心前区疼痛行冠状动脉CTA 图像质量的影响因素分析
2020-04-05姚福会赵雪松曹艳文
姚福会,赵雪松,曹艳文
(北京市中关村医院放射科 北京 100190)
冠心病又称冠状动脉粥样硬化心脏病(coronary atherosclerotic heart disease),主要是由于患者血脂代谢异常,血脂沉积在动脉内膜上,过多堆积而在动脉内膜上形成白色斑块造成动脉管腔的狭窄,血流不畅,最终会导致心脏缺血,而发生心绞痛。若动脉斑块脱落或破裂,则会形成血栓,堵塞血管,血流中断,发生心肌梗死,严重威胁患者的生命。近年来,由于生活水平的提高、生活及饮食习惯的改变,冠心病的发病率逐年升高,冠心病的有效筛查和诊断,将提高人们的生活质量。冠状动脉CT 血管成像(CTA)检查是目前临床上应用于冠心病筛查和诊断的无创手段,可显示冠状动脉和心脏的情况,对中度及以上冠脉狭窄有很好的敏感性和特异性。64 排螺旋CT 其空间分辨率较高,但将其应用于CAT 成像中,其图像的质量仍然存在一定的的问题,因此如何提高64 排螺旋CT 冠状动脉CTA 图像的质量是目前临床上亟需解决的问题[1],本研究旨在探讨并分析影响64 排螺旋CT 冠状动脉CTA 图像质量的相关因素,现报道如下。
1 资料和方法
1.1 一般资料
选取2014 年11 月—2017 年6 月来我院就诊的204 例疑似冠心病,并在一周内行CTA 检查的患者为研究对象。其中,男116 例,女108 例;年龄37 ~80 岁,平均年龄为(50.1±7.8)岁。纳入标准:①年龄≤80 岁;②体质指数(BMI)≤25kg/cm2;③窦性心率;④能一次屏气达15s 以上;⑤患者均自愿参与本研究。排除标准:①对碘对比剂过敏的患者;② 哺乳期或妊娠期妇女;③严重肝、肾、功能不全患者;④甲状腺功能不全患者;⑤冠状动脉严重病变或行冠状动脉搭桥术患者;⑥屏气时间不足15s 患者。
1.2 方法
1.2.1 扫描前准备 检查前需与患者和其家属做好良好沟通,向患者讲述检查的过程,提醒患者检查时需注意的事项,帮助患者放松心情,提醒患者于CTA 检查4h 前禁食固体食物,2h 前禁饮用刺激性饮品。保持检查室安静及温度的适宜,行碘对比剂过敏试验。呼吸控制训练:反复给予患者进行屏气训练,每次屏气10s 以上,且呼吸幅度保持一致。保持患者心率稳定,控制其心率小于70次/min,若患者心率大于70 次/min,需口服倍他乐克25~50mg,然后于30min 后再次检测,若未达标则继续给予倍他乐克口服,总药量不可超过100mg。
1.2.2 扫描方法 患者取仰卧位,双上臂上举,患者需在扫描前安装心电导联检测仪,保障检查过程中患者心率的稳定。选择患者的前臂静脉注射造影剂,将双筒高压注射器和留置针和相连。确定患者能按照屏气指令进行呼吸,完成准备工作。采用飞利浦(Philips)64 排螺旋CT机,通过阈值自动控制扫描技术启动扫描,行冠状动脉成像扫描,层厚为0.64mm,球管电压120 ~140kV,先进行患者胸部正、侧位定位图像扫描,扫描范围为气管隆嵴下1cm 到横膈下2 ~3cm,平扫范围覆盖所有冠脉。通过双筒高压注射器注射碘对比剂,注射完碘对比剂后,再注射30mL 的生理盐水,减少因对比剂浓度过高而产生的伪影以及过敏的发生。当监测层面(ROI)的CT 值达100HU 后,自动增强扫描启动,扫描6 ~10s。
1.2.3 原始图像的重建 根据心脏标准算法,按照75%的R-R 间期进行重建,设置重建厚度为0.67mm,重建间隔为0.33mm,重建矩阵为512×512;若当75%的R-R间期重建图像质量较差时,选择70%、45%、40%的R-R 间期进行重建,挑选最佳质量图像用于后续评估。将所有冠状动脉图像输入Philips-EBW 工作站,利用Comp cardiac后处理软件进行冠状动脉的三维重建、评估、分析。
