512 层CT在心房颤动患者冠状动脉CT成像的研究

黄军，罗刚，陈丰

【摘要】目的: 本研究旨在评估512层CT对心房颤动患者进行冠状动脉成像的有效性。方法: 对我院收治的38例持续心房颤动患者，进行512层CT冠状动脉造影（coronary CT angiography，CCTA）和常规冠状动脉造影（CAG）检查。评估是否存在冠状动脉显著狭窄（≥50%），并计算出检查的敏感性、特异性、阳性预测值（PPV）和阴性预测值（NPV）。结果: 在冠状动脉段水平上，CT的敏感性为94.7%，特异性为99.3%，PPV为85.7%，NPV为99.8%。结论: 本研究表明512层CT具有较高的诊断准确性，在心房颤动患者中能够有效排除冠心病。

【关键词】CT扫描; 冠状动脉; 心房颤动

近年来，随着多排 CT技术的不断发展与应用，其在心脏冠状动脉成像方面具有广泛的临床应用前景[1]。多排 CT 是一种非侵入性的影像检查技术，通过快速采集大量的数据并进行三维重建，可以提供高分辨率的冠状动脉成像，并对冠状动脉狭窄程度进行准确评估。相比传统的冠状动脉造影技术，冠状动脉 CT 血管造影( coronary CT angiography，CCTA) 具有操作简便、检查时间短、创伤小等优势[2]。由于心房颤动患者存在较高的冠心病风险，准确评估冠状动脉狭窄程度对于指导临床治疗具有重要意义。512层CT探测器作为一种先进的成像技术，在心房颤动患者冠状动脉CT成像方面具有独特的优势。其高分辨率、快速成像和大容量数据采集能力，使得准确评估冠状动脉狭窄的程度成为可能[3]。此外，512层CT还能提供三维重建图像，并通过虚拟内镜技术可视化病变部位，提高冠状动脉成像的准确性和敏感性。同时，512层CT的非侵入性特点避免了传统冠状动脉造影所带来的风险和不适，使得冠心病诊断更加便捷和安全。因此，研究512层 CT 在心房颤动患者冠状动脉 CT 成像的有效性具有重要的临床意义。本研究旨在评价512层 CT对心房颤动患者进行冠状动脉成像的准确性和可靠性，为临床提供更好的诊断和治疗策略。

1资料与方法

1.1一般资料 按统计学原则随机选择我院收治的38例持续心房颤动患者作为研究对象，其中男性占17例，女性占21例。年龄最小48岁，最大76岁，平均年龄( 58.5±6.0) 岁。所有患者均符合纳入研究标准[1］。排除碘对比剂过敏和肾功能不全患者[2］。

1.2方法  在进行检查之前，患者需做好适当的准备工作。包括获取患者的临床病史、确认患者没有对碘造影剂过敏史，并告知患者应忌口数小时以避免胃肠道气体干扰图像质量。在CT扫描前，向患者静脉内注射非离子型造影剂。注射剂量应根据患者体重和肾功能调整，以最佳增强血管成像为目标。扫描参数设置: 使用512层CT扫描仪进行扫描时，采用以下参数进行设置：螺旋模式、螺旋采集时间、针对心脏的螺旋速度、螺旋宽度、螺旋间距、螺旋重叠率和扫描方向。参数设置应根据患者情况进行优化。确定CT的扫描范围，通常包括整个心脏和相关血管结构。使用心电图监控触发方式，以确保在最佳心脏舒张期进行图像采集。通过CT扫描仪收集的原始数据将被传输到计算机进行重建和处理。重建算法可选择心脏运动估计或其他运动校正方法来减少运动伪影[4]。CT图像由我院经验丰富的具有高级职称的放射科医生进行评估和分析。评估包括冠状动脉的解剖结构、钙化程度、斑块特征和狭窄程度等。辅助软件可以用于自动或半自动分析。所有心房颤动患者在进行512层CT冠状动脉成像检查后的1周内接受了常规冠状动脉造影。分别以冠状动脉段、血管和患者为单位评估的显著狭窄情况进行对照。

