年龄因素对于两种扫描法行64排螺旋CT冠状动脉成像质量的影响
2013-11-21刘蕊
刘 蕊
湖北省十堰市武当山旅游经济特区医院,湖北 十堰 442714
近年来64排螺旋CT冠状动脉成像技术已被广泛应用于冠心病筛查、明确粥样硬化斑块进展程度以及冠状动脉支架植入术后的复查。由于其无创性、操作简便等特点,已成为冠状动脉造影(CAG)之外的另一种影像学选择[1]。但64排螺旋CT冠脉成像的图像质量易受多种因素影响,其结果与CAG之间始终存在一定差异。如何提高成像质量一直是心血管影像学研究的热点问题,本文将就年龄因素对于不同扫描方法获得冠脉图像质量的影响进行探讨。
1 资料与方法
1.1 一般资料 纳入我院2011年1月1日至2013年3月30日间接受64排螺旋CT冠脉成像的98例患者,将其随机均分为Ⅰ组、Ⅱ组,每组49例。其中Ⅰ组男性25例,女性24例,平均年龄(65.20±9.31)岁;Ⅱ组男性28例,女性21例,平均年龄(63.69±10.17)岁。排除标准:①对造影剂、对比剂过敏的患者;②合并室性心动过速、心房纤颤、严重房室传导阻滞等心律失常的患者;③严重的肝肾功能不全患者;④曾接受冠脉支架或搭桥手术;⑤经屏气训练后仍不能配合的患者;⑥其它:严重的脑血管意外、癫痫、冠脉严重钙化的患者。
1.2 准备事项 检查前告知患者注意事项,并进行屏气训练,对于静息下心率仍大于75次/分的患者,排除药物禁忌症后给予美托洛尔平片25mg口服抑制交感神经兴奋、控制心率,服药30min后待心率平稳再行冠脉成像检查。所有患者于扫描前3min舌下含服硝酸甘油片0.5mg以扩张冠状动脉。
1.3 扫描技术 采用德国西门子公司64排螺旋CT行冠状动脉正侧位定位成像,扫描参数:管电压120KV,有效管电流900mA,层面厚度0.625mm,球管旋转每周时间0.33s,螺距0.20~0.24,视野25cm*25cm。连接心电监护仪后进行钙化积分扫描,采用回顾性心电门控技术,以左冠状动脉开口层面作为监测平面,扫描范围从支气管隆突下1cm至左侧膈肌下2cm(可根据平扫适当调整范围)。使用双筒高压注射器(美国MEDRAD公司)从肘静脉以4~4.5ml/s的速率注入非离子型对比剂优维显(370mg I/ml)。
Ⅰ组采用对比剂跟踪法:注入70~80ml对比剂及50ml生理盐水后延迟10s后开始扫描,检测监测平面的CT值,当阈值达到200HU时,再延迟6s启动扫描。Ⅱ组采用预注射法:先预注入对比剂和生理盐水15ml,与监测平面扫描测出对比浓度峰值,绘制时间-密度曲线并计算曲线的峰值时间,在此峰值时间后,再延迟4s进行冠状动脉增强扫描,增强扫描用60~70ml对比剂经肘静脉注入,速度同前[2]。
1.4 图像质量评估 应用横断面图像(transverse images TI)、曲面重建(cured planar reconstruction,CPR)、容积再现技术(volume rendering technique,VRT)、多平面重建(multiplanar reconstruction MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)进行冠脉成像图像重组,并于必要时对其3D图像行逐段分析。以TI观察有无平面内运动伪影,以VRT、MPR及MIP评价血管的连续性及有无阶梯状伪影。对于所显示的冠状动脉参照美国心脏病学会的冠状动脉分段法分为12节段:左冠状动脉主干,左前降支近段,中段、远段及对角支,左回旋支近段、远段及钝缘支,右冠状动脉近段、中段,远段及后降支。由于不同时相对于不同冠脉分支的影响存在差异,因此本研究以单一血管段为单位进行图像质量评价。
依据文献[3]对冠脉成像质量进行评价:管腔连续完整、管壁锐利、无伪影定义为图像优秀,评分4分;管腔连续完整、管壁轻度伪影定义为图像良好,评分3分;管腔连续、管腔中度伪影但尚能做出诊断定义为图像中等,评分2分;管腔可见错层、中断,管壁伪影严重,无法满足诊断定义为图像不合格,评分1分。所有98例患者冠脉图像质量均由2为影像学医师进行质量评价,若出现意见不一时,再由第三方协助商讨决定。每组患者冠脉成像质量以图像优良率表示,其计算方法为:优良率=(优秀图像冠脉节段数+良好图像冠脉节段数)/各组内所有冠脉图像节段数×100%。
1.5 年龄因素与图像质量相关性分析 依据年龄层次将患者分为:A组(≤60岁)、B组(60~70岁)、C组(≥70岁),依据前述方法计算出各亚组的图像优良率,并比较各亚组间图像优良率的差异性。在Ⅰ组与Ⅱ组内,使用Spearman等级相关性检验对年龄与两组患者冠脉成像图像质量的相关性进行分析;再以冠脉成像图像质量为应变量、以年龄为自变量,使用多元线性回归法分析构建多元直线方程,评价年龄对于图像质量的整体影响。
1.6 统计分析 采用SPSS17.0统计软件包进行统计学分析,计量资料采用独立样本t检验,结果以均数±标准差表示;计数资料采用χ2检验,结果以绝对值或百分比表示。
