64排螺旋 CT双扇区扫描评价冠状动脉狭窄的临床研究

64排螺旋 CT双扇区扫描评价冠状动脉狭窄的临床研究

邢福义，徐光炎，杭晓晔，沈巨峰，章栩鸿，陈立江，马丽惠

浙江省绍兴市上虞区市民大道 517号人民医院放射科 312300

【摘要】 目的 评估64排螺旋CT双扇区扫描模式（SnapShot Burst）评价冠状动脉狭窄的准确性及图像质量。方法 在接受64排螺旋CT冠状动脉成像（CTCA）检查的1367例患者中，入选采用双扇区模式扫描并于60天内行冠状动脉造影（CCA）的患者共68例，以CCA作为金标准，统计CTCA显示冠状动脉病变的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值；一致性采用kappa值进行U检验；评价冠状动脉狭窄的准确性及冠状动脉各段的图像质量。结果 68例患者共显示冠状动脉节段共798段。（1）准确性评价：基于阶段水平分析，敏感度为92.9%，特异度为95.7%，阳性预测值为79.0%，阴性预测值为98.2%。基于血管分析，敏感度为97.6%，特异度为92.5%，阳性预测值为95.3%，阴性预测值为96.1%。基于患者分析，敏感度为100%，特异度为85.2%，阳性预测值为91.1%，阴性预测值为100%。CTCA对显示冠状动脉狭窄分级与CCA高度一致。（2）图像质量：2例患者体质系数较大，右冠状动脉、回旋支级前降支边缘模糊，远端血管不可评估。患者基本都是高心率患者，且部分心律不齐或者心率变化较大，冠状动脉错层伪影较重，由特有的SS-F技术修复后图像质量更进一步提高。结论 64排螺旋CT双扇区扫描模式评价冠状动脉狭窄的准确性高，图像质量好，运动伪影小。

【关键词】 冠状动脉；狭窄；冠状动脉造影术；CT；

A clinical study on the evaluation of coronary artery stenosis was evaluated by the scan of the spiral CT double sector Xing fuyi, xu guangyan, hangzhou xiaoye, shen jufeng, zhang xuhong, Chen lijiang, ma lihui

【 abstract 】 objectives The accuracy and quality of the coronary stenosis were evaluated by the SnapShot Burst of the 64 spiral CT scan. Methods 。In 64 row helical CT coronary artery imaging (CTCA) of 1367 cases of patients, selected with double scanning and model of sectors in 60 days adept coronary angiography (CCA) in 68 patients with CCA as the gold standard, CTCA suggest that the sensitivity of the coronary artery lesions, specific degree, positive predictive value and negative predictive value; The consistency adopts kappa value for U test. To evaluate the accuracy of coronary artery stenosis and the quality of the images in each segment of the coronary artery. Results A total of 798 patients were shown in 68 patients. (1) accuracy evaluation: based on the stage level analysis, the sensitivity was 92.9%, the specificity was 95.7%, the positive predictive value was 79.0%, and the negative predictive value was 98.2%. Based on the vascular analysis, the sensitivity was 97.6%, the specificity was 92.5%, the positive predictive value was 95.3%, and the negative predictive value was 96.1%. Based on the patient analysis, the sensitivity was 100%, the specificity was 85.2%, the positive predictive value was 91.1%, and the negative predictive value was 100%. CTCA was highly consistent with CCA in the display of coronary stenosis. (2) image quality: 2 patients had a large physical coefficient, the right coronary artery, and the anterior descending branch of the cyclobranch were blurred, and the distal vessels were not evaluated. Patients with high heart rate and some arrhythmias or heart rate changes, the false shadow of the coronary artery was heavier, and the quality of the image improved after the special ss-f technique was repaired. Conclusion The scanning model of spiral CT and double sector of spiral CT was used to evaluate the accuracy of coronary artery stenosis, good quality of image and small motion artifact.

