64排螺旋CT血管成像胸痛三联检查智能触发阈值的合理选择

齐晨晖，范红燕，慕建成

(焦作市第二人民医院CT室，河南 焦作 454000)

无创性胸痛是临床常见急症之一，其病因复杂多样，快速、准确的鉴别高危患者(包括肺动脉栓塞、主动脉夹层、急性冠状动脉综合征)，并及时采取有效措施，是诊断及治疗的关键。64排螺旋CT具有较高的时间和空间分辨率，一次扫描可以同时覆盖冠状动脉、主动脉及肺动脉，并能清晰重建其血管影像，是急性胸痛有效的诊断和筛查手段[1]。本研究通过探讨不同智能触发阈值对64排螺旋CT血管成像(computed tomographic angiography，CTA)胸部三联检查成像质量的影响，旨在寻求合理的触发阈值，同时获得最理想的肺动脉、主动脉及冠状动脉CTA图像。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集焦作市第二人民医院2010年5月至2013年5月急性胸痛患者120例，其中男68例、女52例，年龄32～75(56.0±11.6)岁。120例患者随机分成4组(每组30例)，分别采用70 HU(A)、90 HU(B)、110 HU(C)、130 HU(D)触发阈值行64排螺旋CTA胸部三联检查，以上所有患者均无碘剂过敏及禁忌证。

1.2方法

1.2.1检查方法 采用GE LightSpeed 64排容积CT机，使用回顾性心电门控心胸联合扫描模式，扫描参数:管电压120 kV，有效电流400～700 mAs，准直器宽度64 mm×0.6 mm，螺距0.2，旋转时间0.35 s/r，诊断延迟时间为3 s；方向为自头侧到足侧，扫描范围胸廓入口至膈下2 cm。原始数据的重建厚度为0.625 mm，间隔0.625 mm。经肘前静脉用双筒高压注射器注射高浓度造影剂(碘普罗胺370 mg/mL)80～100 mL后，再以相同速度注射生理盐水30～40 mL。造影剂团注速度为4.5～5.5 mL/s，使用人工智能触发扫描技术(触发阈值70～110 HU，感兴趣区设在升主动脉根部层面)。根据个体差异控制对比剂剂量及注射速度。

1.2.2图像处理 所得图像均传至ADW4.4工作站，肺动脉及主动脉使用多维平面重建(mu1t1p1anar reconstruction，MPR)、曲面重建(curved p1anar reconstruction，CPR)、容积重建、最大密度投影多种重组方法，调节窗宽、窗位，全方位处理血管；冠状动脉图像处理：工作站依据同步记录下来的心电图来选取不同的R-R时相，对各支冠状动脉分别选取最佳R-R时相进行重建，尽可能减轻心脏运动和呼吸伪影，提高图像质量。

1.2.3结果判定 肺动脉、主动脉CT值测量分别以肺动脉主干、升主动脉根层面。肺动脉成像质量参照文献[2]4级分法，优(4分)：亚段级肺动脉清晰显示，对比剂浓度高，无伪影；良(3分)：叶、段级肺动脉显示清楚，对比剂浓度高，无伪影；中(2分)：肺动脉干显示清楚，对比剂浓度尚可，有少许伪影；差(1分)：肺动脉显示不清，对比剂浓度低，伪影较多。冠状动脉图像质量参考文献[3-4]将图像质量分为3级，1级(3分)：显示三级以上血管(左冠状动脉主干，左右冠状动脉及分支)血管轮廓清晰、连续，无伪影，无静脉干扰，可明确诊断；2级(2分)：至少显示三级血管，血管边缘欠光滑，但连续性尚好，有少量伪影，但可以诊断；3级(1分)：血管模糊、不连续，对比剂充盈不良或上腔静脉及右心腔高密度对比剂伪影显著，影响诊断。检查结果由两名经验丰富的影像科医师共同评判，意见不一致的由第三人参与评估。

2 结 果

2.1四组肺动脉、主动脉CT值及两者之差对比 随着触发阈值的增高，四组肺动脉强化平均CT值降低，A组肺动脉强化平均CT值最高，D组最低，经单因素方差分析及LSD检验，四组及组间平均CT值差别均有显著统计学意义(P=0.000)；A组主动脉平均CT值最低，LSD检验得A组与B、C及D间主动脉平均CT值差别有统计学差异(P=0.000)，而B、C、D三组间主动脉平均CT值差别无统计学意义(P>0.05)；各组间肺动脉与主动脉强化CT值平均值A组最高，四组间差异均有统计学意义(P=0.000),见表1。

2.2肺动脉及冠状动脉图像质量统计学分析 经Friedman M检验，四组肺动脉及冠状动脉成像质量差别均有统计学意义(χ2=78.89、79.70,P=0.000)，当触发阈值为70 HU时肺动脉成像质量较好，所得平均秩值最高，而此时冠状动脉动脉成像质量较差，平均秩值最小；当触发阈值为130 HU，肺动脉成像质量较差，所得平均秩值最小；当触发阈值为110 HU时冠状动脉评分平均秩值最高，成像质量较好，当触发阈值为90 HU、110 HU时，肺动脉及冠状动脉成像质量均可以满足临床诊断需要(表2，表3，图1a、1b、1c、1d，图2a、2b、2c，图3a、3b、3c、3d)。

