64层螺旋CT不同后处理模式与超声心动图评价左心室射血分数的初步分析
2014-08-08郝晓光
郝晓光
[摘要] 目的 探索64层螺旋CT不同后处理模式获得LVEF值的临床应用价值。 方法 随机选择太原市中心医院2009年1月~2013年12月临床怀疑冠心病进行冠状动脉CTA检查并行心脏超声检查的患者52例,所有CT图像均进行心脏收缩及舒张两期相重建,同时进行心动周期0~90%、间隔10%的多期相重建,重建后的数据传送至工作站进行心脏功能分析,测量LVEF值。图像由两位高年主治医师进行左心室长轴、左心室尖及二尖瓣水平校正,确定测量范围的准确性,分别利用两期相、多期相两组数据分别获得LVEF值,结果分别记录,并由本院超声科获得同一患者的超声心动图LVEF值,以超声结果为参照标准,与CT结果进行对比,并进行统计学分析。 结果 所有受检者均完成心脏CT及超声心动图检查。心脏CT两期相重建数据计算的LVEF值为(67.58±79.220)%,多期相重建数据计算的LVEF值为(67.75±7.869)%,超声心动图检查获得的LVEF值为(68.04±7.941)%,心脏CT两期相重建数据测得的LVEF值与超声心动图测得的LVEF值比较,差异无统计学意义(t=1.847,P=0.071);心脏CT多期相重建数据测得的LVEF值与超声心动图测得的LVEF值比较,差异无统计学意义(t=1.571,P=0.122)。 结论 利用64层螺旋CT冠状动脉CTA两期相图像可以较快速的提供LVEF信息,与超声心动图结果相比无统计学差异,具有一定的临床应用价值。
[关键词] 64层螺旋CT;左心室射血分数;超声心动图
[中图分类号] R445.3[文献标识码] B[文章编号] 1674-4721(2014)05(a)-0086-03
Preliminary analysis of evaluating left ventricular ejection fraction using different post processing mode of 64-slice spiral CT and echocardiography
HAO Xiao-guang
Department of Imaging,Centre Hospital of Taiyuan City,Taiyuan 030009,China
[Abstract] Objective To investigate the clinical application value of the LVEF obtained by different post processing mode of 64-slice spiral CT. Methods 52 patients suspected coronary heart disease clinically were randomly chosen in Centre Hospital of Taiyuan city from January 2009 to December 2013,and these patients were examined by CTA and echocardiography.All CT images were caught on cardiac systolic and diastolic two phase reconstruction,at the same time,and images were caught on multi phase reconstruction of heartbeat cycle 0~90%,at intervals of 10%,the data of reconstruction were transferred to the workstation for cardiac function analysis,the LVEF value were measured.The left ventricular long axis,the left ventricle tip and level of mitral valve of all images were corrected by two attending doctors to determine the accuracy of the measuring range,Using data of two phases,multiphase,the LVEF value were measured and recorded respectively,while the same patient′s LVEF value were measured in the ultrasound department of the same hospital.Using the results of ultrasound as the reference standard,comparing the results of CT,and statistical analysis was done. Results LVEF value of two phase reconstructiondata of cardiac CT was (67.58±79.220)%,LVEF value of multi phase reconstruction of data calculation was (67.75±7.869)%,the LVEF value of echocardiography was (68.04±7.941)%,and there was no statistical difference the LVEF value of two phase reconstruction data of CT and echocardiography (t=1.847,P=0.071),and there was no statistical difference the LVEF value of multi phase reconstruction data and echocardiography (t=1.571,P=0.122). Conclusion The LVEF information can be provided quickly Using two phase construction images of 64-slice spiral CT coronary artery CTA can be provided quickly,and it has a certain clinical application value.
