邱模良 郑彩霞

当前，冠状动脉CT成像技术日臻成熟，但仍存在诸多影响CT成像质量的因素[1-2]。研究显示，冠脉CT图像质量会随心率的加快及波动增大而下降[3-4]。而脉率反映心率，呼吸对心率的影响表现为吸气时心率加快，呼气时减慢，即呼吸性窦性心律不齐现象[5-6]。理论上，不同屏气训练下，憋气时患者的心率及心率波动情况是不同的，其冠脉CT图像质量也会有差别。本课题通过研究不同屏气法对受检者心率稳定情况及冠脉CT图像质量的影响，旨在提高冠脉造影检查技术水平。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年6月-2018年6月于福建医科大学附属福州市第一医院成功应用GE 64排螺旋CT行冠脉成像检查的受检者。纳入标准：（1）疑有冠心病、冠状动脉狭窄或血流动力学异常者；（2）胸痛原因不明者。排除标准：（1）对造影剂过敏者；（2）出现急性心肌梗死、中毒冠状动脉狭窄者；（3）明显心功能、肾功能不全者；（4）频速性房颤、频发心律失常者；（5）年龄＞70岁，合并严重基础疾病，一般情况差者；（6）患有精神类疾病或沟通障碍者。按上述标准，共入组100例受检者，按随机数字表法将入组患者分为两组：A组（吸气后屏气组）和B组（呼气后屏气组），每组50例。两组受检者均顺利完成检查，未见不良反应。本研究获伦理学委员会批准，入组前均取得受检者知情同意。

1.2 检查方法

1.2.1 检查前准备 检查前禁食4 h，行碘过敏试验，监测心率，对心率＞70次/min者口服美托洛尔25～50 mg（生产厂家：阿斯利康制药有限公司，国药准字323H51029，25 mg/片），心率控制至70次/min以下。与受检者谈话，告知心率波动与屏气对图像质量的重要性，检查前指导受检者进行屏气训练，取得其配合。

1.2.2 分组屏气训练 A组：受检者根据语音提示，在听到“请吸一口气”时吸气，吸气量为平时正常吸气量的1/2，在听到“憋住”时屏住呼吸，在听到“喘气”时方可呼吸；B组：根据语音提示，在听到“吸气、呼气”时吸一口气，后将气缓缓呼出，在听到“请憋住”时屏住呼吸，在听到“喘气”时方可呼吸。需向受检者强调实时根据语音指令调节呼吸，尽量保持呼吸幅度一致，不能随意延迟屏气时间或提前屏住呼吸。

1.2.3 64排螺旋CT冠脉成像检查过程 （1）摆位及定位：受检者取仰卧位，双手臂上举过头置于海绵垫上，舌下含服硝酸甘油10 mg（生产厂家：北京益民药业有限公司，国药准字号：H2211200，100 mg/片）。开启心电门控监视，实时监控心率。两组受检者均使用美国GE Light Speed 64排螺旋CT机，详细记录屏气后心率暂时达到稳定的时间及心率波动情况。先对胸部仰卧位进行平扫，设定扫描范围自气管隆嵴下2 cm至膈下2 cm（约12 cm长），左右界分别为心缘外侧1.5 cm，为测定峰值时间及冠脉扫描提供定位像。（2）扫描延迟时间测定：选用非离子型单体对比剂—碘佛醇注射液（生产厂家：江苏恒瑞医药股份有限公司，国药准字号：H20067895）为扫描用增强剂。采用小剂量同层扫描时间曲线测定法（blouse-test）根据定位像提供的横轴位图像，设定Sure-Start自动监测平面与冠状动脉成像上界相同，监测点设于升主动脉根部选主动脉根部为感兴趣区，采用双筒高压法，经肘正中静脉以4.5 mL/s先注入碘佛醇10 mL（每1 mL含碘320 mg），再注入0.9%氯化钠注射液20 mL。在注射时同时启动扫描，实时动态连续同层扫描，获得时间密度曲线（time-density curve，T-D曲线），用曲线计算峰值时间（峰值时间=时间密度最高点数×2+14），曲线峰值时间即为扫描延迟时间。（3）冠脉成像扫描：采用双筒高压法，经肘正中静脉以4.5 mL/s先注入碘佛醇65 mL，再注0.9%氯化钠注射液40 mL。采用自动触发系统进行扫描，触发点设于主动脉根部，到达扫描延迟时间触发扫描，采用回顾性心电门控技术Snap Shot Segment（Helical）模式分段采集扫描数据。（4）扫描参数设置：冠状动脉扫描采用标准或软组织模式，层厚0.625 mm，扫描时间0.4 s，自动调控管电流260～600 mA， 电 压 120 kV， 显 示 视 野 25 cm×25 cm，矩阵512×512。扫描结束后，常规重建75% R-R间期的容积图像。

