多排螺旋CT图像后处理技术在复杂型先天性心脏病诊断中的应用*

张永高，刘 颖，高剑波，滑少华，刘 杰，梁 盼，刘书婷，郝培培

1)郑州大学第一附属医院放射科 郑州 450052 2)郑州大学第一附属医院超声科 郑州 450052

术前准确了解复杂型先天性心脏病(先心病)的形态、部位、大小及与周围组织的毗邻关系对临床采取恰当的治疗方法有一定的参考意义。近年来，随着多排螺旋CT(multi-detector spiral computed tomography，MDCT)技术的进步，多种丰富的图像重建方式，如多平面重建(multiple planar reformation，MPR)、最大密度投影 (maximum intensity projection，MIP)和容积成像(volume rendering，VR)等可清晰、直观、多角度地显示复杂的心血管解剖结构，而且MDCT成像不受检查者经验的限制，在复杂型先心病的诊断中扮演着越来越重要的角色[1-2]。作者回顾性分析了59例复杂型先心病心外畸形的MDCT诊断结果，并与术中所见对比分析，旨在提高对MDCT诊断该类疾病心外畸形的认识。

1 临床资料

1.1一般资料回顾性分析郑州大学第一附属医院2008年4月至2011年3月收治的经手术确诊为复杂型先心病心外畸形(包括心脏血管连接部及心脏周围血管畸形)患者59例，其中男30例，女29例；年龄2～60岁。59例均有完整的MDCT资料。

1.2检查方法扫描设备为GE公司Lightspeed VCT扫描仪。所有患者于扫描前在手背或头皮静脉留置套管针，肝素抗凝后保留。

15岁及以上病例使用Medrad双筒高压注射器，经肘前静脉以3 mL/s注射20 mL非离子型对比剂(欧乃派克)和20 mL生理盐水，延迟8 s后在主动脉根部先行预扫描，层厚5 mm，扫描时间1 s，间隔1 s，然后在主动脉内选择兴趣区并测量其时间-密度曲线。使用高压注射器注射对比剂(注射浓度、速率同预扫描)70～80 mL和生理盐水20 mL，扫描范围自胸廓入口下1 cm至心脏膈面下约2 cm，扫描延迟时间由预扫描确定[延迟时间(s)=8+4+达峰时的扫描层数×2]。扫描参数：机架旋转速度0.35 s/r，层厚0.625 mm，重组间隔0.625 mm，螺距(0.18～0.24)1，视野为250 mm，矩阵512×512，管电压为120 kV，管电流为300～680 mA。

15岁以下病例经肘前静脉以0.5～2.0 mL/s注射10 mL欧乃派克和10 mL生理盐水，延迟5 s后在主动脉根部层面先行预扫描，层厚5 mm，扫描时间1 s，间隔1 s，然后在主动脉内选择兴趣区并测量其时间-密度曲线。使用高压注射器注射对比剂(注射浓度、速率同预扫描，所用剂量为1.5～2.0 mL/kg)和生理盐水15 mL，扫描范围自胸廓入口下1 cm至心脏膈面下约1 cm，扫描延迟时间由预扫描确定[延迟时间(s)=5+4+达峰时的扫描层数×2]。扫描参数：管电压为100 kV，管电流为200～450 mA，其他参数同上。

1.3图像处理及分析扫描结束后，将原始图像行横断面重建，层厚0.60 mm，重建后数据传至后处理工作站(GE Advantage Workstation 4.4)，由1名有经验的放射科医师行MPR、MIP和VR等图像重建。64排螺旋CT的诊断结果(由3位高年资放射科医生会诊得出的最终诊断结果)与手术结果相符为诊断正确，与手术结果不符或未提供诊断均认为是诊断不正确。根据文献[3]分别评价MPR、MIP和VR的图像质量，由差到好分为5个等级，分别评为1、2、3、4、5分。

1.4统计学处理采用SPSS 11.7处理数据，采用多个相关样本的秩和检验比较不同重建方法间图像质量评分的差异，检验水准α=0.05。

1.5结果

1.5.1 诊断结果 该组心脏血管连接部及心脏周围血管畸形共69处，与手术结果相比，64排螺旋CT诊断正确67处，不正确2处，分别为肺动脉瓣闭锁和冠状动脉瘘各1处。见表1。

