探讨心率对128层螺旋CT冠脉血管成像图像质量的影响

黄德胜

【摘要】 目的：探讨心率对128层螺旋CT冠脉血管成像质量的影响。方法：选取2017年5-11月于本院接受冠脉CTA检查的58例冠脉疾病患者作为研究对象，所有患者均为临床怀疑冠心病而自愿接受冠脉CTA检查，记录58例患者检查前及检查过程中的心率变化情况，评估患者冠脉血管成像对冠脉的显示能力，分析心率对冠脉CTA图像质量以及管腔狭窄程度评估准确性的影响。结果：58例患者检查后冠脉CTA图像质量分级为Ⅰ级45例（77.59%），Ⅱ级12例（20.69%），Ⅲ级1例（1.72%），其中图像质量I级患者中39例患者平均心率低于60次/min，Ⅲ级者存在心律不齐且心率变化超过10次/min。重建管理中发现40例患者在75%的相位窗重建中冠脉显示效果最为理想。结论：在128层冠脉CTA检查中患者心率、心律越低则CTA图像质量越高，并且在75%的相位窗重建中能获取最佳冠脉显示效果，因此128层冠脉CTA对心血管疾病的诊断具有较高的敏感性与准确性。

【关键词】 心率; 64排128层螺旋CT; CT冠脉血管成像; 图像质量; 应用价值

【Abstract】 Objective：To investigate the effect of heart rate on 128-slice spiral CT coronary angiography.Method：58 patients with coronary artery disease underwent coronary CTA examination in our hospital were selected from May to November 2017.All patients voluntarily underwent coronary CTA examination for suspected coronary artery disease.Heart rate changes were recorded in 58 patients before and during the examination.The ability of coronary angiography to display coronary artery was evaluated.The effect of heart rate on the image quality of coronary CTA and the accuracy of evaluating the degree of stenosis were analyzed.Result：There were 45 cases（77.59%）of grade Ⅰ，12 cases（20.69%）of grade Ⅱ and 1 case（1.72%）of grade Ⅲ.Among the 39 patients with grade Ⅰ，the average heart rate was lower than 60 times/min and the heart rate changed more than 10 times /min.In reconstruction management，40 patients were found to be the most effective in 75% phase window reconstruction.Conclusion：The lower the heart rate and the lower the heart rhythm，the higher the CTA image quality in 128-slice coronary CTA examination，and the best coronary display effect can be obtained in 75% phase window reconstruction.Therefore，the 128 slice coronary CTA has high sensitivity and accuracy in the diagnosis of cardiovascular diseases.

【Key words】 Heart rate; 64 row 128 slice spiral; CT coronary angiography; Image quality; Application value

First-authors address：Central Hospital of Donggang，Donggang 118300，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.04.042

隨着全球人口老龄化进程的加剧以及人们生活饮食习惯的转变，冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称冠心病）发病率逐年递增，已成为危害人类健康、影响人们生活质量的常见慢性疾病之一。尽管用于冠状动脉成像的影像学检查方法较多，但冠脉造影仍被认为是冠心病诊断的金标准，但冠脉造影为有创性检查，不利于临床普查[1]。近年来随着多层螺旋CT冠脉血管成像技术日趋成熟以及在临床上的不断推广应用，其对心血管疾病的诊断价值已受到临床及患者的广泛认可，并且随着64排128层螺旋CT的应用与发展，CT检查的时间分辨率与空间分辨率得到进一步的提高，CTA检查对冠脉分支、斑块的诊断与评估也更为准确，具有较高的敏感性与特异性[2]。本文为进一步提高128层螺旋CT冠脉血管成像的临床诊断价值，通过对东港市中心医院接受冠脉CTA检查的58例患者进行回顾分析，探讨心率对128层螺旋CT冠脉血管成像质量的影响作用，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年5-11月于东港市中心医院接受冠脉CTA检查的58例冠脉疾病患者作为研究对象，其中男25例，女33例;年龄47～68岁，平均（55.2±4.6）岁;病程1～5年，平均（2.5±0.8）年;其中25例患者存在多次心绞痛发作，26例患者存在胸闷、气短症状，活动后症状明显加剧，7例患者无明显临床症状与体征。纳入标准：所有患者均对冠脉CTA检查要求与风险完全知情同意，已签署知情同意书与责任告知书;自愿接受冠脉CTA检查;无CTA检查禁忌证。排除标准：恶性肿瘤患者;精神疾病;碘过敏患者;严重心律不齐;幽闭恐惧症患者;Ⅱ型糖尿病且近期口服降糖药物;严重高血压患者[3]。

