绝对时相收缩期采集心律不齐患者冠状动脉CT血管造影的可行性

黄晶晶

（东台市中医院影像科 江苏 东台 224200）

随着人们生活水平的不断提升，生活习惯、方式及所处环境的改变，使冠心病患病人数呈现出逐年且大幅增多的趋势，且冠心病已成为造成人类死亡的常见诱因。当前，CT诊断技术日渐成熟，冠状动脉CT血管造影（coronary computed tomographic angiography，CCTA）已成为诊断冠心病的常用技术。CCTA在具体的采集方式上主要有2种，其一为前瞻性心电门控技术，其二是回顾性心电门控技术。需要指出的是，由于前瞻性心电门控技术可实现辐射剂量的降低，因而在临床中有着更加广泛的应用前景。有研究指出，低心率患者（＜70次/min）采用前瞻性心电门控技术，且于舒张末期进行扫描（曝光窗在70%~80%），而高心率患者（≥70次/min），则于收缩末期实施扫描（曝光窗在35%～55%）[1]。考虑到心律不齐患者有着较大的心率波动，建议选择比较宽的曝光窗（即35%～80%）。但越宽的曝光窗，其需要的扫描时间越长，与之相对应的辐射剂量也就越大。为了能够实现曝光窗的缩小以及辐射剂量的降低，本研究对心律不齐患者于绝对时相收缩期进行数据采集，就其可行性进行剖析如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2021年1月—2022年2月东台市中医院收治的疑似冠心病心律不齐患者共计92例，将其按照采集时相的不同分成两组。绝对时相组46例中男26例，女20 例；年龄35～81岁，平均（51.26±3.78）岁。相对时相组46例中男27例，女19例；年龄36～80岁，平均（51.39±3.94）岁。两组以上数据经逐一比对，差异均无统计学意义（P＞0.05），可比较。

纳入标准：①疑似为冠心病，且出现心律不齐症状；②心率波动次数＞15次；③心率波动范围为最低心率＜65次/min，最高心率＞80次/min。排除标准：①肾功能不全；②对碘对比剂过敏；③既往行冠状动脉支架置入及搭桥术；④恶性肿瘤、精神疾病；⑤置入有起搏器及无法屏气。

1.2 方法

1.2.1影像学检查

选用美国GE Revolution 256排螺旋CT，实施动态容积扫描，将旋转时间设定为275 ms，设定Z轴的覆盖范围，即16 cm。辅助患者行标准且舒适的仰卧位，上举双臂，足先进。在扫描开始前5 min，以舌下含服的方式给予0.5 mg的硝酸甘油片（北京益民药业有限公司，国药准字H11021022，规格0.5 mg×100片）。扫描范围为从气管分叉下2 cm处开始至底部。选用美国Mallinckrodt的高压注射器（Opti Vantage型），经肘正中静脉，静注威视派克[通用电气药业（上海）有限公司，国药准字J20140159，规格：100 mL∶32 g（I）]320 mgI/mL，流率为5.0 mL/s，剂量为0.8 mL/kg，用30 mL 0.9%氯化钠溶液冲管，流率为5.0 mL/s。采取对比剂示踪技术，于胸主动脉区（右冠状动脉开口水平）进行感兴趣区（region of interest，ROI）的选择，然后对CT值进行监测，如果ROI中的CT值为150 HU时，自动触发，待延时4 s后开展扫描。管电压设为自动管电压，管电流设为自动管电流。利用前瞻性心电门控技术进行扫描，绝对时相组选用的是绝对时相250～400 ms，而对于相对时相组选用的则为相对时相35%～80%，两组均设置成1个心动周期扫描，层间距为0.25 mm，层厚为0.5 mm。

1.2.2图像后处理方法

采用AIDR-3D重组的重组方式。对于重组图像而言，如果出现有噪声伪影或运动情况，那么依据最小5 ms进行重组，从中将显示最清晰的图像选出。将所得到的重组数据向工作站（Vitrea 2.0）进行传输，并由其开展各项重组，如曲面重组、容积再现、最大密度投影等。

