双能量CT心肌灌注成像冠状动脉迂曲与心肌缺血的相关性研究

发布时间：2017-07-29 07:20

  本文关键词：双能量CT心肌灌注成像冠状动脉迂曲与心肌缺血的相关性研究

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【摘要】：第一部分双源双能量CT心肌灌注扫描单能量成像对线束硬化伪影的校正研究背景：双能量CT成像逐渐运用于临床,但由于对比剂浓度、组织均匀性等因素,常出现特殊的线束硬化伪影。在双能量CT心肌灌注成像中,因线束硬化伪影的形态特点与缺血心肌的灌注缺损类似,易导致误诊降低诊断的准确率,故在应用双能量CT进行心肌灌注扫描前应先优化扫描技术减少伪影。国内外研究表明,不同的组织均有其特征性的千电子伏特X射线,吸收了特征性千电子伏特X射线的组织在CT影像上线束硬化伪影最少,图像质量最好。基于上述理论。本部分拟先完成双能量CT心肌灌注扫描的参数优化。目的：观察双能量CT心肌灌注成像中线束硬化伪影的好发部位,比较不同单能量成像的图像质量和对线束硬化伪影的校正效果。方法：2013年10月～2014年3月期间对84例拟诊或确诊为冠心病需行心脏CT增强检查的患者行双源双能量CT (100/Sn140kVp)心肌灌注扫描,经Dual-energy Monoenergy软件后处理得到心肌碘分布图和65keV、75keV、85keV、95keV、105keV单能量图像,以自动加权生成的M图像(混合能量120kV)为对照,观察线束硬化伪影的发生部位和数量,伪影CT值和碘含量,根据伪影纠正效果、图像背景噪声(SD)、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)和图像质量评分综合评价双能量CT心肌灌注扫描后单能量成像的价值。结果：X线束硬化伪影计数：274 (65keV)246 (75keV)235 (105keV)225 (120kV)211 (95keV)207 (85keV) (F=21.56, p0.05),左心室的基底段36.5%(100/274)最明显,其次为间隔壁25.91%(71/274)、上腔静脉旁段24.82%(68/274)、后壁12.77%(35/274)；心肌伪影区碘含量(-2.37±0.84)mgI/g小于非伪影区碘含量(3.5±0.92)mgI/g(t=-19.36,p=0.000)；85keV的非伪影心肌CT值(93.52±18.52)HU与120kV(96.06±16.32)HU最接近,CT值的组间差异有统计学意义(p=0.000)；85keV的SD最小(12.98±3.16)(p=0.000),非伪影心肌的SNR:75keV(6.89±1.79)与85keV(6.5±1.7)较高,二者无明显差别(t=1.5,p=0.14),CNR:75keV最高(18.79±6.76)(p=0.000)85keV(15.4±5.67).与65keV(15.53±4.56)之间无明显差别(t=0.27,p=0.79)；图像质量评分：85keV最高,两名诊断医生对六组图像进行评分一致性高度一致(Kappa=0.79, p0.05)。结论：左心室的基底段、间隔壁和上腔静脉旁依次易出现线束硬化伪影；心肌密度在85keV与混合能量120kV最接近,85keV能在最有效纠正线束硬化伪影的同时保证较好的图像质量。第二部分双能量CT心肌灌注成像冠状动脉迂曲与心肌碘含量的相关性研究背景：国内外DSA, CTA等多种影像研究表明,冠状动脉迂曲在心前区不适的患者中较常见,此类患者的动态心电图、超声心动图也常表现为S-T段异常、左室心功能下降,上述特点均提示冠状动脉迂曲的患者可能存在心肌缺血。双能量CT心肌灌注扫描技术同时完成冠状动脉CTA及心肌碘灌注成像,后处理生成的碘分布图和碘含量分别代表了血流在心肌中分布的范围及流量,其准确性与SPECT核素心肌灌注成像的符合率较高。本部分拟在优化了扫描参数的基础上,通过研究冠状动脉迂曲程度和迂曲血管支配的心肌碘分布情况了解冠状动脉迂曲是否导致心肌缺血。目的：探讨双能量CT心肌灌注成像冠状动脉迂曲与心肌碘含量的相关性。方法：连续收集本院2014年3月～2014年11月98例(男48/女50)心前区不适的患者行双能量CT心肌灌注成像,后处理获得冠状动脉CTA图、心肌碘分布伪彩图和加权混合能量120kV灰度图。按照AHA标准的冠状动脉15段、心肌17段分段法,计数迂曲的冠状动脉段数,计算迂曲指数(TI),测量迂曲血管的夹角、心肌碘含量、CT值,比较冠状动脉迂曲组与非迂曲组的心肌碘含量差异、分析冠状动脉迂曲与心肌碘含量的相关性。