1.2 方法 检查前准备：心率≥75次/min的患者需要口服25～50 mg美托洛尔控制心率，患者平静状态下稳定30～60 min使心率稳定控制在70次/min。检查方法：选用本院德国西门子SOMATOM Definition AS 64排（128层）螺旋CT进行CT冠脉血管成像检查，患者取仰卧位、足先进，于两侧锁骨下区域、左上腹区域放置电极片并连接心电门控，胸部正侧位定位像。先行低照射剂量下的冠脉平扫，扫描范围为气管隆突下1.0～1.5 cm至心脏膈面下1.0～2.0 cm。扫描参数：管电压120 kV，管电流450 mA，球管旋转时间0.4 s。在主动脉根部层面用试验小剂量法确定延迟时间，使用高压双筒注射器经肘静脉以5.0 mL/s的速率依次注入碘浓度为370 mg/mL的碘佛醇20 mL和0.9%氯化钠注射液15 mL，观察对比剂反应，延时8～10 s开始动态扫描，将感兴趣区（ROI）置于升主动脉内，计算造影剂延迟时间，一般18～25 s。根据平扫确定增强扫描范围，经肘静脉以5.0 mL/s的速率依次注射碘佛醇70 mL、0.9%氯化钠注射液35 mL，再以3.0 mL/s的速率依次注射碘佛醇5 mL、0.9%氯化钠注射液10 mL，完全屏气下扫描。扫描参数为管电压120 kV，管电流600 mA，层厚0.625 mm，层间距0.625 mm，球管旋转速度为0.40 s/r。采用回顾性心电门控技术（ECG gating），一次屏气完成整个心脏容积的数据采集。

1.3 观察指标与评价标准 根据美国心脏歇会冠状动脉改良分段法将冠状动脉分为17段，其中1～4段为右冠状动脉近段、中段、远段、后降支、左室后支，5段为左主干，6～10段分别为左前降支近段、中段、远段及第一对角支、第二对角支，11～16段分别为回旋支近段、第一钝缘支、回旋支中段、第二钝缘支、回旋支远段、中间支。将冠脉CTA图像质量评估分为三级，Ⅰ级为血管显示良好，边界显示清晰，影像无阶梯状伪影或血管中断现象;Ⅱ级则为血管边界模糊，或存在轻度的阶梯状伪影;Ⅲ级则为血管显示不清，或有严重的阶梯状伪影;其中Ⅰ、Ⅱ级图像可满足临床诊断要求，但Ⅲ级图像仅可作为临床参考指标，不具有临床诊断价值。血管狭窄程度评估标准：管径≤50%诊断为轻度狭窄，管径51%～75%为中度狭窄，76%～99%为重度狭窄，99%以上则为完全闭塞，若冠脈内出现软斑块、混合斑块、钙化斑块、充盈缺损等表现时即属于病变范畴。

1.4 统计学处理 采用SPSS 19.0统计软件进行统计学分析，计量资料采用（x±s）表示，比较采用t检验，计数资料采用率（%）表示，比较采用字2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 冠脉CTA及影响因素分析 58例患者均按照75%相位窗重建获得图像，质量评估结果显示Ⅰ级质量45例（77.59%），Ⅱ级12例（20.69%），Ⅲ级1例（1.72%），图像优良率98.28%（57/58）。影响图像质量因素，首先重建相位窗在横断面图像、三维重建图像上，右冠脉主干及其分支显示清楚，图像的显示率达到100%，并且对左冠脉主干、前降支、左回旋支、对角支、钝缘支以及细小分支的显像效果清晰，显示率达到100%，在横断面上可显示最小冠脉直径为2 mm。58例患者均进行多时相重建，左主干、左前降支重建图像质量最佳的心电相位窗为75%，回旋支、右冠脉重建图像质量最佳的心电相位窗为60%;40例患者在75%的相位窗重建中冠脉显示效果最为理想。三级图像质量患者的平均心率比较差异有统计学意义（P<0.05），Ⅰ级图像质量患者平均心率最低，并且三级图像质量患者的心率分布比较差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2 患者冠脉CTA诊断结果 58例患者中共发现冠脉斑块62个，其中CTA定性为软斑块13个，混合斑块17个，钙化斑块32个;32例患者冠脉CTA检查明确冠脉关闭不光滑，25例患者共有36处显示冠脉狭窄程度≥50.0%，其中1～2级分支处狭窄共32处;最终明确诊断冠状动脉粥样硬化性心脏病51例。

