本文選題：體層攝影術(shù)　切入點(diǎn)：X線計(jì)算機(jī)　出處：《新疆醫(yī)科大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：目的:通過對靜息態(tài)雙能量冠狀動(dòng)脈CT造影(Dual Energy Coronary Computed Tomography Angiography,DE-CCTA)不同掃描方式及重建方式下,冠脈、心肌成像質(zhì)量的綜合評價(jià)及對比分析,尋找冠脈、心肌最優(yōu)顯示的增強(qiáng)掃描時(shí)機(jī)、低輻射劑量的掃描方式及虛擬單能量水平;通過與磁共振心肌釓造影劑延遲強(qiáng)化(Late Gadolinium Enhancement,LGE)成像的對比分析,探討靜息DE-CCTA診斷慢性心肌梗死(Chronic Myocardial Infarction,CMI)的能力,并采用CMR T1mapping技術(shù)與DE-CCTA碘圖做比較,橫向評估DE-CCTA心肌碘值定量評價(jià)CMI的能力;方法:1、連續(xù)收集2013年6月至2013年10月因體檢或疑似冠心病于我院影像中心行DE-CCTA檢查的患者135例,納入其中100例并隨機(jī)均等分至5個(gè)不同增強(qiáng)掃描觸發(fā)閾值(Enhancement scanning triggering threshold,ESTT)組(100 HU、110HU、120HU、130HU、140HU);對5組圖像冠脈及心肌的噪聲、信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)、對比噪聲比(Contrast to-Noise Ratio,CNR)、強(qiáng)化幅度以及心肌碘值、左心室強(qiáng)化幅度進(jìn)行測量及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析比較;2、連續(xù)收集2013年10月至2014年3月于我院影像中心因體檢或疑似冠心病行DE-CCTA檢查的68例患者,納入其中的40例并隨機(jī)分至常規(guī)劑量組及降劑量組,兩組均采用雙能量掃描模式,管電壓均為100k V/140k V,管電流高限分別為常規(guī)劑量組165 m As/140m As、降劑量組115m As/98m As,全劑量曝光心動(dòng)周期時(shí)間窗分別為常規(guī)劑量組30%-70%、降劑量組35%-70%,余心動(dòng)周期曝光劑量分別為常規(guī)劑量組20%劑量曝光、降劑量組4%劑量曝光,圖像重建方法分別為常規(guī)劑量組濾波反投影法、降劑量組正弦圖確認(rèn)的迭代重建算法,迭代系數(shù)選擇3;對兩組成像的輻射劑量進(jìn)行比較,測量并比較兩組主動(dòng)脈根部以及左心室外側(cè)壁心肌的圖像噪聲、SNR、CNR,以及前降支及左心室心肌成像質(zhì)量的主觀評分;3、連續(xù)前瞻性收集2013年10月至2014年3月在我院影像中心成功行單源DE-CCTA掃描的患者49例,納入其中30例;在混合能量及(60-140)ke V(間隔10 ke V)9個(gè)單能量水平(結(jié)合40%迭代重建)分別測量并比較心肌(左室中部前壁、外側(cè)壁、下壁、間隔壁)和冠脈(主動(dòng)脈根部、左主干、前降支中段、右冠脈根近段)的SNR、CNR,以及心肌射線硬化偽影(Beam-hardening,BH)的客觀測量值及主觀評分,心肌BH定義為:BH1—基底部下壁相對于中部下壁CT值的減低,BH2—中部間隔壁相對于中部下壁CT值的增高;4、對3只豬CMI梗死模型同期進(jìn)行靜息DE-CCTA單期掃描檢查及心臟LGE、對比劑注射前后T1mapping掃描檢查;以LGE為金標(biāo)準(zhǔn),分別計(jì)算并比較DE-CCTA混合能量圖像、130ke V圖像、最佳CNR單能量圖像、碘圖、130ke V與最佳CNR單能量聯(lián)合評價(jià)、130ke V與碘圖聯(lián)合評價(jià)、對比劑注射前后T1mapping主觀診斷CMI的各項(xiàng)效能指標(biāo);對心肌碘濃度、標(biāo)化碘濃度(Normalized Iodine