河南省鄭州市中心醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科

(河南 鄭州 450000)

金小珠

超聲多普勒設(shè)備引導(dǎo)下冠脈CT造影效果研究*

河南省鄭州市中心醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科

(河南 鄭州 450000)

金小珠

目的 探討超聲多普勒設(shè)備引導(dǎo)下冠脈CT造影效果。方法 選取2016年2月-2017年2月于我院行CCTA檢查的疑診為冠狀動脈疾病者116例為研究對象。采用隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為觀察組和對照組。對照組行傳統(tǒng)前瞻性心電門控CCTA檢查，觀察組行超聲多普勒設(shè)備引導(dǎo)下的CCTA檢查。結(jié)果 116例受檢者1672個冠狀動脈節(jié)段中，其中78個節(jié)段因血管細(xì)小未納入統(tǒng)計，剔除后共對1594個節(jié)段進(jìn)行分析。兩組圖像質(zhì)量得分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。對患者、分支、節(jié)段冠狀動脈病變，對照組和觀察組的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和診斷準(zhǔn)確性之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。觀察組輻射劑量(2.15±0.36)mSv顯著低于對照組(9.75±0.92)mSv(P＜0.05)。結(jié)論與傳統(tǒng)前瞻性心電門控方法相比，多普勒引導(dǎo)下的前瞻性心電門控在確保診斷準(zhǔn)確率和圖像質(zhì)量的同時，可以進(jìn)一步降低有效輻射劑量。

超聲；冠狀動脈CT血管造影；前瞻性心電門控；輻射

冠狀動脈CT血管造影成像(Coronary CT angiography，CCTA)是一種臨床廣泛用于冠心病診斷和治療后復(fù)查的無創(chuàng)性檢查手段，但近年來其輻射劑量所導(dǎo)致的潛在不良后果逐漸引起廣泛關(guān)注[1-2]。前瞻性心電門控技術(shù)可有效降低輻射劑量，在心律穩(wěn)定的低心率患者中具有較高的應(yīng)用價值，但在中高心率患者中心率增加，R-R間期和心舒張期縮短，部分患者最佳曝光時相為收縮期，導(dǎo)致脈沖的窗口需要覆蓋整個收縮期和舒張期，增加了輻射劑量[3-4]。本研究將超聲多普勒與CCTA結(jié)合用于冠狀動脈疾病的診斷，其效果顯著，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2016年2月～2017年2月于我院行CCTA檢查的疑診為冠狀動脈疾病者116例為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：心率≥65次/min；體重指數(shù)23～25kg/m2；無呼吸波動偽影；心率穩(wěn)定，心率波動≤5bpm；知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：搭橋術(shù)、支架置入術(shù)患者；孕婦、嚴(yán)重鈣化影響管腔狹窄程度判斷者；對碘對比劑過敏。采用隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為觀察組和對照組，每組58例。觀察組男32例，女26例；年齡55～78歲，平均(65.4±8.9)歲；BMI(24.1±9.2)kg/m2；掃描時心率(72.4±7.2)次/min；典型心絞痛26例、非典型心絞痛22例、非心絞痛型胸痛10例。對照組男30例，女28例；年齡56～76歲，平均(65.1±8.5)歲；BMI(24.3±9.0)kg/m2；掃描時心率(72.6±8.8)次/min；典型心絞痛25例、非典型心絞痛20例、非心絞痛型胸痛3例。兩組患者一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 檢查方法 對照組行傳統(tǒng)前瞻性心電門控CCTA檢查，觀察組行超聲多普勒設(shè)備引導(dǎo)下的CCTA檢查。Alrich三通高壓注射器，對比劑為優(yōu)維顯(370mgI/ml)，經(jīng)右肘前靜脈以5.0Ml/s的速率注射，劑量60～90ml。應(yīng)用美國通用電氣公司320排螺旋CT行CCTA檢查，掃描參數(shù)：掃描層厚0.8mm，間隔0.4mm，準(zhǔn)直器寬度64×0.625mm，管電流600mA，管電壓120kV，螺距0.2。機(jī)架轉(zhuǎn)速350ms，容積數(shù)據(jù)采集范圍320×0.5mm。對于心率在65～79次/min的患者采用雙扇區(qū)掃描；對于心率≥80次/min的患者采用三扇區(qū)掃描。對照組CCTA采集圖像最佳窗口設(shè)在R-R間期的30%～80%，觀察組在CCTA掃描前5～10min分析設(shè)定。采用心尖四腔超聲系統(tǒng)采集血流信息，同步記錄心電數(shù)據(jù)與多普勒數(shù)據(jù)。采用心電門控評估等容舒張期長度，E波結(jié)束對應(yīng)心休息期的開始(a)，舒張晚期充盈速度的開始對應(yīng)心休息期的結(jié)束(b)。等容舒張期長度通過(b-a)之間距離計算。當(dāng)?shù)热菔鎻埰陂L度＞90 ms，采集窗口設(shè)置在舒張期(在60%～80%)；當(dāng)?shù)热菔鎻埰陂L度≤90ms采集窗口設(shè)置在收縮期(在30%～50%)。

