林怡菲 彭 莉 馮菲菲 福建醫(yī)科大學(xué)腫瘤臨床醫(yī)學(xué)院 福建省腫瘤醫(yī)院放射診斷科,福建省福州市 350014

冠脈CT血管成像是作為冠脈病變無(wú)創(chuàng)檢查中不可或缺的一項(xiàng)重要檢查手段,對(duì)冠脈狹窄、冠脈閉塞、動(dòng)脈夾層等疾病的診斷都具有重要意義。在其成像過(guò)程中,時(shí)間分辨率起著至關(guān)重要的作用,機(jī)架的轉(zhuǎn)速與冠脈運(yùn)動(dòng)速度保持相對(duì)的“一致”,才能夠更好地顯示冠脈血管[1-2]。Revolution CT的冠脈運(yùn)動(dòng)凍結(jié)技術(shù)(Snap Shot Freeze,SSF)能夠采集單個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)相鄰心動(dòng)時(shí)相的血管運(yùn)動(dòng)信息,對(duì)血管的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行追蹤記錄,再重新進(jìn)行建模,有效提升圖像時(shí)間分辨率,降低運(yùn)動(dòng)偽影。本研究以自由呼吸為前提,探討高心率患者未使用藥物控制心率的情況下,使用SSF重建技術(shù)是否可以提升冠脈CTA圖像的質(zhì)量。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性收集2022年11月—2023年1月在本院進(jìn)行冠脈CT血管成像且心電圖檢查的患者60例,所有患者心率均在70次/min以上。其中男36例,女24例;男性平均年齡為70.33歲,女性平均年齡為69.75歲。所有患者在檢查前均不曾使用過(guò)心率控制藥物。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)碘過(guò)敏患者;(2)冠脈搭橋術(shù)后,或心臟支架置入術(shù)后有金屬偽影影響CT值測(cè)量的患者;(3)腎功能不全患者。

1.2 掃描方法 采用GE16CM寬體探測(cè)器 Revolution CT,患者在自由呼吸的狀態(tài)下,以頭先進(jìn)的仰臥位進(jìn)行掃描,掃描參數(shù)如下:球管旋轉(zhuǎn)時(shí)間:0.28s,利用kV assist智能管電壓技術(shù)聯(lián)合自動(dòng)管電流調(diào)制技術(shù),管電壓100kV,Smart mA 200～680,噪聲增強(qiáng)23,層厚0.625mm,ASIR-V 50%,探測(cè)器覆蓋范圍:160mm,從氣管隆突下至心底包括整個(gè)心臟。利用前瞻性心電門控,監(jiān)測(cè)氣管隆突下1cm的降主動(dòng)脈層面,感興趣區(qū)最大限度沿管腔內(nèi)壁描繪,且盡量避開(kāi)鈣化、斑塊。設(shè)置閾值為120HU,當(dāng)造影劑達(dá)到預(yù)設(shè)濃度時(shí),自動(dòng)最短延時(shí)時(shí)間觸發(fā)掃描。造影劑采用碘美普爾(400mgI/ml),用量為0.9ml/kg。在右側(cè)肘靜脈建立血管通道,使用雙筒高壓注射器,先以4.5ml/s的速度注射40ml生理鹽水,再將加熱至約人體溫度的造影劑以相同流速團(tuán)注,之后再以相同的流速注射40ml的生理鹽水。完成掃描后,產(chǎn)生所有圖像均傳至相應(yīng)的AW4.7工作站進(jìn)行圖像處理。

1.3 圖像后處理和分析 挑選出最佳的smart phase期相,然后采用系統(tǒng)軟件計(jì)算出對(duì)應(yīng)的SSF圖像,傳送至工作站,分別進(jìn)行容積再現(xiàn)VR、最大密度投影MIP、多平面重組MPR以及曲面重現(xiàn)CPR等后處理。分別標(biāo)記為A、B兩組。

主觀評(píng)價(jià):由兩名高年資的(主治及主治以上)放診科醫(yī)生按照雙盲的方式按照美國(guó)心臟協(xié)會(huì)建議的15段劃分法逐一對(duì)各個(gè)分組的左冠狀動(dòng)脈主干、左前降支近、中、遠(yuǎn)段;回旋支近、遠(yuǎn)段以及右冠狀動(dòng)脈的近、中、遠(yuǎn)端進(jìn)行打分[3]。分?jǐn)?shù)為1～4分,1分為血管顯示不良,運(yùn)動(dòng)偽影嚴(yán)重,影響診斷分析。2分為血管走行較連續(xù),有運(yùn)動(dòng)偽影影響,圖像質(zhì)量中等。3分為圖像質(zhì)量良好,血管走行流暢,但邊緣稍有模糊。4分為圖像質(zhì)量良好,血管顯示流暢清晰,無(wú)運(yùn)動(dòng)偽影。當(dāng)兩名醫(yī)生意見(jiàn)不統(tǒng)一時(shí),商量確定最后分?jǐn)?shù)。最后再計(jì)算每個(gè)患者LM、RCA、LAD、LCX的平均得分:RCA得分=(S1得分+S2得分+S3得分+S4得分)/4;LM得分=S5得分;LAD得分=(S6得分+S7得分+S8得分+S9、10得分)/4;LCX得分=(S11得分+S12得分+S13得分+S14得分+S15得分)/5。