Density,NID)、對比劑注射前后心肌T1值對CMI的診斷行ROC曲線分析并進(jìn)行比較;結(jié)果:(1)前降支增強(qiáng)掃描CT值及左心室的增強(qiáng)掃描CT值、增強(qiáng)掃描與平掃CT值的差值在不同ESTT組間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均0.05);,兩兩比較結(jié)果顯示ESTT為100HU時(shí)增強(qiáng)掃描前降支CT值(404.85±48.98)HU高于ESTT為130HU時(shí)(355.16±59.11)HU;ESTT為100HU時(shí)增強(qiáng)掃描左心室CT值(436.96±58.56)HU高于ESTT為130HU(386.04±66.40)HU、140HU時(shí)(370.34±65.89)HU;ESTT為100HU時(shí)左心室增強(qiáng)前后CT值的差值(391.09±62.59)HU高于ESTT為140HU時(shí)(328.77±64.33)HU;左心室外側(cè)壁心肌的增強(qiáng)掃描CT值、增強(qiáng)與平掃CT值的差值以及前降支、左心室外側(cè)壁增強(qiáng)掃描的噪聲、SNR、CNR比在不同ESTT組間的差異均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均0.05);(2)降劑量組有效輻射劑量(4.68±0.86)m Sv較常規(guī)劑量組有效輻射劑量(6.69±0.85)m Sv顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01);降劑量組CNR較常規(guī)劑量組主動(dòng)脈CNR升高(54.79±10.35、43.66±10.79)、心肌CNR升高(20.58±4.04、16.93±3.60),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均0.05);主動(dòng)脈及心肌的噪聲、SNR、主觀評分在兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均0.05);(3)混合能量左室壁各節(jié)段心肌CT值及DE-CCTA碘圖左室壁各節(jié)段心肌碘值差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均0.05),存在BH現(xiàn)象,其中心尖部前壁的CT值及碘值[(63.86±22.84)HU,(1.46±0.53)mg/ml]、心尖部心肌的CT值及碘值[(60.95±23.88)HU,(1.53±0.38)mg/ml)]、基底部下壁的CT值及碘值[(57.98±22.52)HU,(1.55±0.46)mg/ml]均較左室壁CT值、碘值的均值降低[(73.43±24.52)HU,(1.87±0.57)mg/ml],中部間隔壁的CT值及碘值[(88.71±23.92)HU,(2.31±0.44)mg/ml]均較左室壁均值升高(P均0.05);與混合能量相比,心肌BH的客觀測量值及主觀評分均在(90-140)ke V單能量水平得到改善(P均0.05),其中130 ke V為改善心肌BH的最佳虛擬單能量水平(BH1客觀測量值:3.77HU vs 11.04HU;BH2客觀測量值:2.76HU vs 19.49HU);與混合能量相比心肌及冠脈的噪聲在(90-140)ke V+40%ASi R圖像得以降低,心肌及冠脈的SNR、CNR均在70 ke V+40%ASi R得以升高(P均0.05),其中70 ke V+40%ASi R是改善心肌及冠脈SNR、CNR的最佳虛擬單能量圖像(左室中部下壁心肌SNR:6.19±2.13 vs3.98±1.38;左室中部下壁心肌CNR:13.32±3.85 vs 10.54±3.06;前降支SNR:15.92±7.50 vs 12.93±5.88;前降支CNR:27.33±6.47 vs 16.79±5.36);(4)在DE-CCTA混合能量圖像、最佳CNR單能量圖像、130ke V圖像及碘圖診斷CMI的各項(xiàng)指標(biāo)中,碘圖的靈敏度最高(82.61%),130ke