飞利浦工作站和西门子工作站测定门控心肌灌注显像心功能参数的比较研究*

蒋志新，王道宇，何作祥

门控心肌灌注显像既能了解心肌血流灌注情况，又能获得心功能参数，如左心室射血分数、舒张末期容积、收缩末期容积。与其它心功能检测方法(心导管检查［1，2］、心血池显像［3］、心脏磁共振成像［4］)相比，结果之间有较好的相关性。目前，门控心肌灌注显像在欧美国家已经成为测定心功能的常规检查手段，并被用于评价负荷试验后心肌顿抑，提高了冠心病诊断的灵敏性与特异性。不同工作站作为图像重建与定量分析的平台，可能会影响门控心肌灌注显像的心功能参数，国外已有少量相关报道［5］，本研究就此比较飞利浦工作站与西门子工作站使用定量门控SPECT软件(QGS)测定的门控心肌灌注显像心功能参数。

1 资料与方法

患者资料:从2008-02至2009-05期间于我院同一中心行门控心肌灌注显像的患者中，连续选取疑似或确诊为冠心病的51例患者，其中男性36例(71%)，女性15例(29%)，平均年龄(57.4±8.2)岁。根据门控心肌灌注显像所得收缩末期容积大小［6，7］，将患者分为两组:小心脏组，收缩末期容积＜30ml，15例，男性4例(27%)，女性11例(73%);非小心脏组，收缩末期容积≥30ml，36例，男性32例(89%)，女性4例(11%)。

门控图像采集:图像采集用西门子e.cam单探头单光子发射计算机断层成像仪(SPECT)，配以平行孔低能高分辨准直器，能峰140 kev，窗宽20%。以心电图R波触发门电路同步采集，R-R窗宽100%，每个心动周期分为8帧图像。探头绕心脏旋转180°(自右前斜45°至左后斜45°)，共64个投影，每个投影采集15 s。矩阵64×64，放大倍数1.45。

图像处理:①将原始图像分别传送到飞利浦工作站(Extended Brilliance Workspace，EBW-NM 1.1.1A)与西门子工作站(SyngoMI Applications 2007A)，分别进行图像重建。②图像重建条件相同:滤波反投影法(Butter-Worth滤波，截止频率0.45，陡度因子5)，放大倍数1.0。飞利浦工作站图像重建使用AutoSPECT Pro，西门子工作站使用Autocardiac 6.5.9.8。③经飞利浦工作站重建后的图像，再经飞利浦工作站与西门子工作站的QGS软件对其进行定量分析，计算左心室射血分数、舒张末期容积与收缩末期容积;经西门子工作站重建后的图像，同样再经飞利浦工作站与西门子工作站的QGS软件对其进行定量分析。飞利浦工作站QGS软件集合于AutoQuant 7.0，西门子工作站QGS软件集合于Cedars Cardiac Quantification(CCQ)6.5.9.1。

心功能参数的比较:①两种工作站重建的比较:经飞利浦工作站图像重建，再通过飞利浦工作站QGS软件计算出的心功能参数(即飞-飞参数)与经西门子工作站图像重建，再通过西门子工作站QGS软件计算出的心功能参数(即西-西参数)之间的比较。②同种工作站重建的比较:飞-飞参数，与经飞利浦工作站图像重建，再通过西门子工作站QGS软件计算出的心功能参数(即飞-西参数)之间的比较;经西门子工作站图像重建，再通过飞利浦工作站QGS软件计算出的心功能参数(即西-飞参数)，与西-西参数之间的比较。③两组患者心功能参数的分别比较。

统计分析:采用SPSS 13.0统计软件分析，计数资料结果以标准差表示。一致性评价采用Bland-Altman分析，相关性研究采用Spearman相关分析，并通过双侧配对t检验检测均数差异，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两种工作站重建时心功能参数的比较

