（影像医学与核医学专业论文）256层螺旋ct冠状动脉成像研究.pdf

2 5 6 层螺旋c t 冠状动脉成像研究目录中文摘要12 5 6 层螺旋c t 冠状动脉成像研究博士后张晓东合作导师杨建勇教授中文摘要研究目的1 评价2 5 6 层螺旋c t 前瞻性一t , e g l - j 控冠状动脉成像的图像质量与辐射剂量，并分析心率、心率变异对其成像质量的影响。2 评价2 5 6 层螺旋c t 诊断冠状动脉先天变异及冠状动脉狭窄的临床应用价值。研究方法1 共2 0 0 例患者纳入我们的研究，1 0 0 例( 心率波动小于1 0 次分) 行前瞻性心电门控检查，分为两组：( 1 ) 心率小于7 0 次分( n = 5 0 例) 数据采集窗设在心动周期的7 5 期相( 组a ) ；( 2 ) 心率大于7 0 次分( n = 5 0 例) 数据采集时间窗设在心动周期的4 5 期相，包含5 宽容度( 组b ) 。另外1 0 0 例行回顾性心电门控检查的患者亦分为两组：( 3 ) 心率心率小于7 0 次分( n = 5 0 例) 最高管电流数据采集时间窗设在7 5( 组c ) ；( 4 ) 心率大于7 0 次分( n = 5 0 例) 最高管电流数据采集时间窗设在4 5 7 5( 组d ) 。所有患者随机分组。采用4 分制半定量评估所有冠状动脉节段( 1 5 段法)图像质量：1 分优秀，2 分良好，3 分满足临床诊断需要，4 分不能满足临床诊断需要；同时评估辐射剂量。此外，将1 0 0 例前瞻性心电门控检查者按心率分为5 个组：组a ，心率6 0 次分( n = 2 3 ) ，平均心率5 7 3 次分；组b ，心率6 1 - - 7 0 次分( n = 2 7 ) ，平均心率6 4 + 2 次分；组c ，心率7 1 - - 8 0 次分( n = 2 3 ) ，平均心率7 5 3 次分；组d ，心率8 1 - - 9 0 次分( n = 1 8 ) ，平均心率8 3 3 次分；组e ，心率 9 0 次分( n = 9 ) ，平均心率9 9 6 次分，比较各组冠状动脉节段图像质量。对所有冠状动脉节段评分均值、r c a 、l a d 及l c x 评分均值分别与平均心率、平均心率变异进行s p e a r m a n 相关分析；对所有冠状动脉节段评分均值与平均心率进行r o c 曲线分析，对冠状动脉节段出现运动伪影与平均心率、心率变异进行r o c 曲线分析。p 0 0 5 有统计学差异。2 ( 1 ) 对8 7 3 例2 5 6 层螺旋c t 检查资料回顾性分析，评价冠状动脉先天性变异。( 2 )对照c c a 结果，分析8 0 例2 5 6 层螺旋c t 诊断冠状动脉狭窄资料，按扫描方式分为前瞻性心电门控检查组( n = 5 0 ) 和回顾性心电门控组( n = 3 0 ) ；按心率分为低心率组( 心率小于7 0 次分，平均心率6 1 6 次分) ( n = 3 4 ) 和高心率组( 心率大于7 0 次分，平均心率8 3 1 0 次分) ( n = 4 6 例) 。评估2 5 6 层螺旋c t 诊断冠状动脉狭窄的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值和准确性；比较前瞻性心电门控与回顾性心电门控诊断冠状动脉狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和准确性是否有差异；比较低心率( 心率小于7 0 次分) 与高心率( 心率大于7 0 次分) 时2 5 6 层螺旋c t诊断冠状动脉狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和准确性是否有差异。p o 0 5 ) 。共有2 3 1 1 段冠状动脉血管直径大于1 5 m m 。组a 优秀和良好( 评分1 分或2 分) 冠状动脉节段达到9 6 ，组b 达到7 8 ，组c 达到9 5 ，组d 达到8 6 ，组a 与c 比较两者无统计学差异( p o 0 5 ) ，组b 与d 比较有统计学差异( p o 0 5 ) 。a 、b 、c 、d 各组不能满足诊断的冠状动脉节段比例分别为1 ，2 o ，0 ，1 。组a 与c 不能满足诊断的冠状动脉节段比较有显著性差异( p o 0 5 ) 。前瞻性心电门控，组a 平均辐射剂量为2 5 m s v 士o 5 ，组b 为4 0m s v 士o 7 ；回顾性心电门控，组c 为1 0 6m s v 士2 3 ，组d 1 1 0 m s v 士2 0 。组a 与c ，组b 与d 比较辐射剂量均有显著性统计学差异( p o 0 0 1 ) 。不同心率组冠状动脉图像质量比较具有显著性差异( p o 0 5 ) ；冠状动脉节段评分均值与平均心率有明显相关性，r = 0 6 6 2 ，p 0 0 5r o c 曲线分析结果表明，前瞻性心电门控冠状动脉节段图像质量与平均心率关系密切( a u c = o 7 2 7 ；9 5 c i ：0 5 8 8 ，0 8 6 7 ；p 0 0 5 ) ，平均心率7 8 次分可做为冠状动脉节段满足诊断的最高临界点心率；r o c 曲线分析结果表明，前瞻性心电门控冠状动脉节段出现运动伪影与平均心率关系密切( a u c = 0 8 6 0 ；9 5 c i ：0 7 8 1 ，0 9 3 9 ；p 0 0 5 ) 。