心率對Revolution CT心肌橋-壁冠狀動脈形態(tài)學評價和輻射劑量影響的分析

鐘 智,曾偉華,歐陽欣,李 雄,劉 慧,左志超,吳彥平,唐云波

(湖南省湘潭市中心醫(yī)院 a.放射科,b.心內(nèi)科，湖南 湘潭 411100)

計算機體層攝影冠狀動脈成像(computed tomography coronary angiography，CTCA)是現(xiàn)階段檢出心肌橋-壁冠狀動脈(bridge myocardial and mural coronary artery，MB-MCA)的常規(guī)影像技術。對MB-MCA的形態(tài)學評估(成像質(zhì)量)干擾最大的是心率[1,2]。為了達到更高的時間分辨率，現(xiàn)階段采用的幾種關鍵技術有：雙球管系統(tǒng)、多扇區(qū)重建、機架提速等，現(xiàn)實中卻依然存在高心率所致的運動偽影。另外有效輻射劑量(effective radiation dose，ED)因素對上述技術的利用有一定的阻礙[3]。GE Revolution CT機架提速最快280 ms/圈，探測器遮蓋范疇達16 cm，使其更容易抓取單個心動周期的完整原始資料，并且運動追蹤凍結(jié)技術(snapshot freeze，SSF)對原始圖像進行矯正，最大限度提高圖像質(zhì)量[4]。本研究對實時心率受檢者256排寬體探測器Revolution CT單個心動周期MB-MCA形態(tài)學的可診斷性及ED進行研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料2019年6月至2021年3月我院接受CTCA檢查并檢出左前降支MB-MCA的受檢者154例，男87例、女67例，年齡31～87歲[(59.77±11.94)歲]，以上受檢者均無造影劑過敏史、嚴重心肝腎功能不全、甲亢、冠狀動脈支架植入或搭橋術后等。依據(jù)Revolution CT心電監(jiān)測將受檢者分成Ⅰ～Ⅳ組，Ⅰ組43例(<70 bpm)，Ⅱ組41例(70～80 bpm)，Ⅲ組37例(81～90 bpm)，Ⅳ組33例(>90 bpm)。

1.2 方法掃描儀器：GE 256 Revolution寬體探測器CT。注射儀器：德國ULRICH(三筒)。掃描參數(shù)：標準重建算法，重組層間距及層厚(0.625 mm)，迭代重建技術(Asir，50%)，自動心電門控(Auto-ECG-gating)即時匹配心率/律，自動生成受檢者個體化檢查的kV值、mA值及掃描期相。Auto-ECG-gating預設掃描期相：<70 bpm(掃描75%R-R間期)；70～80 bpm(掃描40%～55%及70%～80%R-R間期)；81～90 bpm(掃描40%～55%R-R間期；>90 bpm(掃描40%～55%及70%～80%R-R間期)。檢查流程：受檢者使用胸前4導聯(lián)監(jiān)測心率，右肘靜脈經(jīng)留置針預先團注生理鹽水20 ml檢查通暢性，隨后團注碘帕醇(370 mgI/ml)，用量：[體重(kg)×0.75]ml，注射流速4～5 ml/s，后加注生理鹽水20 ml。開啟造影劑跟蹤技術，感興趣區(qū)為氣管隆突軸位的升主動脈內(nèi)，設定觸發(fā)閾值(60 HU)，達閾值自動觸發(fā)延遲10 s開始檢查。

1.3 數(shù)據(jù)整合全部原始資料儲存至GE AW 4.6 后處理站，智能軟件利用SSF對原始資料進行后處理，綜合評價MB-MCA。

1.4 MB-MCA形態(tài)學及可診斷性每一處冠狀動脈MB-MCA經(jīng)兩名主治醫(yī)生進行獨立盲法分析，存異議時酌情討論，評價內(nèi)容：MB-MCA分型、MB厚度、MCA長度、MCA前后血管迂曲程度及粥樣硬化情況，觀察造影劑充盈情況、主支血管遠端或分支管徑顯示。按照如下評分標準[5](1～4分)進行MB-MCA形態(tài)學評估：優(yōu)(4分)，MB厚度及MCA長度可精確測量，MCA造影劑充盈好、邊緣無模糊影；良(3分)，MB厚度及MCA長度可精確測量，MCA造影劑充盈可、邊緣有模糊影；略差(2分)，MB厚度及MCA長度尚可測量，MCA造影劑充盈略差，存在輕微階梯偽影，尚可用于臨床診斷；較差(1分)，MCA造影劑充盈較差，存在錯層偽影，無法診斷。見圖1。MB-MCA主觀評分2分及以上符合臨床要求。

