雙源CT冠狀動(dòng)脈造影圖像質(zhì)量及診斷準(zhǔn)確性與心率的關(guān)系.pdf

1、背景： 心血管疾病已成為人類死亡的重要原因，因此需要及早診斷和及早治療。而冠狀動(dòng)脈CT成像歷來(lái)困難。因?yàn)楣跔顒?dòng)脈細(xì)小的直徑需要很高的空間分辨率，同時(shí)冠狀動(dòng)脈持續(xù)的高速運(yùn)動(dòng)，包括時(shí)不時(shí)的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，CT掃描儀必須具備為跳動(dòng)的心臟行最小運(yùn)動(dòng)偽影的成像所需的足夠的時(shí)間分辨率。只有時(shí)間分辨率小于100ms時(shí)才可以在高心率及心律不規(guī)則的病人中取得具有診斷價(jià)值的冠狀動(dòng)脈CT影像。當(dāng)使用單扇區(qū)重建技術(shù)時(shí)，多層螺旋CT(MSCT)的時(shí)間分辨率大

2、約相當(dāng)于X線機(jī)架繞患者旋轉(zhuǎn)360°所花費(fèi)時(shí)間的一半，而現(xiàn)行的MSCT球管轉(zhuǎn)速多在0.375S/轉(zhuǎn)或以上。因此許多研究者建議，當(dāng)病人心率大于70次/min時(shí)應(yīng)服用降低心率的藥物，以降低冠狀動(dòng)脈的運(yùn)動(dòng)偽影，或采用多扇區(qū)重建技術(shù)，即利用將2個(gè)或者以上的相鄰的心動(dòng)周期內(nèi)獲得數(shù)據(jù)投射到一副圖中的扇區(qū)重建技術(shù)而將時(shí)間分辨率提高到二分之一或者三分之一(視心率而定)，但此時(shí)對(duì)心律的要求比較嚴(yán)格，若心律不齊，則可導(dǎo)致圖像質(zhì)量明顯下降。為了在任何心率下得到

3、可靠的診斷圖像，必須提高冠狀動(dòng)脈CT檢查的時(shí)間分辨率。2005年底西門(mén)子醫(yī)療系統(tǒng)推出的雙源CT(dual—sourceCT，DSCT)時(shí)間分辨率可以達(dá)到83ms(單扇區(qū)重建)，CT冠脈造影的心率限制在DSCT中得到了解除。目前學(xué)者對(duì)DSCT冠脈造影的研究大多局限于心率與圖像質(zhì)量的關(guān)系，對(duì)心率、心率變異性與診斷準(zhǔn)確性的關(guān)系的研究較少。 本課題研究主要集中在掃描時(shí)平均心率和心率范圍對(duì)于雙源CT(dual—sourceCT，DSCT)

4、冠狀動(dòng)脈造影圖像質(zhì)量的影響，并進(jìn)一步研究雙源CT冠狀動(dòng)脈造影的準(zhǔn)確性。 目的： 本研究的目的是系統(tǒng)地評(píng)估掃描時(shí)平均心率和心率范圍對(duì)于雙源CT(dual—sourceCT，DSCT)冠狀動(dòng)脈造影圖像質(zhì)量的影響，并與傳統(tǒng)的冠狀動(dòng)脈造影(conventionalcoronaryangiography，CAG)對(duì)照，評(píng)價(jià)雙源CT冠狀動(dòng)脈造影的準(zhǔn)確性。 材料與方法： 收集2007年6月至2008年10月之間行雙源C

5、T冠狀動(dòng)脈造影檢查又進(jìn)行傳統(tǒng)冠狀動(dòng)脈造影的患者134例，其中男性102例，女性32例。平均年齡66.1±10.6歲，年齡范圍37～87歲。所有患者均已知或者懷疑冠狀動(dòng)脈疾病?；颊吖跔顒?dòng)脈CTA與冠狀動(dòng)脈CAG的間隔時(shí)間不超過(guò)2周。所有CTA圖像數(shù)據(jù)均包括完整的檢查時(shí)的心電圖數(shù)據(jù)。本研究排除標(biāo)準(zhǔn)：已放置支架、屏氣欠佳、冠脈搭橋術(shù)后的患者。 1、雙源CT掃描方法 所有CT檢查均由雙源CT(SomatomDefinition)

6、完成。在CT檢查前兩分鐘，所有病人均舌下噴5mg的硝酸甘油噴劑，但不服用β受體阻滯劑。 2、圖像重建及后處理 利用回顧性心電門(mén)控重建所有圖像。所有圖像均傳到安裝了心臟后處理軟件(SyngoCirculation，siemens)的三維工作站(Leonando，siemens)．圖像處理包括多平面重組(multipleplanarreformation，MPR)，滑動(dòng)薄層最大密度投影重組(thin—slabmaximumi

7、ntensityprojection，thin—slabMIP)和三維容積漫游重組(volumerendering，VR)，冠狀動(dòng)脈按照美國(guó)心臟聯(lián)合會(huì)建議的方案劃分為15段。右側(cè)冠狀動(dòng)脈包括1-4段，左主干和前降支包括5-10段，回旋支包括11-15段，如果存在中間支則為16段。 3、圖像評(píng)判 圖像由兩名熟悉心血管的CT醫(yī)師在未知掃描期間心率和心律的情況下，利用橫斷位原始圖像、多平面重組、滑動(dòng)薄層最大密度投影技術(shù)進(jìn)行分析