2 ( 1 ) 8 7 3 例中，3 7 2 例为正常，占4 2 6 ( 3 7 2 8 7 3 ) ：冠状动脉起源异常2 2 例，占2 5 2( 2 2 8 7 3 ) ：壁冠状动脉2 0 0 例，占2 2 9 ( 2 0 0 8 7 3 ) 。冠状动脉起源异常包括：右冠状动脉起源异常1 1 例，占1 3 ( 1 1 8 7 3 ) ：右冠状动脉开口于左冠状窦9 例，占1 f 9 8 7 3 ) ；右冠状动脉高位开口2 例，占o 2 ( 2 8 7 3 ) ；左主干起源异常9 例：左主干缺如3 例，左主干高位开口6 例；左回旋支起源异常6 例，包括直接起源于左冠状窦3 例，另外3例起源于右冠状窦。另外2 例冠状动脉肺动脉瘘：为左前降支近段肺动脉瘘。其中4 例合并冠心病，7 例合并冠状动脉粥样硬化。单纯性肌桥1 4 9 例，占7 5 ( 1 4 9 2 0 0 ) ，5 1例( 2 6 ) 合并冠状动脉粥样硬化或冠心病。发生部位以前降支最常见，其中前降支中段占6 7 ( 1 3 3 2 0 0 ) 。多支发生3 8 例，占1 9 。( 2 ) 本组8 0 例患者3 2 0 支冠状动脉中8 支c t 图像质量不能满足影像学评价( 2 5 ) ，在可评估的3 1 2 支冠状动脉中，c c a 示动脉管腔无异常者1 6 0 支，c t 正确诊断1 4 8 例，6 例误诊为轻度狭窄，高估4 例为中度狭窄，2 例高估为重度狭窄；c c a 所示管腔轻度狭窄1 6 支中，c t 正确诊断1 3 例，漏诊1 例，高估1 例为中度狭窄，1 例高估为重度狭窄；c c a 所示管腔中度狭窄者4 4 支，c t 正确诊断3 6 例，漏诊3 例，1 例误诊为轻度狭窄，3 例高估为重度狭窄；c c a 所示高度狭窄冠状动脉9 2 支中，c t 正确诊断8 4 例，漏诊3 例，1 例低估为轻度狭窄，4 例低估为中度狭窄。2 5 6 层螺旋c t 判断冠状动脉无狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性分别为9 1 4 、8 7 3 、8 8 6、9 0 3 、8 8 6 ；轻度狭窄为；5 9 1 、9 9 、8 1 3o a 、9 7 、8 1 3 ；中度狭窄为8 0 、9 7 、8 1 8 、9 6 6 、8 1 8 ；重度狭窄为9 1 3 、9 6 4 、9 1 3 、9 6 4 、9 1 3 。前瞻性心电门控与回顾性心电门控诊断冠状动脉狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性无显著性差异( p 0 。0 5 ) ；2 5 6 层螺旋c t 诊断低心率与高心率冠状动脉狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性亦无显著性差异( p o 0 5 ) 。结论1 前瞻性心电门控可获得与回顾性心电门控相似的图像质量，心率依然与前瞻性心电门控图像质量有关，心率变异与其则无明显相关；同时前瞻性心电门控相对回顾性心电门控可显著降低辐射剂量，低心率时与高心率时前瞻性心电门控可分别节省7 6 、6 4 的辐射剂量。2 5 6 层螺旋c t 低剂量前瞻性心电门控可能有更广阔的临床应用。2 2 5 6 层螺旋c t 无论是前瞻性心电门控或是回顾性心电门控在诊断冠状动脉先天变异、冠状动脉狭窄方面均有良好的准确性与优势，是一种无创、低辐射、受心率限制小的良好方法，在冠状动脉疾病的诊断尤其是冠心病的早期诊断、筛查方面具有更大的3优势，具有更广阔的临床应用前景。关键词2 5 6 层螺旋c t ，前瞻性心电门控，s t e p a n d s h o o t ，回顾性心电门控，冠状动脉，血管造影术，图像质量，辐射剂量，心率，心率变异，解剖变异，冠状动脉狭窄，冠心病4s t u d yo n2 5 6 一s l i c ec tc o r o n a r ya n g i o g r a p h yp o s t d o c t o rz h a n gx i a o - d o n gs u p e r v i s o ry a n gji a n y o n gp r o f a b s t r a c to b j e e t i v e ：1 t oc o m p a r e i m a g eq u a l i t y ( i q ) a n dr a d i a t i o nd o s ee s t i m a t e sw i t hp r o s p e c t i v e l y - g a t e ds t e p - - a n d - s h o o t ( s a s ) c o r o n a r yc o m p u t e dt o m o g r a p h ya n g i o g r a p h y( c c t a ) w i t ht h a to b t a i n e du s i n gr e t r o s p e c t i v e l y - g a t e ds p i r a l ( r g s ) t e c h n i q u eo n a2 5 6 - s l i c ec ts c a n n e r a n dt oa s s e s st