前瞻性心電門控技術行低心率患者冠狀動脈ca重疊時間的設置

前瞻性心電門控技術行低心率患者冠狀動脈ca重疊時間的設置

64層螺旋ct的廣泛應用極大地提高了ct冠狀動脈ct形成的成功率和診斷的準確性。ct呈現(xiàn)高度陰性預測值、剛度和較高的診斷準確性，其特點是較高的有害預測值、柔軟度和抗病性。前瞻性心電門控技術成功地降低了CTCA的輻射劑量,其安全性獲得了極大的提高,重疊時間(paddingtime,PT)設置的應用也在保持圖像質(zhì)量中發(fā)揮著重要作用［2］。然而,PT設置的寬窄直接影響前門控技術的圖像質(zhì)量與輻射劑量,進行合理而精確的設置以及量化研究非常必要。搜集2011年11月至2013年1月擬行CTCA的患者160例,其中男97例,女63例,年齡38~77歲,中位年齡54歲。納入標準為擬診或確診冠心病、簽署知情同意書;排除標準為心肺腎功能不全、碘對比劑過敏、心率>65次/min、心率變異度>5次/min及屏氣不佳者。1.2設備和藥品GElightspeedVCT-XT機,碘普羅胺(370mgI/ml)對比劑。1.3掃描pt技術患者取仰臥位,足先進。首先掃描定位像。其次測定肘靜脈-主動脈循環(huán)時間,流率依據(jù)體重采用4.0~5.5ml/s注入20ml對比劑及等量生理鹽水。在主動脈根部選取感興趣區(qū)測定峰值時間,繼而確定掃描延遲時間及對比劑劑量。CTCA掃描參數(shù):機架轉(zhuǎn)速0.35s/圈,準直器寬度0.625mm×64,管電壓120kV,重組層厚0.625mm,矩陣512×512,開啟C2后置濾線器。依據(jù)患者體重設定流率4.0~5.5ml/s,靜脈注射對比劑50~80ml。依據(jù)患者體重指數(shù)(BMI)選擇管電流(400~750mA)。采用前瞻性心電門控橫斷面掃描技術,采集期相75%,所選患者采用按就診順序分別將PT設置修改為0~150ms(間隔10ms),掃描范圍為氣管隆突下1cm至膈下2cm。掃描結(jié)束后將所有數(shù)據(jù)傳入ADW4.4工作站,存在運動偽影的冠狀動脈節(jié)段進行可選擇范圍的期相重組。對冠狀動脈每支血管均挑選最佳期相進行曲面重組,結(jié)合橫斷面圖像選出圖像質(zhì)量最佳者用于冠狀動脈評分。1.4輻射劑量的評估每例患者由計算機自動生成的容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol)、劑量長度乘積(DLP)記錄CTCA劑量。1.5質(zhì)量評價按照美國心臟協(xié)會(AmeiricanHeartAssocia-tion,AHA)的冠狀動脈15段分段法［3］進行評價。冠狀動脈圖像質(zhì)量分級采用1~5級評分法:分別為5分(無運動偽影,對比劑充盈良好),4分(有輕度運動偽影或?qū)Ρ葎┏溆锌?,3分(較多運動偽影、對比劑充盈欠佳但不影響管腔評價),2分(運動偽影嚴重或?qū)Ρ葎┏溆涣加绊懝芮辉u價),1分(明顯運動偽影或?qū)Ρ葎o充盈致管腔無法評價)。由兩位從事CTCA診斷分別為7年和4年的放射醫(yī)師對全部患者的冠狀動脈節(jié)段進行評價,不一致時由協(xié)商后取得一致。1.6統(tǒng)計學處理及統(tǒng)計描述采用SPSS13.0軟件包進行統(tǒng)計學分析,所有計量資料以均數(shù)±標準差表示,計數(shù)資料以自然數(shù)及百分數(shù)表示。對于服從正態(tài)分布的計量資料采用兩獨立樣本t檢驗,對于不服從正態(tài)分布的計量資料采用兩獨立樣本秩和檢驗。計數(shù)資料采用Pear-sonχ2檢驗。