螺旋CT冠狀動脈成像質量的影響因素

摘要：冠狀動脈CT 血管成像（CTA）是一種無創技術，可很好地顯示心臟及冠狀動脈的情況，對中度以上冠狀動脈狹窄有較高的敏感性和特異性。冠脈CT成像質量受患者、影像技師、CT設備多種因素影響。患者因素包括患者體重、心率、心率波動、呼吸運動 、鈣化、冠脈支架、心功能等。技師因素包括注射對比劑的濃度、劑量、速度、延遲時間的控制。

關鍵詞：冠狀動脈CT 血管成像；成像質量；影響因素

冠狀動脈造影（coronary angiography，CAG）是臨床上診斷冠心病的常用方法，被認為是診斷冠心病的\"金標準\"，但其為一種有創性檢查。24h 動態心電圖也是臨床心血管領域中重要的無創檢查方法之一，是日常生活和院外發現短暫性心肌缺血的重要手段[1]，但其缺乏直觀性。目前，多層螺旋 CT（MSCT）冠狀動脈成像技術廣泛應用于臨床，是一種簡便的、直觀的、無創的檢查冠心病的手段，現該技術已經成為醫學影像學術界研究的熱點之一。MSCT 的優勢在于通過多維圖像對血管病變進行全面觀察、分析。自從冠脈成像中64排螺旋CT的應用以來， 發現64排螺旋CT可以較準確的判斷冠脈狹窄程度，實現對斑塊性質的判斷，且可對介入及心臟搭橋手術療效進行評價，可幫助醫生更好進行診斷和篩選。然而，冠脈成像受到如體重、心率、呼吸、 鈣化、成像時間以及對比劑的使用等我種因素影響，要獲得能用于診斷的有良好質量的圖像，必須多方配合，必要時以后處理手段盡量消除或減輕不良因素。

1 患者因素

1.1體重 以往的對比劑注射技術通常采用的是固定用量方案，使得體重較大的患者對比劑用量相對不足，圖像質量下降；而體重較小的患者對比劑用量相對較多，不但浪費，而且增加了對比劑的腎毒性[3]。

在心率控制在<80次/min，且給予相同劑量的對比劑的情況下，對增強效果影響較大的因素是體重，體重和增強效果之間為高度負相關[4]，也就是體重越高，患者增強效果越差；體重較低的話尤其是體型較小者，對比劑經前靜脈或者手背靜脈注射后于環通道上稀釋和分布的量比較少，因而也減少了對比劑劑量，使得后主動脈的平均 CT 值增強。目前，在 CTCA檢查中的相關研究，只有少數研究基于患者體重對對比劑的最佳劑量進行研究。NakauraT等[5]研究表明， 以 1.0ml/kg劑量給予對比劑得到的圖像質量要優于固定對比劑劑量 80ml。在 Yamamuro等[6]的報道中， 以0.9ml/kg劑量注射對比劑對保證每個冠狀動脈均獲得CT值大于 250Hu的效果是必要的。

1.2心率 多層螺旋CT 冠狀動脈圖像質量跟很多因素相關，而其中，跟心率呈負相關，通常情況為心率越快，就存在越大的運動偽影[7-8]。隨著心率加快，心動周期相應縮短，且主要是舒張期縮短，因而冠狀動脈相對靜止時相隨之縮短，則采集的 R-R 間期以及時間延長，從而使得重組冠狀動脈圖像質量有所降低。RCA 及 LCX 近中段走行于房室間溝內，此處在心臟運動時反向搏動，最易出現偽影[9]。其次心率過快可致心臟每搏輸出量相對減少，冠脈內對比劑充盈顯影不佳。心率與圖像質量成負相關[10]。而在心率較慢時，患者心動的周期比較長，舒張期有所延長，在采集信息的同時，可以在心臟的較弱幅度運動的狀態之下進行，而運動偽影比較小[11]。

