宝石CT高清模式与标准模式冠状动脉支架成像质量比较

王妍焱 WANG Yanyan

谭 晔1 TAN Ye

吴国庚1 WU Guogeng

周 诚1 ZHOU Cheng

王新江2 WANG Xinjiang

梁 京1 LIANG Jing

乜洪月1 NIE Hongyue

2.解放军总医院放射科 北京 100853

随着多排螺旋CT（MDCT）冠状动脉成像成功率和图像质量的提高，越来越多的医师开始采用这种无创性的心脏检查诊断模式[1]。冠状动脉支架的评估通常因为准确性低而比较困难[2]。宝石CT（HDCT）全面更新了CT的主要部件，其中包含有探测器、数据采集系统、动态变焦球管、快速切换的高压发生器等，能为临床提供更精确的信息，显示病灶细节精益求精，在全身扫描范围中提供230μm的图像分辨率。使用宝石CT的高清模式重建图像可有效减少容积效应从而提高空间分辨率[3]。本研究旨在比较高清模式和标准模式对HDCT冠状动脉支架成像质量的影响及其HDCT的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2009-11～2010-03在我院行冠状动脉支架术后复查的22例患者，其中男性13例，女性9例；年龄47～86岁，平均（60.8±11.0）岁。所有患者共置入支架50枚，分别为Cordis Cypher SELECT支架（美国强生公司）29枚，Medtronic Endeavor支架（美国美敦力公司）13枚，JWMS Excel支架（山东吉威医疗制品有限公司）4枚，LEPU Partner支架（北京乐普医疗器械股份有限公司）3枚， Guidant Penta支架（美国佳腾公司）1枚。所有支架中最小直径为2.25mm，最大直径为4mm，平均直径（3.08±0.43）mm；最小长度为13mm，最大长度为33mm，平均长度（21.92±5.98）mm。

1.2 成像方法 采用GE HDCT（Discovery CT750 HD，美国通用电气公司）机，碘帕醇（iopamidol 370mgI/ml，上海博莱科信谊药业有限责任公司）对比剂。受检者取仰卧位，正侧位定位覆盖全部心脏区域。首先测定肘静脉-主动脉的循环时间，经肘前静脉以3～6ml/s 流率注射对比剂15～20ml，在主动脉根部水平选择一个层面，由软件自动测出时间-密度曲线，峰值时间加3～7s作为扫描延迟时间。扫描参数：机架转速0.35s/r，准直器宽度0.625mm×64层，电压100～120kV，重组层厚0.625mm，视野（FOV）250mm×250mm，矩阵512×512。所有患者依据体重静脉注射对比剂39～78ml，流率3～6ml/s，自动选择管电流（200～710mA）完成冠状动脉扫描。将原始数据分别用高清（HD）模式和标准（STND）模式进行重建，并传入GE AW 4.4工作站，在每个相位窗上对每支血管进行容积再现（volume rendering, VR）、最大密度投影（maximum intensity projection, MIP）、曲面重组（curved planar reconstruction, CPR）等心脏及冠状动脉的三维成像，筛选出图像质量最佳者用于冠状动脉图像质量的评价。

1.3 影像评估 采用美国心脏协会冠状动脉改良分段方法[4]，由2名主治以上资历的医师以双盲法对冠状动脉树的13个主要节段进行评价。冠状动脉支架图像质量分级采用1～5级评分法[5]。5分：无金属伪影，无明显噪声，边界清晰；4分：有轻度金属伪影或噪声，边界较清楚；3分：较多金属伪影或噪声较大，边界稍模糊；2分：金属伪影严重或噪声大，边界显示不清；1分：严重钙化或明显金属伪影，腔内无法评价。

在多平面重组（multi-plane reformation, MPR）图像上测量冠状动脉垂直横断面支架腔内直径，窗宽（window width, WW）1200Hu， 窗 位（window level,WL）240Hu。

1.4 统计学方法 采用SPSS 10.0软件对上述结果进行统计学分析。以支架原始尺寸（A组）为参照（5分），对高清模式（B组）和标准模式（C组）的图像质量进行配对t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CT扫描评价 22例患者均顺利完成冠状动脉CT扫描，50枚支架图像均能满足临床诊断要求。B组和C组患者在图像评价方面差异有统计学意义（t＝4.59，P＜0.05，表 1)。

表1 3组冠状动脉支架图像质量评分及其与原始尺寸的比较

2.2 支架腔内直径 在MPR图像上测量冠状动脉垂直界面支架腔内直径，两种模式（B组、C组）重建支架内直径的测量值均小于真实值（A组），两组差异有统计学意义（t＝-13.52，P＜0.05）。标准模式（C组）重建所测直径小于高清模式（B组），高清模式（B组）重建所测直径更接近于实际值。高清模式（B组）重建所测直径减小23.4%（t＝16.70，P＜0.05），标准模式（C组）重建所测直径减小33.1%（t＝25.11，P＜0.05，表 2）。

2.3 图像质量比较 两组图像（图1～6）比较，可见B组图像质量明显高于C组。

表2 3组冠状动脉支架内径测量值及其与原始尺寸的比较（mm）

图1～2 A组支架的原始数据。图1 支架的结构及尺寸。图2 支架的直径及长度测量

图3、4 （B组）HDCT高清模式（HD）重建曲面及横断图像。左回旋支支架边界显示清楚，支架直径测量值（2.4mm）更接近于实际值(2.75mm)。图5、6 （C组）HDCT标准模式（STND）重建曲面及横断图像。左回旋支支架边界显示不清，支架直径测量值（2.1mm）明显小于实际值（2.75mm）

3 讨论

3.1 研究背景 随着冠状动脉介入治疗的发展，冠心病接受血管内支架治疗的患者越来越多[6]。所以，早期发现支架内再狭窄对于患者的治疗非常重要。但由于分辨率不够、运动伪影和金属伪影等原因造成支架边界不清，对于支架的评估一直存在局限性，成为制约其进一步发展的瓶颈。如何去除金属伪影的干扰，提高支架内腔的可视率是CT亟待解决的难题[7]。

3.2 冠状动脉支架成像的影响因素 众所周知，减少患者的运动和呼吸至关重要，患者的心率最好要尽量平稳、缓慢，没有大的波动。有时支架和钙化不易区分需要测量感兴趣区的CT值。支架的尺寸和材质也会影响成像质量，有学者认为64排CT可以准确地评价镍钛合金支架的通畅性，而对于不锈钢支架通畅性的评价存在限度[8]；对于＜3.5mm支架内再狭窄的诊断受到限制。

3.3 HDCT冠状动脉支架高清成像的原理 MDCT在评价支架内再狭窄准确性方面差别很大，随着空间分辨力的提高，再结合专门的重建函数，使得支架再狭窄的评价准确度逐步提高[9]。锐利重建函数结合常规的中等重建函数可以提高支架管径的显示以及更真实的支架内密度衰减值[10]。HDCT的自动调节数据迭代重建（ASIR）能够减少图像噪声和提高空间分辨率。新型自动调节数据迭代重建算法可以提高准确性和提供冠状动脉支架相对可视性评估。具有宝石（Gemstone）探测器的HDCT可以提供高空间分辨率，且明显改善了冠状动脉内置支架的诊断显示。本研究中B组图像质量明显高于C组也印证了这一点。尽管由于支架本身具有一定的弹性回缩率[11]，B组和C组重建支架内直径的测量值均小于A组的真实值，但高清重建模式所测直径仍较标准重建模式更接近于实际值。

综上所述，HDCT空间分辨率的提高能有效改善冠状动脉支架内成像质量及支架测量的准确性。

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