1.2.4 图像质量评估 根据美国心脏协会所订制的冠状动脉分段标准,将冠状动脉分为15 个节段,分别对右冠状动脉近端、右冠状动脉中段、右冠状动脉远端、后降支、左主干、左冠状动脉前降支、回旋支近端、回旋支远端的图像质量进行评定;将图像质量分为4个等级,分别为1级:图像质量清晰,未发现伪影和血管中断;2级:图像质量好,边缘出现轻微或少量伪影,图像质量具有较高的诊断价值,不影响诊断;3 级:图像尚可接受,有中度伪影,血管出现中断,具有诊断价值,尚可做出诊断;4 级:图像质量差,出现严重伪影,血管完全中断,不具有诊断价值,不能做出诊断。1 级为图像质量优秀;2 级为图像质量良好;3 级为图像质量较差;4 级为检查失败。
1.2.5 统计学处理 应用SPSS15.0 统计软件对数据进行统计学分析,计数资料采用χ2检验,计量资料采用t检验,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
本研究的204 例疑似冠心病患者中,118 例患者冠状动脉图像显示优秀占57.84%(118/204),57 例患者冠状动脉图像显示良好占27.94%(57/204),14 例患者冠状动脉图像显示较差占6.86%(14/204),15 例患者冠状动脉图像显示失败占7.35%(15/204)。71 例患者冠状动脉显影质量为良好和较差,其782 个节段中,有319 个节段因右冠状动脉的中段显影模糊,占40.79%(319/782);218 个节段因左回旋支的远端显影模糊,占27.88%(218/782)。15冠状动脉显示失败的患者中,3 例由于心率因素,5 例由于心律因素,7 例由于呼吸因素例,有54 个冠状动脉分支图像不能用于影像学诊断。详细原因分析见表1。
表1 冠状动脉分支显影失败的原因
3 讨论
冠心病在许多发达国家排死亡原因的首位[2],其危险因素主要有高血脂、高血压、高血糖、肥胖、吸烟、遗传等,但由于发作时缺乏典型表现而在临床上诊断难度大,严重影响了患者的生命安全。近几年,随着影响学的发展,影像学检查成为冠心病主要的诊断方式之一。CT(Computer Tomography)通过X 线对人体部位进行断层扫描,根据不同人体组织对X 线的穿透力和吸收力不同,经计算机处理后,形成不同灰度值的图像,能显示出人体能微小的病变。随着科技的进步,CT 在空间和时间分辨率上有着显著的进步,尤其是CTA 的应用则进一步提高了临床上冠心病的诊断。但CTA的图像质量受多种因素的影响,如呼吸伪影、心脏运动伪影,以及扫描参数的设置、触发点和感兴趣区域的选择、重组实相的选取等都会降低CTA 图像的质量,影响疾病的诊断。
心率对冠状动脉CTA 图像质量的影响:64 层螺旋CT冠状动脉CTA 图像质量会受到患者心率的影响。当患者心率加快时,会导致以舒张期缩短为主的心动周期缩短,冠状动脉相对静止期缩短,R-R 间期时限延长,图像重建分析的过程中会降低冠状动脉CTA 图像质量。CTA 图像质量与心率呈负相关,心率越快,伪影越大。心律对冠状动脉CTA 图像质量的影响[3]:当患者心动周期内常出现心律不齐,则在图像重建过程中,由于患者心动周期持续时间长短不同,在进行多扇区重建时易出现血管错层,重建图像无法用于诊断[4],若通过软件剔除心律不齐的心动数据来改善图像质量,易导致漏诊和误诊。呼吸对冠状动脉CTA图像质量的影响[5]:老年人由于听力多较差,不能完全按照医生的指令进行呼吸配合,屏气时间容易过短,会导致冠状动脉图像中出现阶梯状伪影,不能用于诊断。
本研究主要讨并分析影响64 排螺旋CT 冠状动脉CTA图像质量的相关因素。选取了2014 年11 月—2017 年6 月来我院就诊的204 例疑似冠心病,并在一周内行CTA 检查的患者为研究对象,给予64 排螺旋CT 冠状动脉CT 血管成像(CTA)检查,根据冠状动脉的显影情况,分析影响64 排螺旋CT 冠状动脉CTA 图像质量的相关因素。结果显示本研究的204 例疑似冠心病患者中,118 例患者冠状动脉图像显示优秀(57.84%),57 例患者冠状动脉图像显示良好(27.94%),14例患者冠状动脉图像显示较差(6.86%),15 例患者冠状动脉图像显示失败(7.35%)。15 冠状动脉显示失败的患者中,3例由于心率因素,5例由于心律因素,7 例由于呼吸因素例,有54 个冠状动脉分支图像不能用于影像学诊断。
综上所述,心率快、心律不齐、呼吸伪影等均可影响到64 排螺旋CT 冠状动脉CTA 图像质量,临床应用时需引起医护人员的特别注意。