飞-飞参数与西-西参数之间左心室射血分数差值的均值明显低于0，而舒张末期容积以及收缩末期容积差值的均值明显高于0(图1)，95%一致性界限分别为－0.036～0.026、－3.10～8.36和－2.53～5.90。飞-飞参数与西-西参数之间左心室射血分数、舒张末期容积以及收缩末期容积均有很好的相关性，r值分别为0.992、0.998和0.998，差异均有统计学意义(P 均 ＜0.05)，见表1。

小心脏组，飞-飞参数与西-西参数之间左心室射血分数、舒张末期容积以及收缩末期容积差异均有统计学意义(P均＜0.05)，见表2;95%一致性界限分别为－0.050～0.021、－0.29～5.22和 －2.16～5.22。非小心脏组，飞-飞参数与西-西参数之间左心室射血分数差异无统计学意义(P=0.61)，舒张末期容积与收缩末期容积差异有统计学意义(P均＜0.05)，见表2;95%一致性界限分别为－0.027～0.024;－3.93～9.32;－2.71～6.21。

图1 心功能参数的Bland-Altman散点图 a，b，c为飞-飞参数与西-西参数的比较，差值:飞-飞参数 － 西-西参数;d，e，f为飞-飞参数与飞-西参数的比较，差值:飞-飞参数 －飞-西参数。---:差值的均值;—:95%一致性界限的上下限

表1 两种工作站应用不同QGS软件测定门控心肌灌注显像心功能参数的比较(，n=51)

表1 两种工作站应用不同QGS软件测定门控心肌灌注显像心功能参数的比较(，n=51)

注:*:飞利浦工作站、西门子工作站重建应用各自QGS软件分析△:飞利浦工作站重建应用飞利浦工作站与西门子工作站QGS软件分析▲:西门子工作站重建应用西门子工作站与飞利浦工作站QGS软件分析。－:无

差值(飞利浦－西门子)r值 t值 P值飞-飞参数与西-西参数*0.00±0.00 － － －左心室射血分数 －0.01±0.02 0.992 －2.31 0.03舒张末期容积(ml) 2.63±2.93 0.998 6.41 0.00收缩末期容积(ml) 1.69±2.15 0.998 5.60 0.00同种工作站重建飞-飞参数与飞-西参数△左心室射血分数 0.00±0.01 0.999 0.00 1.00舒张末期容积(ml) －0.14±0.85 1.000 －1.16 0.25收缩末期容积(ml) 0.18±0.68 1.000 1.84 0.07西-西参数与西-飞参数▲左心室射血分数 0.00±0.00 － － －舒张末期容积(ml) －0.02±0.14 1.000 －1.00 0.32收缩末期容积(ml)

2.2 同种工作站重建时心功能参数的比较

飞-飞参数与飞-西参数的比较:a.飞-飞参数与飞-西参数之间左心室射血分数、舒张末期容积以及收缩末期容积差值的均值接近0(图1)，95%一致性界限分别为－0.010～0.010、－1.80～1.52和－1.16～1.52。飞-飞参数与飞-西参数之间左心室射血分数、舒张末期容积以及收缩末期容积也有很好的相关性，r值分别为0.999、1.000和1.000，差异均无统计学意义(P均＞0.05)，表1。b.小心脏组，飞-飞参数与飞-西参数之间左心室射血分数、舒张末期容积以及收缩末期容积差异均无统计学意义(P均＞0.05)。左心室射血分数95%一致性界限为－0.008～0.010。非小心脏组，飞-飞参数与飞-西参数之间左心室射血分数、舒张末期容积以及收缩末期容积差异也均无统计学意义(P均＞0.05)，左心室射血分数95%一致性界限为－0.011～0.011。

表2 两组在两种工作站重建应用各自QGS软件测定门控心肌灌注显像心功能参数的比较()

表2 两组在两种工作站重建应用各自QGS软件测定门控心肌灌注显像心功能参数的比较()

