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双源CT大螺距结合低管电压技术术前诊断婴幼儿肺静脉异位引流

2018-10-18史大鹏王梅云任宇婧孙亚平安恒彬

中国医学影像技术 2018年9期
关键词:完全性肺静脉伪影

王 艳,史大鹏,王梅云,任宇婧,孙亚平,安恒彬

(河南省人民医院放射科,河南 郑州 450003)

CT已广泛用于复杂性先天性心脏病的术前诊断[1]。双源CT大螺距配合低管电压技术可大幅降低辐射剂量和对比剂用量[2],对不能屏气或心率过快的婴幼儿也可获得满意的图像质量。研究[3-5]发现,双源CT大螺距扫描技术及70 kV超低管电压对于小儿先天性心脏病具有很好的临床应用价值。肺静脉异位引流(anomalous pulmonary venous connections, APVC)指肺静脉(pulmonary venous, PV)与右心房(right atrium, RA)或体静脉系统连接畸形,常合并房间隔缺损或其他畸形,是较少见的先天性心脏病[6]。本研究应用双源CT大螺距结合低管电压技术对婴幼儿APVC进行前瞻性观察,评价其图像质量及诊断准确性。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2013年6月—2016年8月我院小儿心脏外科收治的60例临床拟诊APVC患儿,男33例,女27例,年龄1个月~3岁,平均(5.0±3.3)个月;体质量3.5~15.0 kg,平均(5.74±1.24)kg;心率101~148次/分,平均(122.44±20.40)次/分。按照随机数字法将其均分为A组和B组。所有患儿于CT扫描1周内接受手术治疗。本研究经我院伦理委员会批准,检查前患儿监护人均签署知情同意书。

1.2仪器与方法 采用Siemens Somatom Definition Flash二代双源CT,不使用镇静药,待患儿熟睡后开始检查。令患儿仰卧,足先进,扫描范围自主动脉弓上至上腹部(包括门静脉和下腔静脉肝段)。心电门控下选用Flash心脏扫描模式,螺距3.4。A组管电压80 kV,管电流60~80 mA,对比剂用量 1.2 ml/kg体质量;B组管电压70 kV,管电流70~100 mA、对比剂用量1.0 ml/kg体质量。对比剂采用欧乃派克(350 mgI/ml),对比剂注射持续时间均设定为13 s,根据对比剂用量和注射时间计算获得注射流率,对比剂注射完毕后以相同流率注射同等剂量生理盐水。手动触发扫描,以轴位类四腔心层面为监测层面,待左心室有对比剂流入即触发扫描,球管旋转速度0.28 s/rot,探测器宽度128×0.6 mm,重建层厚0.75 mm,重建间隔0.6 mm。以SAFIRE法重建图像,卷积核为B26。

1.3图像处理及评价 采用Syngo.via工作站进行重建,层厚1.5 cm,间隔1.0 cm。

1.3.1图像质量客观评价 将圆形ROI(面积3~12 mm2)分别置于肺动脉(pulmonary artery, PA)主干、PV主干及左心房(left atrium, LA)、RA内,测量其CT值及噪声,测量3次取平均值,计算SNR和肺动静脉CT值比值(PA/PV)。记录剂量长度乘积(dose-length product, DLP),并计算有效剂量(effective dose, ED)。

1.3.2图像质量主观评价 由2名高年资医师以盲法独立观察图像并进行评分,评分不同时经协商达成一致。采用5分法[3]评价心内结构及大血管显示情况:5分,显示清晰,无任何伪影;4分,有轻微伪影,但有高度诊断信心;3分,明显模糊,但有中等度诊断信心;2分,部分结构或关系不能确定,诊断困难;1分,伪影严重,不能诊断。以4分法评价PV分支及引流部位、路径的显示:4分,可清晰辨认每1支肺静脉及引流部位、路径,无任何伪影;3分,轻度伪影,但不影响诊断信心度;2分,细小血管较难辨认,需仔细分辨引流口,中等度诊断信心;1分,辨别不清,无诊断信心。采用4分法评价上腔静脉对比剂伪影:4分,上腔静脉CT值<300 HU;3分,CT值为300~700 HU,无明显或严重硬化束伪影;2分,CT值>700 HU,有硬化束伪影,但不影响诊断;1分,有严重硬化束伪影,影响诊断。评分≥3分为可满足诊断要求。

