64排螺旋CT冠状动脉评价及伪影原因分析

潘曰峰 李建龙 申翠萍

64排螺旋CT冠状动脉评价及伪影原因分析

潘曰峰 李建龙 申翠萍

目的 探讨64层螺旋CT冠状动脉成像及伪影原因, 评价其在冠状动脉病变筛查中的价值。方法 62例疑似和确诊冠心病患者行64 层螺旋CT 冠状动脉成像, 仔细准备, 检查准备情况与图像质量进行对照分析。利用多种后处理方法对冠状动脉及其分支进行分析。以血管造影(DSA)作对照,对比分析诊断的敏感性、特异性和准确性。结果 62例患者中58例进行了检查, 4例失败。58例中有2例图像不能达到诊断要求, 8例伪影明显但能达到诊断要求, 48例轻度伪影或无伪影, 图像结果满意。心率在65次/min以下者阶梯伪影明显减轻。56例检查成功者共分析血管节段672个, 发现变异6处, 病变128处。与DSA比较(12例), 显示率94.3%, 总体判断敏感性92.0%, 特异性90.2%, 准确性89.9%。结论 检查前准备是64 层螺旋CT 冠状动脉成像成败关键。64层螺旋CT冠状动脉检查可作为一种有效的筛查和随访手段应用于临床。

多层螺旋CT；冠状动脉造影；冠心病冠状动脉造影；伪影

冠心病严重危害人类健康, 其无创检查、诊断一直是医学界专家、学者们的追求目标, 随着CT硬件设备及检查技术的不断提升, 冠状动脉CT成像技术已经非常成功的应用于临床, 特别是64排CT推出以后, 冠状动脉成像较以往机型成功率明显提升。本研究重在探讨冠状动脉成像成败关键及其在冠状动脉病变筛查中的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 搜集本院近3年临床疑似和确诊冠心病患者62例, 行64 层螺旋CT冠状动脉成像。其中男42 例, 女20例, 年龄平均57岁。均满足冠状动脉检查要求。

1.2 检查前准备 首先确定是否过敏体质；了解患者心律、心率, 心律要求规整, 心率最好控制在65次/min以下。如心率过高, 则提前30 min使用降心率药物, 根据实际情况, 给以半片或1片倍他乐克；检查前耐心告知检查过程中的要求与注意事项, 消除其焦虑情绪, 以争取患者最大程度的配合。

1.3 检查方法 使用GE 64排lightspeed VCT进行扫描, 对比剂优维显370总量100 ml, 高压注射器从肘前静脉注射,注射速率4～5 ml/s。确定升主动脉起始部为检测层面, 首先预注射20 ml对比剂确定峰值时间, 然后延迟4～8 s启动成像序列, 注射对比剂75 ml。设定管电压120 kV, 自动毫安/秒,准值器宽度为0.625 mm, 旋转时间0.35 s, 螺距0.5, 启动心电门控。扫描范围：气管隆突下至右膈下水平, 屏气状态下完成扫描。DSA由心内科介入医生完成。

1.4 图象处理与分析 重建R-R间期的50%～85%时相点,将数据传输到ADW4.4工作站进行后处理和三维重建, 进行最大密度投影、容积成像、曲面成像、多平面重组、心电编辑等后处理, 获得较为满意的冠状动脉图像进行分析。所有冠状动脉血管按照美国心脏学会(Amercina Heart Association, AHA)分级方法分为13段：右冠状动脉(节段1～4), 左主干(节段5), 左前降支(节段6～10), 左回旋支(节段11～13)［1］。对显示清晰, 或虽有少许伪影但不影响诊断的图像进行评价。冠状动脉狭窄分级：①轻度狭窄＜50%;②中度狭窄50%～70%;③重度狭窄＞70%。目测法判断狭窄程度(狭窄处直径/狭窄两端直径平均值)。由2位本专业有经验医师独立观察冠状动脉CTA及DSA图像, 独立对冠状动脉狭窄做出判断。将冠状动脉CTA结果与DSA对照, 得出敏感性、特异性的差异。

