心肌灌注SPECT显像采用X线CT衰减校正的临床应用

闫新慧

（河南省人民医院核医学科，河南 郑州 450003）

传统SPECT属于一种单一成像模式的技术，主要反映人体功能性影像。作为常规心肌灌注SPECT显像方法已应用多年，对冠心病的临床诊断起到了重要作用，其临床应用价值已经被临床肯定。常规方法进行心肌灌注SPECT显像时，由于γ射线在组织衰减，导致正常心肌灌注SPECT显像常出现左室下、后壁放射性分布减低，易与下后壁心肌缺血或心梗所致相混淆，给临床诊断造成困难。有报道此种放射性分布减低可能与膈肌、乳腺等组织对射线的衰减有关[1-8]。我们采用SPECT/CT复合成像装置，以99mTc-甲氧基异丁基异晴（99mTc-MIBI）作为心肌血流灌注显像放射性药物，对采用同机CT衰减校正技术的临床应用价值进行了初步探讨。

1 资料与方法

1.1 临床资料

受检者共65例，并将受检者分成两组。第一组，35例非冠心病患者，男22例，女13例，平均年龄（53.0±10.7）岁。其中高血压6例，心律失常29例，均经临床病史、心电图、超声心动图等检查排除冠心病。第二组，30例经临床诊断为冠心病患者，男21例，女9例，平均年龄（54±19）岁，其中陈旧性心肌梗塞9例，心绞痛21例。经冠状动脉造影均为阳性（冠状动脉狭窄≥50%），其中单支病变11例，双支病变12例，3支病变者7例。

1.2 显像仪器

GE InfiniaVC Hawkeye 4双探头SPECT/CT显像系统。配低能通用型准直器。

1.3 显像方法及图像处理

显像剂为99mTc-MIBI，放化纯度＞95%，MIBI试剂盒由北京师宏药物研制中心提供。所有受检者静脉注射 555～740MBq，15～30min后进食脂餐，60～90min后开始显像。受检者仰卧于检查床上，先行发射心肌图像采集，采集结束后，立即开始CT透射扫描图像采集。SPECT发射扫描及CT透射扫描期间，均嘱受检者双手上举抱头，体位不变。

SPECT发射扫描（常规心肌显像）：两个探头呈90°夹角，采用步进式采集模式，由右前斜45°到左后斜45°，绕心脏旋转180°，1帧5°，共采集36帧图像，采集矩阵64×64，Zoom为1.3，能峰140keV，窗宽±10%。

CT透射扫描：管电压140kV，电流2.5mA，层厚5mm，转速2.6rpm，扫描范围20cm。

CT采用标准窗重建成横断面图像，同时生成供SPECT衰减校正用的衰减分布图。SPECT常规显像采用Ramp-Butter-worth滤波反投影，重建短轴、水平长轴和垂直长轴断层图像；衰减校正采用迭代技术生成CT衰减分布图完成。所有图像由2位有经验的医师共同阅读确定结果。

1.4 图像分析

采用圆周剖面曲线法进行定量分析，将左室分为：前壁、侧壁、间壁、下壁和后壁5个节段及靶心图。从每例患者常规心肌断层显像和X线衰减校正后显像的短轴图像中各取2个层面及靶心图，并尽量保证从两种显像方法中选取的是同一解剖层面。以靶心图内最高放射性计数为100%，分别求出两种显像方法左室各节段心肌放射性计数百分数，并对两组结果进行比较分析。

1.5 统计学处理

应用SPSS 17.0 for Windows软件进行统计分析，变量结果用±s表示。CT衰减校正前后相应心肌节段的放射性计数百分比用配对t检验。P＜0.05为统计学有显著性差异。

2 结果

2.1 65例受检者结果

非冠心病患者和冠心病患者常规显像与X线衰减校正显像两种方法心肌节段放射性计数百分数定量分析结果见表1，2。表1和表2数据表明，无论是非冠心病受检者还是冠心病患者，心肌下壁和后壁经X线CT衰减校正后放射性计数均有明显提高，并具有显著性差异（P<0.001）。对于心肌前壁、间壁和侧壁，虽然经X线CT校正，部分前壁放射性计数略有降低，间壁和侧壁放射性计数稍有提高，但均无显著性差异（P>0.05）。

表1 65例受检者两种方法心肌节段99mTc-MIBI放射性摄取百分数（%）比较

表2 采用t检验对65例受检者两种方法心肌放射性摄取率对比分析结果

2.2 视觉分析

由2位以上医师对图像进行定性分析。35例非冠心病患者常规心肌显像下后壁放射性分布均有不同程度的稀疏减低。按下后壁放射性分布定为：明显改善：X线衰减校正后显像清晰，放射性分布正常；中度改善：X线衰减校正后显像有改善，但仍有稀疏减低；无改善：放射性分布仍有较明显的稀疏缺损。经分析，X线CT衰减校正显像后：下后壁明显改善者29例（82.8%）（高血压5例，心律失常24例）；中度改善者5例 （14.3%）（高血压1例，心律失常4例）；无改善者1例（2.9%）（1例心律失常，心电图示频发房早），见图1。部分前壁、前壁近心尖部X线衰减校正后放射性分布轻度减低。

30例冠心病患者共46个心肌节段检出异常，其中下后壁异常心肌节段19个，经X线衰减校正前后对比：19个下后壁稀疏缺损节段 （心肌梗塞6个；心绞痛13个），14个（73.7%）有改善；其中明显改善者4个。前壁、间壁、侧壁异常心肌节段表现为变化不明显。