h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nh e a 】盹r a t ea n di m a g eq u a l i t y , h e a r tr a t ev a r i a b i l i t ya n di m a g eq u a l i t y 2 t oa s s e s st h ev a l u eo f2 5 6 - s l i c ec tf o re v a l u a t i o no ft h ec o r o n a r ya r t e r ya n o m a l i e sa n ds t e n o s i s m a t e r i a l sa n dm e t h o d s ：1 at o t a lo f2 0 0p a t i e n t sw e r eu s e di nt h i ss t u d y 10 0p a t i e n t su n d e r g o i n gc c t ai nt h es a sm o d ew e r es u b d i v i d e di n t ot w og r o u p s ：( 1 ) 5 0p a t i e n t sw i t ha na v e r a g eh e a r tr a t e ( h r ) o f _ 7 0b p mw e r es c a n n e dw i t ht h ed a t aa c q u i s i t i o nw i n d o wc e n t e r e da t4 5 o ft h er rc y c l e ，i n c l u d i n gap h a s et o l e r a n c eo f + 5 ( g r o u pb ) a d d i t i o n a l l y , a n o t h e r10 0p a t i e n t su n d e r g o i n gr g sm o d eo fs c a n sw i t he c g - b a s e dt u b ec u r r e n tm o d u l a t i o nw e r ea l s os u b d i v i d e di n t ot w og r o u p s ：( 3 )5 0p a t i e n t s 谢廿1a na v e r a g eh e a r tr a t eo f 冬7 0b p mw e r es c a n n e d 谢t l lc a r d i a cd o s e r i g h ts e tt op h a s e7 5 ( g r o u p c ) a n d ( 4 ) 5 0p a t i e n t sw i t ha na v e r a g eh e a r tr a t eo f 7 0b p mw e r es c a n n e dw i t hc a r d i a cd o s e r i g h ts e tt op h a s e s4 5 ( g r o u p d ) a l lc a s e sw e r er e v i e w e di nr a n d o m i z e do r d e ra n da l ls e g m e n t sa n dp a t i e n t sw e r ee v a l u a t e du s i n gar a n k i n gs c a l ef r o m1t o4 ( 1 ：e x c e l l e n t ；4 ：n o n - a s s e s s a b l e ) r a d i a t i o nd o s ef r o mt h ef o u rg r o u p sw e r ea l s oe s t i m a t e d s p e a r m a n sr a n k o r d e rc o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n t sw e r ec a l c u l a t e dt oc o m p a r em e a nh ra n dh e a r tr a t ev a r i a b i l i t yh r vw i t ht h em e a ni m a g eq u a l i t ys c o r e s ar e c e i v e r - o p e r a t i n gc h a r a c t e r i s t i c ( r o c ) a n a l y s i sw a sp e r f o r m e dt oi d e n t i f yt h eh i g h e s tp o s s i b l eh rt h a to no n eh a n da l l o w e dt h es c a n n i n go fa sm a n yp a t i e n t sa sp o s s i b l eb u tt h eo t h e rh a n dp r o v i e dd i a g n o s t i ci m a g eq u a l i t yi na