【摘要】：目的 通過評價不同心率、心率波動、重建方式等對冠狀動脈圖像質量的影響程度,以及心率覆蓋(override)掃描模式、多相位重建、心電編輯功能對冠狀動脈圖像質量的改善程度,探討影響冠狀動脈成像質量的主要因素及改善措施,旨在提高風濕性心臟病患者64層CT冠狀動脈成像的成功率和成像質量。 材料與方法 1.利用動態(tài)心臟體模,模擬在低心率(50 bpm)、中心率(70 bpm)、高心率(90 bpm)下不同程度的心率波動,對體模冠狀動脈行64層CT血管造影(CTA)。掃描時分別開啟和關閉心率覆蓋模式。對原始數據分別進行單扇區(qū)(snapshot segment, SSEG)、單扇區(qū)plus(snapshot segment plus, SSEGP)、雙扇區(qū)(snapshot burst-2, SSB2)、四扇區(qū)(snapshot burst-4, SSB4)四種方式重建,重建數據傳至AW4.3工作站進行圖像后處理和評價分析。 2.風濕性心臟病患者289例行64層CT冠狀動脈成像,在AW4.3工作站進行圖像后處理和評價,分析影響冠狀動脈成像質量的因素。并對主要影響因素再進一步分析:(1)按平均心率分為三組:低心率(≤65 bpm)組133例、中心率(66-80 bpm)組104例、高心率(≥81 bpm)組52例;(2)按不同幅度的心率波動分為四組:A組(≤7 bpm)124例,B組(8~14 bpm)96例,C組(15~21 bpm)41例,D組(≥22 bpm)28例,對各組的成像質量進行評價。其中,對102例患者顯示不佳的圖像再進行多時相圖像重建及心電編輯處理,并對處理前后的圖像進行評價。 圖像后處理采用容積再現(volume rendering, VR)、多平面重組(multi planar reconstruction, MPR)、曲面重建(curved planar reconstruction, CPR)、最大密度投影(maximum intensity projection , MIP)等重建模式。 圖像評價采用五級評分方法:5分,冠狀動脈清晰,無偽影;4分,冠狀動脈輕度模糊,或輕度階梯偽影;3分,冠狀動脈中等程度模糊、階梯偽影加重;2分,冠狀動脈模糊、中斷、錯位,但尚能辨認;1分,冠狀動脈嚴重模糊、中斷、錯位,且不能辨認。3分以上為可評估血管,2分以下為不可評估血管。 結果 一、動態(tài)心臟體模冠狀動脈CTA 1.圖像質量與心率的關系心率40 bpm～120 bpm,每10 bpm為一組,圖像質量評分均數分別為4.88士0.35、4.88士0.35、4.90士0.47、5.00士0.00、4.75士0.46、4.45士0.74、4.00士0. 93、4.25士0.38、3.25士1.58。隨著心率的增加,圖像質量下降,且高心率更為明顯。 2.圖像質量與心率波動的關系 (1)低心率、中心率、高心率三組組內對比,隨著心率波動幅度增大,圖像質量下降,且高心率組更為明顯。 (2)低心率、中心率、高心率三組組間對比,圖像質量評分均數分別為3.54士0.95、3.16士0.87、1.57士0.63,各組間差異均有統計學意義(P0.01)。低心率組圖像質量高于高心率組。 (3)將低心率組的高波動率(15%、20%、30%)評分與高心率組低波動率(2%、5%、7%)評分分別并組后比較,圖像質量評分均數分別為2.71士0.45、2.04士0.87,組間差異有統計學意義(P0.05),低心率成像允許更大幅度的心率波動。 3.圖像質量與重建方式的關系低心率、中心率、高心率三組的原始數據均進行SSEG、SSEGP、SSB2、SSB4重建。各組重建方式中,SSEGP最好(P0.01);低心率組,SSEG好于SSB2、SSB4(P0.05);SSB2、SSB4無差別(P0.05);中心率組,SSEG、SSB2、SSB4均無差別(P0.05);高心率組,SSEG、SSB2、SSB4均有差別(P0.01),SSB2好于SSB4、SSB4好于SSEG 4.