64排能譜CT冠狀動脈追蹤凍結技術在改善冠狀動脈CT血管成像圖像質量中的價值

楊陽堅 陳 鵬 章雪嬌 嚴健明 許婉玲 李瑞雄

(廣西梧州市人民醫院放射科,梧州市 543003，電子郵箱：285222334@qq.com)

隨著多層螺旋CT的廣泛應用，冠狀動脈CT血管成像(coronary CT angiography，CCTA)以其創傷小、診斷準確性高等優勢，逐步取代導管冠狀動脈造影術成為臨床疑似冠狀動脈性心臟病患者常用的影像學篩查手段之一，然而一些因素限制了CCTA對冠狀動脈性心臟病的診斷準確性和可判斷性，如心律不齊、心率過快、呼吸運動偽影等，這些因素均可導致冠脈產生不同程度的運動偽影，并且以右冠狀動脈受影響最為嚴重，冠狀動脈追蹤凍結技術(snapshot freeze，SSF)是GE64排寶石能譜CT最新開發的一款冠狀動脈運動偽影校正算法[1]，本文通過比較SSF和標準算法(standard,STD) 兩種方法重建圖像的可判斷性，評價SSF技術對改善CCTA右冠狀動脈圖像質量的應用價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年6月至2019年1月在我院放射科行64排能譜CCTA檢查的70例疑似冠心病患者為研究對象，排除經皮冠狀動脈介入術后及冠脈搭橋術后復查不能進行語言溝通或昏迷者，剔除不能配合憋氣、嚴重心率失常、碘過敏、過敏性體質、甲狀腺功能亢進及腎功能不全者。其中男性39例、女性31例，年齡(60.7±10.8)歲，心率(67.4±8.0)次/min，合并合并高血壓38例，合并糖尿病16例，有吸煙史32例。以心率70次/min為界，分為高心率組31例和低心率組39例，高心率組中男性20例、女性11例，年齡(61.77±12.99)歲，低心率組中男性19例、女性20例，年齡(59.77±8.81)歲，兩組性別、年齡差異均無統計學意義(均P>0.05)，具有可比性。本研究遵循我院倫理委員會制定的倫理學標準，所有患者均知情同意。

1.2 設備和方法 對于心率大于80次/min的患者給予倍他樂克25 mg口服降低心率，靜坐休息半小時后使用GE Discovery CT 750寶石能譜CT檢查：采用回顧性心電門控掃描，掃描范圍為氣管隆嵴下1 cm至膈下2 cm水平，從頭側向足側掃描，準直器寬度0.625 mm，探測器寬度40 mm，重建層厚0.625 mm，層間距0.625 mm，機架旋轉時間0.35 s/r，螺距0.16～0.20，最大管電流110～550 ms，根據患者體質指數(body mass index,BMI)采用不同管電壓，管電壓120～140 kV。使用雙筒高壓注射器注射碘佛醇350(350 mg I/mL)造影劑，根據患者BMI決定注射造影劑總量及流速：BMI=25 kg/m2，注射造影劑60 mL，注射速率5.0 mL/s；22 kg/m2

1.3 圖像判讀 由我科兩位主治以上高年資醫師采取隨機雙盲法對圖像質量進行判讀，以Likert 4級評分法對重建圖像質量進行評分，其中1分：不能診斷，圖像質量差，嚴重的冠狀動脈運動或其他偽影使圖像不能評估；2分：圖像質量較差，但能夠診斷，由于繼發于冠狀動脈運動或其他偽影的影響，降低了圖像的質量；3分：圖像質量較好，有輕微的運動相關偽影或其他偽影；4分：圖像質量優，極少或沒有運動相關偽影，有極好的解剖細節用以評估狹窄和斑塊。以≥2分作為圖像具有可判斷性[2]。

1.4 統計學分析 采用SPSS 20.0軟件進行統計學分析。計量資料以(x±s)表示，比較采用t檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

70例患者的右冠狀動脈STD重建圖像得分為(2.44±0.75)分，低于SSF重建圖像的(3.77±0.46)(t=12.647，P<0.001)，且高心率組與低心率組中STD重建圖像得分均低于SSF重建圖像(均P<0.05)。低心率組的STD及SSF重建圖像質量評分均分別高于高心率組(均P<0.05)。見表1。采用STD算法進行圖像重建，右冠狀動脈中段可見明顯偽影，血管截斷，圖像質量無法滿足診斷需要，而采用SSF算法進行圖像重建，右冠狀動脈偽影明顯減輕，圖像質量明顯優于STD標準算法。見圖1。

表1 兩組患者的STD與SSF算法圖像質量評分比較(x±s，分)

圖1 女，54歲，心率74次/min，A為采用STD標準算法進行圖像重建，右冠狀動脈中段可見明顯偽影，血管截斷，圖像質量無法滿足診斷需要；B為采用SSF算法進行圖像重建，右冠狀動脈偽影明顯減輕，圖像質量明顯優于STD標準算法；C及D分別是STD與SSF算法重建的容積重建圖，偽影消失；E為右冠脈血管拉直圖，血管邊緣清晰銳利，右冠狀動脈近中段見多個偏心性非鈣化斑塊，遠端血管充盈顯影良好，未見異常。