1.5.2 MPR、MIP及VR图像质量评价 所有患者CT图像均达到诊断要求，图像质量评分均为3分或更高，见表2。3组图像后处理技术之间图像质量评分差异均无统计学意义(χ2=4.500，P=0.105)。

表1 诊断结果 处

表2 3种图像重建方式图像质量评分比较 处

2 讨论

复杂型先心病是指患者存在一个以上病理生理改变或数种心血管畸形并存[4]。目前多认为二维超声、心血管造影是评估复杂型先心病最准确的方法，但是受到透声条件和操作者水平的限制，超声检查对于心外畸形的诊断有时会有遗漏[5-6]，而心血管造影属于有创检查。无创的MDCT检查凭借扫描速度、图像质量以及后处理技术等方面的进步，在诊断复杂型先心病领域的临床应用逐渐增多，其诊断复杂型先心病的准确性明显提高[7]。

MDCT由于实现了各向同性扫描，彻底改变CT图像仅仅能横断观察的缺陷，为多方位显示心脏各部位解剖结构打下坚实的基础，功能强大的后处理技术使重建图像质量与原始横断图像的清晰度完全相等，可以使MDCT完整、直观地显示复杂的心血管解剖结构，对心脏血管连接部及心脏周围血管畸形的显示极佳[8-9]。目前复杂型先心病的CT检查多采用VR、MIP以及MPR进行图像后处理，该组59例也主要采用上述3种方法进行观察。VR图可斜面剪切原始图像，可随意切割、三维旋转和任意角度多方位连续动态观察心外畸形的三维解剖关系，较为满意地显示重叠的组织结构和血管腔，全面显示血管与周围的三维空间关系；能充分利用容积数据，图像更直观，且可避免因重叠而导致的误漏诊[10]，可直观检出心脏周围血管畸形，该研究所有CT诊断的心外畸形均可在VR图上清晰显示。萧毅等[11]认为VR图不能较好地诊断心外畸形，这与该研究结果有一定的差异。MIP图容易受到骨骼和钙化等高密度结构的干扰，获得的图像三维空间感相对较差，但是最大密度投影反映组织密度的差异，因此可以区分严重的狭窄和闭塞，即使是细小的血管，增强后也可清楚显示。该研究中MIP技术一般用于显示肺动脉以及肺静脉的细小分支，对于较细小的动脉导管的显示亦有很大的帮助，同时也应用于左右冠状动脉的显示。在应用MIP成像时应注意选择尽可能厚的部分的容积数据，有利于显示心外血管畸形。MPR常规重组5个体位包括轴位、冠状位、矢状位、短轴位及长轴位。MPR是二维图像，可以从任意平面显示血管的局部情况，对病灶的定位和空间关系的判断有重要意义，主要用于了解解剖关系复杂的区域，如观察冠状动脉开口、瓣膜、瓣口、心腔、肺门及心肌等。在观察心腔内结构及心脏大血管连接处的畸形时MPR也是首选的重组方式，其可观察心脏的长轴位、短轴位等各种位置，便于观察房室间隔、半月瓣的情况。该研究中，以MPR作为基本后处理方式，对于左右冠状动脉起源、右室流出道甚至瓣膜开放情况等进行判断，诊断准确率较高。

该研究中心脏血管连接部及心脏周围血管畸形共69处，64排螺旋CT诊断正确67处，不正确2处。1处为冠状动脉右心室瘘，该病例冠状动脉畸形起源于肺动脉合并右心室瘘，由于冠状动脉盘曲增粗且瘘口较小而漏诊；1处为肺动脉瓣闭锁，由于患儿年龄较小，采用非心电门控扫描技术，肺动脉瓣伪影较大、显示欠清晰而误诊为肺动脉瓣狭窄。该组资料结果显示，64排螺旋CT对复杂型先心病心脏血管连接部及心脏周围血管畸形诊断的准确率为97.1%(67/69)，与黄美萍等[12]诊断复杂型先心病的准确率(97.4%)相近。该组结果还表明，64排螺旋CT由于具备强大的后处理功能，对房室以及连接部的位置、形态以及房室与大血管空间位置关系的显示有很大的提高，对复杂型先心病合并的冠状动脉畸形起源及走向显示更加清楚，有助于正确诊断冠状动脉病变。

综上所述，由于多排螺旋CT具备了相当成熟的后处理软件功能，当高度怀疑心脏血管连接部及心脏周围血管畸形时，64排螺旋CT可作为提高复杂型先心病心外畸形诊断率的检查手段。

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