高分辨率算法与标准算法评估冠状动脉支架内腔再狭窄的价值对比
2019-12-06乔晓春姚木子胡淑敏
祁 冬,乔晓春,姚木子,沈 艳,胡淑敏
(安徽省蚌埠市第一人民医院医学影像科,安徽 蚌埠 233000)
冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称冠心病)是常见的心血管疾病之一,严重威胁患者的生命安全。冠状动脉支架置入术是目前临床治疗冠状动脉狭窄的主要手段,术后血管再通率超90%,但仍有10%~20%的患者可能出现冠状动脉支架内腔再狭窄[1]。目前,诊断冠状动脉支架内腔再狭窄的金标准仍然是冠状动脉造影(coronary angiography,CAG),但因其有创、费用高、技术难度大、存在一定的并发症,临床上应用有一定局限性。64 排及以上MSCT 均可行冠状动脉CTA,其无创、费用低、操作简便、无需住院,患者易接受,已成为评估冠状动脉支架内腔再狭窄的首选检查手段[2-5]。还有研究[6]者应用CTVE 对冠状动脉支架内腔再狭窄判断。关于不同重建算法评估冠状动脉支架内腔再狭窄的价值对比,目前少有报道[7]。本研究选取我院2017 年2 月至2019 年2 月行冠状动脉支架置入患者39 例作为研究对象,以对比分析高分辨率算法与标准算法评估冠状动脉支架内腔再狭窄的价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 39 例均行冠状动脉CTA 及CAG检查,其中男21 例,女18 例;年龄40~75 岁,平均(55.34±8.26)岁。共置入冠状动脉支架39 枚,其中冠脉支架直径13 mm 的11 枚,直径18 mm 的13枚,直径23 mm 的15 枚。
1.2 入选及排除标准 入选标准:①有冠心病史,且置入冠状动脉支架;②行冠状动脉CTA 及CAG 检查;③每例仅置入1 个支架;④签署知情同意书。排除标准:①患有严重肝肾功能不全、哮喘、甲状腺功能亢进;②严重心律不齐;③碘对比剂过敏。
1.3 仪器与方法 检查前告知患者注意事项,消除其紧张情绪,指导其进行吸气、屏气训练;将心率控制在75 次/min 以下,>75 次/min 时给予适量酒石酸美托洛尔缓释片;检查前3~5 min 舌下含服0.5 mg/片硝酸甘油1 片,以扩张冠状动脉使其显示更佳。
1.3.1 冠状动脉CTA 检查 采用GE 64 排Lightspeed Vct 机型,扫描范围自气管分叉处至左侧膈肌下方2~3 cm;扫描类型为Cardiac,120 kV,根据患者体质量指数,选择合适的管电流,准直器64×0.625 mm,探测器覆盖范围40.0 mm,层厚0.625 mm,球管转速0.35 s/周。使用双筒高压注射器,选择回顾性门控采集模式,先采集正侧定位像,使用碘浓度为350 mgI/mL 碘佛醇对比剂,规格100 mL。采用TDC检测方法,经肘正中静脉团注20 mL 对比剂作为测试,流率5.0 mL/s,以确定达到峰值时间,随后以相同流率注射20 mL 生理盐水,在升主动脉层面设定ROI,测量的点数×2+14 s 即为扫描延迟时间,采用序列扫描模式,静脉团注60~70 mL 对比剂,流率5.0 mL/s,后以相同流率注射30 mL 生理盐水。
1.3.2 CAG 检查 采用Philips Allura Xper FD20 800 mA,悬吊式大型数字减影血管造影X 线机,实时采集速度12.5~25 帧/s,矩阵512×512。经股动脉穿刺至冠状动脉支架处,使用单筒高压注射器,注射碘浓度为320 mgI/mL 碘佛醇对比剂,流率10~15 mL/s,25~35 mL/次,选择合适的投照体位采集图像。
1.4 图像处理及分析 将原始数据分别采用高分辨率算法和标准算法进行重建,将重建后数据传至GE AW4.7 工作站行CPR、MPR 及VR[8],调节合适窗宽、窗位以清晰显示支架内腔情况。由2 位高年资诊断医师共同阅片,意见不一致时,通过协商达成一致。采用4 分法对冠状动脉支架图像质量进行评分:4分,支架及支架内腔显示清晰,无明显金属伪影;3分,支架及支架内腔显示尚可,可见少许金属伪影,不影响诊断;2 分,支架及其内腔显示欠清晰,金属伪影较多,对支架内腔观察困难,有一定影响;1 分,支架及支架内腔显示不清,无法观察内腔情况。
