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背景冠状动脉粥样硬化性心脏病(CAD),是一种严重危害人类健康并危及生命的常见病,并已成为人类死亡的重要原因。在我国,冠心病的发病率不断上升,且趋向年轻化。因此,冠心病的早期诊断显得尤其重要。目前选择性冠状动脉造影术(CAG)仍被认为是冠状动脉心脏疾病的诊断的“金标准”,并被临床广泛使用和认可。但作为一种有创检查,存在一定的风险性,不适合高危人群的普查与筛选、冠心病治疗后的复查与随访。多层螺旋CT(MSCT)及心电门控技术(ECG-gating)的问世,使冠状动脉CT血管成像(CCTA)成为现实,并作为无创性心脏冠脉检查成了现今国内外研究的焦点。但由于受时间分辨率的影响,对于高心率的患者,CCTA的应用受到了一定的限制。2005年底推出的双源CT (DSCT)将CT的时间分辨率提高到了83ms,这样的时间分辨率已经可以满足临床常规应用的需要,解决了一些高心率及心律失常患者难以进行冠状动脉CT成像的问题,大大拓宽了冠状动脉CT的应用范围和应用人群,降低了心率对DSCT的检查结果的影响,并显著提高图像质量,从而明显提高了检查的成功率和准确率。特别是对高心率患者,其图像质量及诊断率较以往普通CT明显提高。2009年第二代双源CT(Somatom Definition Flash, DSCT)推出有了更大突破,它机架旋转时间仅为0.28秒/圈,扫描速度每秒43cm,使用前瞻性触发螺旋扫描技术(Flash Spiral),使整个心脏扫描只需0.25秒,曝光时间明显缩短,时间分辨率达到75ms,只需小于1mSv的辐射剂量即可完成心脏扫描,真正实现了亚mSv级辐射剂量的“绿色心脏CT检查”。第二代双源CT应用于临床以来,国内外学者采用Flash Spiral模式扫描的准确性研究主要集中在低心率病人的CCTA准确性的评价,本研究采用Flash Spiral模式对高心率患者(心率>70次/min)冠状动脉CT血管成像与回顾性心电门控模式(Spiral)相比较,评价图像质量、有效射线剂量,并与冠状动脉造影结果对比,评价冠状动脉狭窄的准确性,现对此作初步评价。目的本研究的目的是采用第二代双源CT(Somatom Definition Flash, DSCT)对于高心率患者用Flash Spiral扫描方式与回顾性心电门控扫描(Spiral)及冠状动脉造影术(CAG)相比较,评价该方式的准确性、有效射线剂量及图像质量。对象和方法1.1临床资料前瞻性分析2011年11月~2012年5月我院临床可疑冠心病患者进行第二代双源CT(Somatom Definition Flash, DSCT)冠状动脉造影检查的心率超过70次/分患者共206例。1.2.1研究方法206例患者随机分为两组,A组103例,采用Flash Spiral模式扫描,采集图像时间为RR间期20~30%,B组103例,采用回顾性心电门控模式扫描。A组中有25例于30天内行冠状动脉造影术(CAG)检查(A1组),B组中有25例行冠状动脉造影术检查(B1组)。比较两组患者一般情况、图像质量评分、图像噪声、对比信噪比(CNR)和有效射线剂量。以冠状动脉造影术结果为标准,分别计算出A1、B1两组双源CT显示冠脉病变的敏感性、特异性、准确率、阳性预测值和阴性预测值。1.2.2CCTA检查采用第二代双源CT(Somatom Definition Flash, DSCT)扫描,检查前进行呼吸训练,嘱检查者含硝酸甘油1mg于舌下。首先进行冠状动脉钙化积分扫描,选择从头向足方向,扫描范围气管分叉下1~2cm到隔顶下1cm,扫描完成后分析冠脉钙化评分,评分超过400的放弃冠脉CTA检查,评分低于400的继续进行冠脉CTA检查。