1.2.4 图像后处理 在工作站对冠状动脉树影像利用多平面重组（multi-planar reconstruction，MPR）、曲 面 重 组（curved-planar reformation，CPR）、 容积重组（volume rendering，VR）、最大密度投影（maximum intensity projection，MIP）等技术进行图像后处理。

1.3 观察指标及判定标准

1.3.1 屏气后心率暂时稳定时间 在心电监护下，屏气后心率达到稳定（不超过3次/min，如60～62次/min）所用的时间，用时越少代表心率稳定越好。本研究主要统计在2、3、4、5、6 s内心率达到暂时稳定的例数。

1.3.2 屏气后心率波动 在心电监护下，屏气后心率波动的范围，本研究主要观察心率波动在0～2、3～5、6～8、9～11、＞11 次 /min 的例数，将波动范围在0～5次/min定义为心率波动较缓。

1.3.3 图像质量评价 图像质量按照美国心脏病学会（American Heart Association，AHA）的冠状动脉指南，按13个节段进行分级分析（右冠状动脉：1=近段，2=中段，3=远段，4=后降支及后侧支；左冠状动脉：5=左前降支：6=近段，7=中段，8=远段，9=第一对角支，10=第二对角支；左旋支；11=近段，12=远段，13=边缘支）[7]。由两位诊断经验丰富的放射医师采取双盲法分别独立进行图像质量评价。影像质量评价标准四分法：1分表示显影不佳，有严重的伪影、血管不连续或是血管不显影；2分表示血管连续显示，但是周围可见明显伪影；3分表示血管连续可见，周围仅有少量的伪影；4分显示血管显影良好，光滑锐利且清晰[8]。取3、4分为合格图像。

1.4 统计学处理 采用SPSS 19.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（±s）表示，比较采用t检验；计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验或秩和检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 其中A组男39例，女11例，年龄45～70岁，平均（60.23±12.34）岁，疑有冠心病者31例，冠状动脉狭窄或血流动力学异常者3例，胸痛原因不明者16例；B组男42例，女8例，年龄41～70岁，平均（58.28±10.90）岁，疑有冠心病者34例，冠状动脉狭窄或血流动力学异常者2例，胸痛原因不明者14例。两组性别、年龄及基础疾病等一般资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

2.2 两组患者屏气后心率暂时稳定时间比较 A组受检者平均心率暂时稳定时间长于B组，两组比较差异有统计学意义（t=2.678，P=0.004）；两组受检者屏气后总体心率暂时稳定时间比较，差异有统计学意义（Z=-2.649，P=0.008）。见表1。

2.3 两组患者屏气后心率波动情况比较 A组受检者平均心率波动为（5.68±2.62）次/min，B组受检者为（4.80±2.41）次/min，两组比较差异有统计学意义（t=1.748，P=0.042）。A组中有54%（27/50）的受检者出现心率波动较缓，低于B组的64%（37/50），两组比较差异有统计学意义（字2=4.34，P=0.037）。见表 2。

2.4 两组受检者图像评估 A组受检者的平均图像质量分值为（3.02±0.95）分，低于B组的（3.51±0.89）分，两组比较差异有统计学意义（t=2.662，P=0.005）。A组中有74.8%（486/650）的图像为合格图像，少于B组的79.5%（517/650），两组比较差异有统计学意义（ 字2=4.194，P=0.044）。见表 3。

表1 两组患者屏气后心率暂时稳定时间比较

表2 两组患者屏气后心率波动情况比较

表3 两组图像质量比较

2.5 两种不同屏气方式图像质量比较 2例受检者检查时心率相差不大，但检查时因心率波动不同，受检者B所成右冠脉曲线重组图图像质量明显优于患者A，亦能看出两者右冠脉成像质量差别。