3 讨论

128层螺旋CT冠状动脉成像是一种安全、无创的冠状动脉血管疾病检查方法，其在冠心病的临床诊断中具有重要的临床应用价值，并且128层螺旋CT对冠脉狭窄具有较高的敏感性与特异性[4]。并且其可在较低的时间及空间分辨率进行冠脉检查时尽量减少心率对成像质量的影响，而128层CT在冠脉CTA检查中一般无须患者服用降心率药物便可获得较高质量的CT影响，缩短检查前的准备与等待时间，尤其针对急性心梗患者的检查[5-6]。

影响螺旋CT冠脉血管成像质量的主要因素为患者检查时的心率水平，128层螺旋CT对患者心率要求相对传统CTA显著，一般情况下心率在70次/min

以下便可获取良好的图像质量，而超过75次/min因无法快速在舒张期成像，影响图像质量并造成伪影，因此要求CTA检查控制心率在75次/min以下[7-9]，心律不齐的患者需要在药物控制心律后方可进行检查。本组研究中58例患者检查后冠脉CTA图像质量分级为Ⅰ级45例（77.59%），Ⅱ级12例（20.69%），Ⅲ级1例（1.72%），其中图像质量为I级患者中39例患者平均心率低于60次/min，Ⅲ级者存在心律不齐且心率变化超过10次/min。

评价冠状动脉狭窄的准确性方面与CAG相比具有较高的阴性预测能力，128层螺旋CT在排除冠心病诊断方面更具准确性与有效性[10]。临床研究显示，非钙化斑块、血管重构、斑块点状钙化患者斑块破裂的发生风险更高，因而在临床诊断与治疗中要确定斑块性质[11-12]。冠脉CTA检查能够评估斑块成分、冠脉重构情况，预测冠脉斑块的稳定性[13-14]。

图像后处理方法是显示病灶与影响诊断价值的重点，选择适宜的重建方式以及相对窗能够保证较高的图像质量[15]。一般操作下在扫描结束后通常系统可自动重建R-R间期75%时相的图像，而60/min左右心率的被检者在这一时相多处于相对静止的心脏舒张中期，若受检者心率较快且不稳定时则可导致在自动重建的75%时相，便需进行多个时相的重建与分析[16-18]。在本组研究进行时，针对左主干及左前降支重建的图像质量最佳心电相位窗为75%，回旋支及右冠脉重建图像质量最佳的心电相位窗为60%，这与既往研究结果基本一致[20]。

在对128层CT后处理技术的特点与优势分析发现，后处理中MPR的操作相对简单，并对病灶定位与空间判断具有较高的应用价值，一般在解剖关系复杂区病灶的观察与诊断中具有重要的临床意义。而CPR则能够准确显示冠脉狭窄与闭塞性病变，并且CPR能够对患者的血管全程进行显示，尤其适宜显示血管腔内、腔外病变及血管内支架是否通畅。MIP能够通过不同角度图像显示冠脉不同节段，反映的是组织密度的差异，可以区分严重狭窄和闭塞、血管壁钙化斑与管腔内对比剂，即使是细小的血管增强后也可以清楚显示[21]。VR可获得真实的三维立体图像，图像清晰、逼真，可以整体显示心脏表层的冠脉及其主要分支，并能显示管腔狭窄及钙化。

综上所述，在128层冠脉CTA检查中患者心率、心律越低则CTA图像质量越高，并且在75%的相位窗重建中能获取最佳冠脉显示效果，因此128层冠脉CTA对心血管疾病的诊断具有较高的敏感性与准确性。但本组研究仍存在一定的缺点与不足，如样本量过小可能影响结果的准确性，并且本组研究并未针对合并其他系统疾病、心肌桥患者应用128层冠脉CT检查的优势与不足，这有待于进一步研究证实。

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（收稿日期：2018-08-08） （本文编辑：周亚杰）