2.3 与冠状动脉造影结果对比

35例非冠心病患者X线衰减校正前，30例与冠状动脉造影结果基本一致，符合率85.7%。不一致的5例均为下后壁明显稀疏所致的假阳性诊断。X线衰减校正后，33例与冠状动脉造影结果一致，符合率94.3%，较衰减校正前有提高，见图2。

30例冠心病患者，X线衰减校正前，28例患者共有44个心肌节段表现为放射性分布异常，总符合率93.3%。其中13例右冠状动脉大致正常者，11例共22个心肌节段与冠状动脉造影基本一致，不一致的2例共4个心肌节段均为下后壁放射性明显减低所致的假阳性结果 （右冠状动脉近段狭窄20%~ 30%）；X线衰减校正后，29例与冠状动脉造影基本一致，符合率96.7%。下后壁19个异常节段，有改善者14个（73.7%）节段，放射性分布减低不同程度减轻或消失，其中与冠状动脉造影不一致的下后壁4个异常节段均有明显改善；结果表明：13例冠状动脉造影示右冠状动脉大致正常者与心肌灌注显像均一致，经分析为右冠状动脉近段轻度狭窄的患者。

3 讨论

本资料研究采用SPECT/CT显像系统4排螺旋CT的X线CT图像获得组织密度数据对γ光子在经过人体组织时造成的衰减进行校正，并探讨其临床应用价值。研究结果表明：

①采用X线衰减校正可以提高心肌灌注显像质量。衰减校正一般可分为两大类：均匀性和非均匀性校正。对于密度均匀的组织，如脑组织 （密度已知），可以用均匀性衰减校正方法，通过计算机计算即可获得。对于密度变化大，衰减系数难以预测的组织，如胸腹部，则需用非均匀性衰减校正方法。常规心肌灌注显像的质量，通常会由于光子在经过人体组织时会被组织吸收产生组织衰减伪影而受到影响，尤其对左室下、后壁出现的放射性分布稀疏、缺损伪影，直接影响诊断冠心病的准确性[2]。采用与SPECT同一机架上的CT复合成像装置，获得X线CT图像后即可实现X线透射显像进行非均匀性衰减校正，也能够完成同机SPECT和CT图像融合。SPECT/CT衰减校正技术就是对光子衰减伪影所致的局部放射性计数减低进行合理补偿，可较好地消除这些伪影[3]，并可在发射显像采集后立即开始透射显像采集，也因为几乎是同时采集，患者体位变化小，体内蠕动的脏器位置改变也相对较小，易于在衰减校正中达到最佳校正的目的。使用X线CT衰减校正，由于其光子通量大，计数统计涨落低，生成的透射扫描图噪声低，空间分辨率高，因此测量出的衰减系数较准确。从而明显提高了心肌灌注图像质量[4]。再者，采用低剂量（电流2.5mA，一次心肌扫描的射线剂量＜1mSv），并与SPECT采集速度匹配的4排螺旋CT[5]，扫描速度提高，所需时间短，图像质量有较大提高。

②本研究获得结果与其他学者报道的基本一致。Segall等[6]和Jean等[7]曾通过MRI证实，仰卧位时，心脏和胸壁之间间隔较大，并有脂肪组织充填，心肌下后壁和膈肌有重叠。因此，膈肌衰减对左室心肌下后壁的影响也因人而异不同程度存在。本研究结果与上述结论相符。靶心图分析表明对于非冠心病受检者和冠心病的患者下壁和后壁放射性计数由未采用X线衰减校正的常规方法的（77.0±4.7）%和（76.0±5.7）%、（31±4.3）%和 （35±5.5）%增至采用X线衰减校正方法的 （85.0±4.5）%和 （83.0±5.2）%、（38±5.1）%和（42±5.5）%，两组均P＜0.001。这可能是左半膈肌衰减所引起的。前壁、侧壁、间壁放射性分布不受膈肌衰减的影响。

我们研究的结果显示：心肌灌注显像行X线衰减校正方法简便，可以使大多数非冠心病患者由于射线在组织中的衰减造成的稀疏缺损区得到校正，尤其对下后壁的衰减校正更明显，降低了假阳性率；男性多出现下、后壁稀疏，校正后放射性分布改善者高于女性，而女性由于乳腺的干扰，前壁稀疏及校正阳性高于男性[5]；对于冠心病患者，X线CT衰减校正显像前后对比，73.7%左室下、后壁异常节段出现改善，与冠状动脉造影符合率得到提高。我们的研究表明对于冠心病患者心肌灌注显像更需要对下壁和后壁进行衰减校正；据文献报道[8]，CT衰减校正后的心肌灌注显像，由于CT图像与SPECT图像之间配位不准，在消除衰减伪影的同时，又可出现新的伪影，以左室心尖、前壁区域最为多见。本次研究亦可见校正后图像有部分前壁、前壁近心尖部放射性计数降低，但统计分析无明显差异（P＞0.05），未影响最终诊断。由于样本例数较少，关于这方面的影响还有待进一步研究。

③采用X线CT对SPECT心肌灌注图像进行衰减校正方法有利于提高心肌灌注显像临床应用的特异性。采用与SPECT扫描速度匹配的低剂量螺旋CT的图像对SPECT图像进行衰减校正，减少了CT本身的伪影，提高了对SPECT图像衰减校正的准确性和实用性。本研究采用X线衰减校正的方法，在临床诊断中减少了假阳性的发生，特别是对心肌下、后壁放射性减低所造成的假阳性更明显，提高了心肌灌注显像诊断符合率。对于冠心病患者具有较好的临床实用性。但是，由于我们对心肌衰减校正方面累计的临床病例还不够多，与冠状动脉造影对照的例数少，关于X线衰减校正更进一步的临床应用价值还有待探讨。

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