背景64层螺旋CT的使用,使无创性冠状动脉成像取得了巨大的进步,得到了人们的认可,成为无创性诊断冠心病的有效影像学手段[1-3]。但冠状动脉成像过程中受到多种因素的影响,如呼吸、心率、心律、对比剂注射速度、方式及剂量和图像重建的方法等,其中心率和对比剂仍是影响图像质量的重要因素。近年来大量的研究证实,临床急性冠脉事件的发生与斑块的稳定性和成分有重要关系,轻至中度狭窄的不稳定斑块破裂并诱发血栓形成是急性冠脉综合征发生的关键,也是导致冠心病患者死亡的主要原因[4-6]。目前对冠状动脉的血管测量的客观方法尚较少,且不同公司的设备所采用的测量方法也不相同,本实验使用GE公司开发研制的心脏动态体模模拟64层螺旋CT冠状动脉成像,采用Osiris419软件测量不同心率情况下冠状动脉的管径值,并与GE Light Speed VCT心脏软件包的测量工具所测量的数据比较,以比较两种测量方法的准确性,同时分析心率及增强程度对冠状动脉斑块狭窄测量的影响。 第一部分64层螺旋CT不同心率情况下对不同狭窄冠状动脉测量准确性的评价 目的采用Osiris419软件和AW4.2工作站心脏软件包对不同心率下心脏体模中不同狭窄程度模拟冠状动脉进行测量,评价心率对模拟冠状动脉测量的影响,并比较两种测量方法对管腔测量的准确性。 方法运用GE Light Speed 64层螺旋CT,以心脏扫描的模式对心脏动态体模进行扫描。心率设置为0、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105次/min( beats per minute ,bpm)。模拟冠状动脉选择4mm管腔,分别为无狭窄及狭窄25%、50%及75%的共四组,X线管转速为0.35s。对所有扫描图像在R-R间期90%进行双扇区重组,对重组图像进行容积重组(Volume Rendering,VR)。第一步,运用Osiris419软件,分别对无狭窄及狭窄25%、50%、75%的模拟血管图像进行分析,得到关于管腔直径的一系列数值。第二步,将心脏体模中的同一组模拟冠状动脉图像在AW4.2工作站上采用CT心脏软件包进行测量,得到管腔值。 结果随着心率增加,重组图像质量逐渐下降,运用Osiris419软件测得管腔值似有呈递增趋势。无狭窄管径的测量值分别为4.20、4.20、4.22、4.26、4.30、4.24、4.08、4.33、4.18、4.22、4.29、3.97、4.33、4.15、4.23mm;狭窄25%管径的测量值分别为2.30、2.31、2.29、2.30、2.38、2.32、2.40、2.30、2.29、2.38、2.36、2.39、2.50、2.33、2.47mm;狭窄50%管径的测量值分别为2.00、2.00、2.01、2.02、2.03、2.05、2.02、2.06、2.08、2.09、2.04、2.05、2.14、1.85、2.10mm;狭窄75%管径的测量值分别为1.60、1.58、1.60、1.61、1.63、1.57、1.66、1.60、1.66、1.77、1.66、1.63、1.69、1.73、1.73mm。应用单因素方差分析发现心率对无狭窄及狭窄25%、50%、75%狭窄模拟冠状动脉采用Osiris419软件测量时的影响无统计学意义(P0.05)。运用AW4.2工作站心脏分析软件包进行管腔直径的测量时,其测量值受心率的影响较大,数据无规律性,数据的差距较大。随心率增加,管径为无狭窄时的管腔值分别为4.38、4.25、4.33、4.72、4.20、4.13、4.30、4.23、4.52、4.30、4.48、4.40、4.28、3.85、4.40mm;管径狭窄25%的管腔值分别为3.50、3.12、3.53、3.02、3.32、2.93、3.23、3.13、3.25、2.93、3.00、3.57、3.77、3.27、3.27mm;管径狭窄50%的管腔值分别为2.65、2.70、2.87、2.57、2.47、2.78、2.60、2.50、2.50、2.95、2.58、2.50、2.62、2.32、3.16mm;管径狭窄75%的管腔值分别为2.30、2.15、2.10、1.98、2.03、2.33、2.43、1.88、3.60、3.85、2.10、2.02、2.43、2.27、3.00mm。应用单因素方差分析发现心率对无狭窄管腔应用心脏软件包测量时的影响无统计学意义(P0.05),心率对狭窄25%、50%、75%管腔测量时的影响有明显统计学意义(P0.01)。将Osiris419软件与AW4.2工作站的心脏软件包中的测量方法测得的管腔值进行配对样本t检验,发现二种测量方法间的差异有统计学意义(P0.05)。Osiris419软件测量较AW4.2工作站的心脏软件包中的测量准确性好。