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心率在16排螺旋CT冠狀動脈CTA造影成像質量的影響

來源:《中華現代影像學雜志》 作者: 2009-8-24
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摘要: 【摘要】 目的 根據心率變化對16排螺旋CT冠狀動脈CTA造影成像質量的影響,來優化掃描參數,提高冠狀動脈CTA造影成像的質量。方法 按心率將患者分為3組:50次/min 26例,60次/min 22例,70次/min 12例,同時觀察掃描過程中心動波幅分別為0-3,3-10時的圖像質量。圖像質量評價分:(1)優:主干及2~3分支無偽影。結論......


【摘要】  目的 根據心率變化對16排螺旋CT冠狀動脈CTA造影成像質量的影響,來優化掃描參數,提高冠狀動脈CTA造影成像的質量。方法 按心率將患者分為3組:50次/min 26例,60次/min 22例,70次/min 12例,同時觀察掃描過程中心動波幅分別為0-3,3-10時的圖像質量。圖像質量評價分:(1)優:主干及2~3分支無偽影;(2)較好:主干及2~3分支稍有階梯偽影,能滿足診斷;(3)差:主干及2~3分支階梯明顯,不能滿足診斷。結果 70次/min組較50次/min、60次/min組出現階梯偽影增多。結論 冠狀動脈成像隨著心臟搏動的加快及心率波幅加大出現偽影的幾率增加。

【關鍵詞】  心率;體層攝影術,X線計算機;血管造影術

冠狀動脈CTA造影是一種無創檢查技術,其利用回顧性心電門控技術及容積掃描技術,使得時間分辨率明顯提高。MSCT冠脈成像現已在臨床使用,取得了良好的效果。本文回顧性總結了南通市三院從2007年以來的60例患者冠脈造影的圖像,分析了心率對冠脈造影的影響作用,旨在提高16層螺旋CT冠脈造影的圖像質量。

    1  資料與方法

    1.1  一般資料  采集我院60例冠狀動脈CTA造影病例,男40例,女20例,年齡40~80歲,平均60歲。按心率分組:50次/min(26例),60次/min(22例),70次/min(12例),同時觀察掃描過程中心動波幅分別為0-3、3-10時的圖像質量。圖像質量評價標準:(1)優:主干及2~3分支無偽影;(2)較好:主干及2~3分支稍有階梯偽影,能滿足診斷;(3)差:主干及2~3分支階梯明顯,不能滿足診斷。

    1.2  常規準備  患者在冠狀動脈CTA掃描前可少量進食,但不能飲用茶、咖啡、酒等興奮性飲料,保證患者檢查前的有良好睡眠。造影前口服倍他洛克或心得安,心率控制在50~60次/min。

    1.3  掃描技術  時間分辨率使用GE-liaghspeed 16排螺旋CT進行掃描,先做常規胸部定位像,范圍自肺尖部至心臟膈面以下4~5 cm,然后行冠狀動脈平掃(用以計算鈣化積分分值),掃描參數120 kV,133 mA,準直器寬度1.25 mm,重建層厚3 mm,旋轉時間0.5 s,螺距0.3,FOV(顯示端)200 mm×200 mm,矩陣512×512,采用回顧性心電門控技術,患者正常吸氣后屏氣,掃描范圍約10~12 s,下一步測定CT掃描的延遲時間,取前面平掃序列的第一幅圖的層面,經肘靜脈以3.5~4.0 ml/s的速度注射造影劑25 ml,延遲10 s后掃描,掃描時間0.5 s,連續掃描15次,獲得一個層面不同時間的15幅圖像,載入分析軟件得出時間-密度曲線,測出血管的峰值時間。然后行冠狀動脈CT增強掃描,以相同的速度注入造影劑100~120 ml,延時時間為測得的峰值時間加上3 s(保證增強效果),掃描范圍與平掃時間相同,掃描時間10~13 s,準直器寬度0.65 mm,重建層厚1.25 mm。

    1.4  圖像重建技術  選取70%~75% R-R間期(舒張中末期)重建圖像,平掃序列層厚3 mm,增強序列1 mm,在WD4.3工作站進行圖像后處理,進行MIP(最大密度投影)、CPR(曲面重建)及VRT(容積重建)等后處理。

