雙源CT血管迭代重建算法在老年冠狀動脈支架置入中的應用

李才林 盛瑾 范奇文

(遵義醫科大學附屬醫院，貴州 遵義 563000)

冠狀動脈支架置入術后約有31.7%的患者支架內會出現再次狹窄，即使經藥物洗脫支架的再狹窄發生率約為10.5%〔1〕。目前，選擇性冠狀動脈造影(CAG)是診斷冠狀動脈支架再狹窄及狹窄程度的“金標準”，能夠顯著反映對比劑在血管內的流通過程，進而清晰觀察血管狹窄程度〔2〕。但有報道顯示，因CAG可對患者造成一定程度的損傷，且檢查費用較為昂貴，故臨床應用有一定局限性〔3〕。CT冠狀動脈成像(CTA)是現階段被廣泛應用的診斷冠狀動脈支架術后改變的檢查方式之一，Mannil等〔4〕表明，CT圖像質量是評估支架情況的關鍵性指標。迭代重建算法及常規濾波反射投影法是CT重建中處理數據的基本方法，但常規濾波反射投影法重建圖像可產生偽影，會影響診斷結果〔5〕。管學春等〔6〕研究指出，在冠狀動脈血管成像中經迭代重建算法利于消除偽影，提高圖像清晰度。但將迭代重建算法應用于冠狀動脈支架中能否獲得理想診斷結果尚不清楚，且經迭代重建算法圖像診斷能否獲得與CAG相近的診斷結果目前仍缺少相關報道。本研究主要探討老年冠狀動脈支架置入經雙源CT血管迭代重建算法的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2016年7月至2019年8月遵義醫科大學附屬醫院接受選擇性CAG支架置入術后老年患者100例。納入標準：①均為冠狀動脈支架置入術后患者；②年齡≥60周歲；③檢查前1 w內均未服用任何藥物的患者；④患者及其家屬均知曉研究內容且簽署知情同意書。排除標準：①伴有重要器官異常者；②無法配合屏氣的患者；③嚴重心律失常的患者。本次研究設計內容經醫院倫理委員會批準同意實施。

1.2實驗分組及檢查方法 (1)分組：采用數字奇偶法將入選者分為迭代重建組(奇數)與常規組(偶數)，各50例。迭代重建組中男24例，女26例；年齡62～73歲，平均年齡(67.13±2.15)歲；心率73～85次/min，平均心率(79.12±2.41)次/min。常規組中男27例，女23例；年齡61～74歲，平均年齡(66.98±2.11)歲；心率72～86次/min，平均心率(78.87±2.23)次/min。兩組一般資料差異無統計學意義(P>0.05)，具有可對比性。(2)檢查方法：告知全部患者于檢查前1 h到CT室候檢，并指導患者平穩呼吸，囑患者取平臥位后指導其呼吸訓練，采用雙源CT(Siemens definition Flash，DSCT型)掃描患者的氣管隆嵴下1.0～1.5 cm至心臟膈面，經高壓注射器于患者的肘正中靜脈注射對比劑碘海醇注射液(北京北陸藥業股份有限公司，國藥準字H20053800)50～65 ml，注射速度為4～5 ml/s，注射結束后以相同注射速度注射0.9%氯化鈉溶液50 ml，監測患者主動脈根部層面選擇感興趣區(ROI)監測CT值，方法采用對比劑示蹤法，當CT值達到100 HU，延遲7 s自動觸發掃描；采用前瞻性心電門控技術，曝光窗寬度依據心率情況自動設定；準直=128×0.6 mm，掃描層厚=0.75 mm，旋轉時間=0.28 s，依據心率情況自動設定螺距(范圍0.2～0.4)；管電壓120 kV，管電流252～310 mA。(3)圖像重建：圖像重建時期為圖像運動偽影最小期相，常規組掃描方式原始圖像采用常規濾波反射投影法處理數據，迭代重建組掃描方式原始圖像采用迭代重建算法處理數據(IRIS，SIEMENS)；卷積核選擇I26f，進行同一最佳期相重建，重建層厚=0.75 mm，間隔=0.5 mm；重建后的圖像數據傳至獨立后處理工作站，并應用Circulation及Viewing軟件進行圖像后處理，經多平面重建(MPR)、曲面重建(CPR)及容積再現(VR)進行圖像重建。(4)冠狀動脈造影：采用德國西門子Angiostar數字減影血管造影機，患者取仰臥位，局部浸潤麻醉后，采用Seldinger法常規經股動脈穿刺，行選擇性冠狀動脈造影，顯示左主干、左前降支、左回旋支、右冠狀動脈。判斷支架內再狹窄的依據為：支架內的管腔直徑縮小程度≥50%。