结论采用Osiris419软件评价心脏动态体模中不同狭窄程度管腔时,其测量值受心率影响较小,可较准确的测量管腔直径,更具有客观性,能够为临床的应用和基础研究提供帮助。运用AW4.2工作站的心脏分析软件包进行管腔直径的测量时,受心率的影响较大,其测量缺乏准确性。 第二部分64层螺旋CT在不同增强程度下对冠状动脉斑块测量准确性的评估 目的采用Osiris419软件对不同心率情况及不同增强程度下的斑块冠状动脉测量其管腔值,分析不同心率及增强程度对冠状动脉斑块狭窄测量的影响。 材料和方法运用GE Light Speed 64层螺旋CT,以心脏扫描的模式对心脏动态体模进行扫描。心率设置为0、45、55、65、75次/min(beats per minute ,bpm),X线管转速为0.35s。对所有扫描图像在R-R间期90%进行双扇区重组,对重组图像进行容积重组(Volume Rendering,VR)。模拟冠状动脉选择为5mm的管腔,分别狭窄25%、50%及75%,再将此三组模拟冠状动脉内对比剂CT值分别设置约为250、370、430、500、600HU即A、B、C、D、E五组。运用Osiris419软件,对不同心率及不同强化程度下的不同狭窄程度的模拟冠状动脉管腔进行测量,得到管腔值。测量所得的所有数据以均数±标准差表示,采用SPSS16.0统计软件包进行方差分析, P0.05视为有统计学意义。 结果随着心率增加,重组图像质量逐渐下降,运用Osiris419软件测得管腔值呈递增趋势;在心率75次/min时,同一组间测量值差异较小。应用单因素方差分析发现心率对25%、50%、75%狭窄模拟冠状动脉采用Osiris419软件测量时的影响无统计学意义(P0.05),对比剂增强程度对狭窄25%、50%、75%管腔测量时的影响有明显统计学意义(P0.01)。对比剂增强后CT值为250HU时,冠状动脉管腔测量值将明显大于正常值。心脏动态体模在静止状态下的五组测量值除狭窄25%组外,狭窄75%与50%组在强化CT值增加时其管腔测量值减小。 结论采用Osiris419软件评价心脏动态体模中不同狭窄程度管腔时,其测量值受心率影响较小,可较准确的测量管腔直径,客观性较高,能够为临床的应用和基础研究提供帮助。对比剂的不同增强程度影响冠状动脉狭窄程度的评估。
【学位单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：R816.2
【部分图文】：
图 1 心率为 0 次/min 时，以 DICOM 格式导出的模拟冠状动脉的横断面图像，描记其直径。通过 Osiris419 软件分析得到的关于象素值变化的曲线及测量结果（FWHM 为 4.23）Fig.1 When the cardiac pulsating rate was 0 beat per minute (bpm), the derived sectionalview of coronary artery was traced its diameter. The curve of the pinel values was analyzed and themeasured value was 4.23mm by using Osiris419 software.
图 1 心率为 0 次/min 时，以 DICOM 格式通过 Osiris419 软件分析得到的关于象素值Fig.1 When the cardiac pulsating rate wview of coronary artery was traced its diametmeasured value was 4.23mm by using Osiris
图 3 心率为 80 次/min 时，以 DICOM 格式导出的模拟冠状动脉的横断面图像，描记其直径。通过 Osiris419 软件分析得到的关于象素值变化的曲线及测量结果（FWHM 为 4.26）,此时模拟血管边缘变模糊。Fig.3 When the cardiac pulsating rate was 80 bpm, the derived sectional view of coronaryartery was traced its diameter. The curve of the pinel values was analyzed and the measured valuewas 4.26mm by using Osiris419 software. But the margin of blood vessel was fuzzy.
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本文编号：
2864807