[key words] coronary artery; Narrow; Coronary angiography; Computed tomography (CT);

冠状动脉CT成像（computed tomography coronary angiography，CTCA）是一种有效的无创性冠状动脉的检查方法。由于冠状动脉自身条件限制，并且受心率、心律及呼吸的影响较大，一般的螺旋CT不能做冠状动脉CT检查，其对机器时间分辨率要求比较高。笔者应用64排螺旋CT双扇区扫描模式（SnapShot Burst）进行冠状动脉成像，与传统冠状动脉造影（CCA）进行比较，评估该方法诊断冠状动脉狭窄的准确性及图像质量。

资料与方法

1.临床资料：从我院2014年12月至2017年7月接受64排螺旋CT行CTCA的1367例患者中，选择采用双扇区扫描模式（SnapShot Burst）并于60内行CCA检查的患者68例（所有CTCA检查的患者不吃药控制心率），其中男42例，女26例，年龄29岁-88岁，平均（51±10）岁，心率（75～95）次/min[平均（83±6）次/min]。所有患者均有临床症状，且临床评估可能有轻至中度冠状动脉狭窄。排除标准：既往确诊冠心病、支架植入术或冠状动脉搭桥术病史者，心律不齐（心房房颤、早搏、不齐者＞15次/min），碘剂过敏，肝肾功能不全，心源性休克，心肌梗死急性期，失代偿性心功能不全，不能配合屏气（＜15s）等不能接受CTA扫描的患者。本研究不选采用前瞻性心电门控序列扫描（sequence）或单扇区心电门控扫描（segment）的患者。

2.CCA：选用德国西门子数字造影机，常规左冠状动脉3-5个体位、右冠状动脉2-3个体位投照。

3.CTCA检查：所有患者均平静、正常呼吸。扫描前行呼吸训练。扫描范围气管分叉下1cm到膈下2cm，选择头向足方向，然后做冠状动脉增强扫描，Snapshot Burst技术，分别用非离子型对比剂碘海醇（350mg I/ml）20ml、60ml注射两次，均经高压注射器以5.0ml/s流率肘静脉注射；第一次团注20ml，观察到升主动脉根部最亮后，暂停扫描，计算冠脉显示最佳时间（计算公式10+2*n+3）；第二次注射60ml，延迟最佳时间开始扫描，然后注射与扫描同时进行。所有人均采用Snapshot Burst 模式扫描R-R间期成像。扫描参数：准直40，采集0.625*64mm层厚，转速0.35s，螺距默认最佳值，自动管电流，管电压120kv。得到多组原始图像进行重建分析，选用最佳期相的SS-Freeze图像，应用Advantage Windows工作站中的心血管优化分析软件（Auto Coronary Analysis）处理后得到MIP、CPR、VR、类IVUS等，筛选出最佳重建图像用于血管评价。

4.评价方法：采用双盲法由1名放射科介入医师及1名心内科介入医师对患者图像进行评价。根据美国心脏协会（AHA）推荐的冠状动脉16段分法^[1]。冠脉图像分为5级，相应评分为1-5分^[2]：1级：血管不连续，有严重伪影；血管严重模糊，不能诊断；2级：血管明显模糊，有阶梯伪影或连续中断，勉强诊断；3级：血管模糊，有阶梯伪影或连续中断，但不影响诊断；4级：血管走行连续，少量伪影，血管轻微模糊；5级：血管走形连续，无阶梯伪影，血管边缘显示锐利。质量评为3-5级的为可评价血管；1-2级为不可评价血管。采用国际通用的目测直径法，冠状动脉狭窄分3级：轻度为管腔直径狭窄＜50%；中度为管腔直径狭窄≧50%，且﹤75%；中度为管腔直径≧75%和血管闭塞100%。狭窄范围分级：I级：局限性狭窄，＜10mm；II级：阶段性狭窄，10-20mm；III级：弥漫性狭窄，＞20mm。

