CT衰減矯正對門控心肌灌注顯像測定左心室功能參數的影響

楚克濤 桂文茁 方文珠 羅章偉

【摘要】 目的 探討CT衰減矯正（CTAC）對門控心肌灌注顯像（G-MPI）測定左心室功能參數的影響。

方法 選擇2019年7月～2020年7月檢查的72例患者，行99mTc-甲氧基異丁基異腈（MIBI）靜息G-MPI，分別使用CTAC和非衰減矯正（NOAC）處理圖像，測定左心室舒張末期容量（EDV）、收縮末期容量（ESV）、左室射血分數（LVEF），且所有患者均在1周內完成超聲心動圖（ECHO）檢查，比較CTAC、NOAC和ECHO測定左心室功能參數的差異。

結果 ①CTAC和NOAC測定的EDV、ESV、LVEF分別為（91.10±18.32）mL和（91.01±18.30）mL，（46.03±13.78）mL和（45.76±13.54）mL，（50.11±7.99）%和（50.25±7.81）%，它們之間的差異均無統計學意義（P>0.05）。②ECHO測定的EDV、ESV、LVEF分別為（87.85±16.97）mL、（35.11±11.22）mL、（60.28±9.02）%，其中EDV、ESV均小于CTAC和NOAC（P<0.05），LVEF均大于CTAC和NOAC（P<0.05），CTAC-G-MPI和ECHO測量的EDV、ESV、LVEF相關系數分別為0.80、0.83、0.74，且一致性良好。

結論 CTAC對G-MPI測定左心室功能參數不會產生影響，其結果準確可靠，與ECHO具有良好的相關性和一致性。

【關鍵詞】 體層攝影術;X線計算機;衰減矯正;門控心肌灌注顯像;左心室功能;超聲心動圖

中圖分類號：R816.2?? 文獻標志碼：A?? DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2021.03.004

Effect of CT attenuation correction on left ventricular function measured by gated myocardial perfusion imaging

CHU Ketao1，2，? GUI Wenzhuo1，2，? FANG Wenzhu1，? LUO Zhangwei3

（1.Department of Nuclear Medicine of Affiliated Hospital， 2. Graduate School， Youjiang Medical University for Nationalities， Baise 533000， Guangxi， China; 3. Department of Nuclear Medicine， The First Affiliated Hospital of Guangxi University of Chinese Medicine， Nanning 530023， Guangxi， China）

【Abstract】 Objective To investigate the effect of CT attenuation correction （CTAC） on left ventricular function parameters measured by gated myocardial perfusion imaging （G-MPI）.

Methods A total of 72 patients who came to our department underwent 99mTc-MIBI resting G-MPI examination from July 2019 to July 2020 were selected， CTAC and non-attenuation correction （NOAC） were used to process the images， and left ventricular? end-diastolic volume （EDV）， end-systolic volume （ESV） and left ventricular ejection fraction （LVEF） were measured. All patients completed echocardiography （ECHO） within one week， and difference of left ventricular function parameters measured by CTAC， NOAC and ECHO were compared.

Results ① EDV， ESV and LVEF measured by CTAC and NOAC were （91.10±18.32） mL and （91.01±18.30） mL， （46.03±13.78） mL and （45.76±13.54） mL， （50.11±7.99）% and （50.25±7.81）%， respectively， differences were not statistically significant （P > 0.05）. ②EDV， ESV， LVEF measured by ECHO were （87.85±16.97） mL， （35.11±11.22） mL and （60.28±9.02）%， respectively， and EDV and ESV were all lower than those by CTAC and NOAC （P < 0.05）， and LVEF was higher than those by CTAC and NOAC （P < 0.05）. The correlation coefficients of EDV， ESV and LVEF measured by CTAC-G-MPI and ECHO were 0.80， 0.83 and 0.74， and with good consistency.

Conclusion CTAC has no effect on the measurement of left ventricular function parameters by G-MPI. The results are accurate and reliable， and have good correlation and consistency with ECHO.

