李 勐 LI Meng

晏子旭 YAN Zixu

范占明 FAN Zhanming

徐 磊 XU Lei

宋 楠 SONG Nan

近年綠色影像的理念逐漸被醫(yī)學影像學工作者所重視。隨著雙低技術(shù)、迭代重建算法等新技術(shù)的應用[1]，多數(shù)學者通過努力在保障優(yōu)質(zhì)圖像質(zhì)量的基礎上，合理地降低了輻射劑量和對比劑用量。本文通過觀察不同冠狀靜脈對比劑CT值濃度對評估冠狀動脈狹窄的影響，分析冠狀動脈CT血管成像（coronary CT angiography, CCTA）中冠狀靜脈輕度顯影對獲得冠狀動脈顯影最佳時相的重要性，為提高CCTA檢查的成功率和準確率提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2012-06～2013-06在首都醫(yī)科大學附屬北京安貞醫(yī)院行冠狀動脈造影（coronary angiography,CAG）的198例患者，造影前1～2周內(nèi)均完成CCTA檢查。其中3支病變患者37例，2支病變患者61例，1支病變患者71例，正常者29例。提取所有患者的CCTA影像資料，根據(jù)CCTA軸位容積影像冠狀靜脈CT值（圖1）分為A組（0～50 Hu）98例和 B組（51～100 Hu）100例。掃描前患者均簽署檢查同意書，并進行碘過敏試驗和呼吸訓練；排除嚴重心功能衰竭、碘過敏試驗陽性、血壓不穩(wěn)（收縮壓＜80 mmHg）、血清肌酐增高（＞1.4 mg/dl）及甲狀腺功能異常患者。

圖1 CCTA軸位容積影像，在軸位測量冠狀靜脈CT值，并根據(jù)CT值進行分組

1.2 儀器與方法 使用Toshiba Aquilion One 320-MDCT，應用前瞻性容積掃描[2]。掃描參數(shù)：管電壓100～120 kV，采取自動管電流調(diào)制[3,4]，機架轉(zhuǎn)速0.35 s，掃描范圍120～128 mm，重建卷積核（FC03），迭代算法重建（AIDR 3D）[5,6]。根據(jù)患者的心率選擇曝光時間窗和容積采集次數(shù)。掃描范圍：患者足頭位進床，上端起自氣管隆突下1 cm水平，下至心臟膈面水平。監(jiān)測層面為容積采集中心平面，均采用Sure-Start軟件手動觸發(fā)。選用非離子型對比劑碘普胺（370 mgI/ml），經(jīng)肘前靜脈留置18～20G套管針，采用雙筒高壓注射器兩期注射法，第一期注射對比劑50～70 ml，流速4～5 ml/s；第二期注射30 ml生理鹽水，流速4～5 ml/s。

1.3 圖像后處理 采集數(shù)據(jù)以最佳時相重建后傳入Vitrea工作站，對冠狀動脈進行多平面重組（MPR）、最大密度投影（MIP）、容積再現(xiàn)（VR）處理。

1.4 圖像質(zhì)量評價 按照美國心臟病學會（AHA）標準評價冠狀動脈樹15段[7]，將右冠狀動脈分為近段（RCA1）、中段（RCA2）、遠段（RCA3）、后降支（PDA）及左心室后支（PLB）；將左冠狀動脈分為左主干（LM），左前降支分為近段（LAD1）、中段（LAD2）、遠段（LAD3），回旋支近段（LCX1）、中段（LCX2）、遠段（LCX3），第一對角支（D1），第二對角支（D2），鈍緣支（OM）。由2名有經(jīng)驗的副主任醫(yī)師采用盲法對重組圖像獨立分析并對圖像質(zhì)量進行評級，再針對評判不一致的圖像進行2次共閱片達成一致意見。評分標準分4級[8]：4分代表圖像質(zhì)量優(yōu)，冠狀動脈顯示清晰，管壁連續(xù)完整、銳利；3分代表圖像質(zhì)量良好，管壁輕度偽影，但與周圍組織分界清楚，不影響診斷；2分代表圖像質(zhì)量中等，管壁中度偽影，尚可做出診斷；1分代表圖像質(zhì)量差，管壁嚴重偽影，不能診斷。對于嚴重鈣化的血管，管腔內(nèi)觀察困難不做評價。

