传统冠状动脉造影(conventional coronary angiography, CCA)是诊断冠心病的金标准, 但作为一项有创检查, 患者接受性受到一定程度限制, 而具有无创优势的CT冠状动脉血管成像(CT coronary angiography, CTCA)已成为诊断冠心病重要的检查手段^[1-4]。320排CT前瞻性心电门控技术可在0.35 s时间完成成像检查, 容积时间分辨率很高, 减弱了心率对图像质量的影响。本研究以CCA为对照, 探讨320排CT冠状动脉血管成像诊断不同心率患者冠心病的准确性。

1 资料与方法 1.1 一般资料

收集我院2010年12月至2011年8月行320排CT前瞻性心电门控冠状动脉血管成像和传统冠状动脉造影患者共113例。根据扫描实时心率将病例分为3组, 低心率组心率(heart rate, HR)＜65bpm, 共50例, 年龄43岁~83岁; 中等心率组65≤ HR＜80bpm, 共33例, 年龄49岁~81岁,; 高心率组HR≥80bpm, 共30例, 年龄30岁~86岁。排除标准为严重肝肾功能不全、明确碘过敏史、支架植入、冠状动脉搭桥术后、未能良好的配合屏气这。

1.2 数据采集

使用Toshiba Aquilion One 320排CT。管电压为80~120 kV, 管电流350~550 mA, 扫描范围为气管隆突下1cm到心脏膈面, 机架转速0.35 s/r, 重建层厚0.5 mm, 重建间隔0.25 mm, 。采用前瞻性心电门控扫描技术, HR＜65 bpm, 曝光时间窗为70%~80% R-R间期, 采集一个心动周期; HR≥65 bpm, 曝光时间窗为30%~80% R-R间期, 65≤HR＜80 bpm采集2个心动周期, HR≥80 bpm采用3个以上的心动周期。使用双筒高压注射器, 于右侧肘前静脉留置20 G套管, 以4.0~5.5 ml/sec的注射速率注射对比剂40~60 ml (优维显, 370 mgI/ml), 随后以相同速率注射生理盐水30 ml。采用智能触发扫描, 触发阈值为200 HU。

CCA采用西门子Artis DFA数字减影血管造影机。

1.3 图像后处理和图像质量评价

使用Vitrea FX工作站进行图像后处理, 具体包括容积重建(VR), 曲面重建(CPR), 最大密度投影(MIP)。按照美国心脏病学会(American Heart Association, AHA)冠状动脉15段分法进行评价^[5], 图像质量分为4级^[6]:1分(优)没有运动伪影; 2分(良)有轻微伪影; 3分(一般)有明显伪影, 尚可作出诊断; 4分(差)伪影严重, 不能诊断。1~3分认为可诊断, 满足管腔评价; 4分认为不可诊断, 不能满足管腔评价。对于严重钙化, 闭塞远侧、直径＜1.5 mm的血管段不做评价。

1.4 冠状动脉狭窄程度的评价

狭窄程度:管腔狭窄0~50%, 正常或轻度狭窄; 管腔狭窄50%~75%, 中度狭窄; 管腔狭窄75%~99%, 重度狭窄; 管腔闭塞。管腔狭窄≥50%, 认为冠状动脉明显狭窄, 诊断为冠心病。由两位有丰富经验的放射科医师独立评价CTCA和CCA的冠状动脉狭窄程度。闭塞远侧和直径＜1.5 mm的血管段不做评价。

1.5 统计学处理

使用SPSS13.0统计软件进行分析。进行卡方检验, 以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果 2.1 冠状动脉图像质量

各组冠状动脉血管段评分见表 1。共分析1 326个血管段, 总体满足管腔评价的血管段比例为99.8%。低、中、高心率3组满足管腔评价的血管段比例分别为99.8%、100%、99.4%, 差异无统计学意义(χ²=3.11, P > 0.05)。

2.2 CTCA与CCA结果对照

113例患者CCA发现172个明显狭窄的血管段, CT正确诊断156个; CCA发现共1240个无明显狭窄的血管段, CT正确诊断了1 214个。共有26段假阳性和16段假阴性结果。CTCA诊断明显冠状动脉狭窄的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度分别为90.7%、97.9%、85.7%、97.9%、97.0%;CTCA与CCA诊断结果的差异无统计学意义(P > 0.05)。

3组明显冠状动脉狭窄诊断准确性统计结果见表 3, 各项评价指标差异无统计学意义。经配对四格表资料的连续校正卡方检验, 低、中、高心率组CTCA与CCA两项结果之间的差异无统计学意义(P均> 0.05)。3组病例, 运动伪影造成假阳性和假阴性结果分别为8、7个血管段, 钙化共造成假阳性和假阴性结果分别为13、4个血管段、其他原因造成假阳性和假阴性结果分别为5、5个血管段。

3 讨论 3.1 CT图像质量

心脏是不断运动的器官, 图像质量受到很多因素的影响, 其中搏动伪影是图像质量下降的一个重要原因。同样本研究图像质量受搏动伪影影响, 受影响的血管段比例为8.8%, 共有0.3%的血管段不能满足管腔评价; 但3组可评价血管段比例差异均无统计学意义, 说明320排CT冠状动脉血管成像可以满足不同心率患者检查要求, 具有较宽的心率适应范围, 这与之前的文献研究相一致^[7]。对此笔者认为320排CT探测器宽度160 mm能覆盖全心脏, 机架旋转一圈就可以获得全新的数据, 且前瞻性心电门控数据采集期间检查床静止不动, 避免了中高心率患者采集多个心动周期数据而出现数据分离的问题是其首要原因。另外320排CT扫描时间缩短到0.35~3 s极大提高容积时间分辨率也可能减弱心率对图像质量的影响。

3.2 CTCA成像准确性

CTCA诊断冠心病的准确度得到CCA的广泛确认^{[1, 3, 4]}。与其他文献^{[3, 4]}相近, 本研究总体诊断明显冠状动脉狭窄的敏感度为90.7%、特异度为97.9%、阳性预测值为85.7%、阴性预测值为97.9%、准确度为97.0%, 诊断结果具有很高的准确性。运动伪影共造成本组研究8个假阳性、7个假阴性血管段。另外钙化共造成50%(13/26)假阳性和25%(4/16)假阴性血管段。由此钙化干扰管腔狭窄的判断主要造成狭窄程度的高估。结合既往研究, HR＜65bpm患者的诊断明显冠状动脉狭窄的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值为87%~93.22%、97%~92.21%、75%~91.63%、99%~99.05%^{[1, 2]}。本研究纳入中、高心率患者, 结果显示三组间的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度差异无统计学意义。由此可得出结论, 320排CT适用于中高心率患者, 并保证诊断准确性与低心率患者相当, 拓展了CTCA的应用人群。

总之, 本研究可以明确320排CT前瞻性心电门控冠状动脉血管成像适用不同心率患者, 保证图像质量与诊断结果。