万兵，邬政宏，张芳，刘四斌

荆州市中心医院 长江大学第二临床医学院 放射科，湖北 荆州 434020

引言

心房颤动是一种较为常见的心律失常，严重危害人们生命健康。近年来，介入导管射频消融手术已成为房颤的主要治疗方法，并取得了满意的疗效[1]。但即便是经验丰富的医生，消融术前需了解肺静脉和左心房的解剖和变异才能够减少手术和透视时间，提高手术成功率[2]。多层螺旋CT快速的容积扫描、丰富的图像后处理软件以及可视化的三维立体图像，逐渐成为肺静脉成像常用和客观的方法之一[3]。目前文献报道了CT肺静脉成像的多种扫描方法，而对比不同CT触发阈值对肺静脉成像质量的影响尚未见报道。

本研究通过64层螺旋CT肺静脉成像时不同阈值的选择，比较肺静脉和肺动脉强化差异，从而优化血管成像扫描方法，提高肺静脉成像质量。

1 材料与方法

1.1 临床资料

随机选择2018年3月至12月在我院射频消融术前行肺静脉CT成像患者60例，分为A、B、C三组，每组20例。A组男11例，女9例，平均年龄（48.3±12.2）岁；B组男8例，女12例，平均年龄（52.3±19.7）岁；C组男13例，女7例，平均年龄（45.5±16.4）岁。碘对比剂过敏、肾功能不全、严重大血管疾病及心功能不全患者未纳入研究。

1.2 CT扫描方法及图像后处理

使用飞利浦公司Brilliance 64层螺旋CT。采用智能触发扫描程序，在左心房中心层面设定感兴趣区，A、B、C三组阈值分别设为80、100、120 HU，双筒高压注射器经右侧肘前静脉注射对比剂（优维显370 mgI/mL）80 mL及生理盐水30 mL，注射速率4 mL/s，当感兴趣区CT值达到设定阈值后延迟5 s自动开始扫描。三组扫描条件均为：管电压120 kV、管电流140 mA、准直器宽度64×0.625 mm、视野350 mm、螺距0.952、扫描架转速0.4 s/r，扫描方向从足至头，扫描范围从主动脉弓水平到膈肌层面。

扫描结束后，将原始数据重建为层厚1 mm、层间距0.5 mm的图像，应用飞利浦工作站软件进行后处理，包括多平面重组（Multiplanar Reconstruction，MPR）和容积重建（Volume Rendering，VR）。

1.3 图像质量评价

由两名副高以上影像医师独立分析图像并对图像质量进行评分，评分采用3分分级法，取2者均值作为最终评分。评分主要依据肺静脉血管的显示程度：优（3分），左心房、肺静脉主干、段级肺静脉及亚段级肺静脉显示清晰，对比剂浓度高；良（2分）：左心房、肺静脉主干及段级肺静脉轻度伪影，对比剂浓度较高；一般（1分）：左心房及肺静脉期主干显影不良，对比剂浓度尚可，肺静脉强化密度低于肺动脉。

1.4 CT值测量

在层厚为1 mm的原始图像上，选择右肺动脉主干、右下肺静脉开口处（如存在变异，则选择其余肺静脉近段）和左心房中部任意三个不同兴趣区测量CT值，计算其平均值，并得出肺静脉与肺动脉强化CT值差值。

1.5 统计学分析

应用SPSS 17.0统计软件进行统计分析。肺静脉、肺动脉、肺静脉和肺动脉强化CT值差值、左心房CT值采用单因素方差分析进行检验，组间两两比较采用LSD检验。不同触发阈值下图像质量评分进行Kruskal-Wallis Test，组间两两比较进行Mann-Whitney Test。

2 结果

三组患者肺静脉、肺动脉、肺静脉肺动脉强化CT值差值及左心房CT值差异详见表1。肺静脉CT值组间两两比较统计学分析显示，A组与B组（q=3.688，P＜0.05）、A组与C 组（q=7.373，P＜0.05）、B组与 C组（q=3.686，P＜0.05）组间差异均有统计学意义（P＜0.05）。在80～120 HU范围内，随着触发阈值提高，肺静脉CT值逐渐升高，肺动脉CT值降低，肺静脉主干及段级肺静脉显示更加清晰，见图1～3。

表1 不同触发阈值下血管强化CT值（±s, HU）

表1 不同触发阈值下血管强化CT值（±s, HU）

触发 肺静脉 肺动脉 肺静脉-肺动 左心房阈值 脉A组231.63±77.19 316.14±65.58-85.21±52.33 202.96±69.88(80)B组285.19±70.68 270.51±59.13 9.52±64.73 311.26±54.11(100)C组338.72±41.26 243.98±61.84 71.39±60.97 301.32±59.24(120)F 13.59 6.878 35.06 18.99 P＜ 0.01 0.0021 ＜ 0.01 ＜ 0.01

图1 A组同一病例图像

图2 B组同一病例图像

图3 C组同一病像图像

两名高年资医生双盲法对三组肺静脉图像质量评分，见表2。A组、B组和C组图像质量评分有统计学差异（P＜0.01），C组患者图像质量评分最高。三组病例组间两两比较差异均有统计学意义，见表3。

表2 不同触发阈值下图像质量评分

表3 不同触发阈值图像质量评分两两比较 Z(P)