    2  結果

  60例冠狀動脈CTA造影患者中心率波幅控制在0-3之間的有18例,僅在心率為70次/min一組中出現1例RAC階梯偽影。心率波幅控制在3-10之間的病例有42例,三組中均出現階梯偽影,隨著心率的增快、波幅增大偽影出現的幾率增加(P<0.05)。表1  60例造影患者心率、波幅與圖像偽影的相關性注:*#△三種階梯偽影的發生率隨著心率的增快、波幅的增大而增加(P<0.05)

    3  討論

    3.1  心臟搏動  本組觀察冠狀動脈成像隨著心臟搏動的加快出現偽影的幾率增加。多層螺旋CT冠脈圖像質量與心率呈負相關[1],心率越快,相對靜止期越短,運動偽影越大。目前大多數冠狀動脈的掃描均采用回顧性心電門控技術,16排螺旋CT對時間分辨率有所提高,但過快的心率仍會對冠狀動脈的圖像質量產生影響,且心電采用的是左心室的模擬信號及左冠狀動脈主干呈水平行走,數據采集在2個心動周期內完成,因此左前降支階梯偽影出現較少。右冠脈主干垂直行走及心電采用的是左心室的模擬信號對右房的搏動難以監控,加上數據采集時間長,心率快會導致右冠狀動脈顯影質量下降,甚至中段血管顯示不清,無法評價管腔情況。心率控制在50~65次/min較合適,圖像搏動偽影少,對于心率大于70次/min的病人,建議臨床醫師根據情況給予患者口服倍他樂克,待心率達到要求后再行檢查。

    3.2  心率波動幅度  根據觀察結果發現心率波幅在0~3次/min時,冠狀動脈CTA成像質量最好,重建圖像2~3級分支無偽影。國內研究表明冠脈圖像隨心率增加而下降[2],本組病例隨著心率波幅的增大圖像階梯偽影出現的幾率明顯增加。CTA冠狀動脈造影成像主要采集R-R間期的數據。理論上講心率波幅為1時最佳。當采集到相同R-R間期數據,心臟呈相對靜止狀態,重建圖像不會產生時限漂移,也就不會產生階梯偽影,但實際工作中難以實現。

    3.3  心律失常  心律不齊或心律失常會使心臟每次的收縮與舒張程度不同,多層CT采集數據的時相位置也不一致,心律不齊使CT數據采集R-R間期長短不一,造成重建圖像中心難以吻合呈階梯或鋸齒樣改變,影響冠狀動脈的觀察。對于有室性早搏的病人,如果有較多的室性早搏致二聯律、三聯律的心臟有節律地跳動,可使多個心動周期收縮期出現,不宜行16排螺旋CT冠狀動脈掃描,隨著心電圖編輯軟件的運用將會解決一些心率失常引起圖像偽影問題[3]。

    3.4  屏氣合作與否  訓練患者的屏氣能力和技巧也十分重要。檢查前要告訴患者檢查的過程及注意事項,使患者心中有數。數次掃描保持一致的呼吸程度,掃描途中摒好氣,這樣得出的圖像質量好,有利于冠心病的檢測。屏氣不合作結果圖像偽影重,血管中斷呈階梯狀,邊緣模糊,不能做出正確的判斷。

    3.5  圖像重建相位  冠狀動脈顯影好壞與不同相位的心動周期有關。大部分研究表明[4],50%~80%的R-R間期圖像冠狀動脈顯示較好,理想相位窗大多為75% R-R間期。本組研究采用的就是該相位窗,如圖像質量不理想,則在其左右相位窗重建,直至圖像滿意為止。總之,16排螺旋CT冠狀動脈CTA造影成像要得到高質量圖像需要最佳技術匹配,要求:(1)控制心率在恰當范圍內50~60次/min,波幅在0-3;(2)良好的呼吸訓練;(3)相匹配的掃描參數及強大的心臟后處理軟件的支持。

【參考文獻】
  1 劉斌,趙紅,吳興旺,等.心率對64層螺旋CT冠狀動脈成像圖像質量的影響.放射學實踐,2007,22(5):444-447.

2 姜榮,吳曉華,賀文.心率波動對多層螺旋CT冠脈造影圖像質量的影響.中國醫學影像技術,2004,20(10):1574-1576.

3 王繼琛,邱建星,王鶴,等.心電圖編輯軟件在CT冠狀動脈成像中的應用價值.中國醫學影像技術,2006,22(10):1485-1488.

4 王照謙,楊志強,朱皓,等.16層CT冠狀動脈成像雙扇區圖像重建算法與相位窗的優選.放射學實踐2005,20(3):199-201.

(本文編輯:江 宇)


作者單位:226006 江蘇,南通市三院CT室


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