1.3心率波動 心率波動范圍大，重建出來的冠狀動脈容易出現粗細不均現象，影響觀察。國內也有文獻報道發現，在基本心率大致相同的情況下，多層螺旋 CT 冠狀動脈的成像質量受心率波動的范圍影響較大，筆者認為服用倍他樂克降低心率是非常必要的，對診斷及重建工作有益。64層螺旋 CT 對于 RCA1、RCA3、PDA、LMA、LAD、LCX1 及LCX2血管段的顯示，心率變化>20次/min時，有心律不齊及早搏發生時，圖像顯示模糊， 邊界不清[12]。

1.4呼吸運動 呼吸影響冠狀動脈圖像質量的主要表現為階梯狀偽影，不能用于診斷[9]，患者屏氣不佳者心率變化亦較大，使成像質量進一步下降。有的患者在屏氣時仍有輕微的腹式呼吸運動，重建圖像冠狀動脈顯示欠清，即使在掃描過程中心率變化只有 2～3次/min，圖像質量仍然不好，屏氣不全對圖像質量也是一個重要的影響因素。所以，檢查前認真仔細地訓練患者的屏氣非常重要。

為了使呼吸對患者冠狀動脈成像產生的影響減少，對呼吸進行反復訓練非常重要，要求 1次屏氣 10s以上，多次訓練（至少3次）直到患者領會掌握，多次屏氣的呼吸幅度保持一致。在必要的時候可以吸氧， 使對缺氧情況的耐受性有所增加，使屏氣時間得到延長[13]。 使掃描得時間有所縮短是使呼吸運動偽影減少的一種有效方法。利用雙時相重建及雙時相觀察，對某一時相出現偽影的部位采用不同時相觀察[14]，可以得到較為滿意的圖像。

1.5鈣化 鈣化斑塊對冠狀動脈圖像有一定的影響。嚴重的冠狀動脈鈣化，可產生較重的偽影，并存在部分容積效應，圖像質量差，造成過高估計血管狹窄程度。

1.6冠脈支架 冠脈支架可形成放射性偽影而影響冠脈成像，冠脈支架造成的偽影則視支架材料、管徑、編織方法等不同，影響程度也不一，但仍可通過改變成像時相獲得一定程度圖像質量的改善。

1.7心功能 Awai[15]報道冠狀動脈強化程度與心功能呈負相關，心功能不全可致動脈峰值時間延長，必須增加對比劑用量。

1.8患者的心理因素 造影前和患者談話，對患者進行詳細的解釋及合理的疏導，減少患者緊張和焦慮，盡量避免類似\"白大衣綜合征\"：檢查前心率尚在可選范圍，一躺到檢查床上心率很快上升十幾到二十幾次。對可能出現的胳膊發涼和全身發熱現象，如不提前告知，用藥過程中患者也會因出現的異常感覺而緊張，心率也會變化過快。

2 技師因素

對比劑注射方案直接影響冠狀動脈CT的成像質量。

2.1對比劑含碘的濃度 對比劑含碘的濃度越高，冠狀動脈的圖像增強效果越好。但是碘對比劑通過腎臟代謝，所以很容易使患者誘發腎病CIN（CIN指在沒有其他原因情況下，使用碘對比劑后3d內發生的腎功能損害），發生CIN的患者不到 0.3%需要透析。

2.2對比劑的注射劑量和速度 對比劑用量適當減少或注射速率適當降低仍然可以做出令臨床滿意的冠狀動脈重建圖像。 滲透/化學毒性反應也與對比劑用量直接相關。同時，過快的注射速率增加了受檢者的心臟負擔，易使受檢者發生不良反應。因此，減少對比劑用量及降低注射速率具有重要意義。