5.统计学分析：采用SPSS13.0软件进行分析，以CCA结果为金标准，计算出CTCA显示冠状动脉病变的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值。CTCA与CCA评价冠状动脉狭窄分级进行一致性检验，得出的Kappa值进行U检验，以P﹤0.05为差异有统计学意义。对图像质量进行观察分析。

结 果

所有患者均顺利完成CTCA和CCA检查，均无任何不良反应。平均（87±6）次/min，体积质量指数为25.4±3.3（16.7-33.1）。

1.CTCA与CCA比较：68例患者显示冠状动脉节段共798段。基于阶段水平分析，SnapShot Burst检查显示冠状动脉狭窄病变171段，CCA显示冠脉狭窄病变143段，敏感度为92.9%，特异度为95.7%，阳性预测值为79.0%，阴性预测值为98.2%。基于血管分析，SnapShot Burst检查显示冠状动脉狭窄病变127支，CCA显示冠脉狭窄病变121支，敏感度为97.6%，特异度为92.5%，阳性预测值为95.3%，阴性预测值为96.1%。基于患者分析，SnapShot Burst检查显示冠状动脉狭窄病变45例，CCA显示冠脉狭窄病变41例，敏感度为100%，特异度为85.2%，阳性预测值为91.1%，阴性预测值为100%。CTCA与CCA在显示冠脉狭窄分级一致性检验Kappa值为0.931，对Kappa值进行U检验，P﹤0.01，说明CTCA与CCA对显示冠状动脉狭窄分级高度一致。

男，40岁，心率78次/min，采用SnapShot Burst模式扫描，由SS-F处理得到图像。图1为CPR图像，示右冠状动脉中段管腔非钙化斑块形成，管腔阶段性轻度狭窄，约30%。图2-3为VR图像，显示右冠状动脉中段管腔局限性轻度狭窄。

男，63岁，心率81次/min，采用SnapShot Burst模式扫描，由SS-F处理得到图像。图4为CPR图像，左前降支近段管腔非钙化斑块形成，管腔弥漫性重度狭窄，约90%。图5为VR图像，左前降支近段管腔弥漫性重度狭窄。图6为心血管造影，显示左前降支近段血管狭窄90%左右。

男，77岁，心率89次/min，采用SnapShot Burst模式扫描，由SS-F处理得到图像。图7为CPR图像，右冠状动脉及分支多发混合钙化斑块形成，管腔弥漫性不均匀多发狭窄，轻中重度不等。图8为VR图像，右冠状动脉及分支管腔弥漫性重度狭窄。图9为心血管造影，显示右冠状动脉及分支多发血管狭窄。

表1 68例双扇区扫描模式显示冠状动脉狭窄的结果

2. 所有患者均为高心率:所有患者心率均﹥75次/min，均采用3-5个R-R间期完成（图），最后经得出SS-F图像，图像质量好（图）。

3. 图像质量分析：所有冠脉节段中可诊断血管占95.8%（1042段）。右冠状动脉（267段）：图像质量1分的节段占右冠状动脉的2%（6段）；2分者占8%（22段），3分者占20%（54段），4分者占39.7%（106段），5分者占29.6%（79段）。左冠状动脉主干（68段）：图像质量1分、2分者、3分者均为0，4分者占42.6%（29段），5分者占57.4%（39段）。左前降支（381段）：图像质量1分的节段占右冠状动脉的1%（4段）；2分者占6.8%（26段），3分者占18.1%（69段），4分者占34.4%（131段），5分者占39.6%（151段）。左回旋支（301段）：图像质量1分的节段占右冠状动脉的1%（3段）；2分者占6.3%（19段），3分者占15.3%（46段），4分者占35.5%（107段），5分者占4.12%（126段）。2例患者体质系数较大，右冠状动脉、回旋支级前降支边缘模糊，远端血管不可评估。患者基本都是高心率患者，图像错层明显较重，由特有的SS-F技术修复后图像质量更进一步提高。

