心率及心律不齊對64排CT冠狀動脈造影圖像質量的影響

李 成，宋 偉

隨著64排CT的廣泛應用，其圖像質量及診斷準確性在臨床工作中已得到驗證[1，2]。但由于其覆蓋范圍仍未實現整個器官掃描，在心律不齊條件下，階梯狀偽影依然是決定CT冠狀動脈造影成敗的重要影響因素[3]。本文旨在對心率與心律變化程度對圖像質量的影響程度，以及倍他樂克對其影響進行前瞻性研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2004-10～2009-10行64排CT冠狀動脈造影84例患者，女26例，男58例；平均年齡（65.37±10.44）歲。 體重指數（BMI）為（25.33±4.63）kg/m2。61例患者（72.6%）常規服用β受體阻滯劑作為基礎用藥。48例患者具有典型心絞痛，28例患有不典型胸痛。病例排除標準為：對碘造影劑過敏，腎衰，懷孕，支架置入史及搭橋手術史，嚴重肝腎功能不全和失代償性心功能不全。

1.2 掃描參數與圖像處理 所有掃描均采用西門子64排螺旋CT。掃描范圍包括氣管分叉至膈肌下2 cm。經右側肘前靜脈以5 ml/s流率應用雙筒高壓注射器注射對比劑（歐乃派克350，上海）80 ml，繼以相同流率注射生理鹽水30 ml。采用自動觸發系統進行掃描。觸發點位于主動脈根部。當CT值達140 HU之后5 s觸發掃描。所有84例均未出現并發癥，在檢查過程中均能很好屏氣。機架旋轉速度為370 ms，螺距為0.24，管電壓為120 kV，管電流為650～780 mAs。圖像重建采用層厚0.75 mm，間隔0.5 mm。所有圖像數據均傳至獨立工作站進行評價。

1.3 圖像分析 采用美國心臟協會推薦的15分段法對冠狀動脈進行分析[4]。右冠狀動脈（right coronary artery，RCA）為第 1～4 節段，左主干（left main，LM）及前降支（left anterior descending，LAD）為第5～10 節段，左旋支（left circumflex，LCX）為第 11～15段。所有圖像均由2名有經驗影像醫師進行評價。對所有圖像按照四分法進行評價：優（1分），血管顯示良好，邊緣清晰，無偽影；良（2分），血管顯示連續，邊緣模糊，有輕度偽影；中（3分），血管顯示連續，有中度偽影；差（4分），雙重偽影或管腔不連續；不能診斷（5分）。

1.4 統計學分析 利用統計軟件SPSS13.0進行統計。正態分布計量資料采用±s，計數資料采用頻數進行統計描述。心率為掃描時各次心跳平均值，心率變化為各心率標準差。利用直線回歸及Pearson相關分析對心率及心率變化程度與最佳圖像質量的關系進行分析。

2 結 果

掃描時平均心率為（74.63±11.33）次/min。 9例患者在掃描期間僅發生1～2次心率改變。其余75例心率均變化2次以上或持續性心率改變。

2.1 圖像質量 84例中有1 224個節段可進行分析（8個節段由于變異未發育，18例節段管腔直徑<1.5 mm）。對冠狀動脈進行最佳重建后，有640個節段（52%）圖像質量為優，405個節段（33%）為良，169個節段（14%）為中，10個節段（0.8%）為差。 可診斷節段（圖像質量評分≤3）高達1 214（99%）。

表1 64排CT冠脈造影患者的一般情況

2.2 平均心率及心率變化程度對圖像質量的影響平均心率與平均圖像質量之間無顯著性相關 （r=0.214，P>0.05；圖1）。對RCA及LAD圖像質量與心率無顯著性相關 （RCA：r=0.136，P>0.05；LAD：r=0.147，P>0.05）。但隨著心率的增加，LCX圖像質量略下降（r=0.384，P<0.05）。

圖1 心率與圖像質量相關性分析

心率變化程度對平均圖像質量有顯著性影響（r=0.710，P<0.01），見圖2。各支冠狀動脈圖像質量隨心率變化程度的增加亦逐漸變差 （RCA：r=0.742，P<0.01；LAD：r=0.651，P<0.01；LCX：r=0.675，P<0.01）。

