头颈、冠状动脉“一站式”扫描的256层iCT血管成像及应用研究

发布时间：2017-06-11 10:00

  本文关键词：头颈、冠状动脉“一站式”扫描的256层iCT血管成像及应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：第一部分头颈、冠状动脉“一站式”扫描成像与辐射剂量分析 研究目的 通过对临床怀疑心脑血管疾病患者进行256层iCT头颈、冠状动脉“一站式”CT血管造影(computed tomography angiography,C(?)A)检查,计算头颈、冠状动脉“一站式”扫描的辐射剂量,并与单独进行头颈血管CTA及冠状动脉CTA检查的辐射剂量进行对比,分析其临床应用的优越性。 材料与方法 1、临床资料 搜集2013年6月-2014年2月在我院行CTA检查的患者99位。我们将身体质量指数(BMI)正常的实验对象(BMI=18.5-23.9kg/m2)纳入研究标准。 组1：行256层iCT头颈、冠状动脉联合CTA患者31例,男19例,女12例,年龄40-77岁,平均(57±9)岁,心率范围45-105次/min,平均(70±12)次/min。排除标准：碘对比剂过敏,严重心律不齐,急性心衰及严重肝肾功能损害,不能配合屏气者。 组2：行256层iCT头颈动脉CTA患者34例,男14例,女20例,年龄31-87岁,平均(63±11)岁,心率范围50-95次/min,平均(70±10)次/min。排除标准：碘对比剂过敏,急性心衰及严重肝肾功能损害者。 组3：行256层iCT冠状动脉CTA患者34例,男18例,女16例,年龄30-85岁,平均(57±13)岁,心率范围57-93次/min,平均(71±9)次/min。排除标准同组1。 2、扫描设备及对比剂 采用Philips Brilliance iCT256层螺旋CT扫描仪；Philips EWB4.01后处理工作站；Stellant双筒高压注射器；非离子碘对比剂(优维显或典比乐注射液)370mgI/ml。 3、扫描方法 头颈、冠状动脉联合CTA：仰卧双手上举位,扫描方向取足头侧方向,扫描范围：心脏膈面至颅顶。扫描条件：管电压120kV,管电流700mAs,扫描层厚0.90mm,层间距0.45mm,球管旋转时间0.27s,螺距0.164,矩阵512×512,使用128mm×0.625mm探测器,宽度8cm。采用256层iCT血管成像技术完成头颈及心脏血管成像扫描,在升主动脉处设定感兴趣区(region of interest,ROI),阈值120HU,采用手动或自动触发扫描,对比剂注射之前预注射生理盐水20ml,流速5.0m1/s,注射对比剂总量85-90ml/人,对比剂流速5.0ml/s,对比剂注射完成后,注射生理盐水50m1冲管,流速4.8ml/s。 头颈血管CTA：患者仰卧双手下垂,取足头侧方向扫描,扫描范围：主动脉弓至颅顶。扫描条件：管电压120kV,管电流250mAs,扫描层厚0.90mm,层间距0.45mm,球管旋转时间0.27s,螺距0.164,矩阵512×512,使用128mm×0.625mm探测器,宽度8cm。采用256层iCT血管成像技术完成头颈血管成像扫描,在升主动脉处设定感兴趣区,阈值为150HU,采用手动或自动触发扫描,对比剂注射之前预注射生理盐水20ml,流速4.5ml/s,注射对比剂总量45-50ml/人,对比剂流速4.5ml/s,对比剂注射完成后,注射生理盐水50m1冲管,流速4.5ml/s。 冠状动脉CTA：扫描管电流为800mAs,其他扫描条件与头颈、冠状动脉联合扫描条件相同,扫描范围：心脏膈面至主动脉弓。采用256层iCT血管成像技术完成心脏血管成像扫描,在升主动脉处设定感兴趣区,阈值为200HU,采用手动或自动触发扫描,对比剂注射之前预注射生理盐水20ml,流速5.0ml/s,注射对比剂总量65-70ml/人,对比剂流速5.0ml/s,对比剂注射完成后,注射生理盐水50ml冲管,流速4.8ml/s。 4、辐射剂量计算 记录每位患者检查时的容积CT剂量指数(volume computed tomography doseindex, CTDIvol)、剂量长度乘积(dose length product, DLP),并计算其有效剂量(effective dose, ED),ED=DLP×k系数(K系数：颅脑0.0021、颈部0.0059、胸部0.0140)。 