注:见表1

差值(飞利浦－西门子)r值 t值 P值飞-飞参数与西-西参数*小心脏组(n=15)左心室射血分数 －0.01±0.02 0.974 －3.14 0.01舒张末期容积(ml) 2.47±1.41 0.995 6.79 0.00收缩末期容积(ml) 1.54±1.89 0.974 3.15 0.01非小心脏组(n=36)左心室射血分数 0.00±0.01 0.989 －0.51 0.61舒张末期容积(ml) 2.69±3.38 0.996 4.78 0.00收缩末期容积(ml)1.75±2.27 0.997 4.62 0.00

西-西参数与西-飞参数的比较:西-西参数与西-飞参数之间每例患者的左心室射血分数、收缩末期容积均完全相等;舒张末期容积也仅有1例小心脏患者表现为不同，差异无统计学意义(P＞0.05)。表1

3 讨论

门控心肌灌注显像是可以同时了解心肌血流灌注与心功能情况的“一站式”检查。临床上，不同心功能检查方法结果之间存在差异，例如门控心肌灌注显像所得左心室射血分数要高于心脏磁共振成像;相同检查方法，不同仪器也会造成结果差异;即使检查方法、仪器均相同，不同工作站仍有可能导致结果差异，该方面的问题目前尚未引起足够重视。随着门控心肌灌注显像技术的不断推广与应用，相关领域多中心合作的加强，越来越多种类的工作站被应用。Tout等［5］报道了不同工作站造成门控心肌灌注显像心功能参数差异的情况，他们比较了Pegasys工作站与Hermes工作站，发现两者左心室射血分数、舒张末期容积以及收缩末期容积均存在差异，这与本研究结果相似。

许多因素可以影响门控心肌灌注显像的心功能参数，主要有三个方面:①采集条件。包括准直器的选择、像素大小［6，8］、每个心动周期采集的帧数(8 帧或16帧);②重建条件。其中重建方法(滤波反投影法或迭代法)、滤波函数及相关参数［9］的选择尤为重要;③定量分析方法。包括定量分析软件的种类与版本。本研究对同一批原始图像进行分析，采集条件对结果不造成影响;因为同种工作站重建时结果并无差异，所以可排除QGS版本不同的影响;重建条件也相同，因此可以推断两种工作站重建过程中使用的不同程序以及内在固有属性造成了两种工作站结果的差异。

值得注意的是，非小心脏组的左心室射血分数并未出现差异，这可能与左心室射血分数的计算方法有关［左心室射血分数=(舒张末期容积－收缩末期容积)/舒张末期容积］，当舒张末期容积与收缩末期容积呈同向偏倚趋势时，工作站对左心室射血分数的影响会被削弱［5］。而小心脏组的左心室射血分数出现显著差异，可能是因为小心脏情况下QGS软件不能准确勾画心内膜［10，11］，左心室射血分数容易被高估，进而放大了工作站间的差异。

两种方法间左心室射血分数相差5%以内，舒张末期容积与收缩末期容积相差10ml以内是被临床接受的［12，13］。所以从临床角度，两种工作站的一致性尚可，可以替代使用。尽管如此，当同一患者进行心功能的随访复查，或行负荷试验后心功能的动态监测，需要前后对比，尤其对于容易出现小心脏问题的女性与儿童，仍以使用同一工作站处理为佳。然而日常工作中，不同工作站的处理条件并不完全相同，在这种情况下，使用不同工作站更加应该慎重。

本研究重建过程中当自动勾画感兴趣区域失败时需要进行人工勾画，这对结果可能存在一定影响。然而，Tout等［5］指出重建过程中的这种人为因素并不会造成明显的系统偏倚。

总的来说，飞利浦工作站与西门子工作站测定的门控心肌灌注显像心功能参数存在差异，这种差异由重建过程中的固有属性引起，在小心脏的情况下更容易发生。从临床的角度，两种工作站间一致性尚可，可以替代使用，但同一患者的随访复查及心肌顿抑的评价仍应在同种工作站进行。

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