双源Flash CT胸部体检对冠状动脉钙化的初步评价

祁 鸣，孔繁福，陈玉琴，周小兵，张 玲

双源Flash CT胸部体检对冠状动脉钙化的初步评价

祁 鸣，孔繁福，陈玉琴，周小兵，张 玲

目的：探讨双源Flash CT胸部体检图像对冠脉钙化的显示情况。方法：回顾性分析2012年9月至2013年6月胸部CT平扫发现冠脉钙化的44例体检者的临床资料，其中男33例、女11例，将全部患者CT图像分别用层厚3 mm+软组织算法B30f（A组）、层厚1 mm+软组织算法B30f（B组）及层厚1 mm+骨算法B60f（C组）进行重建，根据冠脉钙化显示情况将图像分为0～3级共4级，评价3组图像对冠脉钙化的显示情况，分析三者之间的统计学差异。结果：44例体检者的3组重建图像对冠脉钙化的显示有明显统计学差异（P＜0.05）；进一步进行两两比较分析，A组与B组、A组与C组及B组与C组之间的差异均有统计学意义（P＜0.05），其中C组中评分3级的图像明显多于A、B组，对冠脉钙化获得了较好的显示效果，钙化边缘更加锐利，细节清晰，小分支钙化亦可分辨。结论：合理利用后处理技术，将薄层厚及骨算法重建相结合的双源Flash CT胸部平扫可为冠脉钙化观察提供一种非常实用且简便易行的方法，可以较为精确地显示冠脉钙化的部位、形态以及大致范围，为初步评估冠脉钙化提供一定的信息，具有较大的临床应用价值。

双源Flash；胸部CT；冠脉钙化；层厚；软组织算法；骨算法

0 引言

随着越来越多的人们保健意识的增强及医疗技术的飞速进步，胸部CT逐渐取代X线平片用于大众的健康体检。冠状动脉钙化是指发生在冠状动脉粥样硬化处的钙沉积现象，它是冠状动脉粥样硬化的重要标志[1]。在人们健康体检的过程中，以筛查肺部肿瘤或其他疾病为目的而做的胸部CT平扫常出现冠状动脉行径区钙化的征象。本文对苏州慈济健康促进中心常规健康检查时行胸部CT平扫的体检者进行初步观察与分析，探讨双源Flash CT胸部体检图像对冠状动脉钙化的显示情况，以便一次扫描完成肺癌和冠状动脉粥样硬化性心脏病的双筛查[2]。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本组44例体检者，其中男性33例、女性11例；年龄34～92岁，平均年龄58.4岁；均无明显临床症状。

1.2 检查及重建方法

1.2.1 CT检查技术

采用西门子双源CT（Siemens Somatom DefinitionFlash）行胸部螺旋扫描。嘱患者屏气后扫描，扫描范围从肺尖至肺底，电压120 kV，电流由CARE Dose4D技术自动调节，参考管电量50 mAs，准直器宽度0.6 mm，球管旋转时间0.5 s/r，螺距1.2。

1.2.2 重建方法

将44例患者的全部CT图像分别采用A、B、C 3组方法进行重建。A组：层厚3mm、层间隔3mm、软组织算法B30f重建；B组：层厚1 mm、层间隔1 mm、软组织算法B30f重建；C组：层厚1 mm、层间隔1 mm、骨算法B60f重建。观察窗均使用骨窗：窗中心400 HU，窗宽2 000 HU。

1.3 图像评价

1.3.1 评估标准与方法

根据冠状动脉钙化显示情况将其分为4级：0级——不能识别冠状动脉钙化；1级——能识别冠状动脉钙化，钙化边缘模糊或伪影较多；2级——能清晰识别冠状动脉钙化，边缘稍模糊，伪影较少；3级——清晰显示冠状动脉钙化，边缘清楚锐利，无伪影。对于多支或多处钙化者取其最高评分，本组44例图像经2位高年资放射科医师共同阅片取得一致意见。

1.3.2 统计学方法

采用SPSS13.0软件包进行统计学处理。用3组相关样本Friedman秩和检验，P＜0.05为差异有统计学意义；进一步进行两两比较分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

44例冠状动脉钙化的体检者，钙化程度、形态各异，钙化表现有点状、条状及团块状。17例为多支钙化，27例为单支钙化，其中左冠状动脉前降支（LAD）钙化最多，占90.9%（40/44），其次依次为右冠状动脉（RCA）38.6%（17/44）、左旋支（LCX）25%（11/44）、左冠主干（LM）6.8%（3/44）。

层厚3 mm软组织算法B30f（A组）、层厚1 mm软组织算法B30f（B组）及层厚1 mm骨算法B60f（C组）3组图像对冠状动脉钙化的显示有明显统计学差异（P＜0.05）（见表1）；进一步进行两两比较分析，A组与B组、A组与C组及B组与C组之间的差异均有统计学意义（P＜0.05）。其中C组评价3级图像明显多于A、B组，对冠状动脉钙化获得了较好的显示效果，钙化边缘更加锐利，细节清晰，小分支钙化亦可分辨（如图1～4所示）。

