心率对Revolution CT心肌桥-壁冠状动脉形态学评价和辐射剂量影响的分析

钟 智,曾伟华,欧阳欣,李 雄,刘 慧,左志超,吴彦平,唐云波

(湖南省湘潭市中心医院 a.放射科,b.心内科，湖南 湘潭 411100)

计算机体层摄影冠状动脉成像(computed tomography coronary angiography，CTCA)是现阶段检出心肌桥-壁冠状动脉(bridge myocardial and mural coronary artery，MB-MCA)的常规影像技术。对MB-MCA的形态学评估(成像质量)干扰最大的是心率[1,2]。为了达到更高的时间分辨率，现阶段采用的几种关键技术有：双球管系统、多扇区重建、机架提速等，现实中却依然存在高心率所致的运动伪影。另外有效辐射剂量(effective radiation dose，ED)因素对上述技术的利用有一定的阻碍[3]。GE Revolution CT机架提速最快280 ms/圈，探测器遮盖范畴达16 cm，使其更容易抓取单个心动周期的完整原始资料，并且运动追踪冻结技术(snapshot freeze，SSF)对原始图像进行矫正，最大限度提高图像质量[4]。本研究对实时心率受检者256排宽体探测器Revolution CT单个心动周期MB-MCA形态学的可诊断性及ED进行研究。

1 资料与方法

1.1 一般资料2019年6月至2021年3月我院接受CTCA检查并检出左前降支MB-MCA的受检者154例，男87例、女67例，年龄31～87岁[(59.77±11.94)岁]，以上受检者均无造影剂过敏史、严重心肝肾功能不全、甲亢、冠状动脉支架植入或搭桥术后等。依据Revolution CT心电监测将受检者分成Ⅰ～Ⅳ组，Ⅰ组43例(<70 bpm)，Ⅱ组41例(70～80 bpm)，Ⅲ组37例(81～90 bpm)，Ⅳ组33例(>90 bpm)。

1.2 方法扫描仪器：GE 256 Revolution宽体探测器CT。注射仪器：德国ULRICH(三筒)。扫描参数：标准重建算法，重组层间距及层厚(0.625 mm)，迭代重建技术(Asir，50%)，自动心电门控(Auto-ECG-gating)即时匹配心率/律，自动生成受检者个体化检查的kV值、mA值及扫描期相。Auto-ECG-gating预设扫描期相：<70 bpm(扫描75%R-R间期)；70～80 bpm(扫描40%～55%及70%～80%R-R间期)；81～90 bpm(扫描40%～55%R-R间期；>90 bpm(扫描40%～55%及70%～80%R-R间期)。检查流程：受检者使用胸前4导联监测心率，右肘静脉经留置针预先团注生理盐水20 ml检查通畅性，随后团注碘帕醇(370 mgI/ml)，用量：[体重(kg)×0.75]ml，注射流速4～5 ml/s，后加注生理盐水20 ml。开启造影剂跟踪技术，感兴趣区为气管隆突轴位的升主动脉内，设定触发阈值(60 HU)，达阈值自动触发延迟10 s开始检查。

1.3 数据整合全部原始资料储存至GE AW 4.6 后处理站，智能软件利用SSF对原始资料进行后处理，综合评价MB-MCA。

1.4 MB-MCA形态学及可诊断性每一处冠状动脉MB-MCA经两名主治医生进行独立盲法分析，存异议时酌情讨论，评价内容：MB-MCA分型、MB厚度、MCA长度、MCA前后血管迂曲程度及粥样硬化情况，观察造影剂充盈情况、主支血管远端或分支管径显示。按照如下评分标准[5](1～4分)进行MB-MCA形态学评估：优(4分)，MB厚度及MCA长度可精确测量，MCA造影剂充盈好、边缘无模糊影；良(3分)，MB厚度及MCA长度可精确测量，MCA造影剂充盈可、边缘有模糊影；略差(2分)，MB厚度及MCA长度尚可测量，MCA造影剂充盈略差，存在轻微阶梯伪影，尚可用于临床诊断；较差(1分)，MCA造影剂充盈较差，存在错层伪影，无法诊断。见图1。MB-MCA主观评分2分及以上符合临床要求。