1.5 统计学方法 采用SPSS17.0统计学软件处理数据。计数资料采用百分比(%)表示, 采用χ2检验, P＜0.05差异具有统计学意义。

2 结果

62例中58例进行了检查, 成功率93.55%, 4例失败, 其中1例过敏, 2例心率无法控制, 1例呼吸控制失败。58例中, 2例图像不能达到诊断要求, 主要是阶梯状伪影恰好处于左前降支及左旋支开口位置所致；8例伪影明显但能达到诊断要求, 冠状动脉因屏气差或心率波动导致中断, 但通过时相重建可弥补缺陷；48例轻度伪影或无伪影, 图像满意；心率65～75次/min者22例(37.93%), 阶梯状伪影者14例, 占63.64%, 65次/min以下者36例(62.07%), 阶梯状伪影者8例,占22.22%, 二者之间差异有统计学意义(χ2=4.27, P=0.039)。

56例检查成功者(共728段)CTA共分析血管节段672个,其余56段均未显示, 可能未发育或过于细小；变异6处, 狭窄性病变128处, 能清晰观察的软、硬斑块112处。与DSA比较(12例), 显示率为94.3%, 总体判断敏感性92.0%, 特异性90.2%, 准确性89.9%。672个血管段中, 不能满足诊断要求的32个节段, 主要由心脏搏动过快、屏气不成功和检查期间心率波动引起伪影, 但其中17个血管段通过不同时相重建均得到满意显示。

3 讨论

CTA属无创检查, 由于硬件技术的改进, 有较高的时间和空间分辨力, 扫描速度明显加快, 目前64层螺旋CT可在3～6个心动周期内完成心脏扫描, 能极大减轻呼吸运动伪影的影响。心脏专用检查软件的开发进一步拓展了冠状动脉CTA的适用范围, 明显减轻了运动伪影, 图象质量明显提高。多种后处理提高了冠状动脉及其病变的显示及分析能力, 使其成为冠状动脉常规检查技术之一。

冠状动脉CTA检查适用于冠心病的筛查、冠状动脉支架搭桥评估、冠状动脉变异等各个方面, 应用范围广阔, 但检查成功率决定其进一步的推广, 因而成功率是关键。本研究发现, 查前充分准备是检查成功的首要因素。首先判断心率、心律是否适合, 心率过高者给予倍他乐克等降心率药。患者心情、心率稳定是检查成功的基础, 检查前详细嘱托检查过程注意事项, 并反复练习屏气等事项, 目的是让患者做好充分心理准备, 不致心率意外起伏, 本研究检查成功率93.55%,心率控制成功率97.06%(66/68), 62.07%(36/58)的患者控制非常成功(65次/min以下), 这跟检查前充分准备不无关系。

图像伪影是影响图像质量的最重要因素。阶梯伪影的严重程度与心率直接相关, 本研究认为, 在心律整齐的情况下,心率65次/min以下, 阶梯状伪影明显减轻, 60次/min以下伪影更少, 因而控制心率非常重要, 甚至可在心内科指导下使用大剂量降心率药。难以控制者可短时间内二次服用或改日再次检查。对于因屏气差出现的冠状动脉中断或心率差出现的阶梯状伪影、冠状动脉模糊等, 可选择不同时相观察。本研究通过重建, 消除了53.13%的伪影, 特别是阶梯伪影位于左冠状动脉起始处时, 使用不同时相可使错层上下移动,从而显示被伪影掩盖的区域。右冠中段也是伪影的好发节段,通过该方法也可明显减轻伪影的影响。心电编辑也可消除部分伪影, 但本病例组中未出现早搏等心律极不规则现象, 对于轻微不规则患者, 使用后未发现图像有所改善, 因而该方法有待于进一步验证。