1.3 圖像重組和分析 將圖像傳輸至Deep Blue 4.3工作站，選擇冠狀動脈顯示最佳的時相圖像進(jìn)行三維重組。圖像重組方法包括最大密度投影(MIP)、曲面重組(CPR)、多平面重組(MPR)和容積再現(xiàn)技術(shù)(VRT)。根據(jù)美國心臟協(xié)會冠狀動脈改良分段方法，由兩名有經(jīng)驗的影像學(xué)醫(yī)師對圖像質(zhì)量分別進(jìn)行評價。評分標(biāo)準(zhǔn)：圖像質(zhì)量差，三維圖像輪廓不清、血管模糊，冠狀動脈病變不能評估記為1分；圖像質(zhì)量一般，有較多偽影但冠狀動脈病變可以評估記為2分；圖像質(zhì)量良好，有少量錯層偽影，血管邊緣清，冠狀動脈病變能夠評估記為3分；圖像質(zhì)量優(yōu)秀，血管邊緣光滑銳利，無錯層偽影記為4分。

1.4 輻射劑量評估 劑量長度乘積(dose length product，DLP)由CT掃描儀器記錄。采用320排CT轉(zhuǎn)換系數(shù)計算有效劑量：E=k×DLP(k=-0.029 mSv·mGy-l·cm-1)。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 統(tǒng)計分析所有資料采用SPSS 18.0進(jìn)行分析處理。計數(shù)資料采用χ2檢驗，計量資料采用(χ-±s)表示并行t檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 圖像質(zhì)量 116例受檢者1672個冠狀動脈節(jié)段中，其中78個節(jié)段因血管細(xì)小未納入統(tǒng)計，剔除后共對1594個節(jié)段進(jìn)行分析。兩組圖像質(zhì)量得分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表1和圖1-6。

2.2 輻射劑量 觀察組輻射劑量顯著低于對照組(P＜0.05)。見表2。

2.3 診斷準(zhǔn)確性 對患者、分支、節(jié)段冠狀動脈病變，對照組和觀察組的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和診斷準(zhǔn)確性之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表3。

3 討 論

控制心臟運動是冠狀動脈成像的關(guān)鍵就是要，所以心電門控技術(shù)被廣泛應(yīng)用于冠狀動脈血管成像[5]。心電門控技包括前瞻性心和回顧性心電門控兩種技術(shù)。回顧性心電門控掃描技術(shù)雖然具有良好的診斷特性，但其給受檢者帶來的高X線劑量不得引起醫(yī)學(xué)影像工作者的高度重視[6-7]。采用前瞻性心電門控的非螺旋掃描方式可將X線劑量有效降低，遠(yuǎn)低于回顧性心電門控，該技術(shù)在心律穩(wěn)定的低心率患者中的應(yīng)用價值已被廣泛證實[8-10]。前瞻性心電門控CCTA檢查在高心率患者中的應(yīng)用還存在一定爭議，其圖像質(zhì)量更容易受到心率、噪聲、呼吸等的影響。