檢驗水準α=0.05。統(tǒng)計描述患者基線資料,包括年齡及性別、曝光心率、曝光心率變異、BMI、掃描長度及輻射劑量;統(tǒng)計描述冠狀動脈圖像質(zhì)量評分及構成比:采用Spearman相關分析PT設置與圖像質(zhì)量的相關性;采用Pearson相關分析PT設置與輻射劑量的相關性及PT設置與曝光時間的相關性并繪制散點圖;繪制受試者工作特征曲線(ROC)推斷不同PT設置可評估性的切點,并且比較切點前后冠狀動脈節(jié)段可評估率。2結(jié)果2.1心率變異性試驗所有患者均順利完成掃描,12例患者掃描結(jié)束后出現(xiàn)輕度劑量相關性藥物不良反應,均自行緩解。患者平均年齡(52.52±8.68)歲,范圍38~77歲;男97例,女63例;平均心率(54.51±6.66)次/min,范圍42~65次/min;平均心率變異度(2.24±1.38)次/min,范圍0~5次/min;平均BMI(26.29±3.63)kg/m2,范圍17.28~33.91kg/m2;平均掃描長度(12.73±1.82)cm,范圍10.5~17.5cm;平均CTDIvol(19.98±8.04)mGy,范圍5.80~38.33mGy;平均DLP(260.40±117.44)mGy·cm,范圍67.65~536.62mGy·cm。2.2平均每例患者顯示冠狀動脈節(jié)段平均分數(shù)(4.55±0.66)分,范圍1~5分,平均每例患者顯示14.10支;其中5分1259支,占55.78%,4分731支,占32.39%,3分232支,占10.28%,2分17支,占0.75%,1分18支,占0.80%。2.3pt設置與曝光時間、ctdivil的相關性Spearman相關分析顯示PT設置與圖像質(zhì)量呈正相關(r=0.202,P=0.000)(圖1);Pearson相關分析顯示PT設置與曝光時間呈正相關(r=0.885,P=0.000)(圖2);Pearson相關分析顯示PT設置與CTDIvol呈正相關(r=0.679,P=0.000)(圖3);Pearson相關分析顯示PT設置與DLP呈正相關(r=0.670,P=0.000)(圖4)。2.4動節(jié)段不可評估/可評估比例ROC曲線顯示不同PT設置的可評估率切點為40ms,范圍30~50ms(圖5);<40ms冠狀動脈節(jié)段不可評估/可評估比例為21/537,可評估率為96.2%(537/558);≥40ms冠狀動脈節(jié)段不可評估/可評估比例為14/1684,可評估率為99.2%?？稍u估率比較χ2=23.751,P=0.000(圖6)。3心率變異度對診斷準確性的影響低劑量電離輻射可以增加暴露人群遠期罹患癌癥的風險。美國食品藥品監(jiān)督管理局評估一次腹部CT檢查的有效劑量約為10mSv,致癌概率接近1/2000［4］。Gonzalez等［5］報道美國每年75歲以上男性和女性的診斷性X線輻射使癌癥風險積累0.9%,相當于增加癌癥患者5695例。由于CTCA特殊的適應證,如何在保持圖像質(zhì)量的前提下盡可能地降低輻射劑量是一項重要的公共衛(wèi)生問題。圖像質(zhì)量是維持CTCA診斷準確性的重要因素。(1)心率及心率變異度對圖像質(zhì)量的影響:一項研究顯示低心率下(≤65次/min)的最佳重組期相為舒張中末期,中等心率下(65~80次/min)需要收縮末期與舒張中末期雙期相重組,高心率下(≥80次/min)的最佳重組期相為收縮末期［6］。