王战1焦俊2
(1郑州市第一人民医院放射科河南郑州450003)
(2贵阳医学院附属医院放射科贵州贵阳550004)
【摘要】目的:对320排CT和超声心动图评价左心功能的参数进行比较,初步探讨两者的相关性。方法:收集高血压患者30例,分别行320排CT冠状动脉造影检查和超声心动图检查。计算左心室舒张末期容积(end—diastolicvolume,EDV)、收缩末期容积(end—systolicvolume,ESV)、每搏输出量(Strokevolume,SV)及射血分数(ejectionfraction,EF),以超声结果为参照标准,与320排CT结果进行对比,行相关性分析及一致性检验。结果:320排CT和超声心动图两种方法测量的心功能指标无显著性差异,两种方法的心功能指标舒张末期容积(EDV)、收缩末期容积(ESV)、每搏输出量(SV)、左室射血分数(EF)相关性高,r值0.45~0.88。320排CT所测EDV、SV、EF值较超声心动图偏大,ESV值较超声心动图偏小。结论:本研究显示320排CT与超声心动图在左心功能定量评价上有很好的相关性,320排CT在一定程度上可以作为“一站式”的心脏检查工具。
【关键词】左心室功能320排CT超声心动图
【中图分类号】R540.4【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2012)12-0040-04
在临床实践中,心脏功能的评价对于心脏病患者的病情随访、疗效判定和预后评估具有十分重要的意义[1]。目前,多层螺旋CT(MSCT)的临床应用在冠状动脉疾病诊断报道较多[2],而心功能方面涉及较少。本研究通过320排CT冠状动脉造影扫描VitreaFX软件计算出的左心室容积指标与超声心动图对比,初步探讨两者的相关性。
1对象与方法
1.1研究对象
高血压患者30例,男18例,女12例,年龄23~76岁,平均(49.3±15.1)岁,高血压病史5~20年。全部病例符合1999年WHO/ISH高血压诊断标准。2009年5月~2010年2月在贵阳医学院附属医院放射科进行320排CT冠状动脉造影检查和超声心动图检查。出现以下情况者被排除在本研究之外:有碘对比剂过敏、肾功能不全、严重心律不齐、孕妇、心功能不全不能坚持屏气10S以上者。所有患者均取得知情同意。320排CT冠状动脉造影检查与超声心动图心功能检查时间间隔在24h之内。心率波动范围为46~135次/分。
1.2检查方法
1.2.1320排CT
检查前1小时临床医师已根据患者病情将心率控制到允许的最低下限,向患者讲述扫描过程,对患者进行屏气训练,使每次屏气时的吸气幅度尽量保持一致。采用东芝320排CT(AquilionOne)。患者仰卧于检查床,矢状中心定位线尽量偏左侧,使心脏位于扫描野中央。于前胸壁标准位置连接3个心电导联。先做屏气定位像,然后做平扫钙化积分扫描,扫描参数如下:采用容积(volume)扫描模式,扫描条件120kV,350mA,旋转时间0.35s/圈,根据患者气管隆突至心膈面距离选择合适扫描范围,如12cm,12.8cm、14cm、16cm。根据患者呼吸训练心率情况,扫描中自动调整为40%或75%R-R间期前瞻扫描,以3mm层厚及层间距重建轴位像。然后行冠状动脉CTA检查,扫描参数如下:容积扫描模式,扫描条件120kV,450-580mA(依据患者BMI值调整),旋转时间0.35-0.40s(依据呼吸训练,机器自动调整),扫描范围参考钙化积分方案适当调整,扫描方式均采取Continous模式扫描。以层厚0.5mm,层间距0.25mm重叠重建容积数据。采用Ulrich高压注射器,经肘静脉注入60-80ml非离子型造影剂(碘帕醇370),流率5.0-6.0ml/s,后续同等流率30ml生理盐水,保证团注效果;运用对比剂自动跟踪技术,将ROI设置在扫描野正中层面降主动脉,阈值为150HU,对比剂达阈值后自动触发扫描。扫描结束后对原始数据进行离线重建,重建层厚1mm,间隔1mm,采用0%~90%时相重建,得到10个(0%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%)全心动周期的图像。重建完成后所有数据传入VitreaFX(VitalImages)工作站进行图像处理,进入CardiacFunctionalCT自动分析软件,先选定舒张末期和收缩末期,系统自动得出的心内膜及心外膜曲线及左室长轴线,然后从0%~10%逐时相分别手动调整左室长轴线、心内膜及心外膜曲线,确定曲线后,系统会自动算出EDV、ESV、SV及EF等参数。此方法把乳头肌计算在左心室容积内(图1~4)。
1.2.2超声心动图检查及心功能测量应用
PhilipsIE33型超声仪,S5探头,频率为1.0~3.0MHz,受检者取左侧卧位或仰卧位,用二维超声动态显示心尖二腔心切面,冻结图像后移动轨迹球,启用超声仪定量分析系统,进入LVEF分析程序,手动勾画左心室内膜边界。先在舒张期手动勾画内膜后进行分析,然后在收缩期手动勾画内膜后进行分析,由仪器算出左心室收缩末期容积(ESV)、舒张末期容积(EDV)、及左心室的每搏输出量(SV)和射血分数(EF)。