sm a n yp a t i e n t sa sp o s s i b l e a n dr e c e i v e ro p e r a t i n gc h a r a c t e r i s t i c( r o c ) a n a l y s i sf o rt h ep r e d i c t i o no ft h ea r t i f a c t sw e r ea p p l i e dt om e a nh e a r tr a t ea n dh e a r tr a t ev a r i a b i l i t yp o i n te s t i m a t e s ，9 5 c o n f i d e n c ei n t e r v a l s ( c i s ) ，a n da r e a su n d e rt h er o c5p e r c e n t a g eo fn o n d i a g n o s t i cs e g m e n t sw e r e1 ，2 0 ，o a n d1 r e s p e c t i v e l y , a n dw i t hs i g n i f i c a n td i f f e r e n c ef o rav sc ( p 0 0 5 ) t h em e a np a t i e n tr a d i a t i o nd o s ew a s2 5 m s v 士0 5 ，4 0m s v 士0 7 ，10 6 m s v4 - 2 3a n d11 0m s v4 - 2 0f o rt h er e s p e c t i v eg r o u p s t h e r ew e r es i g n i f i c a n tb e t w e e ng r o u paa n dc ，ba n ddf o rp a t i e n tr a d i a t i o nd o s e ( p 0 0 0 1 ) t h ec o r o n a r ys e g m e n t si m a g eq u a l i t ys h o ws i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e nt h ed i f f e r e n th e a r tr a t eg r o u p ( p 0 0 5 ) t h em e a nv a l u eo ft h ec o r o n a r ys e g m e n ti m a g es c o r e sw a ss i g n i f i c a n t l yc o r r e l a t e d 、) l ，i t hm e a nh e a r tr a t e ( r = o 6 6 2 ，p o 0 5 ) f o rp r o s p e c t i v eg a t e dg r o u p ，r o ca n a l y s i sr e v e a l e dt h a th e a rr a t eh a das i g n i f i c a n te f f e c to ni m a g eq u a l i t y ( a u c = 0 7 2 7 ；9 5 c i ：0 5 8 8 ，o 8 6 7 ；p o 0 5 ) ，a n dac u t o f f h e a r tr a t em a yb e7 8 b p m a n df o rp r o s p e c t i v eg a t e dg r o u p ，r o ca n a l y s i sr e v e a l e dt h a tm e a nh e a nr a t eh a das i g n i f i c a n te f f e c to i lm o t i o na r t i f a c t ( a u c = o 8 6 0 ；9 5 c i ：0 7 8 1 ，0 9 3 9 ；p 0 0 5 ) 2 ( 1 ) o f8 7 3c a s e s ，n o r m a lc o r o n a r ya r t e r yw e r eo b s e r v e di n4 2 6 ( 3 7 2o f8 7 3 ) ，2 5 ( 2 2o f- 8 7 3 ) f o rc o r o n a r ya r t e r yo r i g i na n o m a l i e s ，a n d2 2 9 ( 2 0 0o f8 7 3 ) f o rm y o c a r d i a lb r i d g i n g( m b ) t h eo r i g i no ft h ec o r o n a r ya r t e r ya n o m a l i e si n c l u d e da n o m a l o u so r i g i no ft h er i g t hc o r o n a r ya r t e r y ( r c a ) f r o ml e f tc o r o n a r ys i n u s ( n = 9 ) ，h i g ht a k e o f fo fr c a ( n = 2 ) ，l e f tc i r c u m f l e xc o r o n a r ya r t e r y ( l c x ) f r o mr i g h tc o r o n a r ys i n u s ( n = 3 ) ，s e p a r a t et a k e o f fo fl c xa n dl e f ta n t e r i o rd e s c e n d i n ga r t e r y ( l a d ) f r o ml e f tc o r o n a r ys i n u s ( n = 3 ) ，h i g ht a k e o f fo fl e f tm a i na r t e r y ( l m ) ( 1 1 - 6 ) t h eo t h e rt w oc a s e sw e r ec o r o n a r ya r t e r yt op u l m o n a r ya r t e r y ( p a )f i s t u l a ( l a dp r o x i m a l l yt op af i s m l a ) o fa l lt h e2 2c a s e s ，c o r o n a r ya r t e r yd i s e a s ew e r ea l s oo b s e r v e di n4 ，a n dc o r o n a r ya h e r o s c l e r o s i si n7 a l o n em bw e r eo b s e r v e di n7 5 5 ( 1 4 7o f 2 0 0 ) ，c o r o n a r ya h e r o s c l e r o s i so rc o r o n a r ya r t e r yd i s e a s ew e r et o g e t h e ro b s e r v e di n2 6 ( 51o f2 0 0 ) m o s to fm bw e r eo b s e r v e di nl a d e s p e c i a l l yi nm i d d l el a da c h i e v i n g6 7 ( 13 3o f 2 0 0 ) m bw e r eo b s e r v e di nm o r et h a no n ec o r o n a r ya r t e r yi n1 9 ( 3 8o f 2 0 0 ) ( 2 ) 8o f3 2 0 ( 2 5 ) c o r o n a r ya r t e r yi n8 0p a t i e n t sw e r en o n d i a g n o s t i ci m a g eq u a l i t y c o m p a r i n gw i t h16 0o f312c o r o n a r ya r t e r yi d e n t i f i e dn o r m a lb yc c a 14 8c o r o n a r ya r t e r yw e r ea l s oi d e n t i f i e da c c o r d a n t l yn o r m a lb yc c t a ，h o w e v e r ,6c o r o n a r ya r t e r yw e r eo v e r e s t i m a t e dw i t hd i a m e t e rr e d u c t i o n 5 0 s t e n o s i sa n d2w i t hd i a m e t e rr e d u c t i o n 7 5 s t e n o s i s c o m p a r i n gw i t h16c o r o n a r ya r t e r yi d e n t i f i e dw i t hd i a m e t e rr e d u c t i o n 5 0 s t e n o s i s ，1w i t l ld i a m e t e rr e d u c t i o n 7 5 s t e n o s i s c o m p a r i n gw i t h4 4c o r o n a r ya r t e r yi d e n t i f i e dw i t hd i a m e t e rr e d u c t i o n 5 0 s t e n o s i sb yc c a ，36c o r o n a r ya r t e r yw e r ea l s oi d e n t i f i e da c c o r d a n t l yn o r m a lb yc c t a ，h o w e v e r , 3c o r o n a r ya r t e r yw a sm i s i d e n t i f i e dw i t hn o r m a lb yc c t a ，1w e r em i s i d e n t i f i e dw i t hd i a m e t e rr e d u c t i o n 7 5 s t e n o s i s c o m p a r i n gw i t h9 2c o r o n a