[Key words] 64-slice spiral CT;Left ventricular ejection fraction;Echocardiography
左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)值是主要不良心脏事件的重要预测因素[1],因此,LVEF已经成为心脏检查的常规项目,目前临床广泛使用超声心动图检查获取LVEF。随着64层螺旋CT心脏检查的普及,采用回顾性心电门控技术进行检查获得的64层螺旋CT冠状动脉CTA图像有可能同时评价冠状动脉狭窄的情况及LVEF值。笔者探索利用现有软、硬件条件,在一次检查中,同时获得冠脉信息与LVEF信息的可能性,现总结如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
随机选取2009年1月~2013年12月在太原市中心医院进行冠状动脉CTA检查并行超声心动图检查的患者,共52例,其中,男35例,女17例,年龄45~78岁,平均67岁。所有受检者均符合CT增强检查条件,无检查禁忌证,能配合完成检查。所有患者均有高血压病史,无心肌梗死、冠心病、心律失常病史,未接受心脏支架或搭桥术。
1.2 检查仪器及扫描方法
CT检查设备:Toshiba Acquilion 64 64层螺旋CT机。扫描过程及技术条件:所有患者均使用回顾性心电门控技术情况下进行CT扫描,先扫描胸部正侧位定位像确定扫描范围,增强扫描以sure start 模式触发,采取自动触发模式,触发阈值为200 Hu,监控平面位于升主动脉根部。螺旋扫描条件:X线管电压135 kV,电流200 mA,球管转速为0.4 s/周,数据采集通道为64层×0.5 mm,螺距0.225。对比剂均使用碘海醇注射液(350 mg I/ml),总量60~80 ml,经肘静脉使用Medrad双筒高压注射器注入,流率为5.0 ml/s,注射造影剂后,以相同流率再追加20~40 ml生理盐水。
超声心动图检查及心功能测量设备:GE VV7,受检者取左侧卧位或仰卧位,用二维超声动态显示心尖二腔心、四腔心、左心室短轴切面,在左心室M图像上测量LVEF。
1.3 图像处理
CT扫描结束后对原始数据进行重建,多期相组,重建层厚1 mm,间隔1 mm,采用心动周期0%~90%,间隔10%时相对数据进行重建,得到10个(0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%)全心动周期的图像,所得数据传至Vitrea 2 Versions 3.7工作站,进入Cardiac Functional CT自动分析软件,先选定舒张末期和收缩末期,系统自动得出左室长轴线,逐时相对左室长轴线、心尖水平及二尖瓣水平进行调整,确定测量范围后,系统会自动算出EF。两期相组,进行收缩期及舒张期重建,重建层厚1 mm,间隔1 mm,数据传至GE Sun adw 4.4工作站,对图像进行调整后,由计算机自动计算出左心室收缩期及舒张期容积,然后计算出LVEF值。所有图像范围的确定均由两位高年资主治医师确定。
1.4 统计学处理
应用SPSS l3.0软件包对所得数据进行统计学处理,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,采用配对t检验,计数资料采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
52例患者顺利完成超声心动图及CT测量,结果如下:心脏CT两期相重建数据测得的LVEF值为(67.58±79.220)%,多期相重建数据测得的LVEF值为(67.75±7.869)%,超声心动图检查测得的LVEF值为(68.04±7.941)%。心脏CT两期相重建数据测得的LVEF与超声心动图测得的LVEF值比较,差异无统计学意义(t=1.571,P=0.122);心脏CT多期相重建数据测得的LVEF与超声心动图测得的LVEF值比较,差异无统计学意义(t=1.847,P=0.071)。
3 讨论
心血管病是威胁我国人民健康和生命的首要疾病。与2004年相比,我国2008年冠心病粗死亡率上升,尤其是急性心肌梗死粗死亡率的上升幅度更大(分别为35.6/10万和36.5/10万)[2]。严峻的疾病情况要求影像学提供更多的诊断信息,随着多排螺旋CT的出现、发展,特别是64层及以上设备的出现,使多排螺旋CT在无创诊断冠状动脉狭窄方面显示出很好的效果,已能部分替代冠脉造影的诊断功能[3-4]。另外,由于使用回顾性心电门控技术进行扫描,CT数据可以按照心动周期的不同期相进行重建,得到的左心室容积变化信息就可以用于分析心脏泵功能,其中,反映心脏泵功能的主要指标是LVEF,而且LVEF具有较大的临床意义。
目前临床常用的评价LVEF的技术包括超声、CT、MRI等。超声技术包括经胸超声检查、经食管超声检查、三维超声心脏成像、彩色组织多普勒成像[5]以及斑点追踪技术。其中,经胸超声由于时间分辨力高,可以实时成像,而且操作简便,最适宜用于左心室功能评价,然而其测量需要对心室进行几何学假设,另外由于声窗的限制以及操作者的主观影响,容易出现测量结果的差异,即使是使用三维经胸超声技术,仍然无法对全部患者的左心室进行准确测量,而且测量结果的可重复性差[6]。
心脏磁共振成像(cardiac magnetic resonance imaging,CMRI)检查由于其对心脏容量的计算并非基于任何数学模型,而且CMRI的时间分辨力、空间分辨力均较高,检测心腔容量、心肌质量和室壁运动具有较高的准确性和可重复性,被认为是心功能检查的金标准[7]。而且,CMRI检查不需要接受X线辐射,更容易被受检者所接受。同时,CMRI在心肌检查方面可以直接观察到心肌的灌注、活性状态,从而决定临床相应的诊治策略[8]。然而,进行CMRI检查需要的软、硬件条件较高,设备的普及程度较低,检查费用较昂贵,检查时间较长,检查过程中,需要受检者多次闭气进行配合,因此,使其临床应用受到了一定的限制。
CT不依赖于任何数学假设,是真正的容积测量,有研究表明,多排螺旋CT及双源CT可以客观地评估左心室的功能,而且与CMRI相比重复性较强[9-10],可能与CT检查过程中使用造影剂,操作人员比较容易确定心室腔边界有关。然而,CT检查过程中,受检者需要接受较大剂量的X线辐射,且有部分受检者会对造影剂产生过敏,都使其应用受到了一定的限制,同时,CT检查还要求受检者心律规则,才能得到高质量的图像,因此,在检查心律失常患者,尤其是房颤患者时,其应用也会受到一定的限制。
