冠状动脉支架术后CTA 成像的优化应用及再狭窄危险因素分析

康 瑞，王 昕，石 峰

（内蒙古自治区中医医院医学影像科，内蒙古 呼和浩特 010010）

冠状动脉支架植入术后使用金属裸支架的再狭窄发生率为11%～40%，即使采用药物洗脱支架也无法避免再狭窄的发生［1］。因此，术后密切随访和评价显得尤为重要。目前，CTA 已广泛应用于支架评估，但受金属支架晕状伪影及小支架管腔的限制［2］，其相较于冠状动脉血管造影存在些许不足。同时，关于冠状动脉支架再狭窄危险因素的研究结果［3］也并不完全一致。因此，本文旨在寻找Siemens Definition Flash Stellar 双源CT 冠状动脉支架成像的最佳重组方案，以便更好地显示冠状动脉支架，并分析支架再狭窄的危险因素，达到在可能的条件下预防支架再狭窄的目的。

1 资料与方法

1.1 一般资料 连续收集2015 年1 月至2018 年12 月在我院行冠状动脉支架CT 血管造影患者345例，其中男272 例，女73 例；年龄45～76 岁，体质量指数（body mass index，BMI）18～29 kg/m2。所有患者均满足CTA 检查要求且支架置入的时间、位置、数量、支架特性（包含材质、管腔内径、壁厚）均得以收集记录。支架植入时间1～8 年，检查前均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 扫描前患者需做好屏气训练，心率若＞110 次/min，于检查前0.5～1.0 h 口服倍他乐克25～50 mg，非低血压患者，检查前5 min 舌下喷入硝酸甘油0.5～1.0 mg。使用双源CT 机（Definition Flash Stellar，Siemens Healthcare，Forchheim，German）行回顾性心电门控扫描。扫描范围：自气管隆突下1 cm 至心脏膈面下方。开启智能管电压及管电流调控，球管旋转速度0.28 s，准直器宽度2×128×0.6 mm，螺距0.18～0.35（随心率调控）。采用双筒高压注射器经肘正中静脉注射对比剂碘克沙醇（350 mgI/mL），流率4～6 mL/s，剂量44～66 mL，后以相同流率追加生理盐水40 mL。采用智能示踪技术，ROI 选择升主动脉水平；阈值100 HU；延迟时间4 s。

1.3 图像重建方法 原始数据挑选支架段显示最佳的时相，分别以0.75mmBf26（重建层厚0.75mm，卷积核参数Bf26）、0.75 mmBf46（重建层厚0.75 mm，卷积核参数Bf46）、0.75 mmIf46（重建层厚0.75 mm，卷积核参数If46）、0.60 mmIf46（重建层厚0.60 mm，卷积核参数If46）、0.50 mmIf46（重建层厚0.50 mm，卷积核参数If46）进行图像重建，其中Bf 为滤波反投影算法，If 为迭代算法，26 为平滑算法，46 为锐利算法。重建数据传至Siemens 后处理工作站（Syngo.Via VA 2.0）进行评价。

1.4 图像评价方法

1.4.1 客观评价 同一患者图像在同一窗宽（1 200～1 500 HU）、窗位（300～500 HU）下进行评价。记录支架数量及分布。测量支架直径及长度，长度＜28 mm 为短支架，≥28 mm 为长支架；直径＜3 mm 为小支架，≥3 mm 为大支架［4］。分别测量不同重组图像的主动脉根部中心CT 值与CT 值标准差（Standard Deviation，SD）、左室前壁心肌的CT 值及支架内的SD值，各部位测量的数值均测量3 次取平均值。以主动脉根部中心的SD 值作为图像噪声。CNR=（主动脉根部的CT 值-左心室前壁心肌CT 值）/图像噪声。支架植入处或支架附近5 mm 以内的冠脉内径狭窄≥50%定义为支架内再狭窄［5］。

