比較，低中組χ2=0.93、P＞0.05；中高組χ2=37.15、P＜0.01；低高組χ2=28.03、P＜0.01，見表2。

表2 三組冠狀動脈圖像質最比較

3 討論

冠狀動脈CT血管造影（CTA）能夠準確地診斷高風險冠心病患者的冠狀動脈狹窄情況。前瞻性門控技術采用的是軸掃點射技術，通過選擇性心電觸發掃描僅發生心電圖相某個點，而不是全心動周期，因此大幅度降低了輻射劑量。當檢測到心律不齊、異常的R波時，不進行數據采集，當下一個規律R波后，移床到相應位置，開始采集數據；由于檢查床無移動，心律不齊前后心動周期之間無數據窄隙，圖像連續性不受影響[2-4]。

隨著心率的增加，心動周期縮短，以舒張期的縮短為主，難以實現高心率前門控冠脈成像，圖像質量不能滿足診斷要求的比例增加。主要是與心臟搏動偽影有關，冠脈三主支運動模式是不一樣的，右冠狀動脈運動幅度最大、其次是回旋支，前降支運動幅度最小，因此三者的最佳重建時相選擇有不同[5-7]。本組研究表明，前瞻性心電門掃描在低心率(＜60次/min)時78%以上冠狀動脈節段為優良圖像，中等心率時83.3%的冠狀動脈節段為優良，心率＞80次/min時圖像質量開始下降，但89.9%以上的圖像都能滿足診斷需要。本組病例不同心率采取重建時相為75%、45%R-R間期，低心率組冠狀動脈成像的掃描輻射劑量相比中等心率組圖像質量無明顯差異（χ2=0.93，P＞0.05）。97.3%的冠狀動脈節段圖像質量達到診斷標準，78.1%節段圖像質量優，19.2%節段圖像質量良。中等心率組冠狀動脈成像的掃描圖像質量相比高心率組圖像質量及低等心率組冠狀動脈成像的掃描圖像質量相比高心率組圖像質量差異有統計學意義（χ2= 37.15、28.03 ，P＜0.01）。

本研究就3組不同心率心電門控CT冠狀動脈成像的有關資料進行對比，2組樣本的屏氣心率、掃描時心率、掃描心率變異、掃描時間、對比劑用量差異無統計學意義。根據經驗結合文獻資料，前瞻性心電門控iCT冠狀動脈成像可應用于心率穩定、無明顯心律不齊，體重適當的患者，尤其是冠心病人群的篩查，及冠狀動脈支架術后、搭橋術后隨訪。無論是前瞻性或回顧性心電門控，心率、呼吸仍是對圖像質量影響的最大因素。因此耐心地訓練控制呼吸對保證質量很有必要。前瞻性心電門控技術只是單一時相的掃描和采集，對心功能不能進行評價，是其不足之處[8-9]。

本研究對前瞻性心電門控冠狀動脈成像的心率影響進行了初步分析與比較，但如何做到對不同身高、體重、心率等條件下患者的個體化掃描參數進行優化，還有待于在今后的工作中進一步研究。

總之，前門控掃描適當放寬患者心率要求不僅可以大幅降低患者受線劑量，而且圖像質量完全可以滿足診斷。

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