8、和分級(jí)。圖像質(zhì)量分為四級(jí)：1優(yōu)異，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)偽影、節(jié)段顯示清晰：2好，輕微偽影、節(jié)段輕微模糊；3足夠，中等偽影，中等模糊但沒(méi)有結(jié)構(gòu)不連續(xù)；4不可評(píng)估，節(jié)段走行可疑或者不連續(xù)，以至不能評(píng)估或者結(jié)構(gòu)不可區(qū)分。 冠狀動(dòng)脈狹窄程度利用Circulation軟件的冠狀動(dòng)脈血管測(cè)量功能反復(fù)測(cè)定三次，取其平均值。將狹窄程度≥50％的節(jié)段標(biāo)記為陽(yáng)性。 4、冠狀動(dòng)脈造影 冠狀動(dòng)脈造影用機(jī)為PHILIPH5000C型DSA機(jī)，采用常規(guī)

9、的Judkin法。狹窄程度由一名從事冠狀動(dòng)脈造影多年的副主任醫(yī)師在未知患者姓名、年齡、CT圖像結(jié)果等臨床資料情況下獨(dú)立完成。將狹窄程度≥50％的節(jié)段標(biāo)記為陽(yáng)性。 結(jié)果： 一、冠狀動(dòng)脈各節(jié)段的總體圖像質(zhì)量 一共評(píng)估了134個(gè)病人共1751個(gè)冠狀動(dòng)脈節(jié)段。不同評(píng)分組冠狀動(dòng)脈節(jié)段數(shù)分別為：1分，899(51.4％)；2分，727(41.5％)；3分，114(6.5％)；4分，11(0.6％)。圖像質(zhì)量不可評(píng)估的節(jié)段分別

10、為節(jié)段2(1個(gè))、節(jié)段4(1個(gè))、節(jié)段7(2個(gè))、節(jié)段8(1個(gè))、節(jié)段12(1個(gè))、節(jié)段13(2個(gè))、節(jié)段15(3個(gè))。 二、平均心率對(duì)圖像質(zhì)量的影響 按照掃描期間的平均心率以70bpm為界分為≥70bpm組和＜70bpm組，5、12、14、16段兩組圖像質(zhì)量未見(jiàn)差異，其余各段圖像質(zhì)量可見(jiàn)明顯差異(P＜0.05)。 三、心率范圍對(duì)圖像質(zhì)量的影響 按照掃描期間心率范圍(最高心率—最低心率)8bpm為界將所有

11、患者分為≥8bpm組和＜8bpm組。在任何冠狀動(dòng)脈節(jié)段均未發(fā)現(xiàn)雙源CT冠狀動(dòng)脈造影的整體圖像質(zhì)量與心率范圍之間存在的相關(guān)性(P＞0.05)。 四、平均心率對(duì)診斷準(zhǔn)確性的影響 在平均心率≥70bpm組中，雙源CT冠狀動(dòng)脈CTA診斷右側(cè)冠狀動(dòng)脈明顯狹窄的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為94.1％、97.7％、82.1％、99.3％，左主干及前降支的相應(yīng)敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為100％、98.7

12、％、91.9％、100％，回旋支相應(yīng)的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為84.6％、98.7％、73.3％、99.4％。整體相應(yīng)的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為96.2％、98.4％、86.2％、99.6％。 在平均心率＜70bpm組中，雙源CT冠狀動(dòng)脈CTA診斷右側(cè)冠狀動(dòng)脈明顯狹窄的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為94.4％、96.6％、85.0％、99.4％，左主干及前降支的相應(yīng)敏感性、特

13、異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為100％、99.1％、93.9％、100％，回旋支相應(yīng)的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為100％、99.5％、92.9％、100％。整體相應(yīng)的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為98.4％、99.0％、91.0％、99.8％。 右側(cè)冠狀動(dòng)脈、左主干及前降支、回旋支CTA、整體的冠狀動(dòng)脈分支的相應(yīng)的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值在兩組之間未見(jiàn)差異(P＞0.05)。

14、 五、心率范圍對(duì)診斷準(zhǔn)確性的影響 掃描期間心率范圍≥8bpm組中，雙源CT冠狀動(dòng)脈CTA診斷右側(cè)冠狀動(dòng)脈明顯狹窄的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為91.4％、97.8％、84.2％、98.9％，左主干及前降支的相應(yīng)敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為100％、98.6％、90.9％、100％，回旋支相應(yīng)的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為100％、99.0％、83.3％、100％。整體相應(yīng)的敏感性

15、、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為97.0％、98.5％、87.4％、99.7％。 掃描期間心率范圍＜8bpm組中，雙源CT冠狀動(dòng)脈CTA診斷右側(cè)冠狀動(dòng)脈明顯狹窄的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為100％、98.0％、81.0％、100％，左主干及前降支的相應(yīng)敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為100％、99.2％、95.0％、100％，回旋支相應(yīng)的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為81.8％、

16、99.0％、81.8％、99.0。整體相應(yīng)的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為97.0％、98.8％、88.9％、99.7％。 右側(cè)冠狀動(dòng)脈、左主干及前降支、回旋支CTA、整體的冠狀動(dòng)脈分支相應(yīng)的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值在兩組之間未見(jiàn)差異(p＞0.05)。 全體患者的雙源CT冠狀動(dòng)脈CTA的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值分別為97.0％、98.6％、88.0％、99.7％。 結(jié)論：