2.5.1 受检者A，男性，63岁，检查时心率为64次/min，吸气后屏气5 s心率能达到暂时稳定，心率波动11次，右冠脉曲面重组图像显示不清，图像质量较差（图1）；受检者右冠血管管不连续，显影不佳（图2）。

图1 右冠脉多平面曲面重组像

图2 右冠脉血管多平面曲面重组拉直像

2.5.2 受检者B，女性，57岁，检查时心率为65次/min，呼气后屏气5 s心率达到暂时稳定，心率波动3次/min，右冠脉曲面重组图像显示良好，边缘光滑（图3）；受检者右冠图像显影良好，光滑锐利清晰，图像质量较佳（图4）。

图3 右冠脉多平面曲面重组像

图4 右冠脉血管多平面曲面重组拉直像

3 讨论

冠心病属于死亡率较高的疾病，中国的冠心病发病率逐年上升，死亡人数已位列世界第二位[9]。冠状动脉造影（coronary angiography，CAG）虽是冠状动脉粥样硬化性心脏病诊断“金标准”[10]，但其价格较为昂贵，且为有创性检查，存在出血、感染、冠脉撕裂甚至死亡等并发症，故不为患者优先考虑。而CT冠脉成像具有较高的密度分辨率，扫描速度及成像速度较快，多种图像后处理功能，能清晰地显示斑块性质，冠状动脉壁结构，还可以用于预测软斑块脱落造成的急性冠心病事件。经后处理过的三维图像能够任意角度旋转、观察，对冠状动脉的显示更加全面。64排螺旋CT冠脉成像作为非创伤性的检查方法，具有一定安全性，患者无痛苦，故其在临床上的应用较为广泛[11-12]。与16层螺旋CT相比，64排螺旋CT的探测器体积较小，X线球管允许输出的X线量较高，螺旋扫描速度更快，拥有较高的时间分辨率，实现了现实意义上的各向同性体素扫描，从而获得高质量图像[13]。因其扫描需要时间较短，能在一次屏气时间内完成对整个心脏容积的无间隔的螺旋数据采集，故64排螺旋CT适用于冠状动脉狭窄的诊断、冠心病预后评估，冠状动脉搭桥及支架等术后疗效评价、心脏移植术后随访、心功能评价等方面。优质的CT成像图像质量是放射科医生正确诊断疾病的基础。影响64排螺旋CT冠状动脉造影质量的主要因素有：检查时患者心率高低、屏气后心率波动、对比剂使用量及注射速率、图像重建时相、层厚大小和放射技师与医师的工作经验等。其中心率和心率波动是影响64排螺旋CT冠状动脉造影图像质量较为重要的因素[14]。

由于不同的屏气方式在很大程度上影响着患者心率的高低以及心率波动情况，所以不同屏气方式下CT冠状动脉造影图像质量也会所有差别[15-16]。以往的相关资料或书籍多采用吸气后屏气的方式，但采用该方法易导致患者屏气后心率上升且不太稳定，心率波动较大，从而使得患者进行CT冠状动脉造影检查的成功率不高，所得图像质量未达到较佳[17-18]。本次研究只比较吸气后屏气与呼气后屏气两种不同屏气训练方式下，心率的稳定及波动情况和对CT冠状动脉造影图像质量的影响。在以往研究中，因血管走行方向不同，所受到心率变化的影响各不相同。尤其右冠状动脉中段常因右心房、心室运动方向及幅度不一样而出现伪影，甚至血管连续中断[19-20]。

本研究结果显示，两组受检者屏气后心率暂时稳定时间，A组的受检者心率主要集中在4～5 s内达到暂时稳定，而B组的受检者心率则主要集中在3～4 s内达到暂时稳定。两组受检者屏气后心率波动情况比较，选取波动范围在0～5次/min作为心率波动较缓，波动范围次≥6次/min为心率波动较快，A组有54%的受检者心率波动较缓，B组有64%，两组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。同时两组受检者屏气后心率波动比较差异有统计学意义（P＜0.05）。A组与B组图像质量的比较，选取3、4分质量作为合格图像，A组合格图像的数量低于B组，两组受检者冠脉成像图像质量比较差异有统计学意义（P＜0.05）。综上所述，呼气后屏气的受检者能在更短的时间内达到暂时稳定，心率波动显著更缓且呼气后屏气组的冠脉成像质量更佳，故呼气后屏气的屏气方式更有利于提高CT冠脉成像图像质量。