1.3 观察指标

（1）图像质量评价。①主观评价。由2名影像科医师采用双盲法并依据美国心脏协会（American Heart Association，AHA）提出的15分段法[2]，分析直径＞1.5 mm的血管，若中间支的数量达到16段，且意见不统一时，经深入讨论后获得统一意见。具体评分标准：选用Likert 4级评分法，若图像质量优秀，冠状动脉节段清晰，没有伪影，即I级；若图像质量良好，冠状动脉节段轻微模糊，轻度伪影，即Ⅱ级；若图像质量合格，可用作相关诊断，冠状动脉节段中度模糊，且中等伪影，即Ⅲ级；若图像质量较差，难以用作诊断，冠状动脉节段显示模糊，伪影严重，即Ⅳ级。需要指出的是，对于I、Ⅱ、Ⅲ级血管，可将其划定成可评价血管，对于Ⅳ级血管，则定为不可评价。需进行评定的冠状动脉节段共有16个，分别为后降支，右冠状动脉的远端、中端、近端，回旋支的后侧支、后降支，钝缘支，回旋支的远段、近端，中间支，第一、第二对角支，左前降支的远端、近端，左冠状动脉主干。②客观评价。对冠状动脉目标阶段的强化水平以及同水平前胸壁肌肉组织的噪声值进行测量。对于冠状动脉，选用AHA改良分段法，所要测量的节段为回旋支近段、前降支近段、左主干、右冠状动脉近段，将此CT值相对应的标准差SD当作图像噪声，计算对比噪声比（CNR）、信噪比（SNR）。二者的测量方法为：血管腔平均CT值/管腔CT值的SD，即为SNR；（血管腔平均CT值-同水平前胸壁肌组织平均CT值）/CT值的SD，即为CNR。（2）辐射剂量评价。本研究中的辐射剂量仅为CCTA的辐射剂量，不涉及位像的扫描剂量。经CT自动计算，获取CT容积剂量指数（CTDIvol）、剂量长度乘积（DLP），将DLP与转换系数k相乘，对有效辐射剂量（ED）进行估计；而对于转换系数k值而言，则以CT的质量标准指南（欧盟委员会）为参考[3]，于冠状动脉扫描过程中，k值为0.014 mSv/（mGy·cm）。

1.4 统计学方法

采用SPSS 24.0统计软件对数据进行分析，计量资料采用均数±标准差（）表示，行t检验；计数资料采用频数（n）和百分比（%）表示，行秩和检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组主观评价对比

绝对时相组有306段能够用于血管分析，其中能用作评价的为295段，不可评价的为11段；相对时相组有274段能够用于血管分析，可用作评价诊断的为264段，不可评价的为10段。绝对时相组与相对时相组不同扫描的血管主观评价对比，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2 两组客观评价对比

两组的SNR、CNR对比，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 两组客观评价对比（）

表2 两组客观评价对比（）

组别 例数 SNR CNR绝对时相组 46 15.93±11.62 12.53±9.49相对时相组 46 13.80±7.98 10.98±7.14 t 1.025 0.885 P 0.308 0.378

2.3 两组辐射剂量对比

绝对时相组的ED、DLP、CTDIvol均较相对时相组显著偏低，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 两组的辐射剂量对比（）

表3 两组的辐射剂量对比（）

组别 例数 ED/mSv DLP/（mGy·cm） CTDIvol/mGy绝对时相组 46 0.77±0.33 55.93±23.87 4.56±1.95相对时相组 46 1.57±0.84 112.81±60.17 8.80±4.65 t 6.012 5.960 5.703 P＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