r ya r t e r yi d e n t i f i e dw i t hd i a m e t e rr e d u c t i o n 7 5 s t e n o s i sb yc c a 8 4c o r o n a r ya r t e r yw e r ea l s oi d e n t i f i e da c c o r d a n t l yn o r m a l b yc c t a ，h o w e v e r , 3c o r o n a r ya r t e r yw a sm i s i d e n t i f i e dw i t hn o r m a lb yc c t a ，1w e r em i s i d e n t i f i e dw i t hd i a m e t e rr e d u c t i o n 5 0 s t e n o s i s t h es e n s i t i v i t y , s p e c i f i c i t y , p o s i t i v ep r e d i c t i v ev a l u e ，n e g a t i v ep r e d i c t i v ev a l u e ，a n da c c u r a c yf o rt h ed e t e c t i o no fn o n s t e n o s i sa s s e s s e dw i t h72 5 6 一s l i c ec tw e r e ，r e s p e c t i v e l y ，9 1 4 、8 7 3 、8 8 6 、9 0 3 、8 8 6 ； 5 0 s t e n o s i s ，8 0 、9 7 、8 1 8 、9 6 6 、8 1 8 ； 7 5 s t e n o s i s ，9 1 3 、9 6 4 、9 1 3 、9 6 4 、9 1 3 1 1 1 es e n s i t i v i t y , s p e c i f i c i t y ,p o s i t i v ep r e d i c t i v ev a l u e ，n e g a t i v ep r e d i c t i v ev a l u e ，a n da c c u r a c yf o rt h ed e t e c t i o no fn o n - - s t e n o s i sa s s e s s e dw i t h2 5 6 - - s l i c ec ts h o wn os i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e np r o s p e c t i v eg a t e dg r o u pa n dr e t r o s p e c t i v eg a t e dg r o u p ，a n dl o w h e a r tr a t eg r o u pa n dh i g h - h e a r tr a t eg r o u pp 0 0 5 c o n c l u s i o n ：1 p r o s p e c t i v eg a t ec c t au s i n g2 5 6 一s l i c ec tm a i n t a i n si m a g eq u a l i t y , w h i l es i g n i f i c a n t l yr e d u c i n gr a d i a t i o nd o s e o u rp r e l i m i n a r ye x p e r i e n c es u g g e s t st h ep r o m i s eo ft h i st e c h n i q u ei naw i d e rg r o u po fp a t i e n t s 2 c o m p l e xa n a t o m ya n ds t e n o s i so ft h ec o r o n a r ya r t e r yc a na c c u r a t e l yb ed e p i c t e db y2 5 6 - s l i c ec c t aw i t l lp r o s p e c t i v eo rr e t r o s p e c t i v eg a t e dm o d e t h a ti sav a l i da l t e r n a t i v ew i t hn o n i n v a s i v e 1 0 wr a d i a t i o nd o s ea n d1 e s s1 i m i to fh e a r tr a t et od e t e c tc o r o n a r ya r t e r yd i s e a s e k e y w o r d s2 5 6 - s l i c em d c t ，p r o s p e c t i v eg a t em o d e ，s t e p - a n d s h o o t ，r e t r o s p e c t i v eg a t e dm o d e ，c o r o n a r ya r t e r