2.3延遲時間 延遲時間的控制直接影響冠脈CT掃描的成功與否。這要依靠技師的操作規范與經驗的積累。

3 設備因素

ECG信號記錄失真導致的假象或者 CT分辨率較低[16]，同樣會降低圖像增強效果。另外要求CT機掃描速度快。

綜上所述，自從64排螺旋CT用于心臟冠狀動脈成像以來，由于它是一種無創、簡便的檢查技術，在臨床應用上可以較準確的判斷冠脈狹窄程度，判斷斑塊性質，評價介入及心臟搭橋手術的療效，從而利于幫助臨床醫生進行冠心病及急性胸痛癥狀的診治[17]，因此被認為是冠脈介入前的最最佳篩選手段。然而，冠脈成像受到患者、技師、設備多種因素影響，要獲得能用于診斷的有良好質量的圖像，必須多方配合，必要時以后處理手段盡量消除或減輕不良因素。

參考文獻：

[1]王硯青，趙艷芳，徐建新，等. 176 例冠狀動脈造影陽性患者動態心電圖比較分析[J]. 現代醫學，2012，40（2）：202-204.

[2]孫學文.64 層螺旋 CT 冠脈成像質量的影響因素及處理方法的研究[J].中外醫療，2010，4：186-187.

[3]王妍焱， 吳國庚，譚曄 ，等.64 層螺旋 CT 冠狀動脈成像中優化對比劑注射技術對圖像質量的影響[J].醫學影像學雜志，2010，20（6）：823-826.

[4]胡文娟，綦維維，杜湘珂， 等.64層螺旋 CT冠脈造影中對比劑增強效果影響因素的初步探討[J].泰山醫學院學報，2011，32（4）：241-245.

[5]NakauraT， AwaiK， YauagaY， et al.Contrastinjectionproto-colsforcoronarycomputedtomographyangiographyusinga64-detectorscanner：comparisonbetweenpatientweight-adjusted-andfixediodine-doseprotocols[J].InvestRadiol， 2008， 43（7）：512-519.

[6]YamamuroM， TadamuraE， KanaoS， etal.Coronaryangiographyby64-detectorrowcomputedtomogphyusinglowdoseofcontrastmateri ralwithsalinechaser：influenceoftotalinjectionvolumeonvesselattenuation[J].JComputAssistTomogr， 2007， 31（2）：272-280.

[7]王繼琛，邱建星，孫曉偉，等. 64層螺旋CT冠狀動脈成像時心率對成像質量的影響[J]. 中國醫學影像技術，2006，22（10）：1481-1484.

[8]趙原，蔳紅，謝坪，等. 雙源CT左冠狀動脈造影中的應用研究[J]. 實用醫用臨床雜志，2008，5（5）：41-43.

[9]林麗紅，段凱， 韓麗萍，等. 64排螺旋CT冠狀動脈CTA 圖像質量影響因素分析[J]. 中國CT和MRI雜志，2013，11（2）：119-120.

[10]劉艷，石玲萍，雒曉玲，等. 64 層螺旋 CT 冠狀動脈造影的臨床價值和成像影響因素[J].現代醫學，2013，41（5）：294-298.

[11]欒德才.螺旋CT冠狀動脈成像中圖像質量的影響因素分析[J].醫學影像，2013，1：8-10.

[12]趙紅， 劉斌， 吳興旺，等. 64層螺旋 CT冠狀動脈成像的心率變化及其對圖像質量的影響[J].實用放射學雜志，2007，23（2）：145-149.

[13]張楨.64排螺旋CT冠狀動脈成像在冠心病診斷中的價值[J].浙江臨床醫學，2012，14（2）：162-164.

[14]朱海峰，何匯忱，劉陽，等.16排螺旋CT冠脈成像最佳重建時相窗探討[J].中國CT和MRI雜志，2006，4（3）.

[15]Awai K， Hiraishi K， Hori S. Effect of contrast material injection duration and rate on aortic peak time and peak enhancement at dynamic CT involving injection protocol with dose tailored to patient weight[J].Radiology， 2004， 230： 142- 150.

[16]ChoiHS， ChoiBW， ChoeKO， et al.Pitfalls， artifacts， andreme-diesinmulti-detectorrowCTcoronaryangiography[J].Radio-graphics， 2004， 24（3）：787-800.

[17]王怡寧，金征宇，孔令燕，等.64層螺旋CT冠狀動脈成像初步研究[J].中華放射學雜志，2006，40：792-801.