1.4.2 主观评价 由2 位具有3 年以上相关临床工作经验的影像医师独立完成支架图像质量评级，分级标准如下［6］：1 级为优，支架壁、支架内管腔清晰显示，无明确伪影；2 级为良，支架壁、支架内管腔清晰显示，可见少量模糊伪影，但不影响管腔评价；3 级为中，支架壁、支架内管腔显示尚可，轻度伪影，影响管腔评价；4 级为差，支架壁、支架内管腔显示欠清晰，伪影明显，明显影响管腔评价；5 级为伪影占据整个管腔或支架内腔形成条状低密度伪影，无法进行管腔评价。评价不一致时重新分析图像，协商得出一致结论。

1.5 评估危险因素方法 患者填写自制危险因素调查表，基本内容包括性别、年龄、身高、体质量、心率、血压、每日吸烟支数、支架直径、支架长度、支架植入数目及近期实验室指标（血三酰甘油、血胆固醇、糖化血红蛋白、血糖值）。

1.6 统计学方法 采用SPSS 20.0 软件进行统计分析，计数资料行χ2检验。计量资料以表示，行正态性检验后，正态分布数据采用独立样本t 检验分析，噪声值及图像质量分级均行Kruskal-Wallis 秩和检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。进一步两两比较采用Bonferroni 法（校正检验水准为0.05/10=0.005）。调查表收集的危险因素采用Logistic 回归分析进行统计。

2 结果

345 例共511 个支架，包括408 个（79.8%）不锈钢361L 支架和103 个（20.2%）L605 钴铬合金支架，实际支架管腔内径2.25～4.00 mm，壁厚0.06～0.12 mm。植入时间1～8 年，其中植入1 个支架者216 例（62.6%），2 个101 例（29.3%），3 个19 例（5.5%），4 个9 例（2.6%）。位于左前降支243 个（47.6%），回旋支163 个（31.9%），右冠状动脉105 个（20.5%）。按支架内径分类：大支架384 个（75.1%），小支架127 个（24.9%），CTA 图像测量支架内径为（3.5±0.8）mm；按支架长度分类：长支架219 个（42.9%），短支架292 个（57.1%），CTA 图像测量支架长度为（27.8±10.9）mm。345 例中，29 例（8.4%）共30 个（5.9%）支架内发生再狭窄。

2.1 CTA 图像客观评价结果 0.75 mmBf26、0.75 mm Bf46、0.75 mmIf46、0.60 mmIf46 及0.50 mmIf46 图像的噪声值中位数分别为：24.5、34.7、28.7、36.2、48.8 HU，图像噪声值、CNR 值及支架内噪声值组间比较差异均有统计学意义（均P＜0.005）（表1）。

2.2 CTA 图像主观评价结果 不同重建参数支架图像质量分级间差异均有统计学意义（均P＜0.005）（表2）；卷积核参数Bf46 图像优于Bf26 图像（P＜0.05）（图1）；0.75 mmBf46、0.75 mmIf46、0.60 mmIf46 及0.50 mmIf46 之间图像质量分级差异均无统计学意义（均P＞0.05）。在小支架中，0.50 mmIf46 图像质量分级最好，组间差异均有统计学意义（均P＜0.005）（图2）。103 个钴铬合金支架图像质量均在2 级及以上，且与不锈钢支架之间图像质量分级差异有统计学意义（P＜0.05）。

表1 不同重建参数图像的噪声及CNR 汇总（）

表1 不同重建参数图像的噪声及CNR 汇总（）

注：部分支架内噪声值因管腔较细且金属及搏动伪影影响无法测量，表中仅为可测支架内噪声值数据。

表2 不同重建参数支架图像的分级评价汇总 个

2.3 危险因素分析 14 个指标引入二分类Logistic回归分析模型，结果显示：血压、每日吸烟支数、糖化血红蛋白、支架直径、支架长度及支架植入数量差异均有统计学意义（均P＜0.05）（表3）。血压、每日吸烟支数、糖化血红蛋白及支架长度、支架植入数量可能为支架再狭窄的危险因素；支架直径可能为支架再狭窄的保护因素。