1.5 辐射剂量记录受检者剂量长度乘积(DLP)，ED=DLP×K，K=0.014。

1.6 统计学方法应用SPSS 18.0统计学软件包分析数据。计数资料比较采用卡方检验；计量资料比较采用单因素方差分析或秩和检验(Kruskal-Wallis H)。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者基本临床情况154例患者心率(78.86±14.43)bpm，最高心率126 bpm。Ⅰ～Ⅳ组性别、BMI、年龄比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，心率及ED比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 四组一般临床资料和ED比较

2.2 患者MB-MCA图像质量主观评分比较Ⅰ～Ⅳ组MB-MCA形态学影像质量总评分比较，差异有统计学意义(P<0.05)，其中4分和3分主观评分比较，差异有统计学意义(P<0.05)，2分和1分(Ⅰ～Ⅳ组均为0例)比较，差异无统计学意义(P>0.05)。MB-MCA主观评分2分及以上符合临床诊断要求，Ⅰ～Ⅳ组MB-MCA的临床可诊断率均为100%。见表2。

表2 四组患者左前降支MB-MCA形态学评分比较

3 讨论

CTCA现为MB-MCA检出的常规影像技术。CTCA中的运动伪影影响受检者MB-MCA形态学的观察，提高心脏扫描时间分辨率能得到有效改观[6]。双套球管单扇区采集的时间分辨率可至75 ms，但对于高心率(>100 bpm)及心律变异的受检者仍有所限制。640层宽体CT可一个心动周期内囊括整个心脏，可减小双套球管多扇区重建中多个心动周期及心率变异的干扰，其时间分辨率仍有“瓶颈”。256Revolution CT(宽体探测器达16 cm)机架旋转280 ms/圈，利用SSF高分辨采样，单扇区时间分辨率为29 ms，结合Auto-ECG-gating前门控技术，自动匹配受检者R-R期相，单个心动周期内可避免Z轴方向的阶梯样错层伪影。SSF利用一个心动周期间邻近R-R间期的数据进行迭代傅里叶转换，对运动模糊进行矫正并消除残余运动伪影，最大程度地减小重建时间窗，提高血管可诊断率并减少ED。

本研究受检者心率为50～126次/分，均为实时心率，Ⅰ～Ⅳ组左前降支MB-MCA可诊断率差异无统计学意义，即不控制心率Revolution CT单个心动周期内可精准测量MB厚度、MCA长度并判断MB-MCA的分型。本研究受检者检出的MB-MCA均位于左前降支，数据表明随着心率增快、变异性增大，左前降支MB-MCA形态学优秀(4分)评分比从69.77%降至15.15%，说明心率的高低可以影响MB-MCA形态学的优秀率。有研究[7]表明SSF可改善冠状动脉成像质量，对冠状动脉右支运动伪影的校准好于左前降支及回旋支[8]，血管管径越小校准效果越差。MCA管径因被MB心肌纤维覆盖而变小，以收缩期为甚[9,10]，此时的图像质量(优秀率)低于邻近无MB的血管。

本研究采用ASIR-V(迭代重建)[11]，能提高MB-MCA诊断准确率的同时，减少CTCA辐射剂量[12，13]。本研究所有受检者ED为(2.89±1.36)mSv，比祝红线等[14]利用320排CT低剂量联合扫描冠状动脉成像的ED(10.2±2.6)mSv明显降低。Ⅱ、Ⅳ组ED高于Ⅰ、Ⅲ组，Ⅱ组(70～80 bpm)及Ⅳ组(>90 bpm)利用单个心动周期内的双期相采集(40%～55%及70%～80%R-R间期)，Ⅰ组(<70 bpm)及Ⅲ组(81～90 bpm)则为单期相采集，Ⅱ/Ⅳ组的曝光时间窗宽度大于Ⅰ/Ⅲ组，从而导致Ⅱ/Ⅳ组ED增加。

本研究不足之处：①MB-MCA的检出无金标准(DSA)核准；②应增加各组样本量提高研究的可信度；③受检者心率变异采集期相与MB-MCA诊断准确率间的关系有待进一步研究。

综上所述，单个心动周期内256排Revolution CT对实时心率受检者MB-MCA的形态学评价可满足临床诊断需求，且相对无创安全、经济易行，CTCA可作为冠状动脉MB-MCA筛查的常规手段。