1.3评价标准和指标 采用美国心脏协会(AHA) 冠状动脉分段法[5]，评价冠状动脉段的图像质量（按照 4 级评分标准）。以管腔狭窄≥50% 定义为显著狭窄。评价直径＞1.5mm 的冠状动脉段。以冠状动脉段为基础评价冠状动脉病变是否有显著狭窄。在 CT上显著狭窄定义为冠状动脉管腔狭窄程度≥50%［6］。以冠状动脉造影）结果作为参考标准，计算了512层CT冠状动脉成像在心房颤动患者中诊断显著狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值。

1.4统计学方法 应用SPSS 23.0 软件进行统计分析。以均值加减标准差表示计量数据，并使用频数或百分比表示计数数据。用McNemar检验比较了冠状动脉CT成像和冠状动脉造影在诊断冠状动脉狭窄方面的差异。采用kappa分析评估了两位评价者之间的一致性。通过设置P＜0.05作为统计学显著性水平，判断差异是否具有统计学意义。

2结 果

2.1图像质量评分在这项研究中，我们对38名心房颤动患者进行了冠状动脉CT成像评估，并纳入了439个冠状动脉段进行分析。需要注意的是，其中77个段存在解剖变异或直径小于1.5 mm的情况，因此在本次研究中未进行具体评价。经过综合结果分析，发现152个段的图像质量被评为优秀，占总数的34.6%；30个段的图像质量被评为良好，占总数的52.4%；46个段的图像质量被评为一般，占总数的10.5%；而11个段的图像质量被评为较差，占总数的2.5%。根据本研究结果，两位评价者在图像质量评分上呈现出较高的一致性，其Kappa值为0.71（参见表1）。我们对429个冠状动脉段落进行了综合评价。在这些段落中，约有4.0%的区域存在着冠状动脉管腔显著狭窄（≥50%）。此外，有26例患者未出现冠状动脉显著狭窄情况，（详见表1）。

表1图像质量评分[%（n）]

图像评分	总计 (n=38)	1个心动周期重建 （n=11）	2个心动周期重建 (n=5)	3个心动周期重建 (n=17)	4个心动周期重建 (n=5)
1	35.3（155/439）	36.7（48/131）	38.9（21/54）	31.5（64/203）	43.1（22/51）
2	51.7（227/439）	55.7（73/131）	48.1（26/54）	53.7（109/203）	37.3（19/51）
3	10.5（46/439）	7.6（10/131）	9.3（5/54）	12.3（25/203）	11.8（6/51）
4	2.5（11/439）	0（0/131）	3.8（2/54）	2.5（5/203）	7.8（4/51）

2.2CT诊断冠状动脉狭窄的准确性结果表明，在以冠状动脉段为单位进行评估时，512层CT具有高度的敏感性（94.7%）和特异性（99.3%），阳性预测值（PPV）为85.7%，阴性预测值（NPV）为99.8%。在以每支血管为单位进行评估时，512层CT的敏感性为93.3%，特异性为96.7%，PPV为82.4%，NPV为98.9%。在以患者为单位进行评估时，512层的敏感性为90%，特异性为92.9%，PPV为81.2%，NPV为96.3%。此外，两组在检测冠状动脉显著狭窄方面没有统计学意义上的差异（P＞0.05）。两位评价者对于CT显著狭窄的评判一致性较高，Kappa系数为0.79，（详见表2）。

表2  CT诊断的准确性比较[%（n）]

项目	敏感性	特异性	PPV	NPV	P值
以冠状动脉段为单位（n=429）	94.7（18/19）	99.3（407/410）	85.7（18/21）	99.8（407/408）	0.623
以每支冠状动脉为单位（n=106）	93.3（14/15）	96.7（88/91）	82.4（14/17）	98.9（88/89）	0.249
以患者为单位（n=38）	90（9/10）	92.9（26/28）	81.2（9/11）	96.3（26/27）	0.487

讨 论

高层数的CT扫描仪能够提供更高分辨率的图像，细微结构和病变可以被更准确地观察和评估[6]。这对于心房颤动患者而言尤为重要，因为他们常伴有冠状动脉疾病风险增加的问题。其次，高层数CT技术可大幅缩短扫描时间，从而降低了患者曝光剂量，并提高了图像质量[7]。这对于心房颤动患者来说非常关键，因为他们通常需要多次复查以监测冠状动脉病变的进展。此外，高层数CT在心脏成像中具备更广阔的范围，能够覆盖整个心脏，包括大血管和周围组织，有助于全面评估患者的心血管状况。本研究结果显示，512层CT技术对心房颤动患者进行冠状动脉成像检查具有显著优势。