表1 3组重建图像对冠状动脉钙化显示情况比较

图1 左冠状动脉前降支近段点状钙化3种不同方法重建图像比较

图2 右冠状动脉近段点状钙化3种不同方法重建图像比较

图3 右冠状动脉远段短条状钙化3种不同方法重建图像比较

图4 左冠状动脉前降支近段条状钙化3种不同方法重建图像比较

3 讨论

随着人民生活水平不断提高、饮食结构多种多样，冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称冠心病）呈逐年上升的趋势，并严重威胁着人类的健康。我国冠心病患者已经超过千万，每年死于冠心病的患者约100万，早期诊断和预防是冠心病卫生保健工作亟待解决的难题和任务。冠心病的基本病变是冠状动脉粥样硬化，而冠状动脉钙化是冠状动脉粥样硬化的标志。相对于其他的生化检查指标，从钙化推测冠状动脉粥样硬化的存在具有较高的特异性[3]，冠状动脉钙化定期随访能间接反映冠状动脉粥样硬化斑块的进展情况[4]。

随着医疗设备的更新换代，作为目前临床肺部疾病检查首选的多层螺旋CT，扫描速度快，无组织结构重叠，密度分辨率高，能发现肺部细小病变，正逐渐被应用于胸部健康体检。西门子双源CT相比于其他CT，扫描速度更快，球管旋转时间约0.5 s/r，同时使用了CARE Dose4D技术自动调节管电流，有效降低了扫描剂量。双源Flash CT胸部低剂量扫描作为一种无创且迅速可靠的筛查肺部疾病的方法，国内外已广泛应用。由于其扫描速度快、准直器宽度窄，有利于细小钙化的检出，使得观察冠状动脉钙化成为可能，进一步为冠心病防治提供依据。该检查无需增强、无需注射对比剂，费用相对低廉，非常适合作为冠心病普查的手段[5]。

为了提高钙化检出的准确性，不同的学者曾提出了不同的成像参数[6-7]。影响CT图像质量的主要因素有扫描参数与后处理参数，前者须在扫描前决定且直接影响扫描图像质量，其主要包括：螺距、准直、矩阵、管电流、管电压等；后处理参数在扫描完成后调整，其主要包括：重建层厚、重建间隔、重建算法、视野（FOV）等。本文通过3组后处理重建图像对冠状动脉钙化显示情况的分析，着重阐述后处理参数中重建层厚及算法对图像质量的影响。结果显示重建层厚的增加虽然对密度分辨力影响较小，但明显降低了图像的空间分辨力，进而明显降低图像质量，不利于冠状动脉细小钙化的检出。层厚决定于扫描前设定的准直宽度：准直越宽，有效层厚越大，纵轴像素体积越大，空间分辨力越低，部分容积效应越大。重建算法主要有骨算法和软组织算法，这2种算法目前都用于常规胸部CT扫描图像后处理中。骨算法的卷积函数（卷积核，kernel）一般在60及以上；软组织算法的卷积核一般在30及以下；用此2种算法重建的图像都可用于诊断，但有一定的差别。根据所需观察的组织不同可采用不同的重建算法进行重建，本组研究结果表明，对于冠状动脉钙化的显示：骨算法显示钙化边缘锐利，细节结构显示清晰，冠状动脉小分支钙化也能分辨；卷积核越大，边缘越锐利，空间分辨率越大，钙化观察效果越好，但同时密度分辨率差，图像噪声大。软组织算法图像密度分辨率增加，利于发现病灶，但空间分辨率下降，使钙化边缘模糊，观察钙化效果不佳。目前，很多三级医院常规胸部CT检查图像在原有的厚层（5～10 mm）图像基础上加扫高分辨率CT（high resolution CT，HRCT），它是薄层（1～2 mm）扫描及高分辨率算法（骨算法）重建图像相结合的检查技术，具有最大化的空间分辨率，这样既减少了肺部微结节的漏诊，又利于冠状动脉细小钙化的检出。

薄层图像可以减少部分容积效应的干扰和伪影，充分显示较小病灶，同时采用骨算法重建技术，使图像的空间分辨率与密度分辨率达到最佳匹配状态。图像的边缘锐利清晰，细小的钙化亦可显示，从而可得到客观、明确的诊断，为临床提供比较可靠的依据。同时利用CARE Dose4D技术自动调节管电流，减少了患者X线辐射量及球管损耗，缩短了患者检查时间。

在本研究中，随着层厚的减少及骨算法的应用，图像的噪声对部分小点状钙化斑块的检测影响增加，特别是肥胖患者的这种表现更加明显。钙化斑块一般不规则，呈豆点状，而噪声形态相对规则，呈小圆形，通过对原始图像和钙化积分计算软件图像的反复比较容易区别二者[8]，也可对肥胖患者适当增加射线的曝光时间[9]以减少这种影响，另外迭代算法的应用也能一定程度上减少射线束硬化伪影。当然影响后处理图像质量的因素还有很多，例如由于冠状动脉钙化成分的不同，部分病例通过窗宽、窗位的调节可以获得更佳的显示效果，后面希望能做更进一步的研究和总结。

