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研究目的1.评价256层螺旋CT前瞻性心电门控冠状动脉成像的图像质量与辐射剂量,并分析心率、心率变异对其成像质量的影响。2.评价256层螺旋CT诊断冠状动脉先天变异及冠状动脉狭窄的临床应用价值。
研究方法1.共200例患者纳入我们的研究,100例(心率波动小于10次/分)行前瞻性心电门控检查,分为两组:(1)心率小于70次/分(n=50例)数据采集窗设在心动周期的75％期相(组A)；(2)心率大于70次/分(n=50例)数据采集时间窗设在心动周期的45％期相,包含5％宽容度(组B)。另外100例行回顾性心电门控检查的患者亦分为两组:(3)心率心率小于70次/分(n=50例)最高管电流数据采集时间窗设在75％(组C)；(4)心率大于70次/分(n=50例)最高管电流数据采集时间窗设在45％-75％(组D)。所有患者随机分组。采用4分制半定量评估所有冠状动脉节段(15段法)图像质量:1分优秀,2分良好,3分满足临床诊断需要,4分不能满足临床诊断需要；同时评估辐射剂量。此外,将100例前瞻性心电门控检查者按心率分为5个组:组a,心率≤60次/分(n=23),平均心率57±3次/分；组b,心率61-70次/分(n=27),平均心率64±2次/分；组c,心率71-80次/分(n=23),平均心率75±3次/分；组d,心率81-90次/分(n=18),平均心率83±3次/分；组e,心率>90次/分(n=9),平均心率99±6次/分,比较各组冠状动脉节段图像质量。对所有冠状动脉节段评分均值、RCA、LAD及LCX评分均值分别与平均心率、平均心率变异进行Spearman相关分析；对所有冠状动脉节段评分均值与平均心率进行ROC曲线分析,对冠状动脉节段出现运动伪影与平均心率、心率变异进行ROC曲线分析。P<0.05有统计学差异。
2.(1)对873例256层螺旋CT检查资料回顾性分析,评价冠状动脉先天性变异。(2)对照CCA结果,分析80例256层螺旋CT诊断冠状动脉狭窄资料,按扫描方式分为前瞻性心电门控检查组(n=50)和回顾性心电门控组(n=30)；按心率分为低心率组(心率小于70次/分,平均心率61±6次/分)(n=34)和高心率组(心率大于70次/分,平均心率83±10次/分)(n=46例)。评估256层螺旋CT诊断冠状动脉狭窄的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值和准确性；比较前瞻性心电门控与回顾性心电门控诊断冠状动脉狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和准确性是否有差异；比较低心率(心率小于70次/分)与高心率(心率大于70次/分)时256层螺旋CT诊断冠状动脉狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和准确性是否有差异。P<0.05有统计学差异。
结果：1.前瞻性心电门控组与回顾性心电门控组年龄、性别、平均心率、心率变异、BMI具有良好的一致性。低心率或高心率时,升主动脉根部平均CT值及图像噪声(SD)前瞻性心电门控与回顾性心电门控(组A与C,B与D)均无统计学差异(P>0.05)。共有2311段冠状动脉血管直径大于1.5mm。组A优秀和良好(评分1分或2分)冠状动脉节段达到96％,组B达到78％,组C达到95％,组D达到86％,组A与C比较两者无统计学差异(P>0.05),组B与D比较有统计学差异(P<0.05)。A、B、C、D各组不能满足诊断的冠状动脉节段比例分别为1％,2.0％,0％,1％。组A与C不能满足诊断的冠状动脉节段比较有显著性差异(P<0.05),而组B与D不能满足诊断的冠状动脉节段比较无显著性差异(P>0.05)。前瞻性心电门控,组A平均辐射剂量为2.5mSv±0.5,组B为4.0 mSv±0.7；回顾性心电门控,组C为10.6 mSv±2.3,组D11.0mSv±2.0。