在心房颤动患者的研究中，针对心率（HR）在65次/分钟以下波动的情况，我们采用了单个心动周期进行图像采集。这种方法能够获得良好的图像质量，并且不会受到心率差异的影响。然而，当心率超过65次/分钟时，我们需要进行多个心动周期的采集并进行多扇区重建。针对本组患者，由于部分患者存在心率过快的情况，我们最多使用了4个心动周期进行图像重建。这一策略允许我们更准确地评估心房颤动患者的冠状动脉情况。通过多个心动周期的采集和重建，我们能够获得更丰富的图像信息，并有效地排除由于心率波动引起的图像模糊和伪影。此外，我们还应用了适当的图像后处理技术，进一步提升了图像的清晰度和诊断准确性。需要注意的是，该方法的实施还需考虑患者的具体情况和心率管理措施。对于心率较高的患者，我们需要采取相应的措施，如药物控制或心率调节，以确保图像采集的准确性和可靠性。

在心房颤动患者的冠状动脉CT成像研究中，我们不可忽视CT电离辐射的影响[8]。为了确保图像质量的同时降低辐射剂量，心脏CT检查需要采用各种低剂量方案。其中一个降低辐射剂量的方法是通过降低管电压来实现。以往研究表明，在适当的情况下，降低管电压可以显著减少辐射剂量的同时保持图像质量[5]。这是因为较低的管电压可以提高X射线的吸收效果，并增强对比度，从而在更低的辐射水平下获得清晰的图像。然而，应该注意到降低管电压可能会引起图像噪声的增加，从而影响图像的诊断准确性。因此，在选择适当的管电压时，需要综合考虑辐射剂量和图像质量之间的平衡。此外，也可以结合其他技术手段，如重建算法的优化和噪声抑制方法的应用，进一步改善降低剂量方案的图像质量。

在本研究中，我们采用了一系列方法来降低心房颤动患者冠状动脉CT成像的辐射剂量，同时保证图像质量。首先，根据患者的体质指数（BMI），我们选择合适的管电压，特别是对于体型瘦小者，降低了辐射剂量的水平。为了进一步减少辐射剂量，我们采用了前瞻性心电门控轴位扫描模式。相比于传统的螺旋扫描，该模式可以避免小螺距重叠，从而显著降低了辐射剂量。使用512层CT宽探测器的优势使得前瞻性心电门控模式应用更加可靠，并有效地避免了错层伪影的出现。此外，辐射剂量还与曝光窗的宽度密切相关。较宽的曝光窗可以获得更多的重建时相，但也伴随着较高的辐射剂量。因此，我们需要根据患者的心率情况合理选择曝光窗的宽度，以平衡图像质量和辐射剂量之间的关系。

尽管我们的研究结果表现出良好的效果，但其主要局限性在于入组样本量相对较少。此外，入组患者中冠状动脉狭窄阳性率较低，因为大多数患者是术前排除冠心病的检查对象。为了进一步验证结果的有效性，今后的研究需要扩大样本量。

综上所述，512层CT在心房颤动患者冠状动脉CT成像方面具备有效性。由于其较高的阴性预测值结果，可以用于术前排除合并心房颤动的低风险患者的冠心病，并且对器质性心脏病的诊断具有重要意义。为了进一步拓展该领域的研究，我们将致力于扩大样本量、优化辐射剂量控制，并密切关注新技术的应用，以不断提升心脏CT成像在心房颤动患者中的临床应用价值。

参考文献

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[8]陈冰,谢海锋,巫程泉. 64排128层螺旋CT冠状动脉CTA在冠心病筛查中的临床应用[J]. 数理医药学杂志,2020,33(03):320-322.

基金项目：本文系2016年赣州市指导性科技计划项目“512 层CT在心房颤动患者冠状动脉CT成像的研究”（项目编号：GZ2016ZSF159）研究成果。