1.4诊断准确性评估 根据CT进行分型诊断;评估合并畸形的种类、位置及大小;将CT诊断结果与术后病理对照,计算并比较2组的诊断符合率。

1.5统计学分析 采用SPSS 20.0统计分析软件。计量资料用±s表示,A组与B组间一般资料及客观评价参数的比较采用独立样本t检验;计数资料的比较采用χ2检验;主观评分比较采用Mann-WhitneyU检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

A组2例患儿因不能配合检查致扫描失败,最终纳入58例,A组28例,B组30例,2组间年龄、体质量及心率差异均无统计学意义(P均>0.05,表1)。

表1 A组与B组患儿间一般资料比较(±s)

表1 A组与B组患儿间一般资料比较(±s)

组别年龄(月)体质量(kg)心率(次/分)A组(n=28)5.7±3.05.93±1.21126.42±21.24B组(n=30)4.6±3.75.59±2.03119.18±18.40t值1.3320.6231.524P值0.1271.3410.128

2.1图像质量客观评价 A组与B组间PA、PV、LA和RA的CT值、噪声、SNR差异均无统计学意义(P均>0.05)。2组间PA/PV数值均接近1,差异无统计学意义(P=0.890)。B组ED低于A组(P=0.013)。见表2。

2.2图像质量主观评分 在显示心内结构及大血管和上腔静脉硬化伪影方面,A组与B组评分差异无统计学意义(Z=-1.633、-1.633,P=0.102、0.102);对于显示肺静脉分支及异常引流血管,B组评分优于A组,差异有统计学意义(Z=-0.230,P=0.047);见表3。

2.3诊断准确性评估 术后58例患儿均诊断为APVC。5例为部分性APVC(A组2例、B组3例),包括右侧PV与RA连接2例,左侧PV与冠状静脉窦连接1例,左PV与垂直静脉、上腔静脉连接1例,右PV与上腔静脉连接1例,术前CT路径描述与手术完全吻合;53例为完全性APVC,其中A组26例、B组27例,A组术前CT将1例混合型完全性APVPC诊为单纯心上型,B组术前CT将2例混合型分别误诊为单纯心上型和心内型,其余路径描述与手术完全吻合(图1、2)。分型诊断方面,A组术前诊断符合率为96.43%(27/28),B组为93.33%(28/30),2组间差异无统计学意义(χ2=0.283,P=0.595)。

术中发现其他合并畸形82处(A组39处,B组43处),A组中术前CT漏诊1处小的筛孔型房间隔缺损,B组中术前CT漏诊1处小的卵圆孔未闭,误诊1处动脉导管未闭(血管残端、已闭合)。合并畸形方面,A组诊断符合率为97.44%(38/39),B组为95.35%(41/43),2组间差异无统计学意义(χ2=0.253,P=0.615)。

3 讨论

表2 A组与B组间图像质量客观指标比较(±s)

表2 A组与B组间图像质量客观指标比较(±s)

组别CT值(HU)PAPVLARA噪声(HU)PAPVLARAA组(n=28)376.72±30.82388.63±34.87331.39±29.57331.40±29.6429.03±4.1429.12±5.1025.36±1.1526.96±4.26B组(n=30)374.44±14.98367.91±14.67375.43±18.13375.84±14.8431.33±3.4729.68±4.4230.11±4.5831.76±4.64t值0.5840.653-1.033-0.891-1.374-0.733-1.000-0.792P值0.6120.5630.2030.3430.1030.4300.3320.874组别SNRPAPVLARAPA/PVED(mSv)A组(n=28)12.61±2.1113.88±4.0813.84±2.8213.96±2.721.00±0.040.20±0.06B组(n=30)12.08±3.7212.62±4.0211.80±3.2811.33±2.331.00±0.020.12±0.05t值0.3320.2641.1310.8900.2222.824P值0.7460.8810.3670.4210.8900.013