3 討 論

隨著CT設備的飛速發展，64排螺旋CT以其高時間分辨率和高密度分辨率，使CCTA成為可能，并因其具有便捷性、微創性、診斷價值高等優勢，目前CCTA已被廣泛應用于疑似冠狀動脈性心臟病患者的影像學篩查。在CCTA檢查中，心臟持續跳動使冠狀動脈運動方向和速度在心動周期內不斷變化[3-5]。通常冠狀動脈三個主要分支的運動是有規律的，左前降支及左回旋支趨向于隨著左心室運動，右冠狀動脈則與右心室運動同步，并與左回旋支共同在心臟舒張中后期受心房收縮影響；在主要的三個分支中，左前降支的運動最不明顯，右冠狀動脈的運動最明顯(尤其在右冠狀動脈中段附近)[4，6]，因此右冠狀動脈產生的運動偽影也最明顯。此外，患者在檢查過程中經常會有心率過快、心律不齊、憋不住氣等情況出現，這些因素都會使冠狀動脈圖像產生嚴重的偽影，導致圖像不能判讀或檢查失敗。為了解決冠狀動脈尤其是右冠狀動脈的運動偽影難題，普通64排螺旋CCTA可通過降低患者心率、優化掃描參數和運用STD算法多扇區重建以獲取滿意的圖像，但受限于普通64排螺旋CT設備的時間分辨率較低，仍有相當一部分心率過快或者心率控制不理想、心律不齊的患者不能進行檢查或獲取的圖像不符合診斷要求，此時圖像后處理顯得尤為重要，雖然部分質量欠佳的圖像可通過心電編輯后處理來改善圖像質量，但總體效果仍不理想[7-8]。64排寶石能譜CT配備的SSF是GE公司最新開發的一項針對心臟CCTA運動偽影校正技術，該技術通過分析一個心動周期目標時相及其左右80 ms共3個時相的數據，精確記錄冠狀動脈運動的速率及幅度，追蹤冠狀動脈的運動軌跡，進而精確定位相應冠狀動脈的實際位置，針對性消除冠狀動脈運動偽影[1-2，9]。

本研究結果顯示，70例患者的右冠狀動脈STD重建圖像質量總得分、高心率組和低心率組STD重建圖像質量得分均低于SSF重建圖像(均P<0.05)；且STD法重建圖像，右冠狀動脈中段可見明顯偽影，血管截斷，圖像質量無法滿足診斷需要，而SSF法重建圖像，右冠狀動脈偽影明顯減輕，右冠狀動脈圖像邊緣清晰、銳利，可判讀性與診斷準確性較高。提示SSF重建可整體提高右冠狀動脈圖像質量，與Lee等[10]的研究結果相似。既往有研究顯示，低心率組STD重建圖像質量得分大多與SSF重建圖像接近，差異無統計學意義(P>0.05)[11]，與本研究結果不一致，分析其原因：一可能與本研究樣本量較少有關；二是既往相關研究對冠狀動脈圖像質量評分大多是綜合各冠脈分支進行評分，而本研究僅涉及對右冠狀動脈支進行評分，其他冠脈分支則沒有考慮；三是除了設備以及掃描參數的差異之外，可能還存在某些隨機性因素影響研究結果，比如掃描過程中患者突發心律失常、憋氣不好產生呼吸運動偽影等。在64排CCTA檢查中，當心率小于70次/min時，通常取心動周期R-R間隔的75%期相進行重建，此時對應心動周期的舒張中晚期，冠脈運動有一個相對靜止期，此時對冠脈整體顯示較好，但因右冠狀動脈與右心室同步運動，容易在舒張中晚期受右心房收縮的影響，圖像質量會有一定下降，右冠脈相對于左冠脈顯示相對欠佳；當心率大于或等于70次/min并小于75次/min時，可酌情取55%～65% R-R間隔重建，當心率大于或等于75次/min時，通常取收縮末期進行重建，對應R-R間隔中45%期相[6，12]。本研究中，右冠脈低心率組STD重建圖像質量評分高于高心率組(P<0.05)，提示心率增高對右冠脈STD重建圖像質量的影響要大于舒張中晚期心房的影響，而高心率組SSF重建圖像質量得分低于低心率組(P<0.05)，但高低心率組之間分值差距較STD重建圖像質量評分縮小，說明SSF重建的右冠脈圖像質量同樣受心率增高的影響較大，無論STD還是SSF重建，心率控制都顯得尤為重要。

綜上所述，與傳統的STD重建方法比較，64排螺旋CCTA檢查SSF重建可明顯提高不同心率患者的右冠狀動脈圖像質量與可判讀性，具有較大的實際應用價值。但本研究還存在一些不足：(1)本研究只討論SSF對圖像質量的改善效果，最終診斷結果沒有冠脈血管造影作為對照；(2)本研究只對研究對象進行心率高低分組，雖然剔除了嚴重心律失常的患者，但并未考慮輕微心律失?；螂S機性的心率失常對圖像質量評分的影響；(3)個別患者心率較高，口服倍他樂克25 mg靜坐休息半小時后心率下降不明顯，考慮可能與部分患者BMI較大給予藥物劑量不夠，或者與口服用藥的首過消除效應有關，也有可能與患者的個體差異相關，但文中未能很好地進行分析。今后仍需增大樣本量進一步完善研究。