64层螺旋CT冠状动脉成像的最佳重建时相关
【摘要】 目的:探讨不同HR 64层螺旋CT冠状动脉成像的最佳重建时相。方法:150例受检者分HR≤75、75~115和大于115次/min组;选择心动周期时相25%~90%,每间隔5%时相进行重建。结果:≤75次/min组的最佳时相为70%~75%,75~115次/min组的左、右冠状动脉最佳时相分别为35%~45%,50%~60%和80%~85%,大于>115次/min组的左、右冠状动脉最佳时相分别为35%~45%,80%~90%。结论:适当控制HR,选择最佳时相重建可明显减轻心脏运动伪影。
【关键词】 冠状动脉 64层螺旋CT 心率 重建时相
Optimal Reconstruction Phase of Coronary Artery Imaging with 64_slice Spiral
[Abstract]Objective:To evaluate the optimal reconstruction phase of coronary artery imaging with 64_slice spiral computer tomography. Methods:One hundred and fifty patients with suspected or diagnosed coronary artery disease were divided into three groups(HR≤75 ,75~115,>115 beats per minute)underwent ECG_gated 64_slice spiral CT angiography. All the original images were reconstructed at 25%~90% of the cardiocycle,interval of 5%. Results:The optimal reconstruction phase of the left and right coronary artery in≤75 beats per minute group was 70%~75%. The optimal reconstruction phase of the left and right coronary artery in 75~115 beats per minute group was 35%~45%,50%~60% and 80%~85%,respectively. The optimal reconstruction phase of the left and right coronary artery in >115 beats per minute group was 35%~45% and 80%~90%. The best images of coronary angiography were obtained in <75 beats per minute group. Conclusion:Under controlling HR,the image reconstruction in the optimal phase can decrease the artifacts of cardiac motion as possible and improve the quality of images.
[Key Words]coronary artery;64_slice computer tomography;heart rate;reconstruction phase
64层螺旋CT冠状动脉图像连续性好,密度分辨率高,并且有强大的图像后处理功能,能充分显示血管壁的解剖结构和病理表现及相邻血管与组织结构的情况。本研究旨在探讨64层螺旋CT冠状动脉造影成像中冠状动脉各分支在不同HR的最佳重建时相。
1资料与方法
1?1一般资料排除标准:含碘造影剂过敏,严重心律不齐,严重肝肾功能不全和失代偿性心功能不全者。150例(男性86例,女性64例。年龄31~87岁,平均56?32岁)临床怀疑冠心病者行心脏冠状动脉CT成像。所有患者于检查前口服倍他乐克25~50?mg,60~90?min后进行检查。HR≤75次/min 80例,75~115次/min 35例,大于115次/min 35例。
1?2扫描技术
1?2?1患者准备150例检查前应告知呼吸指令,并进行练习,还要说明在注射造影剂时可能发生的反应。
1?2?2扫描程序设定?①定位像扫描:采用Light speed VCT 64层螺旋CT机(GE公司,美国),患者脚先进,仰卧位,扫描过程中需屏气,分别在0°和90°行2次胸部定位像扫描。②团注扫描:使用Ulrich双筒高压注射器(Ulrich公司,德国)。首先进行对比剂峰值时间测定,选择主动脉根部左冠状动脉起始部进行同层动态扫描,使用高压注射器,经肘静脉以(4?0~5?0)mL/s的速率,注射非离子型对比剂碘帕醇(370?mg I/mL)20?mL,采用Axial Full 1?0?s,扫描时间间隔1?0?s,注射造影剂后延迟6?s开始所选层面进行同层动态扫描,共扫描14层,扫描时间30?s,找到主动脉根部左冠状动脉起始部造影剂峰值时间,出冠状动脉CT扫描的延迟时间。③心脏螺旋扫描:扫描参数见[1,2]。