y , a g n i o g r a p h y , i m a g eq u a l i t y , r a d i a t i o nd o s e ，h e a r tr a t e ，h e a r tr a t ev a r i a b i l i t y , a n a t o m ya n o m a l i e s ，c o r o n a r ys t e n o s i s ，c o r o n a r ya r t e r yd i s e a s e8) ，l刚青随着多层螺旋c t 的飞速发展，冠状动脉多层螺旋c t 造影( m u l t i s l i c es p i r a lc ta n g i o g r a p h y ，m s c t a ) 使心脏c t 的临床应用成为现实，并以其简便、快捷、无创、准确的优势在临床应用中愈来愈受到关注与信赖。1 6 层、6 4 层螺旋c t 冠状动脉成像临床主要采用回顾性心电门控技术，广泛应用于冠心病( c o r o n a r ya r t e r yd i s e a s e ，c a d )的诊断，并取得了很大的进展。回顾性心电门控成像是采用螺旋扫描方式，具有较高的时间和空间分辨率，但同时由于螺旋扫描时球管连续曝光，患者接受的辐射剂量较高。降低辐射剂量的方法很多，主要有降低管电压、降低管电流、e c g 调制电流技术、增大螺距、使用良好的滤波技术及前瞻性心电门控技术等。目前，多层螺旋c t 冠状动脉成像，主要采用不同相位的e c g 调制技术，可降低2 0 4 8 的辐射剂量，但病人仍需要接受8 1 9 m s v 辐射剂量。而前瞻性心电门控或s t e p a n d s h o o t ( s a s ) 是降低辐射剂量最显著的方法，它是采用非螺旋扫描方式，预先确定出最佳e c g 时相，以此e c g 时相触发序列轴位扫描，x 线脉冲式发生，与检查床面的移动交替进行，可节省5 2 5 8 的辐射剂量，平均约2 1 6 2m s v 。但由于1 6 层、6 4 层螺旋c t 时间分辨率及探测器宽度的限制，s t e p a n d s h o o t 技术通常用于冠状动脉钙化积分，而在冠状动脉c t 成像临床应用中很少，尤其是高心率、心律不齐、肥胖病人应用受限。大多数患者需要服用控制心率药物( 如倍他洛克等) 。此外，对比剂使用量大，而且扫描时间长，检查者屏气时间长、检查后期易出现呼吸伪影。2 5 6 层螺旋c t ( b r i l l i a n c ei c t ，p h i l i p sh e a l t h c a r e ，c l e v e l a n d ，o h ，u s a ) 是目前世界上最先进的高端c t 之一，其旋转时间为o 2 7 秒，探测器宽度为8 c m ，超高的时间分辨率与超宽的探测器为冠状动脉成像提供了一个新的契机，尤其是前瞻性心电门控技术。国外文献初步研究报道2 5 6 层螺旋c t 前瞻性心电门控技术基本解决了心率波动问题即在采集时遇到心率较大波动时，能够识别，并控制床不移动，心率平稳时采集数据；其次是留有宽容度的心脏采集，加上心电编辑技术，即使在心率波动1 0 次分以下时，也能得到最佳的运动时相的图像。2 5 6 层螺旋c t 冠状动脉成像最初的研究已展示了前瞻性心电门控技术在冠状动脉成像中具有良好的可行性和应用潜景。文献报道在一定条件下，心率与冠状动脉图像质量呈负相关。因此，m s c t 冠状动9脉成像，为提高图像质量，心率往往有上限，如回顾性心电门控技术，1 6 层螺旋c t 心率一般控制在6 5 b p m 以下，6 4 层螺旋c t 心率一般控制在7 5 b p m 以下；前瞻性心电门控，6 4 层螺旋c t 须稳定的窦性心律，心率在6 3 次分以下，双源c t 须稳定的窦性心律，心率在7 5 次分以下。m s c t 冠状动脉成像心率的限制主要是由于m s c t 时间分辨率( 球管旋转时间) 的限制，1 6 层螺旋c t 球管旋转速度为0 4 s ，6 4 层螺旋c t 球管旋转速度为0 3 3 s 。2 5 6 层螺旋c t 全心扫描时间只需3 - - 一6s ，时间分辨率达到1 3 5 m s ，使其在进行c c t a 扫描过程中患者不但可以轻松达到呼吸配合的要求，而且对于患者心率的要求明显降低，理论上患者不服用1 3 受体阻滞剂在自然心率状态下就可进行冠状动脉成像检查，得到可以用于诊断的图像。配合8 c m 的超宽探测器，理论上前瞻性心电门控技术亦可拓宽应用范围。那么，2 5 6 螺旋c t 前瞻性心电门控技术用于临床在患者处于高心率状态下图像质量如何? 在患者处于低心率状态下和处于高心率状态下其成像质量究竟有无差别? 与心率变异的关系怎样? 目前文献尚未见大样本研究报道。此外，以往多层螺旋c t 诊断冠状动脉先天变异及冠状动脉狭窄国内外已有大量文献报道，但2 5 6 层螺旋c t 是全新的高端c t ，在心率的范围上理论上可应用于高心率冠状动脉成像，而且国外初步研究显示大部分患者可采用前瞻性心电门控检查，从而使多层螺旋c t 冠状动脉检查的人群分布有一定的差异，而且图像质量也可能存在差异，那么2 5 6 层螺旋c t 在冠状动脉疾病诊断方面的应用价值究竟如何，是否较6 4 层螺旋c t 提高? 目前国内外亦未见公开文献报道。