1.5 輻射劑量記錄受檢者劑量長度乘積(DLP)，ED=DLP×K，K=0.014。

1.6 統(tǒng)計學方法應用SPSS 18.0統(tǒng)計學軟件包分析數(shù)據(jù)。計數(shù)資料比較采用卡方檢驗；計量資料比較采用單因素方差分析或秩和檢驗(Kruskal-Wallis H)。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 患者基本臨床情況154例患者心率(78.86±14.43)bpm，最高心率126 bpm。Ⅰ～Ⅳ組性別、BMI、年齡比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，心率及ED比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 四組一般臨床資料和ED比較

2.2 患者MB-MCA圖像質(zhì)量主觀評分比較Ⅰ～Ⅳ組MB-MCA形態(tài)學影像質(zhì)量總評分比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，其中4分和3分主觀評分比較，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，2分和1分(Ⅰ～Ⅳ組均為0例)比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。MB-MCA主觀評分2分及以上符合臨床診斷要求，Ⅰ～Ⅳ組MB-MCA的臨床可診斷率均為100%。見表2。

表2 四組患者左前降支MB-MCA形態(tài)學評分比較

3 討論

CTCA現(xiàn)為MB-MCA檢出的常規(guī)影像技術。CTCA中的運動偽影影響受檢者MB-MCA形態(tài)學的觀察，提高心臟掃描時間分辨率能得到有效改觀[6]。雙套球管單扇區(qū)采集的時間分辨率可至75 ms，但對于高心率(>100 bpm)及心律變異的受檢者仍有所限制。640層寬體CT可一個心動周期內(nèi)囊括整個心臟，可減小雙套球管多扇區(qū)重建中多個心動周期及心率變異的干擾，其時間分辨率仍有“瓶頸”。256Revolution CT(寬體探測器達16 cm)機架旋轉(zhuǎn)280 ms/圈，利用SSF高分辨采樣，單扇區(qū)時間分辨率為29 ms，結(jié)合Auto-ECG-gating前門控技術，自動匹配受檢者R-R期相，單個心動周期內(nèi)可避免Z軸方向的階梯樣錯層偽影。SSF利用一個心動周期間鄰近R-R間期的數(shù)據(jù)進行迭代傅里葉轉(zhuǎn)換，對運動模糊進行矯正并消除殘余運動偽影，最大程度地減小重建時間窗，提高血管可診斷率并減少ED。

本研究受檢者心率為50～126次/分，均為實時心率，Ⅰ～Ⅳ組左前降支MB-MCA可診斷率差異無統(tǒng)計學意義，即不控制心率Revolution CT單個心動周期內(nèi)可精準測量MB厚度、MCA長度并判斷MB-MCA的分型。本研究受檢者檢出的MB-MCA均位于左前降支，數(shù)據(jù)表明隨著心率增快、變異性增大，左前降支MB-MCA形態(tài)學優(yōu)秀(4分)評分比從69.77%降至15.15%，說明心率的高低可以影響MB-MCA形態(tài)學的優(yōu)秀率。有研究[7]表明SSF可改善冠狀動脈成像質(zhì)量，對冠狀動脈右支運動偽影的校準好于左前降支及回旋支[8]，血管管徑越小校準效果越差。MCA管徑因被MB心肌纖維覆蓋而變小，以收縮期為甚[9,10]，此時的圖像質(zhì)量(優(yōu)秀率)低于鄰近無MB的血管。

本研究采用ASIR-V(迭代重建)[11]，能提高MB-MCA診斷準確率的同時，減少CTCA輻射劑量[12，13]。本研究所有受檢者ED為(2.89±1.36)mSv，比祝紅線等[14]利用320排CT低劑量聯(lián)合掃描冠狀動脈成像的ED(10.2±2.6)mSv明顯降低。Ⅱ、Ⅳ組ED高于Ⅰ、Ⅲ組，Ⅱ組(70～80 bpm)及Ⅳ組(>90 bpm)利用單個心動周期內(nèi)的雙期相采集(40%～55%及70%～80%R-R間期)，Ⅰ組(<70 bpm)及Ⅲ組(81～90 bpm)則為單期相采集，Ⅱ/Ⅳ組的曝光時間窗寬度大于Ⅰ/Ⅲ組，從而導致Ⅱ/Ⅳ組ED增加。

本研究不足之處：①MB-MCA的檢出無金標準(DSA)核準；②應增加各組樣本量提高研究的可信度；③受檢者心率變異采集期相與MB-MCA診斷準確率間的關系有待進一步研究。

綜上所述，單個心動周期內(nèi)256排Revolution CT對實時心率受檢者MB-MCA的形態(tài)學評價可滿足臨床診斷需求，且相對無創(chuàng)安全、經(jīng)濟易行，CTCA可作為冠狀動脈MB-MCA篩查的常規(guī)手段。