低转速结合SSF技术在提高大体重指数患者冠脉图像质量中的应用研究

黄福灵，曾燕冲，周春燚，丁海明，凌寿佳（通讯作者）

（广西医科大学第一附属医院放射科 广西 南宁 530021）

冠状动脉CT血管成像是冠心病筛查的重要检查手段[1]，它已普遍运用于早期筛查及术后的复查。Revolution CT的出现为心血管、神经、呼吸等提供更好的影像诊断依据[2]，尤其针对心血管成像，不受心率、呼吸的限制，任意状态下都可以完成冠脉扫描，极大的提高了冠脉检查成功率[3]，但是在临床运用过程中，由于受到其管电流最大值的限制，一些大体重指数患者在进行扫描的过程中往往发现图像的质量没有达到预期的效果，特别是对斑块及血管边缘的观察有所欠佳，为此本研究旨在探索在低转速下结合冠状动脉追踪冻结技术（Snapshot freeze，SSF）以提高大体重指数（body mass index，BMI）患者冠脉的图像质量。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集本院2018年1月—6月行冠脉CT检查的大BMI患者120例，随机均分成两组：A组为高转速组，男31例，女29例，年龄36～82岁，平均（51.51±1.26）岁，BMI为（28.81±1.82）kg/m2；B组为低转速组，男32例，女28例，年龄33～86岁，平均（50.51±1.73）岁，BMI为（28.97±1.42）kg/m2。所有参与者均通过我院伦理委员会批准，并签署知情同意书。

1.2 仪器与方法

采用Revolution CT进行检查，患者取仰卧位，扫描过程中要求患者自由平静呼吸[4]，扫描范围从气管分叉至心底。扫描参数：A组kV=120，Smart mA=650～720；NI=12.0，探测器覆盖范围160mm，转速0.28S，所有数据采集在一个心动周期内完成，分两部分采集：第一部分30%～50%的期相，第二部分55%～80%，并开启SSF。增强采用优维显370，以5ml/s的流速注射50～60ml，然后以相同流速注射30ml生理盐水。采用智能追踪技术，感兴趣区位于降主动脉，阈值200HU，延时3秒启动扫描。B组为低转速组，球管转速0.35s，其他条件同A组。

1.3 图像重建

得到冠脉的最佳收缩期和最佳舒张期图像，重建采用迭代重建技术，ASiR-V权重选择60%[5]，层厚及层间隔为0.625mm，重建后将图像传输至AW4.7工作站进行后处理。

1.4 图像分析

1.4.1 客观评价 记录升主动脉根部感兴趣区ROI的CT值及CT值标准偏差（standard deviation，SD）。以SD值来评价图像的噪声水平。以信噪比（signal-to-noise ratio，SNR）评价密度分辨率，SNR=CT值/SD。

1.4.2 主观评价 由两名放射科主治医师独立进行阅片。按照Likert5分制[6]的评分标准：1分为极差，血管轮廓分辨不清，无法进行诊断；2分为差，血管轮廓大部分显示不清，无法用于诊断；3分为良，血管轮廓可以分辨，能够用于诊断，但准确性可能受影响；4分为好，大部分血管轮廓边界清楚，仅有少量伪影，基本不影响诊断；5分为极好，血管边界清楚，无伪影。

1.4.3 辐射剂量 记录患者的剂量长度乘积（DLP）值，并计算其有效剂量（ED），ED=DLP×k，采用欧洲CT质量标准指南提出的成人胸部k=0.014。

1.5 统计学分析

2 结果

2.1 一般条件

A组与B组在BMI、心率间无统计学意义（P＞0.05）。A组与B组的 BMI分别为28.81±1.82kg/m2，28.97±1.42kg/m2；心率分别为（80.58±10.57）bpm，（79.94±9.81）bpm，见表。

2.2 图像质量

A组 与B组 的CT值 分 别 为473.34±59.66HU和472.81±67.54HU；SNR分别为23.46±4.50和25.95±4.94，两组间无统计学差异（P＞0.05）；A组和B组的SD值分别为20.88±4.78和18.56±2.88，两组间具有统计学差异（P＜0.05）；A组和B组的ED分别为4.24±0.66mSv和4.30±0.46mSv，两组间具有统计学差异（P＜0.05）；在主观评分方面，A组与B组的评分分别为3.36±0.60和4.18±0.60，两组间无统计学差异（P＞0.05），两位医师评分一致性系数K=0.834，一致性较好，见表。

表1 A、B两组各项指标比较（±s）

表1 A、B两组各项指标比较（±s）

BMI 28.81±1.82 28.97±1.42 0.758心率 80.58±10.57 79.94±9.81 0.141 CT值 473.34±59.66 472.81±67.54 0.265 SD 20.88±4.78 18.56±2.88 0.002 SNR 23.46±4.50 25.95±4.94 0.783 ED值 4.24±0.66 4.30±0.46 0.023主观评分 3.36±0.60 4.18±0.60 0.307

图1：某患者，55岁，BMI30.34kg/m2，心率85次/分，低转速组，前降支中段见局限性斑块，相应管腔狭窄约55%。

图2：某患者，57岁，BMI28.68kg/m2，心率81次/分，高转速组，前降支及对角支管腔狭窄，斑块性质及狭窄程度显示不佳。

3 讨论

SSF是利用一个心动周期相邻期相的图像信息来修正冠状动脉运动，然后计算出冠状动脉的运动轨迹，重建出较清晰的冠状动脉图像，从而达到校正运动伪影的目的[7]。Revolution CT提供了0.28s和0.35s的球管转速，在0.35s的转速下结合SSF时其时间分辨率达到了业内最高的29ms。有研究发现心率在80～110范围内，使用Revolution CT中0.28s的转速并结合SSF技术可以对高心率患者冠状动脉管腔狭窄程度有较好的诊断准确性[8]。而在临床应用当中，我们发现体重指数较大的患者即便患者心率不高，图像质量有时也达不到诊断的要求，特别是在对一些管腔狭窄患者进行斑块和血管边缘的评估时往往出现困难。而由于Revolution CT本身最高的管电流仅能达到740mA，在管电流无法提高的情况下本研究试图通过增加球管旋转时间以提高图像质量。

从本研究结果看，A组与B组在BMI、心率、CT值、SNR值及主观评分上没有统计学差异，在SD值和ED值上是存在统计学差异的。经过分析我们发现由于SSF技术的使用，相对于Revolution CT而言，0.28s与0.35s的转速对冠状动脉的运动影响不大。在代表图像噪声的SD值上两组之间是有统计学差异的，但在SNR及主观评分上没有统计学差异，这可能跟本研究的BMI还不是很高有关。在辐射剂量方面，文献报道回顾性心电门控螺旋扫描模式通常为6.0～11.8mSv[9]，由于本研究根据临床需要，需得到最佳收缩期和最佳舒张期图像，所以没有使用设备自带的Auto-gating功能，致使A组和B组的辐射剂量分别达到了4.24±0.66mSv和4.30±0.46mSv，不过这个剂量还是在指南推荐的2～5mSv范围之内。

本研究的不足在于样本量较小，而且体重指数囊括范围不够广。基于此探讨更大体重指数的多中心研究将是未来研究的一个方向。总之，对于Revolution CT而言，在0.35s的球管转速下结合SSF技术可以提高大体重指数患者冠状动脉的图像质量，而且完全能满足临床诊断的要求。