结果：冠状动脉迂曲组共58.例,迂曲血管502段,其中93.23%无狭窄。迂曲血管的分布比率：左前降支或对角支占60.9%,回旋支占23.5%,右冠状动脉占15.6%；冠状动脉迂曲数目1104个,平均迂曲夹角(109.08±20.9)°。非迂曲组40例,迂曲组的平均迂曲指数(TI=1.51±0.14)大于非迂曲组(TI=1.21±0.04),无狭窄的冠状动脉支配的心肌平均碘含量和平均CT值(-1.04±0.38mg/ml,63.84±7.92HU)均低于非迂曲组(4.52±0.21mg/ml,98.55±6.41HU),两组间迂曲指数(t1)、碘含量(t2)、CT值(t3)差异均有统计学意义(t1=23.1,t2=-3.03,t3=7.28,p=0.000)；心肌碘含量与冠状动脉迂曲指数呈明显负相关(R=-0.86,p=0.000)；迂曲组中伴发心绞痛者96.55%(X12),S-T段异常者82.76%(X22),左室心功能下降者72.41%(X32),与非迂曲组间差异有统计学意义(X12=20.47,X22=15.35,X22=15.32,p=0.000)。结论：冠状动脉迂曲好发于左前降支或对角支,回旋支,较少合并狭窄；无狭窄的冠状动脉迂曲程度与心肌碘含量呈明显负相关。第三部分冠状动脉迂曲的DSA与SPECT心肌灌注成像对照研究背景：冠状动脉造影被公认为是诊断冠心病的金标准,SPECT核素心肌灌注成像是确诊心肌缺血的金标准。国内外已有不少研究联合两种方法对冠状动脉狭窄性心肌缺血进行研究,其诊断准确率90%,本部分拟联合两种金标准方法,对冠状动脉迂曲而无狭窄患者的心肌血供情况进行研究。目的：通过DSA、SPECT联合研究冠状动脉迂曲与心肌血流状况的相关性。方法：回顾性分析2010年～2013年期间本院17例(男9/女8)同时完成冠状动脉DSA及SPECT核素心肌灌注显像患者的影像学资料,平均间隔时间(0.97±0.06)月。将冠状动脉分为15段,心肌分为17段法,计算冠状动脉迂曲指数(TI=L曲/L直),计数灌注缺损灶,血管迂曲数目和迂曲夹角,根据供血血管和供应心肌的解剖关系匹配研究无狭窄性冠状动脉迂曲与心肌缺血的相关性。结果:17例患者中存在灌注减低的心肌共计36段,其中94.44%(34/36)所对应的冠状动脉迂曲。迂曲的血管数为71段,左前降支53.52%、回旋支28.17%、右冠状动脉18.31%。迂曲数目293个,迂曲的平均夹角(113.5±17.1)°,TI=1.42±0.27,非迂曲的冠状动脉走形自然,平均夹角(172.71±8.7)°,TI=1.18±0.01。迂曲与非迂曲血管的迂曲夹角(t1)、TI(t2)差异均有统计学意义(t1=12.44,t2=7.57,p0.05)。迂曲夹角、TI与灌注缺损灶的相关系数分别为R1=0.70、R2=0.79(t1=0.21,t2=0.34,p0.05)。结论：冠状动脉迂曲的血管支配的心肌可能存在缺血,心肌缺血程度与冠状动脉的迂曲夹角、迂曲指数呈正相关。
【关键词】：双能量CT心肌灌注扫描 单能量成像 线束硬化伪影 图像质量 双能量CT心肌灌注成像 冠状动脉迂曲 心肌碘含量 冠状动脉迂曲 DSA SPECT
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R542.2;R816.2
【目录】：

• 英汉缩略语名词对照5-7
• 中文摘要7-12
• 英文摘要12-21
• 前言21-25
• 参考文献23-25
• 第一部分 双源双能量CT心肌灌注扫描单能量成像对线束硬化伪影的校正研究25-36
• 1 材料与方法25-27
• 2 结果27-31
• 3 讨论31-33
• 4 小结33
• 参考文献33-36
• 第二部分 双能量CT心肌灌注成像冠状动脉迂曲与心肌碘含量的相关性研究36-44
• 1 材料与方法36-37
• 2 结果37-40
• 3 讨论40-41
• 4 小结41-42
• 参考文献42-44
• 第三部分 冠状动脉迂曲的DSA与SPECT心肌灌注成像对照研究44-50
• 1 材料与方法44-45
• 2 结果45-47
• 3 讨论47-48
• 4 小结48
• 参考文献48-50
• 文献综述：双能量CT心脏成像临床研究进展50-57
• 参考文献54-57
• 致谢57-58
• 攻读学位期间的研究成果及发表的学术论文目录58
• 参加重要学术会议58

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本文编号：587988