基于第三代双源CT force自动管电压的CCTA技术在冠心病诊断中的应用

郑穗敏，翁志蓬，欧建宏

广州中医药大学顺德医院(佛山市顺德区中医院)医学影像中心，广东 佛山 528333

冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary atherosclerotic heart disease，CHD)是由冠状动脉狭窄、阻塞导致心肌缺血缺氧[1-2]，准确诊断冠心病对于控制其病情发展、改善患者预后都具有重要意义。冠状动脉造影是目前临床诊断冠心病的“金标准”，但冠状动脉造影属于有创检查，难以适用生命体征不平稳以及存在其他合并症的患者，另外冠状动脉造影的可重复性较差，费用较高，这也在一定程度上限制其应用。有临床研究指出，冠状动脉成像(CCTA)技术不仅能够清晰显示冠状动脉粥样化病变，对于非粥样硬化性冠状动脉疾病也能准确诊断，而CCTA 检查引起的较高辐射剂量也逐渐引起人们的关注[3-4]。随着CT 技术的发展，CCTA 的应用逐渐成熟，第三代双源CT 能够在自然呼吸下进行高质量扫描，且不受心率因素的影响[5]，同时借助容积再现、多平面重组等后期处理技术能够对冠状动脉进行全方位、多角度分析。本研究探讨了基于第三代双源CT force自动管电压的CCTA技术在冠心病诊断中的应用效果，旨在为冠心病的临床诊断提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2020年12月至2021年10月佛山市顺德区中医院收治的50例冠心病患者的临床和影像资料。纳入标准：(1)均经冠状动脉血管造影(CAG)检查确诊为冠心病患者，均符合WHO关于冠心病的相关诊断标准[6]；(2)无恶性肿瘤或其他血液系统疾病者；(3)无CTA检查禁忌证。排除标准：(1)合并严重精神疾病，无法配合完成相关检查者；(2)具有严重的心肝肺脏器疾病者；(3)硫酸氯吡格雷、阿司匹林等药物过敏；(4)处于妊娠期、哺乳期者；(5)对含碘对比剂过敏；(6)临床资料不全者。50 例患者中男性27例，女性23例；年龄21～75岁，平均(54.88±12.76)岁；体质量指数14.7～36.33 kg/m2，平均(24.9±3.1) kg/m2；心率45～127 次/min，平均(75.91±12.81)次/min。本研究经医院医学伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 CCTA检查 所有患者均采用第3代双源CT (SOMATOM Force；Siemens Healthcare，Forchheim，Germany)进行冠状动脉CTA检查。扫描体位为仰卧位，方向为先头后足，扫描模式为DS-CoronaryCTA AdaptSeq 模式。在患者舌下喷0.5 mg 硝酸甘油后开始扫描，首先进行冠状动脉钙化积分扫描，扫描范围从气管分叉下方1 cm处至膈肌位置，之后经肘静脉穿刺并连接双筒高压注射器，注射非离子对比剂60 mL，注射速度为5 mL/s，随后等待患者升主动脉根部为感兴趣区域(ROI)，峰值时间延迟8 s后开始扫描，并注入生理盐水40 mL，采用自动管电流管电压，扫描参数设置为准直2×96层×0.6 mm，机架旋转速度0.25 s/r。

1.2.2 图像后处理 所有图像均采用高级模拟迭代重建技术进行后期处理，重建层厚为0.75 mm，重建间隔0.4 mm，卷积核为B36f，图像后期处理包括最大密度投影(MIP)、容积再现(VR)、曲面重建(CPR)等，筛选出最佳CT图像进行血管评价。

1.2.3 图像质量评价 分别测量主动脉根部、左冠状动脉前降支(近、中、远端)、左冠状动脉回旋支(近、远端)及其邻近组织CT 值、标准差。计算图像的信噪比和对比噪声比。由我院两名年资10年以上的放射科医师负责阅片，根据美国心脏病协会的标准，采用Like M 主观评分法对图像质量进行评价。图像清晰，血管壁光滑，图像无中断、伪影，计1 分；图像模糊，血管壁粗糙，图像未见错层、伪影，计2 分；图像清晰，但局部有错层，计3 分；图像模糊，伪影严重，有错层、中断，对诊断存在明显影响，计4分。

1.2.4 冠脉狭窄分析 对冠脉狭窄处直径以及狭窄部位近心节段的正常血管直径进行测量，据此对冠脉狭窄程度进行计算，根据2011年《心脏冠状动脉多排CT 临床应用专家共识》对冠脉狭窄程度进行分级：0～25%为无狭窄或管腔不规则；26%～50%为轻度狭窄；50%～74%为中度狭窄；75%为重度狭窄；100%狭窄为闭塞。以冠状动脉造影结果为金标准，计算CCTA诊断中度及以上狭窄冠脉节段的诊断价值[6]。