由于超聲多普勒能夠有效地預(yù)測心動周期，本研究將超聲多普勒與前瞻性心電門控CCTA檢查相結(jié)合，結(jié)果顯示，兩組圖像質(zhì)量得分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；對患者、分支、節(jié)段冠狀動脈病變，對照組和觀察組的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和診斷準(zhǔn)確性之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)，表明超聲多普勒設(shè)備引導(dǎo)下的CCTA與傳統(tǒng)前瞻性心電門控CCTA檢查具有類似的診斷準(zhǔn)確度和圖像質(zhì)量。心率是影響CCTA成像圖像質(zhì)量的重要因素，絕大多數(shù)低心率患者都能夠得到滿意的圖像，但對于高心率患者圖像質(zhì)量會下降，圖像質(zhì)量與心率成負(fù)相關(guān)[11]。有研究表明，隨著心率的增加，CCTA圖像可評價率下降[12]。檢查前應(yīng)該服用β受體阻滯劑降低較高心率的患者的心率雖然理論上可以提高圖像質(zhì)量，但存在增加使用藥物的風(fēng)險，且部分患者無效。

表1 兩組圖像質(zhì)量比較

表2 兩組輻射劑量比較

本研究結(jié)果顯示，觀察組輻射劑量(2.15±0.36)mSv顯著低于對照組(9.75±0.92)mSv(P＜0.05)。研究顯示，超聲多普勒設(shè)備引導(dǎo)下的CCTA可分析等容舒張期的真實長度，從而將掃描時相控制在舒張期或收縮期，有效降低X線輻射劑量[13]。由于將圖像采集窗口從30%～80%變?yōu)?0%～50%或60%～80%，超聲多普勒設(shè)備引導(dǎo)下的CCTA可減少患者近44%的輻射劑量[14-15]。光窗口的長度、間分辨率、迭代算法的應(yīng)用是影響心率較高患者輻射劑量的3個因素。

綜上所述，與傳統(tǒng)前瞻性心電門控方法相比，多普勒引導(dǎo)下的前瞻性心電門控在確保診斷準(zhǔn)確率和圖像質(zhì)量的同時，可以進(jìn)一步降低有效輻射劑量。

表3 前瞻性心電門控CCTA與超聲多普勒設(shè)備引導(dǎo)下的CCTA對患者、分支、節(jié)段冠狀動脈病變的診斷情況

圖1-6 冠狀動脈CT血管造影成像圖。圖1 右冠正常；圖2 左冠正常；圖3 左前降支混合斑，管腔近中度狹窄；圖4 左前降支近段彌漫性鈣斑、混合斑，管腔重度狹窄局部閉塞；圖5 左前降支中段軟斑，管腔重度狹窄；圖6 右冠近段鈣斑，管腔輕度狹窄。

[1]宋蕓,常萬松,范建鋒,等.256層螺旋CT前瞻性心電門控冠狀動脈成像應(yīng)用高心率患者臨床分析[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2014,24(4):516-518.

[2] D e s e i v e S,P u g l i e s e F,M e a v e A,e t a l.I m a g e q u a l i t y a n d r a d i a t i o n dose of a prospectively e l e c t r o c a r d i o g r a p h ytriggered high-pitch data acquisition strategy for coronary CT angiography:the multicenter, randomized PROTECTION IV study[J].Journal of cardiovascular computed tomography,2015,9(4):278-285.

[3] 翟繼良,周濤,李統(tǒng),等.超聲引導(dǎo)下心電門控冠狀動脈CT造影的應(yīng)用[J].實用放射學(xué)雜志,2016,32(9):1447-1450.

[4] 何其舟,余飛,付亞軍,等.雙源CT自適應(yīng)前瞻性心電門控自由心率冠狀動脈成像對圖像質(zhì)量及輻射劑量的影響[J].放射學(xué)實踐,2017,32(5):488-493.

[5] 王鴻振,張金玲,唐亮,等.高心率患者256層螺旋CT低劑量前瞻性心電門控應(yīng)用研究[J].哈爾濱醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2014,48(1):58-61.

[6] 王思凱,何其舟,鄭洪川,等.炫速雙源CT前瞻性心電門控技術(shù)評價左心室功能的臨床應(yīng)用價值[J].重慶醫(yī)學(xué),2016,45(26):3668-3670.

[7] 周文珍,殷信道,吳前芝,等.前瞻心電門控大螺距低千伏掃描聯(lián)合原始數(shù)據(jù)迭代重建冠狀動脈CTA成像質(zhì)量分析[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2014,29(12):12-15.