【Key words】 tomography; X-ray computed; attenuation correction; gated myocardial perfusion imaging; left ventricular function; ECHO

左心室舒張末期容積（end-diastolic volume，EDV）、收縮末期容積（end-systolic volume，ESV）、左室射血分數（left ventricular ejection fraction，LVEF）是評價心功能的重要指標，對心臟病患者的危險度分層、療效評價和預后評估均有著重要的意義[1]。門控心肌灌注顯像（gated myocardial perfusion imaging，G-MPI）和超聲心動圖（echocardiography，ECHO）是臨床測量心功能參數的重要方法，其中G-MPI一次檢查便可同時獲得左心室心肌灌注、室壁運動和心功能參數多方面信息，其重復性好、準確度高，已得到臨床的廣泛認可[2]。進行心肌灌注顯像時，通常會用到衰減校正技術，這是由于心臟周圍的軟組織（如胸壁、乳房和膈肌等）會對γ射線造成衰減，易產生偽影，降低圖像質量，干擾核醫學醫師對圖像的判讀，極易造成假陽性。研究表明CT衰減校正（CT attenuation correction，CTAC）能有效減少衰減偽影對圖像的干擾，聯合門控技術能進一步提高心肌灌注顯像對疾病診斷的準確率[3]。CTAC在減少衰減偽影改善圖像質量的同時，對左心室功能參數的測定是否產生影響？與非衰減矯正（non-attenuation correction，NOAC）測得的結果有無差別？與ECHO的相關性和一致性又如何？為此本課題展開研究，旨在為臨床更好地利用CTAC技術提供理論依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選擇2019年7月～2020年7月來我科行靜息G-MPI的患者72例，其中男27例，女45例，年齡13～71歲，平均（44.3±16.3）歲。

1.2 99mTc-MIBI 靜息G-MPI與定量分析

1.2.1 儀器與制劑

SIEMENS SymbiaT2型SPECT/CT儀為德國西門子公司生產，配低能高分辨平行孔準直器;MIBI凍干品由江蘇省原子醫學研究所提供，鉬-锝發生器由北京原子高科股份有限公司提供，淋洗、標記嚴格按說明操作，99mTc-MIBI顯像劑質量符合相關要求，放射化學純度≥95%。

1.2.2 檢查方法

患者靜脈注射99mTc-MIBI 740～1110 MBq（20～30 mCi），30 min后口服脂餐，1～2 h后進行靜息G-MPI。患者仰臥位，雙手舉過頭頂，平靜呼吸。先進行低劑量CT掃描，掃描參數為管電壓130 kV，管電流50 mAs，層厚5 mm，范圍為氣管隆嵴至橫膈，包完整心臟。然后行SPECT采集，探頭由右前斜45°至左后斜45°采集180°，能峰140 keV，窗寬20%，矩陣128×128，放大倍數1.45，每個心動周期采8幀。

1.2.3 定量分析

利用西門子工作站QGS軟件進行圖像后處理，CTAC與NOAC圖像均采用有序子集最大期望值迭代法（OSEM）進行重建，重建參數為8子集，4次迭代;對左室心肌ROI勾畫，得到短軸、水平長軸和垂直長軸三個斷面的灌注圖像，分別得到CTAC和NOAC處理下的左心室功能參數。

1.3 ECHO檢查

每位患者在靜息G-MPI前后1周內完善ECHO，期間無心臟事件發生，也未行血運重建。美國GEVivid-E9彩色超聲儀器，患者左側臥位、平靜呼吸。

1.4 統計學方法

采用SPSS 20.0統計分析軟件處理數據。計量資料符合正態分布以均數±標準差（±s）表示，多組間方差齊，進行隨機區組方差分析，進一步兩兩比較采用LSD法。應用Pearson相關分析法進行相關性分析，應用Bland-Altman進行一致性分析[4]。以α=0.05為檢驗水準，雙側檢驗。

2 結? 果

2.1 CTAC對99mTc-MIBI靜息G-MPI圖像的影響

結合CTAC與NOAC兩組圖像綜合分析，結果有29例患者心肌各壁放射性分布大致正常，43例有不同程度或節段的心肌放射性分布減低。由2名經驗豐富的核醫學醫師用直視法評價CTAC對圖像質量的影響，結果一致認為：CTAC能顯著增加心肌各壁的放射性計數，使圖像更趨均勻，對于左心室下后壁衰減偽影有較好的補償作用，但有時會降低心尖或前壁心肌的放射性計數。見圖1。