1?3图像后处理
扫描结束后,将患者的扫描原始数据从心动周期的时相25%~90%,每间隔5%进行重建。重建后的数据传送至ADW4?3高级工作站,分别对上述时相的横断面图像进行容积再现(VR),多平面重建(MPR),最大密度投影(MIP)及曲面重建(CPR),分别重建出左冠状动脉主干(LMD)、左前降支(LAD)、左回旋支(LCA)、右冠状动脉(RCA)和后降支(PDA)。
1?4冠状动脉成像图像的评价方法
3组从时相25%~90%,每间隔5%进行重建,分别从不同重建时相选出最佳重建时相各支冠状动脉。由2位有经验的医师独立完成对冠状动脉分支图像质量的评价,出现分歧时以取得一致意见为准。
1?5统计学处理
用SPSS11?0统计分析软件对数据进行分析。各组计量结果数据均采用±s进行统计,组间均数用t检验和方差分析。
2结果
≤75次/min组显示左、右冠状动脉最佳重建时相为70%~75% R_R间期(图1,封3,图2),75~115次/min组显示左、右冠状动脉最佳重建时相分别为35%~45% R_R间期(图3,封3,图4),50%~60%和80%~85% R_R间期。>115次/min组左、右冠状动脉最佳重建时相分别为35%~45% R_R间期和80%~90% R_R间期(表1)。扫描时,≤75次/min组图像质量优于75~115和>115次/min组,而75~115次/min组的图像质量又优于>115次/min组。HR≤75、75~115次/min组与>115次/min组比P<0?001。表1各组64层螺旋CT各冠状动脉分支成像的最佳重建时相
3讨论
3?1HR与图像重建时相的关系
64层螺旋CT通过采用回顾性心电门控技术进行冠状动脉造影成像获得数据是连续的,图像可在心动周期的任意时相重建,因此选择合适的重建时相是获得高质量图像的保证。研究表明,各冠状动脉分支具有不同的运动模式,尤其是右冠状动脉和LCA,由于血管走行于房室沟内,容易受到心房收缩的影响,各冠状动脉分支处于相对静止期的时相可能不完全相同[3,4]。因此,选择心脏动度最小的时相进行图像重建至关重要。本研究显示,≤75次/min组左、右冠状动脉最佳重建时相为70%~75% R_R间期,75~115次/min组左、右冠状动脉最佳重建时相分别为35%~45% R_R间期,50%~60%和80%~85% R_R间期,>115次/min组左、右冠状动脉最佳重建时相分别为35%~45%R_R间期80%~90% R_R间期。心脏大小、心轴方向、血管走行方向的不同导致在不同患者、不同HR及各冠状动脉分支间图像最佳重建时相不相同,采用一个固定的重建时相不能同时满足显示冠状动脉各分支,因此分别选择各冠状动脉分支的相对静止期进行图像重建则能获得最好的图像质量[5, 6]。所以,在日常64层螺旋CT冠状动脉造影成像检查工作中,≤75次/min时,基本可以不用重建相位;但大于75次/min时,一般重建25%~90%相位,每隔5%相位重建一个序列,可以获得更好的图像。虽然多时相重建的缺点是费时费力,但为了提高图像质量是值得的。
3?2HR对64层CT图像质量的影响
64层螺旋CT具有较高的时间及空间分辨率,能在一次屏气下完成心脏扫描,HR要求较之16层CT有明显放宽。但受检者扫描中的HR变化及心律不齐可使成像不能完全在舒张期内完成,严重影响图像质量,造成图像不能在心动周期的同一时相重建,重建后图像易出现血管模糊、中断和阶梯状伪影[7]。本研究显示,扫描时≤75次/min组图像质量优于75~115次/min组,而75~115次/min组图像质量又优于>115次/min组。冠状动脉运动伪影和HR与频率有关。产生运动伪影的原因是HR快,心动周期短,舒张期相对缩短,在相对短的舒张期采集信息时,由于时间分辨力的限制,信息采集过程中,心脏运动幅度处于相对较大的状态下,运动伪影明显[8, 9]。而HR慢时,心动周期长,舒张期相对延长,采集信息时,能在心脏运动幅度相对较弱的状态下进行,运动伪影相对较小[6]。右冠状动脉受运动伪影影响大,可能与右冠状动脉更接近右心房,在心室舒张后期采集信息时,心房处于收缩期,运动幅度大,对其影响明显[6]。所以,适当控制被检者的HR有助于减轻或消除冠状动脉运动伪影,改善冠状动脉CT图像质量。
综上所述,适当控制被检者的HR,通过回顾性心电门控对64层螺旋CT薄层扫描后,进行容积数据采集,选取不同的R_R间期时相触发的一段扫描数据个别进行冠状动脉重建,这样不但可提高时间分辨率,而且也可对各冠状动脉分支分别选取最佳时相进行容积重建,以尽可能减轻心脏运动伪影,提高图像质量,较好地满足影像学评价。
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