不同心率前瞻性心电门控冠状动脉成像的临床研究

郭芸，魏里，刘大亮，史朴军，付玉存

聊城市人民医院 CT室，山东 聊城 252000

0 前言

前瞻性心电门控冠状动脉成像已成为低剂量冠状动脉检查的重要方法，其图像质量已受到认可，但由于受探测器宽度影响，对患者心率、呼吸等要求较高。iCT是目前世界上最先进的CT，其球管旋转时间0.27 s/圈，探测器宽度达到8 cm。国外初步研究表明心率波动对冠状动脉256层CT图像质量影响不显著。本研究目的在于评价不同心率对256层CT前门控冠状动脉成像图像质量的影响[1]。

1 资料与方法

1.1 患者资料

随机选择2011年1月～2012年5月接受256CT冠脉成像的65例患者，其中男性34例，女性31例，年龄34～82岁，平均体重68 kg（47～95 kg），患者为临床怀疑冠状动脉粥样硬化性心脏病，既往含碘对比剂过敏史。低心率组采用前瞻性心电门控冠状动脉成像技术，心率45～60次/min，共21例；中等心率组心率60～80次/min，共25例；高心率组心率＞80次/min，共19例。

1.2 检查方法

飞利浦Brilliance256 iCT，双筒高压注射器，非离子型碘对比剂（碘帕醇），碘离子浓度（370 mgI/mL）。对比剂注射速度4.0～5.0 mL/s，总量60～70 mL，对比剂注射完毕后，随即注射生理盐水40 mL。采用智能追踪触发技术。感兴趣区（ROI）设于气管分叉下2 cm处降主动脉，阈值110 Hu，延迟时间4～5 s，扫描范围从气管分叉至心底。

1.3 扫描参数

机架旋转0.27 s/圈，准直128×0.625 mm，管电压100～120 kV，扫描时间：约4.1 s,层厚0.9 mm，视野（FOV）250 mm×250 mm，矩阵512×512，重建图像标准算法。静脉注射对比剂60～70 mL，流率4.0～5.0 mL/s。前瞻性门控横断面扫描，管电流100～200 mAs。

1.4 图像后处理

应用EBW（Brilliance Extended Workspace）工作站，将原始数据按照美国心脏协会（AHA）的冠状动脉15段分段法进行评价，对每支血管进行容积再现（VR）、最大密度投影（MIP）、多平面重组（MPR）等,见图1～3。图像质量分为优、良、差，冠状动脉显影清晰，无伪影者为优；冠状动脉显影较清晰，有少许伪影，但不影响评价为良；运动伪影严重，冠状显示动脉不清、血管明显错位或中断者为差。全部图像由2名多年从事心脏冠状动脉成像的医生采用双盲法分别进行评价和分析，两人结果不一致，则协商后统一意见。

图1 低心率VR、MIP、MPR、轴位图像右冠状动脉显示清晰。

图2 中等心率VR、MIP、MPR、轴位图像左前降支显示清晰，可见低密度软斑块。

图3 高心率冠状动脉VR、MIP、MPR、轴位图像显示血管边缘光滑，充盈良好，右冠状动脉近段见混合密度斑块。

1.5 统计学分析

应用SPSS 10.0软件对上述结果进行统计学分析，对3组不同扫描模式下的图像质量进行比较，计量资料用（_）表示，进行t检验，计数资料用百分数来表示，进行χ2检验。P＜O.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本资料

前瞻性心电门控组（前瞻组）65例患者中，男34例，女31例。两组患者平均年龄、平均体重、扫描时平均心率、对比剂用量差异均无统计学意义（P＜0.01），见表1。

表1 三组冠状动脉扫描情况比较

2.2 冠状动脉图像质量

按照AHA的冠状动脉分段法，去除血管直径≤1.0 mm的节段，低心率组患者可评估的冠状动脉血管段数为622段，图像质量优、良者为97.3%（605/622）；中等心率组患者可评估的冠状动脉血管段数为628段，图像质量优、良者为98.1%（616/628）；高心率组患者可评估的冠状动脉血管段数为625段，图像质量优、良者为89.9%（562/625）；组间冠状动脉节段图像质量比较，低中组χ2=0.93、P＞0.05；中高组χ2=37.15、P＜0.01；低高组χ2=28.03、P＜0.01，见表2。

表2 三组冠状动脉图像质最比较

3 讨论

冠状动脉CT血管造影（CTA）能够准确地诊断高风险冠心病患者的冠状动脉狭窄情况。前瞻性门控技术采用的是轴扫点射技术，通过选择性心电触发扫描仅发生心电图相某个点，而不是全心动周期，因此大幅度降低了辐射剂量。当检测到心律不齐、异常的R波时，不进行数据采集，当下一个规律R波后，移床到相应位置，开始采集数据；由于检查床无移动，心律不齐前后心动周期之间无数据窄隙，图像连续性不受影响[2-4]。

随着心率的增加，心动周期缩短，以舒张期的缩短为主，难以实现高心率前门控冠脉成像，图像质量不能满足诊断要求的比例增加。主要是与心脏搏动伪影有关，冠脉三主支运动模式是不一样的，右冠状动脉运动幅度最大、其次是回旋支，前降支运动幅度最小，因此三者的最佳重建时相选择有不同[5-7]。本组研究表明，前瞻性心电门扫描在低心率(＜60次/min)时78%以上冠状动脉节段为优良图像，中等心率时83.3%的冠状动脉节段为优良，心率＞80次/min时图像质量开始下降，但89.9%以上的图像都能满足诊断需要。本组病例不同心率采取重建时相为75%、45%R-R间期，低心率组冠状动脉成像的扫描辐射剂量相比中等心率组图像质量无明显差异（χ2=0.93，P＞0.05）。97.3%的冠状动脉节段图像质量达到诊断标准，78.1%节段图像质量优，19.2%节段图像质量良。中等心率组冠状动脉成像的扫描图像质量相比高心率组图像质量及低等心率组冠状动脉成像的扫描图像质量相比高心率组图像质量差异有统计学意义（χ2= 37.15、28.03 ，P＜0.01）。

本研究就3组不同心率心电门控CT冠状动脉成像的有关资料进行对比，2组样本的屏气心率、扫描时心率、扫描心率变异、扫描时间、对比剂用量差异无统计学意义。根据经验结合文献资料，前瞻性心电门控iCT冠状动脉成像可应用于心率稳定、无明显心律不齐，体重适当的患者，尤其是冠心病人群的筛查，及冠状动脉支架术后、搭桥术后随访。无论是前瞻性或回顾性心电门控，心率、呼吸仍是对图像质量影响的最大因素。因此耐心地训练控制呼吸对保证质量很有必要。前瞻性心电门控技术只是单一时相的扫描和采集，对心功能不能进行评价，是其不足之处[8-9]。

本研究对前瞻性心电门控冠状动脉成像的心率影响进行了初步分析与比较，但如何做到对不同身高、体重、心率等条件下患者的个体化扫描参数进行优化，还有待于在今后的工作中进一步研究。

总之，前门控扫描适当放宽患者心率要求不仅可以大幅降低患者受线剂量，而且图像质量完全可以满足诊断。

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