2.2 CTAC、NOAC和ECHO測定的EDV、ESV、LVEF值比較

CTAC與NOAC測定的EDV、ESV、LVEF值相比較，差異均無統計學意義（P>0.05）;但ECHO測量的EDV、ESV、LVEF值與CTAC和NOAC測量的結果相比較，差異均有統計學意義（P<0.05），與CTAC和NOAC相比，ECHO低估EDV、ESV值，而高估LVEF值。見表1。

2.3 CTAC-G-MPI與ECHO測量EDV、ESV、LVEF的相關性分析和一致性分析

相關性分析結果顯示：CTAC-G-MPI與ECHO測量EDV、ESV、LVEF的相關系數r分別為0.80、0.83、0.74（P均<0.05）。Bland-Altman一致性分析結果（見圖2）：兩者EDV平均差值為3.25 （95%CI：-18.58～25.08）mL;ESV平均差值為10.92 （95%CI：-4.27～26.11）mL;LVEF平均差值為-10.17%（95%CI：-22.28%～1.94%）。

3 討? 論

CT衰減矯正屬一種非均勻性衰減矯正技術，是利用CT的X線源對組織進行透射掃描，從而獲得組織的衰減圖，再根據衰減圖信息對心肌的衰減進行補償矯正[5]。有研究表明[6]，CTAC能顯著提高心肌各壁的放射性計數，使圖像更趨均勻，特別是對于左室下后壁的衰減具有良好的補償作用。但CTAC也有局限性，會在心尖或前壁心肌產生新的偽影，且衰減矯正的效果存在性別和體型的差異[7]。因此，在對圖像判讀時，需要結合矯正前后的圖像進行綜合分析[8]。衰減矯正對G-MPI測定左心功能參數的影響，國內外已有少數學者進行了研究，但結果卻不盡相同。有學者[9～10]探究了153Gd衰減校正對G-MPI測定左室心功能參數的影響，結果表明153Gd衰減矯正處理后EDV、ESV會偏大，而LVEF無差異，兩組數據呈高度相關性。國外文獻[11～12]報道了CT衰減矯正對G-MPI測定左心室容積及射血分數的影響，結果顯示CTAC和NOAC測得EDV、ESV、LVEF之間的差異均無統計學意義，且CTAC和NOAC兩組數據具有良好的相關性和一致性。筆者分析以上研究結果不盡相同的原因可能為：使用衰減矯正的方法不同（153Gd衰減矯正或CT衰減矯正）;顯像劑類別不同（99mTc-MIBI或201TI等）;數據重建方法不同（濾波反投影法或有序子集最大期望值迭代法）;病例樣本的選擇不同等。

本研究對72例患者99mTc-MIBI靜息G-MPI進行了低劑量CT掃描，然后用CTAC與NOAC對數據進行處理，結果顯示CT衰減矯正前后所得EDV、ESV及LVEF均無統計學意義，這與文獻[11～12]報道相類似，表明CTAC在改善G-MPI圖像質量的同時，不會對左心功能參數的測定產生影響。其原因可能與G-MPI測定左心室容積的原理相關，G-MPI測定左心室容積的關鍵在于心肌內外膜的確定，心肌放射性計數的高低可能會影響軟件對心肌內外膜邊界的勾畫，CTAC雖能對心肌的放射性計數產生一定影響，但這種心肌放射性計數增減的程度不足以影響到軟件對心肌內外膜的識別，即在一定范圍內，心肌放射性計數的高低對心肌內外膜邊界的確定影響很小，既往也有文獻[13]報道了相似結論。

本研究還對比了CTAC處理后G-MPI測定的左心室功能參數與ECHO的差異，結果顯示，相對于CTAC-G-MPI，ECHO容易低估左心室容積而高估射血分數，但兩者的相關性和一致性良好，這與文獻[11，14]報道類似。分析G-MPI與ECHO存在差異的原因可能與ECHO空間分辨率差、依賴幾何形狀假設、易受檢查者操作影響等因素有關[15]。G-MPI不僅能準確評價心肌血流灌注情況，同時可以獲得室壁運動和心功能參數，而ECHO雖然準確性及可重復性稍差，但具有簡捷、經濟、無輻射等優點，且能動態顯示心腔內結構，使其在臨床得到廣泛應用。兩者優勢不同，但在測量左心室功能方面具有良好的相關性和一致性。

綜上所述，CTAC對99mTc-MIBI靜息G-MPI測定左心室功能參數不會產生影響，其結果準確可靠，與ECHO具有良好的相關性和一致性。本研究不足之處在于沒有把研究對象按性別、年齡、體型、心肌灌注情況等進行分組，分別探討不同亞組間CTAC對G-MPI測定左心功能參數的影響，且結果缺乏與“金標準”心臟磁共振的對比，這些都是我們未來需要改進的地方。

參 考 文 獻

[1]? YOSHIDA M，HIROTA M， HOSHINO J， et al. Prediction of long-term survival in patients with end-stage heart failure secondary to ischemic heart disease： surgical correction and volumetric analysis[J].Ann Thorac Cardiovasc Surg，2015，21（6）：551-556.