表2 CTCA基于冠脉节段的图像质量分析

讨 论

64排螺旋CT有更宽大探测器及更快的旋转速度，128层扇区，300ms/周转速度，时间分辨率为90ms，能够在3-5个心动周期采集心脏图像，采集数据时间为0.35s，并有强大的后处理软件冠脉运动追踪技术（SnapShot Freeze）的支持，使得图像质量能够满足要求。其冠状动脉成像具有三种扫描模式：回顾性心电门控螺旋扫描（spiral）及前瞻性心电门控序列扫描（sequence）；回顾性心电门控螺旋扫描又包括：单扇、双扇、四扇区扫描。对于高心率患者，采用多个心动周期采集重叠扫描，最后由冠脉运动追踪技术后处理，降低了阶梯伪影，提高了图像质量。

1.准确性评价：国内外研究^[3-7]表明，CTCA诊断冠状动脉狭窄的敏感度达95.0%-97.8%，特异度大82.0%-97.0%，阴性预测率达95.0%-100%。Leschka^[4]等采用Flash spiral模式对35例患者CTCA的准确性进行评估，发现Flash spiral模式CTCA准确性高。国内的孙凯^[8]等采用Flash spiral模式对73例患者CTCA的准确性进行评估，发现Flash spiral模式CTCA准确性也很高。本研究中CTCA诊断冠状动脉狭窄的敏感度为92.9%，特异度为95.7%，阳性预测值为79.0%，阴性预测值为98.2%。本研究中的敏感度、特异度、阳性预测值及阴性预测值均稍低于Leschka和孙凯等人的报道，表明其准确性较可靠。本研究表明双扇区扫描对冠状动脉狭窄评估准确性可靠。

2.图像质量：以往研究表明，普通64层CT显示冠状动脉不可诊断血管发生率12%，第1代双源CT为6%，Leschka^[4]等报道第2代双源CT显示冠脉不可诊断率（心率低于60次/min）＜1.0%。本研究结果显示冠状动脉不可诊断血管发生率7.6%，且右冠状动脉不可诊断血管节段比例最高，显示率最差，左回旋支及前降支次之，左冠状动脉主干均可显示，显示率最高。在所有冠脉节段中，以右冠状动脉近中段、左回旋支和前降支远段不可诊断比例最高。原因分析：首先是64排螺旋CT达不到第2代双源CT的技术水平；其次推测为心率较快时，在R-R间期采集图像，此时心房收缩，导致走行于房室沟中的右冠状动脉产生运动伪影，而且在心脏信息采集的3-5个心动周期时造成相位的不一致；故伪影较重。笔者观察发现，这种伪影有别于前门控所造成的错层伪影，因其错层并不明显。

3.高心率患者的冠脉成像：国内外不同学者^[4-6]研究的患者多为＜75次/min。本研究选择高心率患者（心率＞75次/min，自由心率，不吃药控制心率），这是本研究的创新点之一。高心率患者，全部采用双扇区（SnapShot Burst）模式扫描，3-5心动周期的R-R间期，最后用冠脉运动追踪技术（SS-F）45期相或75期相做后处理，,取得了到了良好效果。

本研究结果还显示，对于心律不齐或者心率变异较大的患者，成功率极差，故对这样的患者应有心内科医生做出干预，降低心率并心律平稳后检查。

本研究使用64排螺旋CT SnapShot Burst模式扫描的结果表明：（1）CTCA评价冠状动脉狭窄的准确性高，图像质量好，运动伪影小。（2）对高心率患者成像，SS-F技术优势明显，能够进行心电编辑及多期相分析。（3）其缺点是不能在一个周期完成图像采集，对于心律不齐或心率变异大的患者成功率较低。

本研究入选的都是高心率患者，以后需要和低心率患者进行图像质量进一步对比研究。

参 考 文 献

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