目前临床64排CT冠脉造影检查多数被用于评价冠状动脉狭窄情况,对于使用回顾性心电门控技术扫描得到的大量数据并未充分利用,结合其他研究者的研究,本文作者试图将CT检查得到的数据尽可能充分地利用,对于这些数据反映的心脏相关的功能信息进行评价。实际操作过程中发现,如果按照设备厂家推荐的多期重建方式进行LVEF的计算,由于重建信息量巨大,对设备的负担较重,重建、传输、工作站处理整个过程耗时较长,会在一定程度上影响诊断报告出具的速度。理论上,由收缩、舒张期左心室容积即可计算出LVEF,这时所需要的数据量是最少的,相应的重建数据量及所用时间均明显较短,因此,本研究选择由两期重建数据方式获得LVEF,且本组数据结果也表明,心脏两期、多期获得的LVEF结果与超声心动图结果相比差异无统计学意义,与其他研究者的结果相近[11-12]。
综上所述,利用64层螺旋CT冠状动脉CTA两期相图像可以较快速地提供LVEF信息,与超声心动图结果比较差异无统计学意义,具有一定的临床应用价值。从一定意义上讲,可以提高受检者的检查收益,进一步提高该项检查的性价比。
[参考文献]
[1]Sharir T,Germano G,Kavanagh PB,et al.Incremental prognostic value of post-stress left ventricular ejection fraction and volume by gated myocardial perfusion single photon emission computed tomography[J].Circulation,1999,100(10):1035-1042.
[2]张啸飞,胡大一,丁荣晶,等.中国心脑血管疾病死亡现况及流行趋势[J].中华心血管病杂志,2012,40(3):179-187.
[3]Paech DC,Weston AR.A systematic review of the clinical effectiveness of 64-slice or higher computed tomography angiography as an alternative to invasive coronary angiography in the investigation of suspected coronary artery disease[J].BMC Cardiovasc Disord,2011,11:32.
[4]宋鹏,王曙霞,汪晶晶.64排螺旋CT冠脉成像在冠心病诊断中的应用价值[J].中西医结合心脑血管病杂志[J].2012,10(2):137-139.
[5]From AM,Scott CG,Chen HH,et al.The development of heart failure in patients with diabetes mellitus and pre-clinical diastolic dysfunction a population-based study[J].J Am Coll Cardiol,2010, 55(4):300-305.
[6]Takuma S,Cabreriza SE,Sciacca R,et al.Determination of left ventricular mass by real-time three-dimensional echocardiography:in vitro validation[J]. Echocardiography,2000,17(7):665-674.
[7]McMurray JJ,Adamopoulos S,Anker SD,et al.ESC guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2012:the Task Force for the Diagnosis and Treatment of Acute and Chronic Heart Failure 2012 of the European Society of Cardiology.Developed in collaboration with the Heart Failure Association (HFA) of the ESC[J].Eur Heart J,2012,33(14):1787-1847.
[8]Florian A,Jurcut R,Ginghina C,et al.Cardiac magnetic resonance imaging in ischemic heart disease:a clinical review[J].J Med Life, 2011, 4(4): 330-345.
[9]Raman SV,Shah M,McCarthy B,et al.Multi-detector row cardiac computed tomography accurately quantifies right and left ventricular size and function compared with cardiac magnetic resonance[J].Am Heart,2006,151(3):736-744.
[10]Maffei E,Messalli G,Martini C,et al.Left and right ventricle assessment with Cardiac CT:validation study vs. Cardiac MR[J].Eur Radiol,2012,22(5):1041-1049.
[11]牛媛媛,石惠,平学军.双源64层螺旋CT评价左心功能的临床应用研究[J].宁夏医科大学学报,2013,35(3):259-262,封4.
[12]贾世军,焦俊,王战,等.320排CT与二维超声心动图评价冠心病左心功能的初步比较研究[J].临床放射学杂志,2011,30(10):51-56.
(收稿日期:2014-03-28本文编辑:许俊琴)