心电编辑及多时相重建对提高64层螺旋CT冠脉图像质量的临床应用研究.docx
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心电编辑及多时相重建对提高64层螺旋CT冠脉图像质量的临床应用研究
心电编辑及多时相重建对提高64层螺旋CT冠脉图像质量的临床应用研究
（作者:
___________单位:
___________邮编:
___________）
作者：
桑雅荣于涛李卫民张素艳李石祥
【摘要】 目的应用心电编辑及多时相重建对提高64层螺旋CT冠脉图像质量的临床应用及研究。
方法对150例做冠状动脉CTA的患者进行冠状动脉成像，通过心电编辑、多时相重建方法使心律不齐、呼吸等伪影进行调整使之获得满意的图像。
结果150例中，20例由于心率变化出现伪影，后通过心电编辑获得满意图像评分3-4分，占13%，15例呼吸伪影出现错层通过多时相原始数据重建选择最佳时相获得最佳图像，评分3-4分，占1%;10例是患者本身冠状动脉硬化斑块、冠脉支架及体外搭桥等病变影响图像质量，通过时相反复间隔重建选择获得好的图像评分3分，占6.6%;2例由于患者肥胖致使管电流不足出现信噪比下降使图像显示不满意，评分2分;3例患者由于严重心律不齐图像显示不良，评分2-3分，占2%;剩余的100例均通过常规扫描时相获得满意图像，评分3-4分，占66%。
结论64层螺旋CT冠状动脉成像具有较高的诊断准确性，但要获得质量好的图像受多种因素的影响，其中心率及呼吸的变化是影响图像质量的主要原因，如何在心脏跳动情况下采集到优质的图像，除要有好的设备及患者、医生、技师通力配合外，通过心电编辑、多时相重建等一系列措施后，最终才能得到一张满意的图像，为广大的冠心病患者服务。
本研究具有科学性、先进性、广泛性及实用性。
【关键词】心电编辑多时相重建64层CTA冠状动脉
[Abstract]ObjectiveToinvestigatethevalueofelectrocardio-editandmultidatereconstructionfor64SCTAofcoronaryartery.MethodsAnalyzed150casesofcoronaryarteryCTA.Adjustedartifactofarrhythmiaandbreathbyelectrocardio-editandmultitemporalimage.Achiveedsatisfactoryimage.RusultsToappeartheartifact20casesforchangeofheartrate.Toachivesatisfactoryimagebyelectrocardio-edit,scored3-4,13%rate.Toappearfaultinply15casesforartifactofbreath.Toachivesatisfactoryimagebyselectingthebesttimephase,score3-4,1%rate.10casesforatheroscterolicplaqueandPTCAStentingandoff-PumpCABGandsoon.Toachivethebestimagebymultidatereconstructioninterval,score3,6.6%rate.Twocaseswereunsatisfactorybecauseoffatness,score2.Threecaseswereunsatisfactorybecauseofarrhythmia,score2-3,2%rate.Onehundredcasesweresatisfactorybycommontimephase,score3-4,66%rate.ConclusionThe64SCTAofcoronaryarteryhassuperiorveracityofdiagnosis,butitissusceptibledforvarietyoffactor.Teartrateandbreathareprimary.Tocollectsuperiorimagenotonlygoodequipmentandcooperationofpatientanddoctorandtechnicianbutalsoelectrocardio-editandmultidatereconstruction.Itisscientificandadvancedandextensiveandpractical.