3 讨论

针对美国GE Revolution 256排螺旋CT，其探测器宽16 cm，能够将整个心脏覆盖住，且在扫描时间上，能缩减至0.28 s，因而有助于时间分辨率的大幅提升。有学者指出，当采用256排CT进行前瞻性心电门控冠状动脉成像时，可以对较高的心室率及心室率波动予以适应，且诊断有效性突出[4]。256排CT内置有心脏扫描软件系统，其能够依据呼吸训练之后所获取的心率数值，自动制定1个扫描方案，即如果心率＜70次/min，则对1个beat进行采集，R-R间期时相为70%～80%；如果心率在70～120次/min，则对2个beat进行采集，R-R间期是35%～55%时相[5]。辐射由曝光窗的宽度所决定，当有着越宽的曝光窗时，重组时相便越多。但需强调的是，与之相对应的辐射剂量同样会随之升高。对于心律齐的患者，可选择窄窗曝光，可减少患者的辐射剂量。相关研究发现，与宽窗相比较，窄窗采集图像可以使辐射剂量减少47%[6]。对于心律不齐的患者，则较难对曝光时心率位于高心率区还是低心率区进行判断，舒张末期与70%～80%相对时相对应，如果为低心率，此时相下会得到较好的血管显示效果，而35%～55%相对时相则与收缩末期相对应，若处于高心率时，此时相下可得到理想的血管显示。需要说明的是，如果选用R-R间期35%～80%的曝光窗，那么能够将心率的舒张末期、收缩末期囊括在内，有着比较宽的范围，但却有着较高的辐射剂量。

针对心率≤65次/min的患者，通常于舒张中晚期能够得到最佳的图像质量；对于心率≥80次/min患者，在收缩末期可以获得最佳图像质量[7]。需说明的是，对于心率在66～79次/min的患者，其在舒张中晚期或者是收缩末期可能会得到最佳图像质量。伴随心率的不断变化，对于此时的最佳重组时相而言，其会随之而出现规律性的变化[8]。根据当前比较常用的心电学理论得知，心室收缩需要300 ms的时间，较固定，但伴随心率的不断改变，其会随之稍有变化（为260～360 ms），相比由于代偿间歇所引起的舒张期时间变化，有着更小的变化幅度。伴随心率的持续增加，舒张期与收缩期之间通常会呈现出非比例性的降低，且心脏舒张期比例也会有显著下降。针对心律不齐者，其往往有着较大的心率变化，且舒张期同样有着较大的变化幅度，但在收缩期却有着比较小的变化幅度。因此，此类患者能够对收缩期相对应的固定时相进行选取，于250～400 ms宽的绝对时相进行采集，这样能够对收缩期图像进行准确、高质量的采集。

当前临床中，采集心律不齐患者的冠状动脉始终较为困难。需要指出的是，心律不齐的发生通常具有不可预测性，所以较难明确何种前瞻性采集方式更为合适。若选用前瞻性采集（有着较长相对时相），能够对舒张期、收缩期进行同时兼顾。但需说明的是，其所产生的辐射剂量也会随之而快速升高；如果选择相对时相对收缩期进行扫描，由于所选相对时相有着固定的百分比，因此，与之处于对应状态的绝对时相，便会伴随心率的变化而随之发生改变，即心率越高，绝对时相就越短，且与R波越为靠近[9-10]。本研究将绝对时相采集窗在收缩中晚期予以固定（即R波后的250～400 ms），针对心律不齐者，特别是有着较大心率波动者，会有着比较小的收缩期时相改变，所以于绝对时相能够对收缩期时静态的冠状动脉图像进行采集。绝对时相组选用绝对时相采集（250～400 ms），而相对时相组则采取相对时相采集（35%～80%），二者的图像指标无明显差异，提示绝对时相在此方面具有可行性。另外，绝对时相组辐射剂量较相对时相组少，表明绝对时相在采集中能够减少辐射剂量。分析原因在于绝对时相所用的仅为1个心动周期中收缩中晚期，其与近乎全时相（相对时相）相比较，自然会有更低的辐射剂量。

综上，采用绝对时相扫描收缩期对心律不齐患者CCTA进行采集，能够在保障图像质量的前提下，实现辐射剂量的降低。