1.3 统计学方法 应用SPSS24.0 统计软件进行数据分析。计量资料以均值±标准差(±s)形式表示，计数资料以率(%)表示；采用Cohen's kappa 分析法对CCTA 与CAG的图像质量、评价冠状动脉狭窄分级结果进行一致性检验，对Kappa值进行u检验；绘制CCTA在诊断冠脉狭窄上的受试者工作特征曲线(ROC)，计算曲线下面积(AUC)。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 冠状动脉图像质量评分结果 对50 例患者的1 033段冠状动脉进行评价。右冠状动脉图像质量1分者占99.1%，2 分者占0.40%，3 分者占0.30%，不可诊断的血管节段为0。左冠状动脉主干及前降支图像质量1分者占99.5%、2 分者占0.25%、3分者占0.25%，不可诊断的血管节段为0。回旋支图像质量1 分者占98.3%、2分者占1.05%、3分者占0.54%，不可诊断的血管节段为3 段，中间支图像质量均良好。典型病例的影像学结果见图1、图2。

图1 男性，56岁，左前降支狭窄

图2 女性，61岁，右冠状动脉近、中段明显狭窄

2.2 CCTA 的诊断效能 CCTA检查显示冠脉狭窄308 段，CAG 显示冠脉狭窄305 段。CCTA 与CAG在显示冠状动脉狭窄分级一致性检验Kappa 值为0.941，对Kappa 值进行u 检验，P<0.05，两者分级高度一致；此外CCTA 在诊断冠状动脉狭窄上的AUC 为0.980(95%CI：0.968～0.991)，CCTA在诊断冠状动脉狭窄分级上价值较高，见表1、图3。

表1 基于第三代双源CT force自动管电压CCTA的诊断效能(%)

图3 CCTA在诊断冠状动脉狭窄上的ROC曲线

3 讨论

相关研究表明，冠心病的发病率以及死亡率逐年增加[7-8]，对患者的生命安全造成严重威胁。随着CT技术的不断成熟，冠心病的检查手段也不断改进。选择性冠状动脉造影术自1959年开始逐步应用于临床，现已成为临床诊断冠心病一种较为常用且准确率较高的手段，并公认为是诊断冠心病的“金标准”。

冠状动脉造影术以X 射线透过衰减为成像原理，进而对观察冠状动脉血流以及管腔情况，CCTA则以软件重建冠脉静态图像对冠状动脉血管进行评价[9-10]。基于独特的技术构造，CCTA的扫描速度和图像处理速度更加快速，辐射剂量也随之降低，双能量技术的应用能够清晰显示不同组织成分。第三代双源CT突破了多项传统多排螺旋CT 的检查局限，能够通过后期容积再现技术、多平面重组等手段全方位多角度分析血管[11]。

本研究采用第三代双源CT force自动管电压CCTA诊断冠状动脉狭窄，50 例患者共1 021 段冠状动脉接受评价，右冠状动脉图像质量1 分的占99.1%、2 分的占0.40%、3 分的占0.30%，不可诊断的血管节段为0。左冠状动脉主干及前降支图像质量1分占99.5%、2分的占0.25%、3分的占0.25%，不可诊断的血管节段为0。回旋支图像质量1分占98.3%、2分的占1.05%、3分的占0.54%，不可诊断的血管节段为3段，中间支图像质量均良好。提示图像质量可能与心率有关，患者心率因紧张等因素而升高造成图像质量欠佳；回旋支的图像质量整体交叉，且出现3段不可诊断的血管节段，分析其原因主要在于其位置位于房室内，在不同心房的收缩作用下，造成图像产生较大阶梯型伪影[12-13]。

本研究中，50 例患者行CAG 检查，显示冠状动脉节段1 021 段，CCTA 检查显示冠状动脉狭窄病变308 段，CAG 显示冠脉狭窄病变305 段。一致性检验结果显示，CCTA与CAG在显示冠状动脉狭窄分级的Kappa 值为0.941，说明两者分级高度一致。CCTA 在诊断冠脉狭窄的AUC 为0.980(95%CI：0.968～0.991)。上述结果提示第三代双源CT force自动管电压CCTA作为一种无创的检查手段一定程度上能够减少患者其他参数对诊断结果的影响，使医师在最佳电压值下，有效降低对比剂用量，增加血管与周围组织结构的对比度，从而获得质量更高的图像，提高诊断准确率[14-15]。分析狭窄程度评估有误的原因：可能与心肌桥壁冠状动脉、冠脉支架置入术后等影响因素有关，因此对于可疑心肌桥时，可通过多期相重建对血管各时期的形态进行观察；对于术后患者应调整卷积核及层厚以减少伪影[16]。本研究结果存在不足，样本量不够且差别较大，未能对相关影响以及危险因素进行分析，未能对患者进行长期跟踪随访，在今后工作中需对这些不足之处进行相应深入的研究。

综上所述，第三代双源CT force 自动管电压CCTA 技术对诊断冠状动脉病变有很高的敏感性、特异性、阳性和阴性预测值，对冠脉管腔狭窄程度的评估也很准确。