1.5 輻射劑量 本研究不包括定位像和觸發(fā)掃描的輻射劑量，僅為采集曝光的輻射劑量。通過CT自動計算得到容積CT劑量指數(shù)（volume CT dose index, CTDI）和劑量長度乘積（dose length product, DLP），由DLP乘以特定轉(zhuǎn)換系數(shù)k得到有效劑量（effective dose, ED），轉(zhuǎn)換系數(shù)參考歐盟委員會關(guān)于CT質(zhì)量標準指南[9]，k=0.014 mSv/（mGy ·cm）。

1.6 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 17.0軟件，兩組冠狀動脈圖像質(zhì)量評分比較采用秩和檢驗；不同影像醫(yī)師對圖像質(zhì)量評估的一致性評價采用Kappa檢驗；以CAG為“金標準”對管腔狹窄≥50%的冠狀動脈血管進行分析，計算CCTA診斷冠狀動脈狹窄的敏感度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組冠狀動脈各節(jié)段的顯示情況 CCTA檢查結(jié)果中，A組98例患者可評價1310段冠狀動脈，可診斷血管段達99.4%；B組100例患者可評價1336段冠狀動脈，可診斷血管段達99.6%。導致未能診斷血管段的主要原因為運動偽影，主要影響右冠狀動脈、前降支和回旋支的遠段。兩組冠狀動脈各節(jié)段評價結(jié)果見表1。

表1 兩組冠狀動脈各節(jié)段評價結(jié)果比較[n(%)]

2.2 兩組冠狀動脈圖像質(zhì)量的差異 兩組圖像質(zhì)量評分比較，差異無統(tǒng)計學意義（t=0.085, P＞0.05）。2名影像醫(yī)師對圖像診斷的一致性較高（Kappa=0.81,P＜0.05）。A組與B組前降支、回旋支、右冠狀動脈的近段、中段、遠段CT值和信噪比比較，差異亦無統(tǒng)計學意義（t=－21.038～2.19, P＞0.05），見表2。

2.3 CCTA與CAG顯示冠狀動脈狹窄的吻合度 每組患者統(tǒng)計CCTA和CAG均可評價的前降支、回旋支、右冠狀動脈。A組共獲得294條血管，CCTA顯像的敏感度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值分別為88%、75%、81%、76%、87%（圖2）。B組共獲得300條血管，CCTA顯像的敏感度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值分別為92%、84%、88%、87%、89%（圖3）。診斷出現(xiàn)假陽性多為管壁的鈣化斑塊和運動偽影造成，假陰性多為圖像信噪比過低造成，見表3、4。

表2 兩組圖像質(zhì)量及輻射劑量比較

圖2 男，65歲。數(shù)字減影血管造影診斷為右冠狀動脈近中段輕度狹窄（A）；CCTA軸位容積影像冠狀靜脈CT值37 Hu，CTA圖像（B）對于狹窄評價過度

圖3 男，48歲。數(shù)字減影血管造影診斷為冠狀動脈第二對角支開口重度狹窄（A）；CCTA軸位容積影像冠狀靜脈CT值87 Hu，同角度CTA圖像（B）與數(shù)字減影血管造影顯示病變血管一致性較高

