心率对冠脉CTA成像质量的影响

心率对冠脉CTA成像质量的影响

王冬炜

(靖江市人民医院影像科江苏靖江214500)

【摘要】目的:探讨患者心率、心率变化对64排CT冠脉扫描图像质量的影响。方法:分析90例64排CT扫描冠脉造影的患者,分别选择冠状动脉各主干最佳重建时相,评估冠脉各节段的图像质量。计算患者平均心率和扫描过程中心率变化。采用SAS相关检验平均心率、心率变化与图像质量的相关性。结果:90例患者心率波动>10bpm组冠脉显示比例明显低于心率波动≤l0bpm组,按冠脉节段显示比例≥80%作为满意的标准,随心率的增快,图像质量明显下降,特别是心率大于70bpm的病人,冠脉的显示达不到临床要求,因此要取得良好的图像质量,心率最好控制在70bpm以下。

【关键词】冠状血管造影术;体层摄影术;x线计算机;图像处理

【中图分类号】R445【文献标识码】A【文章编号】1007-8231(2016)10-0095-03

64排螺旋CT时间分辨率高,扫描速度快,适合于大范围快速扫描,特别是心血管成像,冠脉CTA是目前最有潜力的无创性冠状动脉成像方法[1]64排螺旋CT系统完成了三轴各向同性的统一,时间分辨率和空间分辨率有了较大提高,减少了心率变化对冠状动脉成像的影响。但是在心脏冠状动脉成像方面还是存在一定影响因素制约图像质量。本论文旨在探讨心率变化对64排CT冠状动脉扫描的成像质量影响,探讨其在临床上的应用价值。

1.材料与方法

1.1一般资料

选择临床怀疑或已确诊冠心病的患者,进行64排螺旋CT冠状动脉血管造影增强扫描,要求患者窦性心率,能够一次屏气12秒以上,无房颤、房扑等疾病。排除碘剂过敏者、肾功能不全(血肌酐>176.8umol/L)者。对心率大于75次/min(bpm)的患者(无β受体阻滞剂禁忌症),口服倍他乐克50~100mg,lh左右检查。对比剂为350mgI/ml的欧乃派克65ml。使用双筒高压注射器注射,A管吸入造影剂,B管吸入生理盐水,注射速率为5ml/s,在注射完对比剂后以同样的速率注射40ml生理盐水。把病例分成9组(表1),每组10人,分析各组病例冠脉扫描各段显示情况。

表1病例分组

1.1.1扫描前准备嘱患者提前30分钟到达检查等待室,以平复情绪,稳定心率;对于心率未能控制在70次/分以下者,嘱患者于检查前1小时口服倍它乐克50或100mg,以控制心率。给患者进行呼吸训练,保证患者在扫描时身体各部位不动。选择前臂静脉进行穿刺,保证注射流率达5ml/s。连接好心电导联,并接在心电监护仪上,观察心率、心电图。

1.1.2冠状动脉CT血管造影扫描:采用西门子64排CT增强扫描,扫描时间为7.31s,管电压120KV,层厚为64×0.6mm。扫描范围:从支气管隆突下1cm至心脏膈面。扫描前应用兴趣区域激发模式在主动脉平面选兴趣区,在注射对比剂10s后开始扫描监测兴趣区密度变化,当CT值增加达110HU时启动冠状动脉扫描。

1.1.3扫描后图像处理:扫描结束后用回顾性心电门控技术预览图像,选择重建时像,常用重建层厚0.6~0.75mm,重建间隔0.5mm;重建算法依据具体情况选择。再利用后处理软件进行多平面重建(MPR)、最大密度投影(MIP)、曲面重建(CPR)、容积再现(VRT),或2D与3D图像分析。

1.1.4图像评价:根据美国心脏病学会冠状动脉改良分段方法。并将患者的冠状动脉各支按标准分段显示,由2名资深诊断医师对冠状动脉树13个主要阶段进行评价分析,意见不同可以商量后再判定结果,能够评估的冠状动脉阶段数量大于等于10(比例大于等于80%)则被认为满意的图像。

1.1.5统计学分析:冠脉各节段的显示情况用可评价节段所占总阶段的百分比表示,显示的差异性用对数线性模型进行分析,P<O.05为有统计学意义。统计学分析由统计软件包SAS8.1来完成。