[8] 張?zhí)N,趙婷婷,屈天榮.256iCT冠狀動脈CTA降低輻射劑量掃描方案的優(yōu)化[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2014,30(11):1725-1729.

[9] 馬海婷,古麗娜,阿扎提,等.冠狀動脈追蹤凍結(jié)技術(shù)與不同扇區(qū)重建對改善冠狀動脈圖像質(zhì)量效果的對比研究[J].中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2015,23(7):501-505.

[10]湯振華.迭代重建算法在雙源CT三低方案冠狀動脈血管成像中的應(yīng)用價值[J].中華放射醫(yī)學(xué)與防護(hù)雜志,2017,37(3):231-236.

[11]Baker S R,Gupta R K,Bapuraj J R,et al.To determine the application of advanced coronary computed tomography angiography (CCTA) plaque analysis for predicting invasive fractional flow reserve (FFR) in intermediate coronary lesions.Sixtyone patients with 71 single intermediate coronary lesions(≥50-80% stenosis) on CCTA prospectively underwent coronary angiography and FFR. Advanced anatomical and morphometric plaque analysis was performed[J].European Journal of Radiology,2014,83(1):135-141.

[12]Su J,Greiner C,Grainger S,et al.TCT-575 Combined nearinfrared spectroscopy and intravascular ultrasound (NIRSIVUS) coronary imaging as a means to improve prediction of events by IVUS plaque burden alone[J].Journal of the American College of Cardiology,2016,68(18): B232.

[13]Lima-Filho M O,de Brito F S, Marin-Neto J A. Role of Intravascular Ultrasound in the Detection of Cardiovascular Disease in Diabetes and M e t a b o l i c S y n d r o m e i n Latin America[J].Current Cardiovascular Imaging Reports,2016,9(12):32.

[14]Muratalla R,Alcantara M, Vargas A,et al.Usefullness of Coronary Extension Systems (Mother Child Guide Liner and Heart Trail Catheters) in Complex Coronary Interventions[J].JACC:Cardiovascular Interventions,2015,8(2 SUPPL S):S23.

[15]Burgmans M C,van Erkel A R,Too C W,et al.Pilot study evaluating catheter-directed contrast-enhanced ultrasound c o m p a r e d t o c a t h e t e rdirected computed tomography arteriography as adjuncts to digital subtraction angiography to guide transarterial chemoembolization[J].Clinical radiology,2014,69(10):1056-1061.

(本文編輯: 黎永濱)

Application Effect of Ultrasound Doppler Imaging-guided Coronary CT Imaging*

JIN Xiao-zhu. Department of Ultrasound Medicine, Henan Zhengzhou Central Hospital,Zhengzhou 450000, Henan Province, China

ObjectiveTo evaluate the effect of CT on the coronary angiography guided by Doppler ultrasound.MethodsA total of 116 patients with coronary artery disease who were examined by CCTA in February 2016 to February 2017 were selected as the study subjects. Patients were divided into observation group and control group by random number table method. The control group underwent CCTA examination with traditional prospective ECG gating, and the CCTA was examined under the guidance of ultrasonography.ResultsAmong the 1672 coronary arteries in 116 subjects, 78 segments were not included in the statistics because of the small blood vessels, and 1594 segments were analyzed after removal. There was no significant difference between the two groups in the image quality score (P＞0.05). There was no significant difference in sensitivity,specificity, positive predictive value, negative predictive value and diagnostic accuracy between the patients, the branch, the segmental coronary artery lesion, the control group and the observation group (P＞0.05). The radiation dose (2.15±0.36) mSv in the observation group was significantly lower than that in the control group (9.75±0.92) mSv(P＜0.05).ConclusionCompared with the traditional prospective ECG gating method,Doppler-guided prospective ECG gating can further reduce the effective radiation dose while ensuring the diagnostic accuracy and image quality.

Ultrasonography; Coronary CT Angiography; Prospective ECG Gating;Radiation

R814.43

A

2017年度河南省醫(yī)學(xué)科技攻關(guān)計劃項目，201702312

10.3969/j.issn.1672-5131.2017.12.013

金小珠

2017-06-14