圖2 心率變化與圖像質量相關性分析

2.3 平均心率對最佳重建時相的影響 對心率與最佳重建時相位于舒張期或收縮期之間的關系進行分析。分析50%患者最佳重建時相由舒張期重建向收縮期重建的分界心率。當心率<85.5次/min時，50%患者最佳重建時相位于舒張期。隨著心率的增高，最佳重建時相移至收縮期。

2.4 β受體阻滯劑對圖像質量的影響 所有患者中，接受β受體阻滯劑者平均心率 （74.67±10.91）次/min，未接受β受體阻滯劑者平均心率（74.52±12.65）次/min，兩者之間無顯著性差異（P=0.957），但其心率變化程度分別為 （3.02±2.01）、（4.84±2.89）次/min，兩者之間存在顯著性差異（P=0.009），接受β受體阻滯劑患者組圖像質量較優（圖3、4）。

3 討 論

圖3 有無接受β受體阻滯劑者平均心率

圖4 有無接受β受體阻滯劑者心率變化程度

由于心臟的持續搏動及管腔狹小的解剖特點，使得CT冠狀動脈造影常受到運動偽影的困擾。由于RCA，LCX遠端臨近左右心房，使得圖像質量所受影響更加明顯[5，6]。在4排～16排CT，心率的增加常導致圖像質量的明顯下降[7，8]。本文結果表明，利用64排CT心率并不明顯影響圖像質量，在廣泛心率范圍內可獲得診斷圖像。但由于64排CT仍未實現真正的容積掃描，在心律不齊時，容易導致的階梯偽影。其隨著心率變化程度的增加，圖像質量明顯下降。

3.1 心率與圖像質量 本文結果表明隨著時間分辨率及覆蓋范圍的增加，心率對圖像質量的影響已明顯減輕。通過最佳時相重建后，有52%的階段未發現任何運動偽影，47%的階段出現輕、中度偽影。僅0.8%的階段由于嚴重偽影無法診斷，可診斷階段高達99%。

雖然隨著心率的增加，LCX圖像質量下降。由于LCX走形區大部分鄰近左心室，因此其最佳重建時相位于左室慢速充盈期（50%～70%）[9]。由于RCA大部分走行于右房室溝，其重建時相同時受右室及右房的影響，因此其最佳重建時相常位于收縮晚期及舒張早期（30%～60%）[9]。隨著心率的增高，由于舒張期與收縮期發生非比例性縮窄，舒張期明顯縮短[10]。LCX最佳重建時相（舒張晚期）較RCA（收縮晚期及舒張早期）受影響明顯。雖然LAD圖像質量亦受左室影響，但其運動程度要明顯小于LCX。

本文結果表明，由于64排CT覆蓋范圍有限，心律不齊可對圖像質量造成明顯影響。此由于不同R-R間期造成心臟個生理周期的改變，由此可造成不同層面圖像重建于不同生理周期，可造成階梯狀偽影。

3.2 心率與最佳重建時相 在低心率條件下，由于舒張中晚期心臟動度較小，最佳重建時相常位于舒張期。由于隨著心率的增加，舒張期與收縮期發生非比例性縮短，舒張期變化較收縮期幅明顯[10]。隨著心率的增加，最佳重建時相由舒張期轉為收縮期。在出現心律不齊時，由于不同R-R間期生理周期的改變，可造成重建時不同心跳數據匹配偏差，但由于收縮期在不同R-R間期變化較小，因此即使在平均心率較低的條件下，出現心律變化時，常需要在收縮期進行重建[11]。

本文結果顯示，接受β受體阻滯劑作為基礎用藥的患者，心率變化程度明顯小于未接受β受體阻滯劑患者。因此，建議CT檢查之間，即使平均心率不高，亦需用β受體阻滯劑減少心律不齊的發生，提高圖像質量。近期隨著320排CT的應用，冠狀動脈CT成像實現了容積成像，可較好解決心律不齊導致的階梯偽影[12]。

總之，64排CT可在高心率條件下提供可診斷圖像。但心律不齊可明顯影響圖像質量。CT檢查之前建議服用β受體阻滯劑以穩定心率，改善冠狀動脈成像質量。

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