1.3觀察指標

1.3.1圖像的信號噪聲比(SNR)、對比噪聲比(CNR) 分別測量患者主動脈根部、右冠狀動脈支架的管腔及鄰近結締組織成分CT值，ROI應盡可能大且應避開管壁及鈣化灶；以主動脈根部ROI內平均CT值的標準差作為圖像噪聲(SDimage noise)；CTlumen表示冠狀動脈支架腔內ROI平均CT值。CTconnective tissue表示血管周圍組織3～4 mm2ROI的平均值，SNR和CNR的計算公式：SNR=CTlumen/SDimage noise；CNR=(CTlumen-CTconnective tissue)/ SDimage noise。

1.3.2圖像質量評分 依據檢查圖像的清晰度對兩種算法圖像進行評分，總分為1～4分，評分越高表明該種檢查方法越清晰。

1.3.3診斷結果 觀察并記錄兩組支架數，并記錄支架內再狹窄發生個數，支架再狹窄發生率=發生再狹窄支架數/總支架數×100%；記錄兩組檢查結果，并計算、分析其診斷結果及診斷效能。

1.4統計學方法 采用SPSS24.0軟件，計量資料行獨立樣本t檢驗、配對t檢驗，計數資料行χ2檢驗，若期望值<5，則采用連續校正χ2檢驗，理論樣本量T<1或n<40，采用Fisher精確檢驗。

2 結 果

2.1SNR、CNR及圖像質量評分 迭代重建組SNR、CNR及圖像質量評分均顯著高于常規組(均P<0.05)。見表1。

表1 兩種不同算法SNR、CNR及圖像質量評分比較

2.2支架內再狹窄發生情況 迭代重建組中支架數為64個，發生支架內再狹窄19個(29.69%)；常規組中支架數為62個，發生支架內再狹窄18個(29.03%)，兩組支架再狹窄發生率差異無統計學意義(χ2=0.267，P=0.606)。見表2。

2.3支架內再狹窄診斷結果 迭代重建組診斷支架內再狹窄的準確率為92.19%(59/64)，顯著高于常規組〔41.94%(26/62),χ2=37.105，P<0.001〕。

表2 兩種不同算法支架內再狹窄診斷結果(n)

2.4支架內再狹窄診斷效能 迭代重建組診斷效能顯著高于常規組(P<0.05)。見表3。

表3 兩種不同算法支架內再狹窄診斷效能〔%(n/n)〕

3 討 論

Tocci等〔7〕指出，冠狀動脈粥樣硬化最有效的治療措施為支架置入，但術后支架內再狹窄問題仍是當前臨床治療中不可忽視的問題之一。且Amanuma等〔8〕研究顯示，支架置入術后經藥物洗脫支架仍會有部分患者發生術后支架內再狹窄。因此，如何采取有效的檢查方式對支架置入術后冠狀動脈粥樣硬化患者評估尤為重要。

研究顯示〔9〕，CAG可經相關后處理方式獲得高質量圖像，有助于臨床診斷。但李光芒〔10〕指出，CAG會對受檢者造成一定程度損傷，檢查過程中伴隨一定風險，且大部分患者均易出現不耐受現象，故臨床應用仍有局限性。因此，探尋一種能夠取代CAG，且具有無創性的檢查方式對術后支架內再狹窄進行評估是必然趨勢。CTA是將多種CT技術相融合，經多種有效處理技術處理后，能夠清楚地反映患者全身各組織、器官〔11〕。CTA檢查具有無創、操作簡便等優勢，其對血管性疾病具有較好的診斷價值〔12〕。研究表明〔13〕，射束化偽影是影響冠狀動脈支架CTA檢查評估的關鍵性因素之一，若要保證檢查的準確性，還需要在檢查期間進行數據處理。目前，主要的CTA檢查中數據處理的基本方法包括迭代重建算法及常規濾波反射投影法。本研究結果表明迭代重建算法可顯著提高圖像質量，減少噪聲，利于診斷。分析其原因可能為，迭代重建算法是將整個數據處理過程分為若干次迭代，每次迭代都與相關檢查數據的仿真投影數據比較，同時結合已知相關信息處理部分圖像，進而不僅達到平滑圖像的作用，而且可保存各項結構的對比信息，故迭代重建算法能夠在低對比度的情況下減少噪聲，具有高分辨率的特性，繼而提高圖像質量〔14，15〕。本文提示迭代重建算法可獲得與CAG相近的檢查結果。相關調查顯示〔16〕，要求支架置入術的患者再次接受有創檢查時，患者在經濟及心理層面上均表現抵抗性態度。CTA是一種無創性檢查方式，可經多種圖像后處理技術清晰地反映支架的位置及特征，該檢查中的使用迭代重建算法可避免常規CTA在觀察支架時的盲區，提高診斷準確率，更具無創性，患者抵抗性態度相對輕微，接受度也更好〔17〕。但值得注意的是，有研究顯示〔18〕，低輻射劑量條件下CTA迭代重建算法對冠狀動脈支架評估優于常規劑量，而本文并未對其展開相關研究，基于此，希望在未來開展相關研究加以探討。