1.3统计学处理
应用SPSSl2.0软件包对所得数据进行统计学处理。对320排CT及超声心动图所得结果进行配对t检验,Pearson相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
30例患者全部顺利完成了320排CT和超声心动图检查及心功能的后处理,测量数据采用(x—±s)的方式列表,结果如下(附表):
附表左心室心功能320排CT和超声测量结果及其它相关分析
由附表可知320排CT在EDV、SV及EF上都较超声心动图高估,两者之间差别有统计学意义;而ESV却较超声心动图低估约5.20ml,两者之间差别无统计学意义。Pearson相关系数显示2种检查方法之间EDV及ESV高度一致,SV及EF相关性较好(图5~8)。
3讨论
3.1超声心动图对心功能评价的优势和局限性
超声心动图能反映心脏结构状态、心肌运动幅度、方向。运用超声技术不仅可定性分析心功能状态,在某些方面可以估测或定量计算一些心功能项目,而且具有无创性、简便性、可重复性等优点,且价格较低,易为广大群众所接受。是临床上广泛应用的无创伤性检查方法。然而,一些内在缺陷使采用超声技术测量左心室的容量和射血分数的精确度受到限制。该技术测量左室功能是建立在对左心室几何形态假设的基础之上,首先要准确勾画出左心室内膜轮廓,其次要按照合适的左心室形态假设选择适当的公式计算左心室容量。当图像分辨率差和心内膜信号脱落或缺失时,心内膜辨认不清,造成描迹误差;另外,由于肋骨窗的限制,超声心动图探头偏离了解剖学上的心尖,而从心尖前上方斜切左室,造成容积测值偏差,且层面选择受操作者主观影响较大,超声心动图图像的空间分辨率差、重复性不佳[3]。
3.2MSCT对左心功能的评价
MSCT在左室功能评价方面的可行性也被广泛的研究。很多的研究表明,MSCT与2D心脏超声的左室功能评价高度一致。Wu等人对63例做过64排MSCT和2D心脏超声的患者进行评估,表明高度的一致性还表现在左室射血分数上。另外,MSCT和MRI获得的测量数据也表明二者之间有良好的相关性,可被视为非侵入性量化左室功能的金标准[4]。而且,Yamamuro等人表明MSCT和MRI之间的测量结果与2D心脏超声在左室功能评价方面更加准确。
3.3320排CT在心功能评价方面的优越性
现有64排CT或双源CT扫描时,由于覆盖的不足,只能采用螺旋方式进行弥补,由心底到心尖的扫描过程需要5-8个R-R周期[6]。通过Segments法将多个R-R周期的数据进行分离组化,简而言之“心脏图像是用5-8S内的不同时间点上数据拼凑的图像”。320排CT拥有16cm的宽探测器,一圈扫描即覆盖除肺部外的绝大部分器官,可以在一次心动周期内完成全心脏检查,实现一圈扫描全心的动态采集和显示,完全消除移动伪影和错层伪影的影响,明显提高图像质量和临床应用范围,不需要采用目前多排螺旋CT的多次螺旋采集和数据重叠重建方式,使心脏器官的检查时间由目前的5-6秒大大缩短到0.35秒,显著提高了心脏检查能力,大大减少了辐射时间,明显减少了辐射的剂量[5]。320排CT除可以较准确评价左心室功能外,还可以同时观察心脏各个节段的室壁运动情况、心肌的灌注情况、冠状动脉疾病、大血管病变。
影响320排CT的冠脉成像的质量除了机器本身的因素外,心率的控制至关重要,因为心率增加,心动周期短,时间分辨率受限,心脏运动幅度大,容易使采集时增加扫描时间,这样就必然增加了射线量,增加了对患者的辐射。因此在有可能的情况下尽量降低心率,同时也保证了能得到高质量的图像。对于心率大于70次/分患者,检查前30min口服倍他乐克以控制其心率。而患者的状态也直接影响心率,要消除患者的紧张情绪,就要与患者做充分的勾通,以保证心率平稳,这样才能使患者得到低辐射更加有保证。
3.4320排CT与超声心动图测量结果的比较
与其他CT和超声心动图的对比研究结果相似[7-8],320排CT和超声心动图测量的左心功能参数有很好的相关性,320排CT测量的舒张末期容积、搏出量和射血分数较超声心动图高估,而收缩末期容积稍低估。在本研究中,除了ESV在320排CT和超声心动图两者之间相比差异无统计学意义外,其余差异均有统计学意义。
总之,320排CT机拥有16cm的宽探测器,一次扫描可覆盖整个心脏,从而获得从心底到心尖完整的扫描数据,作为“一站式”的后处理技术只需要一个程序,就可以对冠状动脉、心肌、瓣膜及心功能进行多种重组和分析,从而对心脏进行全面的形态学与功能学诊断。
综上所述,准确评估左心室功能对于指导心脏疾病患者的临床治疗和预后判断具有重要意义,320排CT和超声心动图两者在左心功能的评估方面具有各自特有的肯定价值,在临床工作中根据具体需要适当选择,可以互为补充。
参考文献
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