用CARE Bolus技术,采用双筒高压注射器,非离子造影剂碘普罗胺(Omnipaque370,370mgI/ml)以5.0mL/s速率静脉注射60~65ml,感兴趣区为升主动脉根部,阈值为100Hu,到达峰值时间后延迟7s开始扫描,造影剂注射完成后以相同速率注射生理盐水60~65ml。扫描模式选择:A组采用Flash Spiral模式,采集图像时间为RR间期20~30%,B组病人采用Spiral模式扫描。扫描参数:管球电压100kV,管球电流220mAs/rot,CARE Dose4D打开,准直2x64x0.6mm,层厚:z-飞焦点方法采集2×128x0.6mm,旋转转速280ms/rot,螺距随患者心率变化而变化。图像重建:冠脉钙化评分重建层厚3mm,层距1.5mm。用Syngo CaScoring软件得出钙化积分。参考国外文献,积分值无钙化为0,少量钙化为1~10,轻度钙化为11~100,中度钙化为101~400,400以上为重度钙化。冠脉CTA重建层厚0.75mm,重建间隔0.4mm,卷积核B26f。血管壁钙化或有支架的患者采用B46f卷积核重建图像。扫描后图像经最大密度投影(maximum intensity projection, MIP);曲面重建(curved muhripplanar reformations, CPR):容积再现(volume rendering, VR)和心血管优化分析软件等处理后,筛选最佳CT图像用于血管评价。1.2.3评价方法使用西门子公司的Syngo multimodality workplace工作站,总结患者平扫及增强扫描时的平均心率和屏气时间,计算钙化积分平均值。在不知道心率的前提下由两位影像科医生对图像质量进行评价。根据美国心脏病协会(AHA)标准将冠状动脉分为16个节段:右冠状动脉包括1-4段,左主干和左前降支包括5~10段,回旋支包括11~15段,中间支16段。图像质量分为3级,相应评分为1~3分。质量评为1~2分的为可评价血管,3分为不可评价血管。1级为冠状动脉显示清楚,无局部中断或错位;2级为有轻度伪影,冠状动脉壁有错位或中断,但管壁显示清晰,不影响狭窄评价;3级为血管壁明显模糊,或血管明显错位或中断,影响狭窄或斑块的评价。采用国际通用的目侧直径法,冠状动脉狭窄分级:轻度为管径狭窄小于50%;中度为管径狭窄50%-75%之间;重度为管径狭窄大于等于75%,管腔闭塞100%。统计1~3分的相应3级图像的冠状动脉节段数及比例。结果1.A、B组患者一般情况比较差异无统计学意义。2.A、B组不可诊断节段基于血管节段评价分别为1.48%和1.96%,基于病人评价分别为6.8%和7.8%,差异均无统计学意义(P=0.298,P=0.834)。A、B组图像质量评分均数分别为1.059±0.332和1.0568±0.3534,差异无统计学意义(P=0.059)。A组平均图像噪声20.4+4.2HU(18~28HU),CNR11.1±5.2(5.4~24.3),B组分别为21.3+4.5HU(19~27HU),CNR12.7+5.6(6.8~26.5),两组比较差异无统计学意义。3.心率变异性:A组图像质量评分3分病例的平均心率变异性明显小于B组(16.25±11.17次/min vs.22.17±28.63次/min,P<0.05)。4.A1组、B1组与CAG比较,两组患者评价冠状动脉狭窄的敏感性、特异性差异均无统计学意义(P>0.05)。5.射线剂量:A组平均有效射线剂量显著低于B组(1.014±0.13mSv vs.7.68±1.12mSv,P=0.001)。结论采用第二代双源CT前瞻性触发螺旋扫描技术(Flash Spiral)扫描高心率患者(心率>70次/分)在收缩期RR间期20-30%成像与回顾性心电门控扫描结果相近,可以获得具有诊断意义的图像质量,但对于心率变异性较大的高心率患者扫描图像质量欠佳;对冠脉的狭窄程度的评估具有很高的准确性;有效射线剂量明显降低。