1.5 统计学分析 采用SPSS 18.0 统计软件进行数据分析,计量资料以±s 表示,计数资料以百分率表示,以CAG 为“金标准”,计算2 种算法诊断冠状动脉支架再狭窄的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确率,比较2 种重建方式对冠状动脉支架内再狭窄的诊断效能,行t 检验,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
高分辨率算法的图像质量评分高于标准算法,分别为(3.17±0.25)、(2.34±0.16)分(t=9.683,P<0.05)。典型图像见图1,2。
采用高分辨率算法诊断冠状动脉支架内腔再狭窄的敏感度85.00%(17/20),特异度94.74%(18/19),阳性预测值94.44%(17/18),阴性预测值85.71%(18/21)及准确率89.74%(35/39)(表1)。采用标准算法诊断冠状动脉支架内腔再狭窄的敏感度75.00%(15/20),特异度84.21%(16/19),阳性预测值83.33%(15/18),阴性预测值76.19%(16/21)及准确率79.49%(31/39)(表2)。高分辨率算法诊断冠状动脉支架内腔再狭窄的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确率均高于标准算法(均P<0.05)。
表1 高分辨率算法对冠状动脉支架内再狭窄的诊断效能枚
表2 标准算法对冠状动脉支架内再狭窄的诊断效能枚
3 讨论
目前,冠状动脉支架置入患者不断增加,因此科学合理地评估冠状动脉支架内腔情况十分重要。目前临床上使用的冠状动脉支架多为金属材料,其CT值高于支架内含对比剂血液的CT 值,由于血管方向、管径大小、支架材料类型不同,以及受支架本身容积效应、血管壁钙化、附近组织的影响,均易造成对支架腔内情况的评估失误[9]。准确显示支架形态学特征、评估支架内情况、探查支架有无狭窄及狭窄程度,对后续临床治疗非常重要。
冠状动脉支架内再狭窄多由血管内膜及中膜过度增生所致,而不是冠状动脉血栓急性形成,所以发生冠状动脉支架再狭窄部位的支架密度与支架周围的血管组织密度基本一致[10]。一般采用的常规算法即标准算法难以减少金属伪影,且空间分辨力低,很难准确评估冠状动脉支架内情况,相对于标准算法,高分辨算法的空间分辨力显著提高,能有效减轻金属伪影干扰,使冠状动脉支架内腔显示更加清晰,可准确评估支架内腔有无内膜增生、再狭窄及断裂、变形、移位等情况,但同时也增加了图像噪声,对支架内较小的内膜增生、狭窄显示欠佳,此时应结合横断面、血管拉直像、CPR 像及冠状动脉仿真血管内超声技术[11],调节合适的窗宽窗位,综合分析判断支架内情况。
本研究39 例共置入支架39 枚,经CAG 诊断,20 枚出现支架内再狭窄,19 枚无狭窄;高分辨率算法诊断支架内再狭窄18 枚,无狭窄21 枚;标准算法诊断支架内再狭窄15 枚,无狭窄24 枚;高分辨率算法与CAG 有较高的符合率。高分辨率算法诊断冠脉支架内再狭窄的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确率均高于标准算法诊断冠脉支架再狭窄,说明高分辨率算法的诊断效能高于标准算法,其检测准确率高,有利于准确评估冠脉支架内情况;且高分辨率算法的冠脉支架图像质量评分明显高于标准算法,差异有统计学意义(P<0.05)。
综上所述,高分辨率算法评估冠状动脉支架内腔情况的诊断效能明显高于标准算法,具有临床实用价值,值得推广应用。但本研究样本量较小,且仅针对于置入支架的冠状动脉支架内情况,对于未置入支架的冠状动脉是否适合,有待进一步研究。
图1 男,54 岁 图1a 采用标准算法,前降支支架内远段似见血管内膜增生(箭头)图1b 采用高分辨率算法,前降支支架内远段血管内膜增生伴狭窄(箭头)图1c 经冠状动脉造影(CAG)证实前降支支架内远段血管内膜增生伴轻度狭窄(箭头)图2 男,60 岁 图2a 采用标准算法,右冠状动脉主干支架内近段未见明显血管内膜增生(箭头)图2b 采用高分辨率算法,清晰显示右冠状动脉主干支架内近段血管内膜局限性增生伴狭窄(箭头)图2c 经CAG 证实右冠状动脉主干支架内近段血管内膜局限性过度增生伴轻度狭窄(箭头)