風濕性心臟病64層CT冠狀動脈成像質量控制研究.pdf

1、目的：
　　 通過評價不同心率、心率波動、重建方式等對冠狀動脈圖像質量的影響程度，以及心率覆蓋(override)掃描模式、多相位重建、心電編輯功能對冠狀動脈圖像質量的改善程度，探討影響冠狀動脈成像質量的主要因素及改善措施，旨在提高風濕性心臟病患者64層CT冠狀動脈成像的成功率和成像質量。
　　 材料與方法：
　　 1.利用動態(tài)心臟體模，模擬在低心率(50 bpm)、中心率(70 bpm)、高心率(90bpm)下

2、不同程度的心率波動，對體模冠狀動脈行64層CT血管造影(CTA)。掃描時分別開啟和關閉心率覆蓋模式。對原始數(shù)據(jù)分別進行單扇區(qū)(snapshot segment，SSEG)、單扇區(qū)plus(snapshot segment plus，SSEGP)、雙扇區(qū)(snapshot burst-2，SSB2)、四扇區(qū)(snapshot burst-4，SSB4)四種方式重建，重建數(shù)據(jù)傳至AW4.3工作站進行圖像后處理和評價分析。
　　 2.

3、風濕性心臟病患者289例行64層CT冠狀動脈成像，在AW4.3工作站進行圖像后處理和評價，分析影響冠狀動脈成像質量的因素。并對主要影響因素再進一步分析：(1)按平均心率分為三組：低心率(≤65 bpm)組133例、中心率(66-80 bpm)組104例、高心率(≥81 bpm)組52例；(2)按不同幅度的心率波動分為四組：A組(≤7 bpm)124例，B組(8～14 bpm)96例，C組(15～21 bpm)41例，D組(≥22 bpm

4、)28例，對各組的成像質量進行評價。其中，對102例患者顯示不佳的圖像再進行多時相圖像重建及心電編輯處理，并對處理前后的圖像進行評價。
　　 圖像后處理采用容積再現(xiàn)(volume rendering，VR)、多平面重組(multi planarreconstruction，MPR)、曲面重建(curved planar reconstruction，CPR)、最大密度投影(maximum intensity projection

5、，MIP)等重建模式。
　　 圖像評價采用五級評分方法：5分，冠狀動脈清晰，無偽影；4分，冠狀動脈輕度模糊，或輕度階梯偽影；3分，冠狀動脈中等程度模糊、階梯偽影加重；2分，冠狀動脈模糊、中斷、錯位，但尚能辨認；1分，冠狀動脈嚴重模糊、中斷、錯位，且不能辨認。3分以上為可評估血管，2分以下為不可評估血管。
　　 結果：
　　 一、動態(tài)心臟體模冠狀動脈CTA
　　 1.圖像質量與心率的關系
　　 心率

6、40 bpm～120 bpm，每10 bpm為一組，圖像質量評分均數(shù)分別為4.88±0.35、4.88±0.35、4.90±0.47、5.00±0.00、4.75±0.46、4.45±0.74、4.00±0.93、4.25±0.38、3.25±1.58。當心率高于70bpm時，圖像質量下降，且高心率更為明顯。
　　 2.圖像質量與心率波動的關系
　　 (1)低心率、中心率、高心率三組組內(nèi)對比，隨著心率波動幅度增大，圖像質

7、量下降，且高心率組更為明顯。
　　 (2)低心率、中心率、高心率三組組間對比，圖像質量評分均數(shù)分別為3.54±0.95、3.16±0.87、1.57±0.63，各組間差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。低心率組圖像質量高于高心率組。
　　 (3)將低心率組的高波動率(15％、20％、30％)評分與高心率組低波動率(2％、5％、7％)評分分別并組后比較，圖像質量評分均數(shù)分別為2.71±0.45、2.04±0.87，組間差異

8、有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，低心率成像允許更大幅度的心率波動。
　　 3.圖像質量與重建方式的關系
　　 低心率、中心率、高心率三組的原始數(shù)據(jù)均進行SSEG、SSEGP、SSB2、SSB4重建。各組重建方式中，SSEGP最好(P<0.01)；低心率組，SSEG好于SSB2、SSB4(P<0.05)；SSB2、SSB4無差別(P>0.05)；中心率組，SSEG、SSB2、SSB4均無差別(P>0.05)；高心率組，SSE

9、G、SSB2、SSB4均有差別(P<0.01)，SSB2好于SSB4、SSB4好于SSEG
　　 4.心率覆蓋模式對圖像質量的影響
　　 掃描時，開啟和關閉心率覆蓋模式的圖像質量比較，低心率、中心率、高心率三組組間對比，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。在心率波動幅度較大時，開啟心率覆蓋模式掃描，能夠避免原始數(shù)據(jù)采集的丟失，但對圖像質量的改善有限。
　　 二、風濕性心臟病患者冠狀動脈CTA
　　 1.冠狀

10、動脈CTA圖像質量主要影響因素
　　 289例患者中，共納入評估的血管2551段，有1726血管段無偽影(占67.66％)，825段血管有不同程度的偽影(占32.34％)。產(chǎn)生偽影的影響因素中，心率快慢和心率波動偽影551段(占66.79％)，呼吸偽影160段(占20.12％)。技術原因造成的偽影108段(占13.09％)。心率和心率波動是影響圖像質量的主要因素。
　　 2.平均心率對冠狀動脈CTA圖像質量的影響

11、　　 289例患者中，共納入評估的血管2551段。低心率、中心率、高心率三組納入評估的血管段分別為1185段、919段、447段；可評估血管段分別為1128段(占95.19％)、825段(占90.53％)、328段(占73.38％)；不可評估血管段分別為57段(占4.81％)、94段(占10.23％)、119(占26.62％)。三組間比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，隨著心率增加，圖像質量下降。當心率超過81 bpm時，圖像質

12、量明顯下降。
　　 3.心率波動對冠狀動脈CTA圖像質量的影響
　　 289例患者中，共納入評估的血管2551段，心率波動四組納入評估的血管段分別為1099段、854段、354段、241段；可評估血管段分別為1045段(占95.09％)、790段(占92.51％)、275段(占77.68％)、168段(占69.71％)，不可評估血管段分別為54段(占4.91％)、64段(占7.49％)、79段(占22.32％)、73段(

13、占30.29％)。四組間比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。隨著心率波動幅度增加，圖像質量下降。在心率波動大于22 bpm時，圖像質量明顯下降。
　　 4.多相位重建及心電編輯功能對冠狀動脈CTA圖像質量的影響
　　 102例患者共892段血管納入評價。多相位重建前后可評估的血管段分別為605段(占67.83％)、769段(占86.21％)，重建后提高了18.38％，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。心電編輯前后可

14、評估的血管段分別為769段(占86.21％)、845段(占94.73％)，編輯后提高了8.52％，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。
　　 結論：
　　 1.64層CT冠狀動脈成像成像質量受多種因素影響，心率快慢和心率波動是主要影響因素。心率低、心率波動小時圖像質量好，低心率成像時允許更大幅度的心率波動。
　　 2.在SSEG、SSEGP、SSB2、SSB4四種數(shù)據(jù)重建方式中，SSEGP重建方式最優(yōu)。