3 讨论

心房颤动是一类常见的心律失常，发病率与年龄呈正相关，发作时可以导致患者残疾和死亡。近年来，随着人口老龄化的到来，心房颤动发病率有逐年上升趋势，在65岁以上人群中达到5%，积极有效的治疗能够明显改善患者预后和延长生存时间[4-5]。有研究表明大多数房颤均来源于肺静脉肌袖所产生的异位兴奋灶，这也为射频消融肺静脉电隔离术治疗房颤提供了可能[1]。而射频消融术前了解肺静脉和左心房解剖结构及是否存在变异以及肺静脉开口位置、大小、数量和形状，很大程度影响手术成功率和手术时间[6]。

目前常见的评价肺静脉和左心房形态的影像学方法主要有超声、肺静脉造影、MRI和CT[7]。超声检查为断面图像，对整体结构显示欠佳。肺静脉造影虽然可以清晰显示肺静脉和左心房解剖结构，但属有创性检查，费用也较其他检查高。MRI检查在心脏起博器患者中应用受到限制，且检查时间较长。多层螺旋CT扫描速度快，且有多种后处理软件能直观、整体、全面的显示肺静脉和左心房结构。Jongbloed等[8]研究显示MSCT较其他几种方法无论是显示的肺静脉数量和测量数值准确性明显优于其他几种检查方法。CT肺静脉成像已逐渐成为射频消融术前了解肺静脉和左心房形态最常用的方法。

高质量肺静脉CTA图像要求受检者肺静脉对比剂浓度达到峰值同时，周围组织和结构强化程度低而减少对肺静脉观察干扰，即肺静脉和肺动脉CT值差值越大越有利于对比[9]。对比剂注射后的扫描延迟时间是决定扫描成功与否的关键，所以选择合理的扫描方案显得尤为重要。目前，CT肺静脉成像方法主要包括三种[10]：① 经验法延迟，一般注入对比剂后15～22 s开始扫描，此方法相对检查，但由于对比剂循环时间个体差异较大而影响扫描成功率；② 小剂量造影剂团注试验，通过注射少量造影剂，得到每位患者肺静脉准确的时间-密度曲线从而计算出肺静脉达峰时间，此扫描方法充分体现了个体化差异，但对比剂用量和辐射剂量都会增加；③ 对比剂自动追踪智能触发技术，在左心房中心层面预先设定触发阈值，注射对比剂后同时进行感兴趣区重复扫描，达到设定阈值后自动触发扫描，这种方法特别适合房颤患者由于心输出量不稳定而影响循环时间，也成为肺静脉成像中最常用的扫描方法[11]。智能触发技术中，阈值CT值设计大小是最关键的环节。以往文献报道中阈值设定大小并不统一，如季学兵等[12]采用智能触发技术，在二尖瓣层面左心房内设定兴趣区，阈值设为140 HU，得到了高质量肺静脉图像。单飞等[13]认为选择监测位置左房中部，阈值100 HU触发扫描方案能减少对比剂剂量同时，更有利于肺静脉和左心房VR重建。本研究设计了三组不同触发阈值80、100、120 HU，并用图像评分和CT值测量两种方法评价肺静脉成像质量。结果表明，触发阈值设定为120 HU时，90%肺静脉图像质量评分为优，左心房、肺静脉主干对比剂浓度高，肺静脉CT值最高可达到420 HU，段级肺静脉及亚段级肺静脉也显示清晰，肺静脉与周围组织对比明显，VR重建时肺静脉提取完整。

肺静脉CTA图像质量高低，除了触发阈值，还与后延迟时间密切相关。后延迟时间是指达到触发阈值后，用于移床及患者呼吸调整的时间，延迟时间随设备不同会有差别[14]。笔者所在医院的64层CT后延迟时间为5 s，比16层CT少2 s，如果按照120 HU的触发阈值在16层CT进行肺静脉成像，肺静脉平均CT值较64层CT低，所以后延迟时间长的设备，触发阈值要相应降低，反之则应相应提高，目的是确保肺静脉在最高对比剂浓度时采集。感兴趣区的选择也直接影响成像的成败。肺静脉汇入左心房典型四开口模式包括右上肺静脉干、右下肺静脉干、左上肺静脉干和左下肺静脉干，但也存在很多变异[15]。由于平扫时肺静脉与周围组织密度差异不大，肺静脉变异的存在以及肺静脉入口细小会使感兴趣区选择不正确或者包含部分周围正常组织，从而导致最终触发阈值与设计值不一致。而左心房体积较大容易辨认，感兴趣区选择左心房中心层面时，操作简便，肺静脉成像成功率高。笔者选择左心房中心层面为感兴趣区，无一例扫描失败，选择肺静脉时则存在扫描失败风险。最后，患者自身条件也严重影响成像质量，扫描前控制好病人心率（60～70 次/分）以及训练患者屏气都能提高成像质量和扫描成功率[16]。

综上所述，肺静脉成像前做好患者准备工作，以左心房中心层面为监测点，触发阈值设为120 HU时扫描成功率高，图像质量稳定，同时肺静脉强化CT值更高，肺静脉和左心房形态显示更清楚。需要说明的是，不同设备以及达到阈值后延迟扫描时间都会影响成像质量，实际应用时需根据机型特点做相应调整。