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低剂量双能量冠状动脉成像在心脏功能检查中的应用

2018-08-06潘晓龙

中国中西医结合影像学杂志 2018年4期
关键词:形态学低剂量左心室

江 杰,潘晓龙,赵 雯,韩 丹

(昆明医科大学第一附属医院医学影像科,云南 昆明 650032)

冠状动脉CTA研究主要集中在冠状动脉和心脏的解剖形态学方面。双能量冠状动脉成像对显示冠状动脉解剖和心脏形态学、功能学,尤其是左心室功能方面具有一定价值,并能评估冠状动脉狭窄引起的可逆性心肌灌注缺损及血流动力学改变。但双能量成像的辐射剂量较高,平均 10 mSv[1-4],限制了其在临床的广泛应用。笔者前期工作已得出低剂量扫描对冠状动脉形态学的显示与常规扫描无异[5],本研究继续采用低剂量扫描对心脏功能分析,以探讨其在冠状动脉及心脏一站式检查中的可行性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2014年1月至2015年2月我院怀疑冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)并行双能量冠状动脉CT血管造影(dual-energy coronary CT angiography,DE-CCTA)检查的患者60例,其中男38例,年龄 34~65 岁,平均(53.25±12.47)岁;女 22 例,年龄27~68岁,平均(57.32±11.63)岁。所有患者DE-CCTA示冠状动脉左前降支(left anterior descending,LAD)均不同程度狭窄,并经DSA证实。DSA检查正常5例,轻度狭窄13例,中度狭窄18例,重度狭窄/闭塞24例。所有患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用第2代双源CT(Somatonm Definition Flash,Siemens Healthcare,Forchheim,Germany),扫描范围:气管分叉下方1 cm至心膈面。采用双能量低剂量扫描,扫描参数:A、B球管电压分别为100 kV、Sn 140 kV,A球管管电流设置为150 mAs,B球管电流自动匹配,准直器128×0.6 mm,旋转时间0.28 s,层厚0.75 mm,层距0.50 mm。对比剂采用碘普罗胺注射液(370 mgI/mL),流率 5 mL/s,总量50~60 mL,后注射生理盐水40 mL。增强扫描采用对比剂团注跟踪技术,ROI定于主动脉根部,阈值设定100 HU,延迟时间5 s。

1.3 图像后处理及数据分析 将重建数据传至相匹配的MMWP后处理工作站。左心功能分析:心脏图像以10%的R-R间期重建,从收缩期—舒张期(90%)共重建10组期相图像;将数据调入Syngo-Cardio-Function进行心功能分析,采用心功能自动处理软件进行处理,记录左心室功能相关参数:包括左室舒张末期容积(end-diastolic volume,EDV)、收缩末期容积(end-systolic volume,ESV)、每搏输出量(stroke volume,SV)、心输出量(cardiac output,CO)、射血分数(ejection fraction,EF)及心肌质量(myocardial mass,MM)。心肌灌注分析:将双能数据调入MMWP双能量灌注成像软件(Heart PBV),观察心肌灌注情况。

1.4 统计学分析 采用SPSS 17.0统计软件。4组图像评分、左心室心功能参数比较采用单因素方差分析;图像主观质量评分比较采用多个样本非参数Kruskal-wallis检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 左心室心功能比较(表1,图1) 60例LAD不同程度狭窄患者的EDV、ESV、EF、MM比较差异均有统计学意义(均P<0.05),SV、CO比较差异均无统计学意义(均 P>0.05)。

2.2 Heart PBV分析左心室心肌灌注情况(图2)60例LAD不同程度狭窄的左心室心肌灌注异常情况:正常组无灌注异常;轻度狭窄组2例,中度狭窄组11例,重度狭窄/闭塞组21例。

表1 60例LAD不同程度狭窄的左心室心功能参数比较(±s)

表1 60例LAD不同程度狭窄的左心室心功能参数比较(±s)

注:LAD,左前降支;EDV,左室舒张末期容积;ESV,收缩末期容积;SV,每搏输出量;CO,心输出量;EF,射血分数;MM,心肌质量。

组别 例数 EDV(mL) ESV(mL) SV(mL) CO(L/min) EF(%) MM(g)正常 5 98.27±17.25 41.35±13.22 81.35±15.43 4.37±1.23 67.21±15.35 132.18±17.54轻度狭窄 13 103.74±21.08 50.45±18.37 78.31±19.57 4.05±1.47 53.25±17.54 153.27±21.54中度狭窄 18 125.36±19.34 71.13±17.28 75.61±16.52 3.82±1.56 43.51±18.36 168.35±25.63重度狭窄/闭塞 24 158.41±25.23 89.76±20.05 72.48±21.17 3.53±1.71 36.18±19.02 172.39±27.50 F值 11.58 15.23 0.61 0.63 31.25 23.71 P值 <0.05 <0.05 0.57 0.52 <0.05 <0.05

图1 男,66岁 图1a VR示冠脉3支病变 图1b CPR示左前降支近中段斑块形成,近段钙斑为主,中段软斑明显,管腔明显狭窄,局部闭塞(箭头),远段显影尚可 图1c~1e Syngo-Cardio-Function心功能分析,软件自动勾勒左心室腔及心肌,图1c为斜矢状位,图1d为冠状位,红线勾勒左心室腔,与绿线之间为心肌部分,图1e软件自动记录心功能参数,心肌质量轻度减低,舒张末期容积、收缩末期容积尚在正常范围

图2 男,66岁 图2a VR示冠脉重度狭窄 图2b 双能量灌注成像软件(Heart PBV)示心尖部灌注异常(箭头)

3 讨论

冠状动脉CTA是临床筛查冠心病的首选检查方法,临床应用广泛。其对形态学方面的研究较多[6-10],但对心脏功能研究较少,目前CT测量心功能主要是分析左室功能,客观反映心脏功能,对预测冠心病患者生存率具有重要价值[11]。 文献[5]报道通过心功能软件分析左心室形态学参数及其功能评估准确可靠,可评估左心室前壁缺血患者左心室前壁局部心肌运动功能。本研究DSA证实的60例LAD不同程度狭窄患者的左心室心功能参数,其中EDV、ESV、EF、MM 比较差异均有统计学意义(均 P<0.05),SV、CO比较差异均无统计学意义(均 P>0.05),与文献[8-10]报道一致。但本研究患者心功能是否有改变未得到证实,缺乏金标准对照,狭窄程度与心功能相关性还需进一步研究。

双能量CT心肌灌注是目前临床研究的热点,第2代双源CT,双能量心肌灌注成像通过计算双能量数据把碘对比剂在心肌组织内的分布情况用伪彩表示出来,以获得心肌虚拟灌注图像即心肌碘分布图,可反映正常心肌组织和梗死或缺血心肌组织对碘对比剂摄取存在的差异[12-13]。 Ruzsics 等[2]双能心肌灌注检测心肌缺血的敏感度、特异度和准确度分别为84%、94%、92%。本研究60例LAD不同程度狭窄患者左心室心肌灌注情况:正常组无灌注异常;轻度狭窄组灌注异常2例,中度狭窄组11例,重度狭窄/闭塞组21例,可认为冠状动脉狭窄程度越高,越容易出现灌注异常;但本研究未证实心肌是否存在缺血、冠状动脉狭窄部分与供血区域是否一致,以及分支代偿等情况,还需进一步研究。

综上所述,采用低剂量双能量冠状动脉成像不影响图像质量,且明显降低了辐射剂量,对评估左心室功能、心肌灌注情况有一定的临床价值,可作为一站式检查完成对冠状动脉及心脏的形态学、功能学的评估。

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