表3 A組CCTA與CAG顯示冠狀動脈狹窄情況（條）

表4 B組CCTA與CAG顯示冠狀動脈狹窄情況（條）

3 討論

3.1 結(jié)果分析 CCTA作為一種無創(chuàng)、快捷的檢查手段具有較高的病變檢出率[10,11]，但容易受到患者病變因素（如有鈣化斑塊的血管）、呼吸運動偽影以及掃描觸發(fā)時相的影響，有時會存在過度診斷的問題，因此，在對病變狹窄準確性評估上與CAG比較尚有一定的差距。冠狀靜脈顯影往往是CCTA檢查中容易忽視的信息。本研究根據(jù)正常人血液CT值分組，一般正常人血管內(nèi)血液CT值不高于50 Hu，因此以50 Hu為分界點，A組設定為冠狀靜脈內(nèi)無對比劑組，B組設定為冠狀靜脈內(nèi)有對比劑組。盡管本研究為回顧性研究，但根據(jù)冠狀靜脈CT值分組發(fā)現(xiàn)A、B兩組冠狀動脈血管平均CT值接近的情況下，B組對于病變狹窄顯像的敏感度、特異度、準確度、陽性預測值和陰性預測值均高于A組。B組得到的結(jié)果與文獻報道[12]結(jié)果接近。因此，冠狀靜脈CT值應當予以重視。冠狀靜脈內(nèi)有輕度對比劑回流可以理解為B組較A組冠狀動脈充盈更充分，盡管CCTA對于冠狀動脈小分支、側(cè)支血管及心肌灌注的顯示有一定的局限性，但本研究發(fā)現(xiàn)B組在以上信息的顯示方面均優(yōu)于A組。

3.2 觸發(fā)模式選擇 本研究所有CCTA檢查均采用手動觸發(fā)模式，與自動觸發(fā)比較其優(yōu)點在于可以針對不同患者的情況靈活調(diào)整觸發(fā)時間點。盡管掃描監(jiān)測層面不在冠狀靜脈水平，但可以通過增加感興趣區(qū)CT值達峰延遲時間從而增加冠狀靜脈顯影的可能性。觸發(fā)時間點的選擇對于獲取冠狀動脈顯影的最佳時相起決定性作用。但由于個體差異較大，目前單憑調(diào)整掃描觸發(fā)點達到冠狀靜脈的統(tǒng)一時相較為困難。行320排容積CT冠狀動脈檢查時，Sure-Start軟件觸發(fā)采用先屏氣-后觸發(fā)的掃描模式，故提高了獲取冠狀動脈峰值最佳時相的準確性，配合手動觸發(fā)對目標血管時相的顯示更佳。

3.3 冠狀靜脈顯影的重要性 手動觸發(fā)時感興趣區(qū)的觸發(fā)時間需要綜合患者的病情、心功能、心率、肺循環(huán)時間、設備參數(shù)等因素進行調(diào)整。冠狀靜脈內(nèi)有無對比劑回流是衡量冠狀動脈是否充分充盈的重要標志。多數(shù)冠心病患者病變血管血流動力學發(fā)生改變，如病變血管狹窄段遠端血管壁擴張、冠狀動脈慢性閉塞患者側(cè)支循環(huán)建立等。對比劑由動脈通過毛細血管網(wǎng)到達靜脈的時間相應地延長。因此，當冠狀動脈內(nèi)對比劑密度達到峰值而冠狀靜脈內(nèi)無對比劑回流，如A組提示為觸發(fā)時間點選擇過早，不利于對病變血管的真實顯示；而當冠狀靜脈CT值＞100 Hu[13]，隨著冠狀靜脈內(nèi)對比劑密度逐漸增高，使冠狀動脈與冠狀靜脈對比劑密度差逐漸降低。因此會逐漸增加對于冠狀動脈血管觀察的污染，增加圖像后處理難度。

3.4 本研究的局限性 本研究中，當冠狀動脈有重度鈣化斑塊存在時，無法準確地評估冠狀動脈管腔的狹窄程度[14]。另外，部分冠心病患者冠狀動脈狹窄程度與心肌缺血程度無正相關(guān)性，因此，冠狀動脈狹窄程度是否能完全代表冠心病程度有待研究。

心臟CTA檢查冠狀靜脈內(nèi)顯示適當濃度對比劑是判斷CCTA最佳掃描時相的重要指標之一。對于狹窄≥50%的冠狀動脈，冠狀靜脈內(nèi)合適的對比劑強化可以改善冠狀動脈狹窄的診斷準確性。影響CCTA成像質(zhì)量的因素眾多，綜合患者個人信息個性化設計掃描預案，合理運用對比劑，是提高CCTA檢查成功率和準確性的基礎。

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