因此,本研究選取了心率≤65次/min的患者,避免了心率混雜因素對結(jié)果的影響;另一項研究認為心率與圖像質(zhì)量呈負相關(r=-0.51,P<0.001),心率變異度亦與圖像質(zhì)量呈負相關(r=-0.57,P<0.001)。對于前瞻性心電門控,由于是非連續(xù)掃描,其所獲得的圖像較回顧性心電門控包含了更多的階梯狀偽影。因此,本研究選取了心率變異度≤5次/min的患者進行研究,亦控制了心率變異度混雜因素對結(jié)果的影響。(2)圖像質(zhì)量對診斷準確性的影響:一項研究顯示圖像質(zhì)量的高低決定了診斷準確性的高低。圖像質(zhì)量為優(yōu)、中、差的陽性預測值分別為58%、40%、30%,特異度分別為94%、85%、78%,陰性預測值及靈敏度未見明顯變化。因此,遵循最低劑量原則的首要條件為保持可評估的圖像質(zhì)量。前瞻性心電門控技術是目前CTCA最為有效的降低輻射劑量措施。它充分利用寬體探測器的Z軸覆蓋范圍,采用步進-移床掃描模式,只在預定期相曝光,對于64層螺旋CT,約3~4次移床即可完成掃描,而移床過程中不產(chǎn)生X射線。回顧性心電門控技術采用小螺距螺旋掃描,在全心動周期采集數(shù)據(jù),輻射劑量同前瞻性心電門控技術相比大大增加［10］。前瞻性心電門控采集期相較回顧性心電門控局限,因此需要在適應心率與心律方面進行調(diào)整。PT設置是在曝光前后疊加一定的額外曝光量,在保持時間分辨率的前提下進行多個角度的扇區(qū)重組,擴大了局部期相數(shù)目。PT設置越長,可供挑選的期相數(shù)目也越多,但是輻射劑量也隨之增加,PT設置越短,輻射劑量減低,而挑選期相數(shù)目相應減少。以64層螺旋CT為例,PT設置為100ms時(心率為60次/min),在75%預定期相前后疊加100ms的曝光時間,在1個心動周期1000ms中占據(jù)20%期相范圍,即75%期相前后疊加了10%的寬度,可以重組出65%~85%范圍的數(shù)據(jù)。而PT設置為0ms時(心率為60次/min),只能采集到單一期相數(shù)據(jù)。在心律不齊的情況下,預定期相與實際掃描期相之間會發(fā)生偏移,造成3~4個橫斷面掃描模塊發(fā)生失配準偽影(階梯狀偽影),并且可能導致運動偽影(低心率狀態(tài)下的最佳圖像質(zhì)量一般在75%期相),而寬PT設置采集范圍較大,心律較為規(guī)則的前提下可以保證預定期相采集到,避免冠狀動脈節(jié)段失配準及運動偽影產(chǎn)生。本研究PT設置與圖像質(zhì)量呈低度的正相關,說明PT越長圖像質(zhì)量越好,但是效果不明顯,這主要是由于窄PT設置影響了40ms以前的圖像質(zhì)量,而對于40ms以后的圖像質(zhì)量影響甚微(排列圖顯示PT設置40ms以下的不可評估節(jié)段的累積百分比已經(jīng)超過了50%);PT設置主要通過影響曝光時間來作用于CT-DIvol,繼而影響到DLP。PT設置導致的失配準量化一直是研究難點。一項256層iCT前瞻性心電門控冠狀動脈CT造影的研究采用了失配準值進行量化,具有可行性［11］。但是另一項研究指出低心率情況下失配準偽影不會影響冠狀動脈節(jié)段管腔的評價［12］。因此,本研究著眼于窄PT設置導致的冠狀動脈節(jié)段運動偽影進行了研究,未將失配準偽影納入評價標準。本研究具有一定局限性,主要體現(xiàn)在樣本量較少。本研究亞組內(nèi)偽隨機分配到10例患者,無法對組間差異進行合適的統(tǒng)計學比較,不能有效地控制影響圖像質(zhì)量與輻射劑量的混雜因素,但是通過額外的統(tǒng)計學處理,PT設置與BMI(r=0.109,P=0.171)、心率(r=0.076,P=0