64层螺旋CT冠状动脉成像中回顾性心电门控技术的应用体会
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【中图分类号】R417 【文献标识码】A 【文章编号】1005-0515(2011)06-0278-02
冠状动脉多层螺旋CT成像过程中，影响冠状CT成像（CTA）图像质量的因素很多，如成像的时间分辨率与空间分辨率、患者心率情况、扫描时有无呼吸运动、重建算法与重建层厚等，目前硬件设备为较先进的情况下，影响图像质量的主要是不能人为控制的患者因素―心率。在冠脉CTA检查过程中，多数患者能保持心率的稳定，但部分患者也会在扫描过程中出现异常心跳或心律不齐，如果没有恰当的重建方法来纠正，就会导致重建的冠脉CTA图像错层。我们在临床使用过程中，利用心电图（ECG）的编辑功能对心律不齐的患者进行ECG信号编辑后再重建，获得了高质量的冠脉CTA影像，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 病例1：男，55岁，自觉胸闷、胸痛1月，血压125/75mmHg，ECG正常。病例2：男，65岁，心前区绞痛2月，血压125/85mmHg。病例3：女，57岁，胸闷气短2年，血压110/65mmHg，接受回顾性心电门控扫描。入选标准：对含碘对比剂无过敏；无肾病史；非妊娠者；无心律不齐；无心力衰竭（和）或呼吸衰竭；静息心率（65次/分或经口服倍他乐克25-100mg将心率控制在65次/分以下者）。
1.2 检查方法 检查前向患者详细讲解检查过程，消除其紧张心理，并对其进行屏气训练。嘱患者仰卧于扫描床，连接心电图导联，监测患者心率。
1.3 扫描设备和扫描方法 采用GE 64层VCT扫描仪。扫描范围：自气管隆嵴下1cm至左膈下2cm。扫描参数：管电压120kv，管电流650mA，机架转速0.35s/rot，准直器宽度40mm（0.625mm×64），视野（FOV）250mm×250mm，矩阵512×512,。采用高压注射器，经肘静脉注入非离子对比剂（优维显）
1.4 采用回顾性ECG门控技术，扫描完毕后采用的ECG编辑功能有：（1）disable Sync(废用异常同步)；（2）delete Sync(剔除异常同步)； (3)insert Sync（插入同步）；(4)shift R-peak（R波调节）。
1.5 图像后处理 35%-85%心动周期各时相的图像均传输至GE AW 4.3工作站。应用Card IQ软件选取最佳心动周期时相进行后处理，先以容积再现（VR）选取最佳成像时相，再对每支冠脉进行最大密度投影（MIP）及曲面重建（CPR）。
2 结果
2.1 病例1 编辑前ECG可见其中有一心跳过缓，如继续以常规方法重建则VRT图像可见冠状动脉窦下方错层明显。采用ECG编辑功能的insert Sync技术进行编辑后再重建，可见编辑后的图像心脏及冠脉各部分连接良好，图像清晰。
2.2 病例2 编辑前ECG可见其中有一过快心跳，VRT重建图像可见左右冠脉中段均显示不清，伪影明显。采用ECG编辑功能的disable Sync进行编辑，可见编辑后图像心脏及冠脉各部分连接良好，图像清晰，说明禁用部分过快的心率信号有利于提高冠脉成像效果。
2.3 病例3 ECG可见采集过程中有心跳过缓，导致ECG不整齐一致，重建VRT图像伪影明显，双侧冠脉错层明显，经过ECG编辑功能中的insert Sync及shift R-peak编辑后进行再重建，VRT图像显示缺失部位冠脉连续性良好，达到诊断要求。
3 讨论
3.1 回顾性心电门控的技术特点回顾性心电门控在冠状动脉CTA已经得到较为广泛的临床应用,它将R波作为标识进行触发扫描,扫描过程中球管和探测器连续旋转,扫描床连续移动,采集完整的心动周期数据。64层螺旋CTA回顾性心电门控最多可采用4个周期重建,即通过4个心动周期在心电图上R波后的同一个数据点采集数据,共同组成某一层面的图像,可使时间分辨力成倍提高到53 ms,并将这些数据连续拼接起来,重建成一幅图像。一般选用心动周期的舒张期后段,成像时间窗宽度约为心动周期的1/10。当心率为60次/分时,R-R间期为1•0 s,成像窗约为100 ms,由于成像窗相对较宽,轻微的心率波动对相位的影响较小。
3.2 ECG编辑原理 在心脏扫描过程中采用特殊的重叠扫描技术，所以可利用记录的ECG信号更有效地选择最佳时间窗重建图像，并选择不同心动周期内时相相同且运动幅度一致的图像数据，剔除心律不齐所带来的不连续的数据，从而重建出理想的图像。本组3例心律不齐患者的后处理中我们采用了disable Sync、delete Sync、insert Sync、shift R-peak这四种方法，并针对不同情况联合应用多种技术，因为单一的技术应用有时是不够的，部分病例在采集的数据中发现多个过快或过慢的异常心律，将不齐心律经过ECG编辑处理后，得到满足诊断需要的图像。
3.3 ECG编辑应用方法 由于每个患者的心率不相同，所以如何选择最佳的时间窗进行重建，成为冠状动脉图像质量优劣的关键，我们解决的方法为利用重建预览功能，即在心脏中部进行回顾性重建，在同一层面进行一个心动周期内不同时相的多幅图像重建，扫描程序默认的后门控取样期相为55％。扫描本身是一个连续采集过程，所有期相的图像均可以重建出来，因此可以在原始数据后重建菜单中，将从0～99％期相的图像以5％的间隔重建出来，选取合适期相进行后重建（以冠脉断面显示清晰为标准），对于频发早搏、窦性心律不齐等所致的血管中断，由于心脏的运动幅度不一致，如果还按常规的方法进行重建，那么重建图像就会出现心脏轮廓及冠状动脉的错层，不连续等情况，我们采用ECG编辑的方法最大程度的加以避免，经编辑后的冠状动脉大部分达到诊断要求。
3.4 ECG编辑在CTA中的价值 ECG编辑是64排CT有效消除心律不齐伪影的主要手段。回顾性ECG门控配合ECG编辑冠状动脉MSCTA能明显改善患者期前收缩和ECG信号中触发点错误的图像质量，扩大了冠状动脉64层CT检查的适应证范围。使在扫描过程中出现异常心跳或心律不齐的患者，在检查后能应用ECG编辑及时相重建技术进行后处理，从而提高影像的质量及检查的成功率，进一步提高冠脉图像的合格率和诊断准确性。
参考文献
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作者单位：810000 青海省人民医院影像科
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