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正常成人冠状静脉的多层螺旋计算机断层摄影术定量研究

2018-09-03郑彩端李彩英贾芳莹袁迎芳张丹寇晨光王岑田伟伟卓利勇

中国循环杂志 2018年8期
关键词:截面积冠状后处理

郑彩端, 李彩英, 贾芳莹, 袁迎芳, 张丹, 寇晨光, 王岑, 田伟伟, 卓利勇

方法:回顾性分析2015-09至2016-05在我院行MSCT冠状动脉成像检查、临床可疑冠心病或无症状体检95例受试者。95例受试者按照性别因素分为男性组(n=40)与女性组(n=55);又按照年龄分为≤45岁组(n=32)、45~65岁组(n=33)和≥65岁组(n=30)三组。行MSCT冠状动脉成像结果并未发现冠状动脉病变(无冠状动脉畸形、变异,均为右冠优势型)的原始图像选取心动周期舒张期(75%)进行重建,定量测量冠状静脉窦及其主要属支开口径线、截面积,并对各测量值与性别、年龄组进行统计学分析。

结果:(1) 冠状静脉窦、后室间静脉、左心室后静脉、左边缘静脉显示率分别为100%、100%、98%及46%。(2)男女受试者的冠状静脉窦、后室间静脉、左心室后静脉、左边缘静脉直径及截面积比较;≤45岁组与45~65岁组和≥65岁组受试者比较,冠状静脉窦、后室间静脉 、左边缘静脉的直径及截面积均较小,差异均有统计学意义(P均<0.05),45~65岁组与≥65岁组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(3)冠状静脉窦口上下径、冠状静脉窦口面积、冠状静脉窦口直径、冠状静脉窦口前后径,后室间静脉直径、左心室后静脉直径、左边缘静脉直径,后室间静脉面积、左心室后静脉面积、左边缘静脉面积95%参考值范围分别为:11.95~13.09 mm,61.10~76.94 mm2,8.54~9.54 mm,8.38~9.35 mm;3.41~3.97 mm,3.10~3.56 mm,2.02~2.45 mm;10.41~14.08 mm2,7.84~10.39 mm2,3.39~5.04 mm2。

结论:MSCT可客观定量测量冠状静脉窦及其主要属支开口径线、冠状静脉截面积,为临床成功实行心脏介入手术提供重要影像参考价值。

冠状静脉窦及其分支是组成心脏静脉系统的主要血管,其属支主要有心大静脉、后室间静脉、左心室后静脉、左边缘静脉和心小静脉,还有出现率较低并且容易出现变异情况的马歇尔静脉[1]。冠状静脉系统是心脏疾病诊断、治疗的重要路径,在电生理以及心脏逆行灌注治疗中发挥着重要作用[2],术前了解冠状静脉的解剖及变异、冠状静脉各属支的径线,对保证心脏再同步治疗慢性心力衰竭手术成功及术后评价冠状静脉有无狭窄至关重要。但国内外关于冠状静脉影像数据较少,本研究采用多层螺旋计算机断层摄影术(MSCT)测量正常人冠状静脉定量研究。

1 资料与方法

研究对象:回顾性分析2015-09至2016-05在我院行MSCT检查、临床可疑冠心病或无症状体检95例受试者,男性40例,年龄25~78岁,平均年龄为(53.93±14.08)岁。入选标准:窦性心率,血压无异常 (<140/90 mmHg,1 mmHg=0.133 kPa)。排除标准:有冠心病、心脏病、心房颤动、严重肺部疾病、心包和胸腔积液、先天性和风湿性心脏病及心功能不全等,冠状动脉走行均为右冠优势型,且无冠状动脉及冠状静脉畸形及变异。95例受试者按照性别因素分为男性组(n=40)与女性组(n=55);又按照年龄分为≤45岁组(n=32)、45~65岁组(n=33)和≥65岁组(n=30)三组。

检查方法: 采用飞利浦256层螺旋计算机断层摄影术(CT),受试者取仰卧位,手臂前举,应用回顾性的心电门控技术,于每次呼气末开始屏气时开始扫描,屏气时间5~7 s,扫描区域为主气管分叉部位的下方0.5 cm处开始至心脏膈面。采用智能跟踪法,设定主动脉层面阈值为150 HU,达到阈值后6 s 始正式扫描。用双筒高压注射器以4~5 ml/s 的流速注入碘海醇对比剂,剂量计算公式为1.0 ml/kg±10 ml。随后注入生理盐水40 ml。扫描参数 :管电流 280~350 mAs/转,管电压 100~120 kV,准直128 ×0.625,螺距0.18,旋转时间330 ms,矩阵512 ×512,显示野250 mm。

图像后处理及测量方法:图像后处理:将各位受试者冠状动脉成像检查原始数据进行重建,重建层厚0.9 cm,间隔0.45 cm并传送到PhilipsEBW6.0后处理工作站,均采用心动周期舒张期(75%),将横断面数据调入后处理工作站,图像自动生成冠状动脉的三维图象。冠状静脉的成像方法与此类似,采用人工智能的方法按照冠状静脉的走行人为辨认并利用跟踪曲线描绘其正常走行,并对各静脉属支准确命名,后处理采用多平面重组、最大密度投影、最小密度投影及容积再现等各类重建技术。

形态学观察:冠状静脉系统的主要属支在容积再现技术图像上清晰显示,主要观察指标有冠状静脉窦、后室间静脉、左心室后静脉、左边缘静脉、心大静脉、前室间静脉,心小静脉、马歇尔静脉(图1)。