对检出有冠状动脉钙化的体检者，我们应根据临床情况有选择地建议行冠状动脉CTA检查。若未检出冠状动脉钙化，但临床上有冠心病高危因素，也应该建议进一步行冠状动脉CTA检查，以防止非钙化斑块的遗漏[10]。

4 结论

研究结果表明，在应用快速、低剂量双源Flash CT胸部平扫进行健康体检的同时，合理利用后处理技术，将薄层厚与骨算法重建相结合的双源Flash CT胸部平扫可为冠状动脉钙化观察提供一种非常实用且简便易行的方法，可以较为精确地显示冠状动脉钙化的部位、形态以及大致范围，为初步评估冠状动脉钙化提供一定的信息，具有较大的临床应用价值。

[1]王照谦.多层螺旋CT显示冠状动脉狭窄的初步临床应用[J].诊断学理论与实践，2004，3（3）：154-157.

[2]Hoffmann U，Brady T J，Muller J.Use of new imaging techniques to screen for coronary artery disease[J].Circulation，2003，108（8）：e50-e53.

[3]Rifkin R D，Parisi A F，Folland E.Coronary calcification in the diagnosis of coronary artery disease[J].Am J Cardio.1997，9（44）：141-147.

[4]Detrano R C，Wong N D，Doherty T M，et al.Coronary calcium does not accurately predict near-term future coronary events in high-risk adults[J].Circulation，1999，99（20）：2 633.

（▶▶▶▶）（◀◀◀◀）

[5]Carr J J，Crouse J R，Goff D C，et al.Evaluation of subsecond gated helical CT for quantification of coronary artery calcium and comparison with electron beam CT[J].AJR，2000，174（4）：915-921.

[6]Moselewski F，Ferencik M，Achenbach S，et al.Threshold-dependent variability of coronary artery calcification measurements-implications for contrast-enhanced multi-detector row-computed tomography[J].Eur J Radiol，2006，57（3）：390.

[7]Callister T Q，Cooil B，Raya S P，et al.Coronary artery disease：improved reproducibility of calcium scoring with an electron-beam CT volumetric method[J].Radiology，1998，208（3）：807.

[8]Ludema K D，Eisenberg J.Artifacts and pitfalls in coronary artery calcium scoring[J].Radiologist，2003，10（4）：175-182.

[9]Sevrukov A，Pratap A，Doss C，et al.Electron beam tomography imaging of coronary calcium：the effect of body mass index on radiologic noise[J].J Comput Assist Tomogr，2002，26（4）：592-597.

[10]王颖，赵虹，韩铭钧，等.多层螺旋CT检测冠状动脉非钙化斑块的临床意义[J].中西医结合心脏血管病杂志，2008，6（5）：525-527.

（收稿：2014-02-10 修回：2014-05-10）

Preliminary evaluation of dual-source Flash CT chest examination in display of coronary calcium

QI Ming,KONG Fan-fu,CHEN Yu-qin,ZHOU Xiao-bing,ZHANG Ling
（Department of Radiology,the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University,Nanjing 210029,China）

To discuss the application of dual-source Flash CT chest examination in the display of coronary calcium.Totally 44 cases with coronary calcium(including 33 males and 11 females)verified by physical examination of chest CT scan between September 2012 and June 2013 were collected for reconstruction respectively with the thickness of 3 mm soft tissue algorithm B30f(group A),thickness of 1mm soft tissue algorithm B30f(group B)and thickness of 1 mm bone algorithm reconstruction B60f(group C).The display situation of coronary calcium was classified into 4 grades from 0 to 3.The differences among group A,B and C in coronary calcium display quality were evaluated.The 44 patients had the three groups of 3D reconstruction images significantly different(P＜0.05),and every two groups significantly different too (P＜0.05).Compared with group A and group B,group C had more images of grade 3, and behaved better in displaying coronary calcium,sharpening calcification edge and displaying branch calcification.By using post-processing technology of thin slice thickness and bone algorithm reconstruction,dual-source Flash chest CT scan provides a very practical and simple method to observe coronary calcium,which can exactly describe the site,shape and extent of coronary calcium,provide important information for preliminary assessment of coronary calcium and thus has great clinical application value.[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（12）：64-66，69]

dual-source Flash;chest CT;coronary calcium;slice thickness;soft tissue algorithm;bone algorithm

R318；R445

A

1003-8868（2014）12-0064-04

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.12.064

江苏高校优势学科建设工程资助项目（JX10231801）

祁 鸣（1981—），男，主治医师，主要从事医学影像诊断方面的研究工作。

210029南京，南京医科大学第一附属医院放射科（祁 鸣，孔繁福，陈玉琴，周小兵，张 玲）

张 玲，E-mail：zl_phx@126.com