低轉(zhuǎn)速結(jié)合SSF技術(shù)在提高大體重指數(shù)患者冠脈圖像質(zhì)量中的應(yīng)用研究

黃福靈，曾燕沖，周春燚，丁海明，凌壽佳（通訊作者）

（廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科 廣西 南寧 530021）

冠狀動脈CT血管成像是冠心病篩查的重要檢查手段[1]，它已普遍運(yùn)用于早期篩查及術(shù)后的復(fù)查。Revolution CT的出現(xiàn)為心血管、神經(jīng)、呼吸等提供更好的影像診斷依據(jù)[2]，尤其針對心血管成像，不受心率、呼吸的限制，任意狀態(tài)下都可以完成冠脈掃描，極大的提高了冠脈檢查成功率[3]，但是在臨床運(yùn)用過程中，由于受到其管電流最大值的限制，一些大體重指數(shù)患者在進(jìn)行掃描的過程中往往發(fā)現(xiàn)圖像的質(zhì)量沒有達(dá)到預(yù)期的效果，特別是對斑塊及血管邊緣的觀察有所欠佳，為此本研究旨在探索在低轉(zhuǎn)速下結(jié)合冠狀動脈追蹤凍結(jié)技術(shù)（Snapshot freeze，SSF）以提高大體重指數(shù)（body mass index，BMI）患者冠脈的圖像質(zhì)量。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集本院2018年1月—6月行冠脈CT檢查的大BMI患者120例，隨機(jī)均分成兩組：A組為高轉(zhuǎn)速組，男31例，女29例，年齡36～82歲，平均（51.51±1.26）歲，BMI為（28.81±1.82）kg/m2；B組為低轉(zhuǎn)速組，男32例，女28例，年齡33～86歲，平均（50.51±1.73）歲，BMI為（28.97±1.42）kg/m2。所有參與者均通過我院倫理委員會批準(zhǔn)，并簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

采用Revolution CT進(jìn)行檢查，患者取仰臥位，掃描過程中要求患者自由平靜呼吸[4]，掃描范圍從氣管分叉至心底。掃描參數(shù)：A組kV=120，Smart mA=650～720；NI=12.0，探測器覆蓋范圍160mm，轉(zhuǎn)速0.28S，所有數(shù)據(jù)采集在一個心動周期內(nèi)完成，分兩部分采集：第一部分30%～50%的期相，第二部分55%～80%，并開啟SSF。增強(qiáng)采用優(yōu)維顯370，以5ml/s的流速注射50～60ml，然后以相同流速注射30ml生理鹽水。采用智能追蹤技術(shù)，感興趣區(qū)位于降主動脈，閾值200HU，延時3秒啟動掃描。B組為低轉(zhuǎn)速組，球管轉(zhuǎn)速0.35s，其他條件同A組。

1.3 圖像重建

得到冠脈的最佳收縮期和最佳舒張期圖像，重建采用迭代重建技術(shù)，ASiR-V權(quán)重選擇60%[5]，層厚及層間隔為0.625mm，重建后將圖像傳輸至AW4.7工作站進(jìn)行后處理。

1.4 圖像分析

1.4.1 客觀評價 記錄升主動脈根部感興趣區(qū)ROI的CT值及CT值標(biāo)準(zhǔn)偏差（standard deviation，SD）。以SD值來評價圖像的噪聲水平。以信噪比（signal-to-noise ratio，SNR）評價密度分辨率，SNR=CT值/SD。

1.4.2 主觀評價 由兩名放射科主治醫(yī)師獨(dú)立進(jìn)行閱片。按照Likert5分制[6]的評分標(biāo)準(zhǔn)：1分為極差，血管輪廓分辨不清，無法進(jìn)行診斷；2分為差，血管輪廓大部分顯示不清，無法用于診斷；3分為良，血管輪廓可以分辨，能夠用于診斷，但準(zhǔn)確性可能受影響；4分為好，大部分血管輪廓邊界清楚，僅有少量偽影，基本不影響診斷；5分為極好，血管邊界清楚，無偽影。

1.4.3 輻射劑量 記錄患者的劑量長度乘積（DLP）值，并計算其有效劑量（ED），ED=DLP×k，采用歐洲CT質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南提出的成人胸部k=0.014。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 一般條件

A組與B組在BMI、心率間無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。A組與B組的 BMI分別為28.81±1.82kg/m2，28.97±1.42kg/m2；心率分別為（80.58±10.57）bpm，（79.94±9.81）bpm，見表。