[Keywords]electrocardio-edit;multidatereconstruction;64SCTA;coronaryartery
自64层螺旋CT应用于临床以来，使冠状动脉无创性成像进入新纪元，而要获得高质量的图像，减少伪影，除要有高的时间及空间分辨率，快速覆盖目标容积范围和患者屏气配合外，对由于心率变化及呼吸伪影所致的图像异常进行心电编辑及选择多时相重建，提高图像质量，使之获得完美的图像。
材料与方法
1.病例资料选取150例临床诊断或可疑冠心病患者行64层螺旋CT冠脉CT检查，其中男110例，女40例，年龄30～80岁，平均58、5岁，心率51-80次。
2.检查方法检查前训练好患者呼吸，若心率大于70次/分，给予舌下培它乐克25～50毫克，受检者增强扫描均签署知情同意书。
采用西门子SIEMENSsensationCardiac64层螺旋CT进行冠状动脉成像。
扫描时患者仰卧于检查床上，深吸气后屏气。
扫描参数：
管电压120KV有效管电流900mas，受检者常规进行钙化积分扫描，扫描范围及支气管隆突下1cm至心脏膈面。
冠状动脉成像扫描前采用兴趣区域CT值激发模式，先在主动脉弓根部平面选择兴趣区，注射对比剂10秒后开始监测兴趣区密度变化，当兴趣区CT值达到100Hu时启动冠状动脉扫描。
对比剂采用碘普罗胺370mgi/ml，注射总量60-85me,注射速率5me/s,随后以同样的速率注射50me生理盐水，受检者屏气时间为10-12s。
扫描结束后，利用预览功能选择重建时相，选择出最佳时相期。
如果由于心率等原因图像不佳可选择心电编辑功能。
重建层厚0.765MM,重建间隔0.5MM，重建方式kernelB25fhsmoot++.重建图像在Syngo工作站上应用多平面重建（MPR）,最大密度投影（MIP）,容积再现技术（VRT）等2D、3D图像逐段分析。
3.图像质量评价3.1冠状动脉各节段分段及评分标准按照改良的10段方法
右侧冠脉（RCA）可分为近段（R1）中段（R2）远段（R3）
左主干（LM）;前降支（LAD）,分为近段（L1）,中段（L2）,远段（L3）.
对角支（L4）;回旋支（LCX）,分为近段（LCX1）,远段（LCX2）,
评分标准采用4分法：
4分显示最好，血管显示光滑，清晰，边缘锐利。
3分为血管周围可见较少的伪影;
2分为血管周围有伪影，但可以作出诊断;
1分显影最差，严重的伪影和血管不显影。
3.2冠状动脉图像质量评价由2名心血管CT诊断医生完成，其中评分2分以上为显示成功，评分3分以上为显示优良。
3.3根据获得优良的重建图像，回顾性分析不同心率下血管重建时相的选择。
根据CT扫描实时记录ECG，将一个心动周期，自心脏收缩早期到舒张末期，平均分（20个）时相，一个时相代表心动周期的5%时间，以5%、10%、15%为代表，以此类推，最后为100%.
舒张中期一般位于75-80%左右，而收缩末期位于45%左右。
结果
150例中，20例由于心率变化出现伪影，后通过心电编辑获得满意图像评分3-4分,占13%,15例呼吸伪影出现错层通过多时相原始数据重建选择最佳时相获得最佳图像，评分3-4分，占1%;10例是患者本身冠状动脉硬化斑块、冠脉支架及体外搭桥等病变影响图像质量，通过时相反复间隔重建选择获得好的图像评分3分，占6.6%;2例由于患者肥胖致使管电流不足出现信噪比下降使图像显示不满意，评分2分;3例患者由于严重心率不齐图像显示不良，评分2-3分,占2%;剩余的100例均通过常规扫描时相获得满意图像，评分4分,占66%。
讨论
1.影响MDCT冠脉成像的因素[2～7]1.1心率和心脏搏动是影响冠脉成像质量的主要因素由于心脏不停地做有节律的收缩和舒张运动，因此，心率对心脏CT检查的影响最显著，心率的影响主要为心率过快和心率不齐两个方面。
心脏的搏动取决了心脏成像需要高的时间分辨率，由于心脏循环过程中心肌大部分静止的时间处于舒张期，在这一时期采集数据重建质量会比较好，但是随着心率的增快，舒张期也在不断的缩短，时间分辨率也需相应的提高。
所以，必须减慢心率来保证图像质量。
心率不齐可以使采集重建失败。
采集过程中心率变化超过2次/秒，使得不能在同一时相重建图像，形成阶梯状移位。
应采取心电编辑，保证图像质量（图1）。
1.2解剖因素血管的管径越大，血管显示率与准确率越高。
1.3受检者条件呼吸动。
患者屏气配合:
患者未屏住气，呼吸动，会出现伪影。
再有患者屏气前后心率会有很大的差别。
因此患者屏气前心率要与扫描时屏气心率作为后门控的处理依据。
1.4冠脉本身的病变冠状动脉粥样硬化斑块，搭桥术后金属夹、机械瓣置换术后、心内起搏器等可形成放射性伪影而影响冠脉成像。
1.5技术原因最常见是延迟时间掌握不佳，造影剂浓度，剂量掌握不准，不能在冠脉造影峰期采集。
此外，超体重患者由于管电流不足，使信噪比降低，影响图像质量。
1.6重建图像实相选择不合理：
可以造成冠状动脉重建失败。
2.冠状动脉成像过程中伪影的表现形式
2.1心率伪影表现为扭曲和阶梯模糊状伪影，
2.2呼吸伪影为断层或错层;
2.3心率不齐或早搏表现为血管中断、错层和阶梯状条纹状[1];
2.4时相选择欠佳为血管边缘模糊、变形或中断;
2.5对比剂伪影呈现高密度影。
3.怎样确认伪影形成原因?