组A与C,组B与D比较辐射剂量均有显著性统计学差异(P<0.001)。不同心率组冠状动脉图像质量比较具有显著性差异(P<0.05)；冠状动脉节段评分均值与平均心率有明显相关性,r=0.662,P<0.05；冠状动脉节段评分均值与平均心率变异无明显相关性,r=0.017,P>0.05 ROC曲线分析结果表明,前瞻性心电门控冠状动脉节段图像质量与平均心率关系密切(AUC=0.727；95％CI:0.588,0.867；P<0.05),平均心率78次/分可做为冠状动脉节段满足诊断的最高临界点心率；ROC曲线分析结果表明,前瞻性心电门控冠状动脉节段出现运动伪影与平均心率关系密切(AUC=0.860；95％CI:0.781,0.939；P<0.05),平均心率70次/分可做为冠状动脉出现运动伪影的临界点心率；ROC曲线分析结果表明,前瞻性心电门控冠状动脉节段出现运动伪影与平均心率变异无密切关系(AUC=0584；95％CI:0.407,0.760；P>0.05)。
2.(1)873例中,372例为正常,占42.6％(372/873)；冠状动脉起源异常22例,占2.5％(22/873)；壁冠状动脉200例,占22.9％(200/873)。冠状动脉起源异常包括:右冠状动脉起源异常11例,占1.3％(11/873):右冠状动脉开口于左冠状窦9例,占1％(9/873)；右冠状动脉高位开口2例,占0.2％(2/873)；左主干起源异常9例:左主干缺如3例,左主干高位开口6例；左回旋支起源异常6例,包括直接起源于左冠状窦3例,另外3例起源于右冠状窦。另外2例冠状动脉肺动脉瘘:为左前降支近段肺动脉瘘。其中4例合并冠心病,7例合并冠状动脉粥样硬化。单纯性肌桥149例,占75％(149/200),51例(26％)合并冠状动脉粥样硬化或冠心病。发生部位以前降支最常见,其中前降支中段占67％(133/200)。多支发生38例,占19％。
(2)本组80例患者320支冠状动脉中8支CT图像质量不能满足影像学评价(2.5％),在可评估的312支冠状动脉中,CCA示动脉管腔无异常者160支,CT正确诊断148例,6例误诊为轻度狭窄,高估4例为中度狭窄,2例高估为重度狭窄；CCA所示管腔轻度狭窄16支中,CT正确诊断13例,漏诊1例,高估1例为中度狭窄,1例高估为重度狭窄；CCA所示管腔中度狭窄者44支,CT正确诊断36例,漏诊3例,1例误诊为轻度狭窄,3例高估为重度狭窄；CCA所示高度狭窄冠状动脉92支中,CT正确诊断84例,漏诊3例,1例低估为轻度狭窄,4例低估为中度狭窄。256层螺旋CT判断冠状动脉无狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性分别为91.4％、87.3％、88.6％、90.3％、88.6％；轻度狭窄为；59.1％、99％、81.3％、97％、81.3％；中度狭窄为80％、97％、81.8％、96.6％、81.8％；重度狭窄为91.3％、96.4％、91.3％、96.4％、91.3％。前瞻性心电门控与回顾性心电门控诊断冠状动脉狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性无显著性差异(P>0.05)；256层螺旋CT诊断低心率与高心率冠状动脉狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值及准确性亦无显著性差异(P>0.05)。
结论1.前瞻性心电门控可获得与回顾性心电门控相似的图像质量,心率依然与前瞻性心电门控图像质量有关,心率变异与其则无明显相关；同时前瞻性心电门控相对回顾性心电门控可显著降低辐射剂量,低心率时与高心率时前瞻性心电门控可分别节省76％、64％的辐射剂量。256层螺旋CT低剂量前瞻性心电门控可能有更广阔的临床应用。
2.256层螺旋CT无论是前瞻性心电门控或是回顾性心电门控在诊断冠状动脉先天变异、冠状动脉狭窄方面均有良好的准确性与优势,是一种无创、低辐射、受心率限制小的良好方法,在冠状动脉疾病的诊断尤其是冠心病的早期诊断、筛查方面具有更大的优势,具有更广阔的临床应用前景。