64排c个性化重建在冠状动脉成像中的应用

64排c个性化重建在冠状动脉成像中的应用

随着64个ct动脉成像在临床应用中的应用，ct动脉成像技术逐渐成熟。然而，64个ct时间分辨率无法完全消除心脏脉搏的影响，因此一些患者在扫描后无法达到正常的重建图像质量。本研究对这部分常规重建不满意,而进行个性化重建,以探讨其在相对高心率患者中的应用可行性。1材料和方法1.1病例选择及排除因素收集我院2005-06—2006-06常规重建不满意而进行个性化重建后达到诊断要求的患者42例(男28例,女14例,平均年龄56.7岁)。按心率情况分为2组:第1组,心率较快(≥71次/min)24例患者;第2组,心律失常18例患者。常规重建不满意而进行个性化重建后达到诊断要求的患者排除以下因素:(1)严重心律失常,如严重窦性心动过缓(HR<40),二联律、三联律患者;急性心肌梗塞。(2)严重心功能不全(NYHAⅢ～Ⅳ),肾功能不全Cr>1.5mg/dl,肝功能不全(AST、ALT>3倍正常高值)。(3)既往碘造影剂过敏者、孕妇。1.2ct的自动触发扫描采用设备为64排螺旋CT(Toshiba公司Aquilion64),扫描范围为气管分叉下1cm至心脏隔面。扫描参数:120kV,400mA,X线管旋转速度0.4s/周,探测器宽度64×0.5mm,螺矩0.22。在肘前静脉埋置20G套管针,采用双筒高压注射器以4～5ml/s的速度注入60～70ml非离子型对比剂碘普罗胺(优维显Ultravist370mgI/ml)和50ml生理盐水。应用造影剂示踪法,在主动脉根部层面选择感兴趣区监测CT值,当感兴趣区内CT值>100HU时,延迟4s(患者此时吸气并屏住气)自动触发扫描。扫描参数为:120kV、350mA、0.5mm、0.4s/r,平均扫描时间为11.2s(范围为8.4～14.2s)。1.3常规重建和个性化重建重建前首先查看患者扫描过程中的心电情况,查看心律及心率情况,检查回顾性心电分析默认R波位置是否正确。有漏认或默认出现偏差者采用人为干预的办法将默认的R波调整至正确的位置。最后,根据调整后的心律及心率对图像进行分类,然后分别进行常规重建和个性化重建。观察冠状动脉的4支主要分支左主支(Leftmain,LM)、右冠状动脉(Rightcoronaryartery,RCA)、左前降支(Leftanteriordescending,LAD)和左旋支(Leftcircumflex,LCX)的横断面图像,选取图像质量差的层面进行该层面的相对期相(0%～95%间隔5%重建)和绝对期相重建(0ms至采集心电中最大或负的最大ms间隔10ms或-10ms重建),选出断面最清晰的1幅,重建相应心动周期的0.5mm图像,如果重建图像质量不满意可以继续进行2次重建,一般重建3～4个序列,然后进行后处理。1.4疗效判断标准使用3D软件重建各支冠状动脉的曲面图像及探针图像,尽量显示各支主要冠状动脉节段的全貌,按段评价冠状动脉的显示情况。根据美国心脏学会(AHA)推荐的模型将冠状动脉分为15个节段进行分析。评价内容包括:每个冠状动脉血管段显像质量的评价;各段血管狭窄的测定,管径的测量。通过相对间期重建与绝对间期重建出来的图像分别独立双盲法进行判断,即分别由2位2年以上冠状动脉CTA阅片经验的影像科医师对图像独自进行评价。各血管按显示程度分成4级,即优(Ⅰ级)、良(Ⅱ级)、可(Ⅲ级)、差(Ⅳ级)。优(Ⅰ级):在优级血管重建图像中,大体观察血管连续性好,粗细自然,没有阶梯状伪影;在横断面及MPR或MIP图像上血管显示明亮,管腔呈卵圆形,管腔可以清楚分辨,无运动伪影,周围有薄层脂肪组织包绕。良(Ⅱ级):血管走形连续,但管壁边缘有节段性的模糊;有运动伪影,如血管末端连续性中断或在横断面上有放射状条形阴影,但在MPR或MIP图像上无运动伪影。可(Ⅲ级):血管模糊不清或边缘有斑块,有运动伪影,其幅度从血管中心起漂移<5mm;阶梯状伪影幅度小于管腔直径的25%。差(Ⅳ级):血管与周围软组织界限欠清晰,运动伪影的幅度从血管中心起漂移至少为5mm;阶梯状伪影幅度大于管腔直径的25%。1.5统计分析图像质量评估结果采用配对秩和检验,以P<0.05为有显著统计学差异。2图像质量的比较42例患者检查均顺利完成,无不良反应。扫描同步记录心率为45～130次/min。全部患者分别进行了常规重建和个性化重建,重建前后图像质量的比较见表1,2。高心率患者好的相对期相重建平均为40%R-R间期(范围20%～60%),绝对期相平均为350ms(范围200～600ms)。心律失常的患者相对期相重建均未达到诊断要求,绝对期相重建对图像质量有较大的改善(图1～6),绝对期相平均为380ms(范围300～420ms)。3心动力的结构和速度变化多排CT冠状动脉成像在临床应用以来,已经取得了令人鼓舞的结果,特别是对冠状动脉重度狭窄的病变,其诊断敏感性已达到90%以上。但是由于时间分辨率的限制,高心率和心律失常的患者常常不能进行此项检查,即使勉强扫描结果也不令人满意。有一部分高心率患者通过口服倍他乐克可以使心率达到要求,但也有人对倍他乐克不敏感。另外,部分患者检查前心率较平稳,但进入检查室或躺在检查床上时心率就会加快,有些受检者在对比剂推注时心率加快,心率波动加大,可能与受检者紧张有关。总之,这些因素都会影响到图像的质量。为此,需要一些方法来解决这些问题。由于在心动周期中,冠状动脉的运动方式十分复杂,其运动的速度也在不断变化。与左前降支相比,右冠状动脉和左回旋支由于处于冠状动脉沟中,从而易受舒张末期心房收缩的影响,而导致幅度相当大的血管侧移位。由于心率不同、心脏体积大小不同、心轴方向不同以及在心动周期中收缩期和舒张期的不断变化,导致不同个体间的冠状动脉运动方式和速度的多样化。3支冠状动脉的平均最低运动速度出现在心动周期的45%～50%相位和70%～85%相位,但是不同个体间有相当大的差异。因此,对于不同的患者,在常规75%相位重建不满意的,往往需要个性化重建来满足诊断的要求。当今的多排CT都采用回顾性心电门控技术,可以在任一时相进行重建。因为在心脏扫描过程当中所有层面都是重叠扫描,每个层面均覆盖整个心动周期的数据甚至更多,所以可以利用记录的ECG信号更有效地选择最佳时间窗重建图像,即利用采集的数据,选择不同心动周期内时相相同且运动