3.1呼吸伪影：
表现为扫描层面主动脉、肺动脉、心房室均断层，改变窗宽窗位显示范围较大,
3.2心率伪影：
发生在右侧冠脉及左侧冠脉回旋支多见，断层，局限;心率不齐、早搏出现断层、错层范围大，明显。
心电图改变明显;
3.3实相选择不对：
血管模糊，变形。
改变实相变为正常;
3.4肥胖患者：
整个冠脉血管的造影剂显示不佳，模糊;
3.5对比剂浓度伪影：
多出现在使用单筒高压注射器。
右房或肺动脉有对比剂影响局部血管显示。
3.6外来因素：
如高压注射器产生电磁波、患者含纤维成份衣服、患者皮肤上的皮屑等。
4.应用多种手段提高冠状动脉图像质量（主要应用心电编辑及多实相重建等方法）
4.1当患者来到医院放射科时，不要立即开始检查，最好让患者休息一段时间后处于静息状态下再开始检查。
4.2检查前与患者进行必要的沟通，使之对检查过程中做到心中有数，消除紧张情况，有利于心率的平稳缓和;
4.3控制好心率，心率最好在60-65次/分以下，因为患者扫描注药后有时心率会有提高5-10次分。
如果心率在70次/分以上，最好口服培它乐克25-50mg，必要时用安定;
4.4连接好心电门控装置后，除了观察患者的心率是否满足检查要求外，还需对患者进行呼吸屏气训练，使之配合检查，同时可观察患者屏气与不屏气时是否有明显的心率变化;
4.5为患者安放电极前，一定要脱掉化纤衣物，用酒精擦试安装区皮肤，去掉死皮，安放电极一定要用新的，以免出现心电图不正常而影响时相采集;
4.6去掉患者周围的各项影响心电观测的因素;
4.7根据心率选择单或双扇区算法，对CT重建图像，多扇区能提高时间分辨率，适合心率较快的患者，心率慢适用单扇区算法;
4.8心电门控编辑功能
通过插入或删除心动周期，人为调整心跳节律，使部分偶有心率不齐患者图像得到改善;
心率快时舒张期缩短，应把重建图像的时间窗缩短，室性早博较房性早搏更多的需要心电图编辑。
对于心率变化较大的早搏患者，方法有忽略删除、插入某些重建时间窗，以及移动心电图R峰的位置等再重建薄层图像（图2）。
需注意的是整个检查过程中1或2次早搏可以通过心电编辑功能，多次以上则编辑图像质量不佳。
心跳不一致或心率波动幅度超过15次/min，导致图像不能在心动周期的同一时相重建。
4.9多时相重建
64层螺旋CT扫描是连续数据采集，因此可以在扫描后对原始数据进行多时相挑选和处理以获得更好的图像质量。
其中，右侧冠状动脉及左侧回旋支运动幅度最大。
但扫描本身是一个连续采集的过程，所有期相的图像均可以重建出来，因此在扫描结束后，可以在原始数据后重建菜单中，将从0-99%的期相的图像全部重建出来，以10%间隔进行重建，可以对各个期相的图像进行观察也可以用电影回放的形式来观察心脏运动。
如果图像不满意，可以以±5-10%R-R间期的间隔重建可以得到理想的重建图像。
左右冠脉可以分别以不同时相重建[5]。
4.10部分患者受本身及外来因素影响,如冠脉本身钙化及高压注射器电磁波影响出现伪影时需心电编辑及多时相重建相互结合才能得到满意图像（图3）。
总之，64层螺旋CT冠状动脉成像具有较高的诊断准确性，但要获得质量好的图像受多种因素的影响，其中心率及呼吸的变化是影像图像质量的主要原因，如何在心脏跳动情况下采集到优质的图像，除要有好的设备及患者、医生、技师通力配合外，通过心电编辑、多时相重建等一系列措施后，最终才能得到一张满意的图像，为广大的冠心病患者服务。
【参考文献】
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无创性冠状动脉检查新纪元.中华放射学杂志，2006年，40:
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5.朱海峰,何汇忱,刘阳.等.16排螺旋CT冠脉成像最佳重建时相窗探讨.中国CT和MRI杂志,2006,4（3）.
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