表3 相关危险因素Logistic 回归分析

3 讨论

随着后64 排CT 在临床的广泛应用，冠状动脉支架内腔的显示越来越清晰。双源CT 由于具有较高的时间分辨力，利于支架内腔的显示，其敏感度及阴性预测值分别为85%和96%，结合迭代重建技术后，敏感度及阴性预测值均可达100%［7］。尤其是迭代重建技术，通过算法上的革新，可显著降低图像噪声，并在较低扫描剂量情况下达到与原来相对高剂量扫描相似的图像质量。同时，重建技术及后处理软件的发展也使CT 对支架评价的准确性不断提高。研究［8］显示，采用高分辨力后处理技术及调整重建卷积核参数均可有效减少部分容积效应，提高支架内径测量的准确性。Siemens Definition Flash Stellar 双源CT不但时间分辨力较高，而且其独有的光子探测器和光栅技术，可在相同辐射剂量条件下，具有更好的图像质量和更高的空间分辨力。本研究结果显示，卷积核参数If46 迭代重建图像中2 级及以上图像占94.7%，均能满足临床诊断需求，且0.50 mmIf46 光栅技术迭代重建图像对小支架的显示更佳。

冠状动脉支架图像质量主要受心脏搏动、支架材质、支架直径、支架壁厚度及图像算法的影响。心率越快和（或）心律变异度越大，支架搏动伪影越重，本研究中，当心率＞100 次/min，支架搏动伪影会明显加重。金属材料及支架壁厚度均是因产生了部分容积效应及线束硬化伪影，从而影响支架的可评价性及诊断支架内再狭窄的准确性。体外模型试验发现［9］：钴铬合金材质支架可减少支架伪影。本研究中的103个钴铬合金材质支架也表现出这一特点，图像质量均在2 级及以上，伪影较不锈钢支架小。而支架直径与支架的可评价性也存在明显关联［9］，支架直径越小越不易评价，所以本研究中，虽然0.5 mmIf46 光栅技术重建图像可改善小支架管腔的显示，但对于壁较厚的小支架也存在评估局限性，需进一步研究。在图像算法方面，因锐利算法更善于观察高密度物体结构［10］，所以在本研究中，卷积核参数Bf46（锐利算法）的重建图像对支架的显示优于Bf26 的重建图像，进一步迭代重建后，可减少伪影，提高支架内腔的显示能力，与文献所述结果相同。

研究［11］表明：支架再狭窄可开始于支架植入术后24 h，高峰发生于术后1～3 个月，一般在术后随访6 个月行冠状动脉造影。本组随访时间均在1 年以上，最长8 年，所以检出支架再狭窄比例仅8.4%，低于文献［1］报道的11%～40%。有学者［12］认为：支架长度每增加10 mm，支架再狭窄的预测危险度增加26%。本研究发现血压、每日吸烟支数、糖化血红蛋白及支架长度、支架植入数量可能为支架再狭窄的危险因素，支架直径可能为支架再狭窄的保护因素，这与文献报道基本相同。

总之，Bf46 结合迭代重建图像能最大程度显示支架内部管腔，0.50 mmIf46 重建图像对小支架显示最佳，推荐常规使用。本研究的局限性在于对冠状动脉支架观察缺乏金标准参照，未验证图像质量对诊断结果的影响，有待深入研究。

图1 男，61 岁，左冠状动脉前降支及回旋支支架植入患者，前降支支架直径3.5 mm 图1a 层厚0.75 mm、卷积核参数Bf26 图像，前降支支架管壁显示模糊、部分管腔被高密度支架壁所掩盖 图1b 层厚0.75 mm、卷积核参数Bf46 图像，前降支支架管壁及管腔显示清晰 图2 女，64岁，左冠状动脉前降支支架植入患者，支架直径2.5 mm 图2a 层厚0.75 mm、卷积核参数Bf46 图像 图2b 层厚0.75 mm、卷积核参数If46 迭代重建图像 图2c 层厚0.60 mm、卷积核参数If46 迭代重建图像 图2d 层厚0.50 mm、卷积核参数If46 迭代重建图像显示支架最清晰