表1 各组肺动脉、主动脉强化CT值(HU)比较

表2 各组肺动脉成像质量对比

表3 各组冠状动脉成像质量对比

图1a 图1b 图1c 图1d

图1a-d同一患者(a VR图，b-c MPR图，d CPR图)，左冠状动脉心肌桥，冠状动脉、肺动脉及主动脉均清晰显示，阈值为110 HU

图2a 图2b 图2c

图2a-c同一患者(a VR图,b-c MPR图)，主动脉夹层，主动脉、肺动脉显示清晰，冠状动脉分支显示欠佳，阈值为90 HU

图3a 图3b 图3c 图3d

图3a-d同一患者(a VR图,b-d MPR图)，多发肺栓塞，肺动脉显示良好，主动脉充盈较差，冠状动脉图像无法评价，阈值为70HU

3 讨 论

3.164排螺旋CT在急性胸痛病因鉴别诊断中的应用价值 CTA胸痛三联检查是指一次性注射造影剂同时显示冠状动脉、肺动脉、胸主动脉图像，这种检查方法已广泛应用于急性胸痛的鉴别诊断中。美国GE公司64排容积CT具有64层×0.625 mm宽度的探测器，旋转时间0.35 s/r，有较高的时间分辨力，利用心电门控技术一次性心胸联合扫描可在11s内完成[5]，使患者屏气时间短，检查成功率较高，本组检查成功率达100%。这种检查方法，一次性提供了有关胸痛的冠状动脉和非冠状动脉胸部疾病的全部信息，使得胸痛的多种原因能够同时准确的得到评估，在急性胸痛的诊断与鉴别诊断中具有较高的临床应用价值。国外学者[6]对6 9 例伴有不确定性胸痛的患者，通过使用三联检查方法，结果显示多排螺旋 CT评估急性胸痛的所有敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为87%、96%、87% 和 96%。

3.264排螺旋CTA胸痛三联检查扫描技术 CTA成像质量的好坏直接影响着对胸痛病因的正确评估，如何同时获得三组较为理想的图像是检查的关键。肺动脉、主动脉及冠状动脉最高充盈峰值时间不一致，一般来说，主动脉及冠状动脉强化峰值比较接近，肺动脉强化峰值时间较早，因此精确地把握扫描延迟时间显得尤其重要。在CTA检查中，确定扫描延迟时间的方法有两种：test-bolus小剂量测试循环时间法与Smart Prep团注对比剂智能跟踪扫描法。前者是先注射少量对比剂(15～20mL)进行同层动态扫描，以获取靶血管内对比剂CT值变化曲线，从预扫描绘出的时间-密度曲线确定最佳启动时间进行扫描。后者是在注入对比剂的同时进行同层动态扫描，对感兴趣区的CT值实时监测，当对比剂达到或接近理想阈值时启动扫描。两种扫描方法相比，前者操作相对繁琐，且有时受检者的时间-密度曲线无波峰或双峰，无法精确地确定对比剂循环时间[7]，而小剂量与大剂量对比剂在血管内运行的时间也存在差别，这样根据时间-密度曲线所确定的延迟时间也会有偏差。这种方法同时也增加了对比剂用量及患者的辐射剂量。相反，Smart Prep扫描技术操作简单，对比剂用量少，国外有学者研究[8]显示，此方法能减少20%对比剂，并能改善血管强化效果，同时用CT值作为触发阈值，峰值掌握比较准确。

本研究结果表明，以4.5～5.5 mL/s注射流率团注对比剂(优维显370 mg/mL)行心胸三联检查，采用Smart Prep技术，触发阈值在90～110 HU可以得到最佳扫描效果，能够同时获得肺动脉、主动脉及冠状动脉较为理想的CTA图像。在图像质量分析中显示，随着触发阈值的增高，肺动脉强化平均CT值降低，触发阈值为70 HU时肺动脉强化平均CT值最高，图像质量最好，而此组主动脉强化CT值较低，冠状动脉图像质量最差；触发阈值为130 HU时肺动脉强化平均CT值最低，图像质量较差；触发阈值为90 HU、110 HU时，肺动脉平均强化CT值介于两者之间，两组肺动脉主干及叶段级能显示清楚，此时的冠状动脉及主动脉图像质量较好。因此，相对于单纯的肺动脉、主动脉及冠状动脉CTA扫描，胸痛三联检查3组血管图像质量也许不能达到最佳状态，但当设定合适的扫描阈值时，可以得到三者较为理想的图像以满足临床诊断需要。国内有学者将触发阈值设为(90 HU、110 HU)行心胸联合血管造影检查，所有患者均能比较清晰地显示冠状动脉、主动脉、肺动脉及其主要分支[9-10]。

总之，当选择合理的触发阈值时(本研究结果为90～110 HU)，64排螺旋CT利用心电门控一次扫描可同时获得冠状动脉、肺动脉、主动脉的良好图像，是冠心病、急性肺栓塞与主动脉夹层等急性胸痛病因鉴别诊断较为有效、可靠的无创性检查技术。

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