因此，本研究的目的旨在评价2 5 6 层螺旋c t 前瞻性心电门控冠状动脉成像的图像质量与辐射剂量，分析心率、心率变异对其前瞻性心电门控冠状动脉成像图像质量的影响，评估2 5 6 层螺旋c t 诊断冠状动脉先天变异的临床价值，并通过对照c a g 评估2 5 6层螺旋c t 诊断冠状动脉狭窄的准确性与临床价值，从而综合分析探讨2 5 6 层螺旋c t冠状动脉成像的临床应用可行性与价值。1 0第一部分第一章2 5 6 层螺旋c t 前瞻性心电门控冠状动脉成像图像质量与辐射剂量随着多层螺旋c t 的飞速发展，冠状动脉多层螺旋c t 造影( m u l t i s l i c es p i r a lc ta n g i o g r a p h y ，m s c t a ) 使心脏c t 的临床应用成为现实，并以其简便、快捷、无创、准确的优势在临床应用中愈来愈受到关注与信赖。1 6 层、6 4 层螺旋c t 冠状动脉成像临床主要采用回顾性心电门控技术，广泛应用于冠心病( c o r o n a r ya r t e r yd i s e a s e ，c a d ) 的诊断，并取得了很大的进展。回顾性心电门控成像是采用螺旋扫描方式，具有较高的时间和空间分辨率，但同时由于螺旋扫描时球管连续曝光，患者接受的辐射剂量较高。为了降低辐射剂量，e c g 调制电流技术应用于冠状动脉成像中，但只能在一定程度上降低辐射剂量( 平均8 1 8 m s v ) 。相对回顾性心电门控，前瞻性心电门控或s t e p a n d s h o o t( s a s ) 是采用非螺旋扫描方式，球管只在预设的r r 间期选定的期相曝光，因此辐射剂量低。但由于1 6 层、6 4 层螺旋c t 时间分辨率及探测器宽度的限制，前瞻性心电门控技术通常用于冠状动脉钙化积分，而在冠状动脉c t 成像临床应用中很少，尤其是高心率、心律不齐、肥胖病人应用受限。2 5 6 层螺旋c t ( b r i l l i a n c ei c t ，p h i l i p sh e a l t h c a l e ，c l e v e l a n d ，o h ，u s a ) 是目前世界上最先进的高端c t 之一，其旋转时间为0 2 7 秒，探测器宽度为8 c m ，超高的时间分辨率与超宽的探测器为冠状动脉成像提供了一个新的契机。2 5 6 层螺旋c t 冠状动脉成像最初的研究己展示了前瞻性心电门控技术在冠状动脉成像中具有良好的可行性和应用潜景。本部分研究目的在于初步评价2 5 6 层螺旋c t前瞻性心电门控冠状动脉成像的图像质量与辐射剂量，并与回顾性心电门控结合e c g电流调制技术进行对照分析。资料与方法一、病例资料2 0 0 9 年9 月至1 2 月，共2 5 0 例行2 5 6 层螺旋c t 冠状动脉血管造影。我们此研究重点在于评价2 5 6 层螺旋c t 前瞻性心电门控成像的图像质量，以下病人不纳入研究：冠状动脉支架植入( n = 2 0 ) 或冠状动脉搭桥( n _ 4 ) ；心律不齐( n = 1 0 ) 及肥胖( b m i 3 0 k g m 2 ，n = 1 2 ) 。另外两个病例( n _ 2 ) 因屏气失败也不纳入研究内。碘对比剂应用禁忌者不纳入研究( n = 2 ) 。所有检查者c t 检查前均未服任何降低心率的药物如倍他洛克等。共2 0 0 例纳入我们的研究，1 0 0 例( 心率波动小于1 0 次分) 行前瞻性心电门控检查，分为两组：( 1 ) 心率小于7 0 次分( n = 5 0 例) 数据采集窗设在心动周期的7 5 期相( 组a ) ；( 2 ) 心率大于7 0 次分( n = 5 0 例) 数据采集时间窗设在心动周期的4 5 期相，包含5 宽容度( 组b ) 。另外1 0 0 例行回顾性心电门控检查的病人亦分为两组：( 3 ) 心率心率小于7 0 次分( n = 5 0 例) 最高管电流数据采集时间窗设在7 5 ( 组c ) ；( 4 ) 心率大于7 0 次分( n = 5 0 例) 最高管电流数据采集时间窗设在4 5 一7 5 ( 组d ) 。所有病人随机分组。见图1 。图12 5 6 层螺旋c t 检查病人及扫描序列选择流程1 2二、c t 检查所有检查均在2 5 6 层螺旋c t ( b r i l l i a n c ei c t ，p h i l i p sh e a l t h c a r e ) 完成。扫描前按标准位置放置心电导联线，正常显示心率后行定位扫描。立即检查前3 分钟，舌下含服0 5 m g 硝酸甘油。检查范围包括整个心脏，从气管分叉下方至膈肌。采用双筒注射器，首先以4 5 6 m l s e c 的速度注射含碘对比剂( 优维显3 7 0 ) ，注射总量1 0m l k g 。然后，注射3 0 - - 5 0 m l 生理盐水。采用人工智能触发( 触发阈值设置在1 1 0 h u ) 。扫描延迟平均时间约7 秒。扫描参数：前瞻性心电门控检查，准直96 1 2 8 0 6 2 51 t u t i ，旋转时间0 2 7 秒。f o v ，平均1 6 9 7 m m 1 3 2 ，范围1 3 2 1 9 4 m m ；矩阵5 1 2 5 1 2 。低心率( 小于7 0 b p m ) ，以7 5 r r 问期为重建期相；高心率( 大于7 0 b p m ) ，以4 5 r r 间期为