表3 A组与B组图像质量主观评分情况(例)

图1 患儿男,5个月,A组,术后确诊完全性APVC(心下型) A、B.MIP(A)、VR(B)图示左右侧PVs未汇入LA,向下形成共同肺静脉干后,垂直穿过膈肌汇入门静脉,回流通路未见梗阻; C.术中大体观,与术前CT显示一致(箭示共同肺静脉干) (RSPV:右上肺静脉;RIPV:右下肺静脉:LSPV:左上肺静脉;LIPV:左下肺静脉;Potal V:门静脉;PV:肺静脉)

图2 患儿男,1个月,B组,术后确诊完全性APVC(混合型) A、B.轴位(A)及冠状位(B)MPR图示右上肺见3支细小肺静脉(箭),直接汇入上腔静脉 (SVC:上腔静脉;RSPV:右上肺静脉;PA:肺动脉; RA:右心房)

根据异常引流肺静脉数目,APVC可分为部分性APVC和完全性APVC两大类[7],后者按引流路径及与右心房的相对位置关系分心上型、心内型、心下型及混合型。本组多为完全性APVC,多发生于婴幼儿,出现症状早,如不及时手术,多于1岁内死亡[8-9]。以上只是按引流方向进行大致分类,少数亚型变异较大,同一亚型个体差异也比较大,因此术前影像学评估对制定个体化手术路径至关重要[10-13]。CT能显示PV发育及变异后的空间位置关系[14],获得更完整、准确的病理解剖图,已成为术前评估不可或缺的影像学检查手段。

本研究对B组患儿采用70 kVp的管电压,进一步降低了辐射剂量,与A组间ED差异有统计学意义(P=0.013)。部分亚型APVC患者需要观察的体部范围较大,对婴幼儿应尽可能降低扫描剂量。降低管电压会使图像噪声增加、SNR变差,而本研究2组间噪声和SNR差异无统计学意义(P均>0.05)。本研究中,PA/PV均接近1,提示不能从密度上区分PA与PV。混合型完全性APVC变异较大时易术前误诊。本研究中2组的误诊病例均为混合型完全性APVC。A组1例因遗漏1支直接汇入右上腔静脉的细小PV分支,加之右上腔静脉有明显对比剂伪影,使该支小静脉的入口显示不清而造成漏诊。B组术后发现1例右上肺有3支发育细小的PV分别于不同处汇入右上腔静脉;另1例误诊病例遗漏了直接汇入左垂直静脉的左上肺细小分支。另外,2组误诊病例均为多支PV变异(超过正常4支以上),且血管发育细小。上腔静脉对比剂伪影也会影响直接回流入上腔静脉的细小分支的检出。研究[5]表明,可通过降低对比剂注射流率来降低上腔静脉对比剂伪影。

本研究中,A组与B组在心内结构及大血管的显示方面主观评分无统计学差异(Z=-1.633,P=0.102),对合并畸形的诊断准确率分别为97.44%(38/39)和95.35%(41/43)。A组漏诊1处卵圆孔未闭、B组漏诊1处筛孔状房间隔缺损,在2 mm左右。A组漏诊可能为上腔静脉及RA内仍有对比剂伪影,遮掩了小的房间隔缺损所致;而B组漏诊病例无明显对比剂伪影,但仍不能显示,考虑可能与房间隔缺损小且呈筛孔状有关,提示对较小的房间隔缺损或筛孔状缺损,CT诊断仍存在局限性[4]。B组还误诊了1处动脉导管未闭,术中未发现导管开放,回看图像发现主动脉弓降部有一漏斗状血管显示,但不能确定是否与PA主干交通,考虑为闭合的残端。

总之,双源CT大螺距低管电压技术用于术前诊断婴幼儿APVC,辐射剂量低且诊断准确率高,但对于复杂变异亚型、尤其是混合型完全性APVC,不宜采用过低的管电压。由于PV变异多见,诊断时应逐一观察、探寻每1支PV的走行及其与PV共干的关系,避免遗漏。此外,降低上腔静脉对比剂伪影,有利于检出细小变异型PV分支。

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