2.2 圖像質(zhì)量

A組 與B組 的CT值 分 別 為473.34±59.66HU和472.81±67.54HU；SNR分別為23.46±4.50和25.95±4.94，兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）；A組和B組的SD值分別為20.88±4.78和18.56±2.88，兩組間具有統(tǒng)計學(xué)差異（P＜0.05）；A組和B組的ED分別為4.24±0.66mSv和4.30±0.46mSv，兩組間具有統(tǒng)計學(xué)差異（P＜0.05）；在主觀評分方面，A組與B組的評分分別為3.36±0.60和4.18±0.60，兩組間無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05），兩位醫(yī)師評分一致性系數(shù)K=0.834，一致性較好，見表。

表1 A、B兩組各項指標(biāo)比較（±s）

表1 A、B兩組各項指標(biāo)比較（±s）

BMI 28.81±1.82 28.97±1.42 0.758心率 80.58±10.57 79.94±9.81 0.141 CT值 473.34±59.66 472.81±67.54 0.265 SD 20.88±4.78 18.56±2.88 0.002 SNR 23.46±4.50 25.95±4.94 0.783 ED值 4.24±0.66 4.30±0.46 0.023主觀評分 3.36±0.60 4.18±0.60 0.307

圖1：某患者，55歲，BMI30.34kg/m2，心率85次/分，低轉(zhuǎn)速組，前降支中段見局限性斑塊，相應(yīng)管腔狹窄約55%。

圖2：某患者，57歲，BMI28.68kg/m2，心率81次/分，高轉(zhuǎn)速組，前降支及對角支管腔狹窄，斑塊性質(zhì)及狹窄程度顯示不佳。

3 討論

SSF是利用一個心動周期相鄰期相的圖像信息來修正冠狀動脈運(yùn)動，然后計算出冠狀動脈的運(yùn)動軌跡，重建出較清晰的冠狀動脈圖像，從而達(dá)到校正運(yùn)動偽影的目的[7]。Revolution CT提供了0.28s和0.35s的球管轉(zhuǎn)速，在0.35s的轉(zhuǎn)速下結(jié)合SSF時其時間分辨率達(dá)到了業(yè)內(nèi)最高的29ms。有研究發(fā)現(xiàn)心率在80～110范圍內(nèi)，使用Revolution CT中0.28s的轉(zhuǎn)速并結(jié)合SSF技術(shù)可以對高心率患者冠狀動脈管腔狹窄程度有較好的診斷準(zhǔn)確性[8]。而在臨床應(yīng)用當(dāng)中，我們發(fā)現(xiàn)體重指數(shù)較大的患者即便患者心率不高，圖像質(zhì)量有時也達(dá)不到診斷的要求，特別是在對一些管腔狹窄患者進(jìn)行斑塊和血管邊緣的評估時往往出現(xiàn)困難。而由于Revolution CT本身最高的管電流僅能達(dá)到740mA，在管電流無法提高的情況下本研究試圖通過增加球管旋轉(zhuǎn)時間以提高圖像質(zhì)量。

從本研究結(jié)果看，A組與B組在BMI、心率、CT值、SNR值及主觀評分上沒有統(tǒng)計學(xué)差異，在SD值和ED值上是存在統(tǒng)計學(xué)差異的。經(jīng)過分析我們發(fā)現(xiàn)由于SSF技術(shù)的使用，相對于Revolution CT而言，0.28s與0.35s的轉(zhuǎn)速對冠狀動脈的運(yùn)動影響不大。在代表圖像噪聲的SD值上兩組之間是有統(tǒng)計學(xué)差異的，但在SNR及主觀評分上沒有統(tǒng)計學(xué)差異，這可能跟本研究的BMI還不是很高有關(guān)。在輻射劑量方面，文獻(xiàn)報道回顧性心電門控螺旋掃描模式通常為6.0～11.8mSv[9]，由于本研究根據(jù)臨床需要，需得到最佳收縮期和最佳舒張期圖像，所以沒有使用設(shè)備自帶的Auto-gating功能，致使A組和B組的輻射劑量分別達(dá)到了4.24±0.66mSv和4.30±0.46mSv，不過這個劑量還是在指南推薦的2～5mSv范圍之內(nèi)。

本研究的不足在于樣本量較小，而且體重指數(shù)囊括范圍不夠廣。基于此探討更大體重指數(shù)的多中心研究將是未來研究的一個方向。總之，對于Revolution CT而言，在0.35s的球管轉(zhuǎn)速下結(jié)合SSF技術(shù)可以提高大體重指數(shù)患者冠狀動脈的圖像質(zhì)量，而且完全能滿足臨床診斷的要求。