使用Spearman等级相关性检验及多元线性回归法分析年龄因素与两组患者冠脉成像质量的的相关性;所有分析以双侧95%可信区间(95% CI)为统计标准,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 图像质量比较 98例患者中,所显示的冠脉共1236节段,其中Ⅰ组显示612节段与Ⅱ组显示624节段;共有1111节段冠脉图像质量评价为优秀或良好,其中Ⅰ组为543节段,Ⅱ组为568节段。图像质量总优良率、Ⅰ组优良率及Ⅱ组优良率分别为89.87%、88.73%和91.03%,Ⅰ组与Ⅱ组间图像质量优良率无统计学差异(P>0.05)。
2.2 各组患者图像质量结果 ①Ⅰ组患者据年龄分为:A组19例、B组12例及C组18例,图像质量优良率比较显示:A组>B组>C组,且三组间两两比较差异均具有统计学意义(P均<0.05)(表1);②Ⅱ组患者据年龄分为:A组14例、B组16例及C组19例,图像质量优良率比较显示:A组>B组>C组,且三组间两两比较差异均具有统计学意义(P均<0.05)(表2)。
表1 I组患者不同年龄分组冠脉成像图像质量优良率比较
表2 Ⅱ组患者不同年龄分组冠脉成像图像质量优良率比较
图1-3 62岁男性,预注射法图像;图4-6 60岁男性,对比跟踪法图像质量低于预注射法。
2.3 年龄因素与图像质量的相关性及其整体影响 Ⅰ组中Spearman等级相关性检验显示,年龄因素与图像质量间相关系数为:年龄与图像质量r=-0.6571,P<0.05,即年龄与图像质量成度负相关,提示随着年龄的增大,图像质量不断下降。由Spearman等级相关性检验结果,可构建以图像质量为应变量,以年龄为自变量的多元线性回归方程,得到最佳多元线性回归方程为:图像质量=8.214-0.058*年龄,回归方程假设检验F=43.291,P<0.05,确定系数R2=0.523,年龄的偏回归系数为-0.059 (P<0.05)(图4-6)。
Ⅱ组中Spearman等级相关性检验显示年龄与图像质量间相关系数为:年龄r=0.2817,P<0.05;年龄与图像质量r=-0.4541,P<0.01,即年龄与图像质量均成中度负相关,提示随年龄增大,图像质量下降。由Spearman等级相关性检验结果同样提示可以构建以图像质量为应变量,以年龄为自变量的多元线性回归方程,得到的多元线性回归方程为:图像质量=7.847-0.038*年龄,回归方程假设检验F=38.132,P<0.05,确定系数R2=0.498,年龄的偏回归系数为-0.036 (P<0.05)(图1-3)。
3 讨 论
近年来64排螺旋CT作为无创性冠状动脉成像的影像学方法在冠心病诊断中占有重要的地位,其高质量的图像是疾病有效诊断的关键。目前用于冠脉成像方法主要有预注射法和对比剂跟踪法[4,5],两者各有优缺点:①预注射法是事先注射15ml小剂量对比剂,确定对比剂在体内的循环峰值时间,并根据峰值时间确定增强扫描的时间。再给予60~70ml对比剂根据确定的增强扫描时间进行增强扫描。该方法通过预先估算出增强扫描的延迟时间,这大大减少了患者的屏气时间,能减少呼吸运动对图像质量的影响,但该方法需要多次注射对比剂,操作较对比剂跟踪法复杂且对比剂使用增加,增加了患者的经济负担和心里负担;②对比剂跟踪法是目前最为常用的方法,可动态监测对比剂浓度,从而确定扫描的触发时间,受患者个体身高、体重等影响较小,且对比剂使用剂量、患者所接受的辐射也较预注射法少,但这种方法对患者的屏气时间要求较长,至少需24s。
既往一些研究就年龄因素对于64层CT冠脉成像质量进行了探讨[6-8],但年龄与不同扫描方法成像质量的关系则不得而知。本研究就年龄因素与不同扫描方法获得的冠脉图像质量的影响进行相关研究,结果显示:①不同扫描方法获得的图像质量无明显差别,Ⅰ、Ⅱ两组间图像质量优良率差异无统计学意义(88.73%和91.03%,P>0.05),说明不同方法对图像质量影响不大;②年龄增加导致图像质量评分降低:Ⅰ组患者年龄与图像质量成高度负相关(r:-0.6569,P<0.01),Ⅱ两组患者年龄与图像质量成中度负相关(r=-0.4543,P<0.01),在多元线性回归方程中,两组患者年龄的偏回归系数分别为-0.059与-0.036(P均<0.05),即年龄每增加1岁,图像质量评分分别下降0.059分和0.036分;③年龄对不同扫描方法获得的图像质量影响不同,由年龄与图像质量的相关系数及多元线性回归的偏回归系数我们可以得知,与使用预注射法的Ⅱ组相比,年龄对于使用对比剂跟踪法的Ⅰ组患者,其冠脉成像图像质量的影响更为显著,这可能与预注射法所需的扫描时间较短,大大降低了老年患者的屏气时间有关。因此本文认为,对于年龄较大的患者进行64排CT冠脉成像时,可使用预注射法进行扫描以提高图像质量。
总之,与预注射法相比,年龄对于对比剂跟踪法冠脉成像图像质量影响较大,对于年龄较的大患者,选用预注射法有助于提高成像图像质量。
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