扫描时机也非常重要。20 ml对比剂预注射所取得的峰值时间, 并不是注射75 ml对比剂的峰值时间, 但作者没有进行这方面的研究, 只是根据文献报道及自己的经验, 延迟4～8 s。其中2例延迟4 s未抓住峰值时间, 导致图像质量明显下降, 其余多数病例均延迟6～8 s, 峰值时间准确。另外,适当利用延迟时间, 合理搭配对比剂、生理盐水用量, 在成像前完成注射, 既可消除上腔静脉、右心高浓度对比剂伪影的影响, 又可减轻高速注射对患者心率的影响［2,3］。

本研究只有12例患者与DSA进行了对照, 显示率、敏感性、特异性、准确性等指标与文献报道基本相符［4］。与DSA比较CTA最大的缺陷是空间分辨力不足, 因而对细小血管及轻度狭窄的程度判断往往不准确, 明显狭窄者易高估狭窄程度；对浅表型壁冠状动脉—心肌桥的判断亦信心不足,而DSA有动态观察的优势；钙化斑伪影的影响始终是病变处管腔评估的最大障碍, 虽然厂商推出了仿真内镜、类超声技术等显示管腔的方法, 但图像失真严重, 仍不是解决问题的根本方法。然而, CTA也有其独特优势, 比如对软斑块的显示、全方位立体观察、曲面重建、冠状动脉周围结构显示等。随着CT技术的发展, 显示率、敏感性、特异性、准确性等指标也会与DSA越来越接近。

64排螺旋CT冠状动脉成像可获得较好的图像质量而用于诊断冠状动脉狭窄, 是一种无创、可靠、有效的冠状动脉检查方法, 可作为冠状动脉狭窄筛查的有效手段。

［1］ Austen WG, Edwards JE, Frye RL, et al.A reporting system on patients evaluated for coronary artery disease.Report of the Ad Hoc Committee for grading of coronary artery dis ease , Council on Cardiovascular Surgery, American Heart Association.Circulation , 1975, 51(6): 5-40.

［2］ 吴菊芳, 梁立华, 陈耀强, 等.64 层螺旋CT 冠状动脉成像伪影产生及解决对策.中国现代医生, 2008, 46(6):6-8

［3］ 李天然, 陈自谦, 赵春雷.多层螺旋CT 冠状动脉造影伪影及其产生因素的研究.医学影像学杂志, 2007, 17(9):980-984.

［4］ 靳海斌, 王旭开, 杨成明, 等.64 层CT 冠状动脉成像与冠状动脉造影的影像对比研究.重庆医学, 2008, 37(6):597-599.

Evaluation of coronary artery imaging with 64 slice spiral CT and reason analysis of artifact

PAN Yuefeng, LI Jian-long, SHEN Cui-ping.
Department of Computed Tomography, Rizhao People’s Hospital, Rizhao 276800, China

Objective To explore the coronary artery with 64 slice spiral CT and reason of artifacts to evaluate its value in diagnosis of coronary artery lesions.Methods Performed 64-slice spiral CT for 62 patients with known or suspected coronary artery disease, careful preparation was performed, A compared study between the preparation and the quality of the image was taken.Several reconstruction Methods were used to analyze coronary artery and it’s braches.Sensitivity, specificity and accuracy were analyzed respectively compared with DSA.Results 58 patients were performed CTA scan, 4 patients failed, 2 patients had poor image quality and could not be used to met the purpose of diagnosis.8 patients had obvious artifacts, but could be used to make diagnosis, 48 patients had slight artifacts or no artifacts.Slight stepladder artifacts would be found when the heart rate bellow 65/min.672 artery segment were analyzied, 6 artery variation and 128 artery lesions were found in 56 patients.Compared with DSA(12 case), the display rate was 94.3%, sensitivity was 92.0%, specificity was 90.2%, accuracy was 89.9%.Conclusion The most important thing of coronary artery imaging is the preparation before examination.The coronary artery im aging of 64 s lice spiral CT is a reliable noninvasive diagnostic method for coronary artery disease.It can be used as a screening method in the diagnosis of coronary artery disease.

Multislice computed tomography; Coronary angiography; Coronary heart dis ease coronary angiography; Artifacts

2014-04-16］

276800 山东省日照市人民医院CT室(潘曰峰李建龙), 妇瘤科(申翠萍)