V圖像特異度最高(96.43%),最佳CNR單能量圖像具有相對較高的診斷靈敏度及特異度(71.74%、87.5%),其診斷符合率(80.39%)、約登指數(shù)(0.59)、Kappa值(0.6)均為最高;在最佳CNR單能量圖像與130ke V圖像二者評價(jià)結(jié)果同時(shí)陽性才算陽性的條件下,CMI的診斷特異度及陽性預(yù)測值均為100%,在心肌碘圖與130ke V圖像二者評價(jià)結(jié)果同時(shí)陰性才算陰性的條件下,CMI的診斷的靈敏度升高(84.78%);梗死與遠(yuǎn)離梗死區(qū)正常心肌間碘濃度、NID、對比劑注射前后T1值的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均0.05);以LGE為金標(biāo)準(zhǔn),心肌碘濃度、NID、對比劑注射前心肌T1值、對比劑注射后心肌T1值鑒別梗死與遠(yuǎn)離梗死區(qū)正常心肌的ROC曲線分析顯示:當(dāng)選擇2.45mg/ml為診斷界值時(shí),心肌碘濃度診斷CMI的特異性及敏感性分別為96.3%,97%,ROC曲線下面積為0.99(95%CI:0.98-1);當(dāng)選擇0.16為診斷界值時(shí),NID診斷CMI的特異性及敏感性分別為96.3%,97%,ROC曲線下面積為0.99(95%CI:0.96-1);當(dāng)選擇1143.55ms為診斷界值時(shí),對比劑注射前T1值診斷CMI的特異性及敏感性分別為100%,87.5%,ROC曲線下面積為0.98(95%CI:0.95-1);當(dāng)選擇503.4ms為診斷界值時(shí),對比劑注射后心肌T1值診斷CMI的特異性及敏感性分別為95.2%,83.3%,ROC曲線下面積為0.92(95%CI:0.84-1)結(jié)論:(1)不同掃描觸發(fā)閾值對于DE-CCTA冠脈及心肌的同時(shí)顯示具有影響。選擇主動(dòng)脈根部為監(jiān)測點(diǎn)時(shí),130HU、140HU是DE-CCTA檢查同時(shí)顯示冠脈和心肌的最佳掃描觸發(fā)閾值;(2)聯(lián)合應(yīng)用低管電流、電流自動(dòng)調(diào)節(jié)、Minidose及迭代重建技術(shù)能夠在保證圖像質(zhì)量的前提下,有效地降低輻射劑量,因此在臨床實(shí)際操作過程中對于一些心率較慢的患者,我們可以適當(dāng)采用低劑量的DE-CCTA掃描,以期為臨床醫(yī)師提供更多的診斷信息;(3)BH可影響DECT混合能量及低水平虛擬單能量圖像心肌CT值的均勻性及碘圖心肌碘值的均勻性,DECT虛擬單能量重建聯(lián)合迭代重建技術(shù)能夠顯著改善心肌BH,并優(yōu)化冠脈、心肌顯像,其中130 ke V+40%ASi R及70 ke V+40%ASi R可分別提供心肌BH及心肌、冠脈SNR、CNR的最優(yōu)改善效果;(4)靜息態(tài)DE-CCTA能夠?yàn)镃MI的診斷提供多種聯(lián)合評價(jià)的手段,DE-CCTA不同虛擬單能量圖像及碘圖在CMI的主觀診斷方面具有不同的優(yōu)劣勢,多種虛擬單能量圖像及碘圖的結(jié)合分析,能夠綜合提高CMI的主觀診斷水平,心肌碘濃度及NID能夠?qū)MI進(jìn)行可靠的定量診斷,靜息態(tài)DE-CCTA是CMI“一站式檢查”的一種可行性的方法,并具有巨大的臨床應(yīng)用潛力。
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【學(xué)位授予單位】：新疆醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R542.22;R816.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 ;Multislice CT angiography in coronary artery disease: Technical developments, radiation dose and diagnostic value[J];World Journal of Cardiology;2010年10期

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本文編號：1645143