测量方法:(1)将舒张期的原始图像传至后处理工作站进行数据重建,分别在原始图像的横断位上测量冠状静脉窦的前后径,沿冠状静脉窦口为中心重建斜矢状位,测量窦口的上下径(图2)。(2)将数据调入后处理工作站的血管分析软件中,沿冠状静脉主干及属支静脉长轴走行平行或垂直重建,血管测量软件自动生成测量数据。(3)所有数据均由经验丰富的CT影像诊断医师独立测量,测量两次取平均值,测量前后采用相同的窗宽、窗位(分别为 600 HU、60 HU)等参数。本研究以各冠状静脉入口处为冠状静脉测量位置。

图1 采用多层螺旋计算机断层摄影术的容积再现技术显示冠状动脉与静脉关系

图2 采用多层螺旋计算机断层摄影术的后处理血管测量软件自动生成静脉属支开口处管径及截面积

统计学分析:测量结果均选用 SPSS 21.0 统计学软件包进行统计学处理分析。各支血管径线测量值以±s表示,男女两组比较采用独立样本的t检验,不同年龄组间比较采用方差分析,不符合正态分布的数据,采用相应分析的非参数检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

95例受试者冠状动脉成像检查的结果: 95例受试者冠状静脉均一次扫描成功,成功率为100%。冠状静脉窦其分支显示情况:冠状静脉窦、后室间静脉显示率均为100%,左心室后静脉及左边缘静脉显示率分别为98%、46%。

男女两组受试者冠状静脉属支直径与面积的比较(表1):男性受试者与女性比较,冠状静脉窦各属支直径及截面积差异均无统计学意义(P均>0.05)。

表1 男女两组受试者冠状静脉各属支直径与面积的比较(mm,±s)

不同年龄分组的受试者的各冠状静脉属支直径与面积的比较(表2):不同年龄组间冠状静脉窦上下径、左心室后静脉直径及面积比较,差异无统计学意义(P均> 0.05);45~65岁组和>65岁组受试者与≤45岁组比较,冠状静脉窦、后室间静脉和左边缘静脉的直径及截面积差异均有统计学意义(P<0.05),但>65组与45~65岁组的受试者上述指标比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

表2 不同年龄分组的受试者的各冠状静脉属支直径与面积的比较 (mm,±s)

MSCT测得各冠状静脉窦及其分支静脉95%参考值范围(表3):其中左心室后静脉及左边缘静脉直径95%参考值范围:3.10~3.56 mm,2.02~2.45 mm。

表3 多层螺旋计算机断层摄影术测得各项指标的95%参考值范围(mm)

3 讨论

MSCT具有无创、扫描速度快、辐射剂量低,结果客观等优点,在行冠状动脉扫描的同时,通过适当延迟扫描,可以清晰显示冠状静脉系统。本研究MSCT对所有受检者,均能同时显示冠状动脉和冠状静脉。传统的冠状静脉定量研究多采用超声心动图,结果缺乏客观性。孙占国等[3]运用MSCT评价冠状静脉窦不同期相变化规律所得结果显示冠状静脉窦内径于收缩期增大,舒张期变小。这种现象可能与冠状静脉窦的管壁有类似小动脉的中层平滑肌有关,另外,与心动周期中右心房压力的变化也有一定关系[4]。本课题为避免研究误差,只采用心动周期舒张期(75%)进行数据重建及定量测量。

近年来,慢性心力衰竭的介入手术日益繁多,左心室的后壁及外侧壁通常被认为是左心室电极植入的最佳起搏位置[5],左心室后静脉或左边缘静脉是最佳靶血管[6]。本研究测得两者显示率分别为98%、46%,该结果表明至少98%受检者基本上都能检测到一条理想血管。靶静脉血管的最小直径约1.5 mm[7],选择不当会导致手术的失败。本研究提出左心室后静脉直径、左边缘静脉直径的95%正常参考值范围分别为3.10~3.56 mm和 2.02~2.45 mm,均大于2.0 mm。对于变异情况下,靶静脉不显示或小于1.5 mm,不宜手术。因此,在术前客观了解冠状静脉系统生理情况,是确保手术成功的前提。

本课题对不同性别受试者的冠状静脉窦及其属支显示率及各相关统计数值进行比较,不同性别间数据无差异,不同年龄组冠状静脉窦及其属支各参数比较,随着年龄的增加,心肌纤维细胞的增生、心肌细胞体积的增大、肌肉组织间间质的纤维化、基底膜的增厚,应激性增加,导致冠状静脉窦肌性管腔发生形态学重塑,从而引起管径的增加[8]。因此,临床医师进行心脏介入手术时,应考虑受试者年龄因素对静脉径线的影响。

本研究的局限性 :(1)因考虑到所用对比剂对人体肾脏的副作用及MSCT扫描射线辐射的危害,本研究未从社会人群中招募健康的成年人作为志愿者,而是回顾性研究冠状动脉CTA检查结果正常的受试者。(2)为避免测量误差,本研究均采用冠脉右优势型,对右冠优势型、左冠优势型、均衡型三者之间的比较我们将另文专题讨论。(3)样本量较小,可能造成统计学误差。

总之,256层冠状动脉CTA可客观评价冠状静脉解剖,提出冠状静脉CT径线及截面积正常参考值范围,对冠状静脉解剖异常的诊断及冠状静脉相关临床介入手术提供了重要的参考。

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