2.结果与分析

2.1实验显示

共分析1170个冠脉节段(90个病例,每例分析13个节段),并对不同组别的冠脉各节段进行评价(附表2)。其中825个节段可评价,345个节段不可评价,并归纳到不满足影像学评价的节段。

组3比组l、2,组6比组4、5,组9比组7、8的冠脉显示比例明显减低,差异有统计学意义(P<0.05)。冠脉各节段显示比例在心率波动>10bpm组较心率波动<5bpm、5~10bpm组均低,差异有统计学意义(P<0.05)。心率波动<5bpm、5~10bpm组间的差异无统计学意义(P≥0.05)。当评价局限在心率波动≤10bpm时,LM、LADl、RCAl在各心率组

间的显示比例差异无统计学意义。LAD2、LAD3、LCX1、RCA3、OM在组1、2、4、5间的显示比例差异无统计学意义,而与组7、8中的显示比例差异有统计学意义(P<0.05)。RCA中段、LCX2、PDA、对角支在各心率组的显示比例差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2实验结果

本组结果显示,随着心率增快,心率波动增大,冠状动脉显示比例减低,以冠脉可评价段数比≥80%(可评价节段≥10段)作为满意标准,则冠脉CTA扫描期间心率应≤70bpm,心率波动应≤l0bpm。

3.讨论

3.1影响冠状动脉CTA图像效果的常见因素

常见的影响冠状动脉CTA图像成像质量的因素主要有对比剂浓度选择不当、扫描技术和延迟时间选择不当、注射速率过慢或运动呼吸伪影等。

3.2心率对冠状动脉CTA图像效果的影响

心率波动(心律不齐)或心律失常者可使心脏每次波动的舒张程度不同,导致冠脉在CT数据采集时位置不一致,血管容易出现阶样伪影或显示模糊,严重影响冠脉管腔的显示。本组结果显示,心率波动>10bpm组冠脉显示比例明显低于心率波动≤l0bpm组,按冠脉节段显示比例≥80%作为满意的标准,则心率波动>l0bpm均不符合诊断要求。因目前还未有很好的方法控制心率波动,因此对心率波动较大的患者,不建议做检查。

多层螺旋CT的性能不同,对心率的要求也有所不同,应根据机器的性能控制患者的心率。冠状动脉运动的速度和频率主要与心率有关,适当控制患者的心率有助于减少或消除冠脉的运动伪影,改善冠脉成像的图像质量。[2-3]本组结果表明,当心率波动≤lObpm时:LM、LAD近段、RCA近段的显示与心率相关性不大,这与其管径较粗大,走行较直有关;LAD中远段、LCX近段、左侧边缘支、RCA远段在心率<60bpm与心率60至70bpm之间的差别不大,而均与>70bpm的显示有显著性差异,且在心率>70bpm组中的比例均较低,说明它们的成功显示对心率有一定要求。RCA中段、左旋支远段、后降支、对角支在各组心率间的显示均有显著性差异,心率越高,显示越差。这与RCA在房室沟内走行,更易受心房收缩的影响;左旋支远段、后降支、对角支分支更细小,更易受冠状动脉运动的影响有关。从以上分析可以看出,随心率的增快,图像质量明显下降,特别是心率大于70bpm的病人,冠脉的显示达不到临床要求,因此要取得良好的图像质量,心率要控制在70bpm以下。冠脉各分支在心动周期的运动模式不同[4],因此对运动敏感的时相也不同,应对不同的ECG时相进行回顾性重建。找出最佳时相的图像,用最佳时相的图像进行后处理。

【参考文献】

[1]NiemanK,OudkerkM,RensingBJ,eta1.Coronary。AngiographyWithmulti-slicecomputedtomography.Lancet,200l,357(9256):599.603.

[2]萧毅,田建明,王培军等.多层螺旋cT冠状动脉造影的扫描技术及临床应用[J].中华放射学杂志,2002,36(4):357-361.

[3]王凯,侯阳.多层螺旋CT冠状造影扫描方法研究[J].中国医学影像技术,2003,19(19):1239.1240.

[4]AchenhchD,RopesD,HoueJ,etal.In-planecoronaryarterialnotionvelocity:measurementwithelectronbeamCT.Radioilgy,2000,216(2):457-463.

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