心率覆蓋模式對圖像質量的影響掃描時,開啟和關閉心率覆蓋模式的圖像質量比較,低心率、中心率、高心率三組組間對比,差異無統計學意義(P0.05)。在心率波動幅度較大時,開啟心率覆蓋模式掃描,能夠避免原始數據采集的丟失,但對圖像質量的改善有限。 二、風濕性心臟病患者冠狀動脈CTA 1.冠狀動脈CTA圖像質量主要影響因素 289例患者中,共納入評估的血管2551段,有1726血管段無偽影(占67.66%),825段血管有不同程度的偽影(占32.34%)。產生偽影的影響因素中,心率快慢和心率波動偽影551段(占66.79%),呼吸偽影160段(占20.12%)。技術原因造成的偽影108段(占13.09%)。心率和心率波動是影響圖像質量的主要因素。 2.平均心率對冠狀動脈CTA圖像質量的影響289例患者中,共納入評估的血管2551段。低心率、中心率、高心率三組納入評估的血管段分別為1185段、919段、447段;可評估血管段分別為1128段(占95.19%)、825段(占90.53%)、328段(占73.38%);不可評估血管段分別為57段(占4.81%)、94段(占10.23%)、119(占26.62%)。三組間比較,差異均有統計學意義(P0.01),隨著心率增加,圖像質量下降。當心率超過81 bpm時,圖像質量明顯下降。 3.心率波動對冠狀動脈CTA圖像質量的影響 289例患者中,共納入評估的血管2551段,心率波動四組納入評估的血管段分別為1099段、854段、354段、241段;可評估血管段分別為1045段(占95.09%)、790段(占92.51%)、275段(占77.68%)、168段(占69.71%),不可評估血管段分別為54段(占4.91%)、64段(占7.49%)、79段(占22.32%)、73段(占30.29%)。四組間比較,差異均有統計學意義(P0.05)。隨著心率波動幅度增加,圖像質量下降。在心率波動大于22 bpm時,圖像質量明顯下降。 4.多相位重建及心電編輯功能對冠狀動脈CTA圖像質量的影響 102例患者共892段血管納入評價。多相位重建前后可評估的血管段分別為605段(占67.83%)、769段(占86.21%),重建后提高了18.38%,差異有統計學意義(P0.01)。心電編輯前后可評估的血管段分別為769段(占86.21%)、845段(占94.73%),編輯后提高了8.52%,差異有統計學意義(P0.01)。 結論 1. 64層CT冠狀動脈成像成像質量受多種因素影響,心率快慢和心率波動是主要影響因素。心率低、心率波動小時圖像質量好,低心率成像時允許更大幅度的心率波動。 2.在SSEG、SSEGP、SSB2、SSB4四種數據重建方式中,SSEGP重建方式最優(yōu)。 3.在心率波動幅度較大時,開啟心率覆蓋模式掃描,能夠避免原始數據采集的丟失,但對圖像質量的改善有限。 4.多相位重建和心電編輯功能對圖像質量的有一定的提高,但編輯過程較復雜、耗時。 5.優(yōu)化操作流程,執(zhí)行“個性化”掃描方案,綜合采用心理疏導、呼吸訓練、降低心率以及有效利用心率覆蓋模式、心電編輯功能等措施,能夠提高風濕性心臟病患者64層CT冠狀動脈成像的成功率和圖像質量。
【學位授予單位】：第三軍醫(yī)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：R816.2
【圖文】：

新型動態(tài)心臟體模③④

圖 1-3 體模冠狀動脈評分標準說明： ①② 5 分，管腔連續(xù)完整，無偽影；③④ 4 分，管腔連續(xù)，有輕度模糊和階梯狀偽影⑤⑥ 3 分，管腔基本連續(xù)，但有中度模糊和階梯狀偽影；⑦⑧ 2 分，管腔模糊、中斷、錯位⑨⑩ 1 分，管腔嚴重模糊、中斷、錯位① ② ③

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