客觀評(píng)價(jià):由一名放診科醫(yī)生對(duì)兩組圖像的主動(dòng)脈根部以及血管周圍脂肪間隙的CT值進(jìn)行測(cè)量,主動(dòng)脈根部CT值的標(biāo)準(zhǔn)偏差為噪聲(SD),感興趣區(qū)(ROI)沿管腔盡可能大地描繪,且測(cè)量過(guò)程盡量避開(kāi)鈣化、斑塊保證測(cè)量準(zhǔn)確。按以下公式計(jì)算得出圖像的信噪比(SNR)和對(duì)比噪聲比(CNR),SNR=CT冠脈/SD、CNR=(CT冠脈-CT組織)/SD[4-5]。

2 結(jié)果

圖1 冠脈CTa和c為A組圖像,b和d為B組圖像,箭頭處表示鈣化斑,A組的右冠狀動(dòng)脈管腔邊緣輪廓顯示較為毛糙,鈣化斑塊融合成片,而在B組圖像上,血管管腔更為光滑,且更加清晰地顯示了鈣化斑塊的情況

表1 兩組得分情況比較(段數(shù))

表2 兩組圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)平均得分情況比較分)

2.2 客觀圖像 A、B兩組主動(dòng)脈根部及血管周圍脂肪間隙的CT值和信噪比不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),而B(niǎo)組的SD小于A組(P<0.05),B組的CNR則大于A組(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 兩組圖像CT值、SD、SNR、CNR情況比較

3 討論

在面對(duì)CCTA檢查時(shí),很多老年患者、兒童、聽(tīng)力障礙或是肺心病的患者,往往難以快速熟練地配合檢查過(guò)程中的吸氣、屏氣等語(yǔ)音指令,且根據(jù)以往文獻(xiàn)表明,屏氣有時(shí)會(huì)導(dǎo)致心率波動(dòng),從而影響圖像的質(zhì)量。尤其是面對(duì)檢查情緒緊張、焦慮的患者[6-7],心率亦會(huì)不自覺(jué)地提高。因此提高時(shí)間分辨率,始終是提升CCTA檢查的至關(guān)重要的因素。SSF技術(shù)在單個(gè)心動(dòng)周期內(nèi),按照冠狀動(dòng)脈各節(jié)段不同的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行追蹤“攝影”然后進(jìn)行凍結(jié)成像,將時(shí)間分辨率提高到了29ms,可以最大限度避免冠狀動(dòng)脈運(yùn)動(dòng)偽影的產(chǎn)生[8-9]。

在對(duì)A、B兩組圖像進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)時(shí),發(fā)現(xiàn)兩組的噪聲值存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,即B組的噪聲值要低于A組,但在60例樣本中,仍然發(fā)現(xiàn)有3例樣本的噪聲值表現(xiàn)為A組低于B組,在回顧病例圖像后發(fā)現(xiàn),3例樣本的主動(dòng)脈根部均受到鄰近血管管腔內(nèi)高濃度對(duì)比劑產(chǎn)生的較為嚴(yán)重的射束硬化偽影的影響,從而影響了感興趣區(qū)內(nèi)測(cè)量值,但由于樣本例數(shù)不足,SSF技術(shù)對(duì)于在射術(shù)硬化偽影影響下的矯正效果,有待今后更進(jìn)一步的研究。

既往的研究報(bào)道表明冠脈運(yùn)動(dòng)偽影表現(xiàn)最突出的分支是在RCA,其次是 LCX、LAD,即SSF技術(shù)在對(duì)RCA 的修正上表現(xiàn)最為明顯[10]。與本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。

通過(guò)對(duì)主觀評(píng)價(jià)得分的觀察,發(fā)現(xiàn)對(duì)于圖像邊緣僅少許模糊的圖像,SSF的矯正效果更加理想,即對(duì)A組得分3分的分段,SSF的改善效果更佳,反之圖像本身偽影越差,SSF的矯正效果越不明顯,即在得分為1分的分段中,SSF的矯正效果則要遜色一些。

本次研究存在以下不足之處:(1)樣本體量小,對(duì)于對(duì)比劑產(chǎn)生偽影的樣本的兩組圖像的客觀圖像質(zhì)量未能做進(jìn)一步的探討;(2)所有入組患者均為冠脈粥樣硬化性程度相對(duì)較輕且心肺功能相對(duì)較好的患者,并且排除了冠脈搭橋和心臟支架術(shù)后的病例,因此有一定的選擇性偏倚;(3)在60例患者中,之后進(jìn)行血管介入的樣本較少,因此本實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)法與血管介入檢查結(jié)果相印證。

綜上所述,在自由呼吸狀態(tài)下,SSF算法有助于改善高心率患者的CCTA圖像質(zhì)量,減少運(yùn)動(dòng)偽影,降低噪聲,提高對(duì)比信噪比。在對(duì)屏氣配合不佳的高心率患者進(jìn)行檢查時(shí),自由呼吸掃描模式結(jié)合圖像SSF技術(shù)亦可以有效提高冠脈血管可診斷率。