[2]? 梁紹獎.核素顯像診斷心肌炎的研究進展[J].右江醫學，2014，42（3）：373-374.

[3]? XIN W， YANG X， WANG J， et al. Gated single-photon emission computed tomography myocardial perfusion imaging is superior to computed tomography attenuation correction in discriminating myocardial infarction from attenuation artifacts in men and right coronary artery disease[J]. Nucl Med Commun，2019，40（5）：491-498.

[4]? 薩建，劉桂芬.定量測量結果的一致性評價及Bland-Altman法的應用[J].中國衛生統計， 2011，28（4）：409-411，413.

[5]? 薛及弟，張磊，衛華.衰減校正技術在SPECT心肌灌注顯像中的應用分析[J]. 國際放射醫學核醫學雜志， 2020，44（4）：262-266.

[6]? 李珺奇，焦建，牟甜甜，等.CT衰減校正在IQ-單光子發射型電子計算機斷層掃描心肌灌注顯像中的應用價值[J].心肺血管病雜志，2017，36（10）：853-857.

[7]? 黃克敏，馮彥林，梁偉棠，等.SPECT/CT心肌灌注顯像左心室各壁段放射性分布[J].中國醫學影像技術，2015，31（11）：1680-1684.

[8]? APOSTOLOPOULOS? D J， SAVVOPOULOS? C. What is the benefit of CT-based attenuation correction in myocardial perfusion SPET？[J]. Hell J Nucl Med， 2016，19（2）：89-92.

[9]? 馮建林，趙中強，袁冬蘭，等.153Gd衰減校正對門控心肌斷層顯像測定左室心功能參數的影響[J]. 南京醫科大學學報（自然科學版），2011，31（8）：1216-1219.

[10]? SLART R H， TIO R A， ZEEBREGTS C J， et al. Attenuation corrected gated SPECT for the assessment of left ventricular ejection fraction and volumes[J]. Ann Nucl Med， 2008，22（3）：171-176.

[11]? KIM J Y， PARK H C， KIM S J， et al. Assessment of left ventricular ejection fraction by thallium-201 myocardial SPECT-CT in patients with angina pectoris： comparison with 2D echocardiography[J]. Nucl Med Mol Imaging， 2019，53（2）：136-143.

[12]? BRODOV Y， FRENKEL A， CHOURAQUI P， et al. Influence of attenuation correction on transient left ventricular dilation in dual isotope myocardial perfusion imaging in patients with known or suspected coronary artery disease[J]. Am J Cardiol， 2012，110（1）：57-61.

[13]? 張祥松，林增桃，梁宏.99mTc-MIBI心肌攝取量影響門控心肌顯像確定左室“邊界”閾值的模型研究[J].中國醫學影像學雜志，2000，8（3）：232-234.

[14]? 陳艷林，王瑞華，韓星敏，等.左室功能的99mTc-MIBI靜息門控心肌灌注斷層顯像與超聲心動圖檢測比較[J].鄭州大學學報（醫學版），2013，48（2）：285-286.

[15]? 劉征，陳金良，李芳，等.門控心肌灌注顯像評價左心室功能的Meta分析[J].中國循證心血管醫學雜志， 2016，8（2）：156-159.

（收稿日期：2020-09-03 修回日期：2020-11-20）

（編輯：王琳葵 梁明佩）

基金項目：百色市科學研究與技術開發計劃項目（百科20182516）

作者簡介：楚克濤，男，在讀碩士研究生，研究方向：核心臟病學。E-mail：361985542@qq.com

通信作者：羅章偉。E-mail：2786258510@qq.com

[本文引用格式]楚克濤，桂文茁，方文珠，等.CT衰減矯正對門控心肌灌注顯像測定左心室功能參數的影響[J].右江醫學，2021，49（3）：178-182.