5、统计学方法 所有数据均用均数±标准差表示。统计三组患者BMI指数差异无统计学意义。所有统计学分析均由SPSS13.0统计软件包完成, 结果 1、头颈、冠状动脉联合CTA组31例,所得CTDIvol值为(65.42±6.58)mGy,DLP值为(2500.15±132.60)mGy·cm, ED值为(21.40±1.14)mSv。 2、头颈血管CTA组34例,所得CTDIvol值为(109.85±6.36)mGy,DLP值为(1669.96±56.20)mGy·cm,ED值为(11.40±0.43)mSv。 3、冠状动脉CTA组34例,所得CTDIvol值为(77.24±5.67)mGy,DLP值为(935.51±66.83)mGy·cm, ED值为(13.10±0.94)mSv。 4、单独头颈血管CTA及冠状动脉CTA辐射剂量均数相加,所得DLP值为2605.47mGy·cm, ED值为24.5mSv,均比头颈、冠脉联合CTA组所得DLP(2500.15mGy·cm)及ED(21.40mSv)值大。 结论 1、与单独头颈血管CTA组与冠状动脉CTA组相加的平均DLP之和及ED之和比较,头颈、冠状动脉联合CTA组的平均DLP及ED值稍小。 2、与单独行头颈血管CTA及冠状动脉CTA检查相比,头颈、冠状动脉“一站式”CTA检查具有简捷、对比剂使用少、无创、辐射剂量相对低和重复性强的优势,是心脑血管疾病患者评价头颈血管及冠状动脉的有效检查方法。 第二部分头颈、冠状动脉“一站式”扫描成像与图像质量分析 研究目的 通过对临床怀疑心脑血管疾病患者进行iCT头颈、冠状动脉“一站式”CTA扫描,分析所得图像质量,并与单独进行头颈动脉CTA及冠状动脉CTA检查的图像质量进行比较,分析其临床应用价值。材料与方法 1、临床资料 搜集2013年6月-2014年2月在我院行CTA检查的患者85位。 组1：行256层iCT头颈、冠状动脉一站式CTA患者26例,男16例,女10例,年龄38-88岁,平均(56±12)岁,心率范围46-102次/min,平均(68±13)次/min。排除标准：碘对比剂过敏,严重心律不齐,急性心衰及严重肝肾功能损害,不能配合屏气者。 组2：行256层iCT头颈动脉CTA患者27例,男11例,女16例,年龄47-80岁,平均(65±10)岁,心率范围53-95次/min,平均(75±10)次/min。排除标准：碘对比剂过敏,急性心衰及严重肝肾功能损害。 组3：行256层iCT冠状动脉CTA患者32例,男22例,女10例,年龄41-78岁,平均(56±8)岁,心率范围43-86次/min,平均(69±9)次/min。排除标准同组1。 2、扫描设备及对比剂(同第一部分) 3、扫描方法(同第一部分) 4、图像质量评价方法 图像质量主观评价：头颈部图像质量评价标准分为4级评分：3分(血管内和血管边界清晰,血管分支达4级,无静脉伪影)；2分(血管边界显示不完全,血管分支达3级,或有少量静脉伪影)；1分(血管显影较差,伪影较多,)；0分(无法评价)。3分为优秀图像,2分良好,1分较差,0分无法评价。冠状动脉图像质量评价标准分为4级评分：4分(血管连续、边缘清晰,无运动伪影)；3分(血管边缘模糊,轴位扫描血管出现轻度运动伪影)；2分(图像血管出现中度伪影,但不影响诊断)；1分(图像血管出现重度伪影,血管显示不清,无法对血管与周围组织进行区分)。4分视为优秀图像,3分良好,2分中等,1分较差。 图像质量客观评价：选择轴面图像进行测量。(1)颈脑血管显影强度评价：测量双侧颈总动脉起始部CT值,ROI约10mm2；椎动脉起始部CT值,ROI约2mm2,蝶鞍层面颈内动脉CT值,ROI约2mm2；双侧大脑中动脉起始部CT值,ROI约2mm2,均取双侧平均值。(2)冠状动脉显影强度评价：测量主动脉根部左主干起源层面CT值,ROI约100mm2。 5、统计学方法 所有统计学分析均由SPSS13.0统计软件包完成,所有数据均用均数±标准差表示。图像质量评分两组间比较均用Mann-Whitney U检验,血管CT值两组间比较均用t检验,P0.05差异有统计学意义。 结果 1、冠状动脉图像质量评分组1与组3比较,差异无统计学意义(Z=-1.319,P0.05)；头颈动脉图像质量评分组1与组2比较差异有统计学意义(Z=-2.134,P0.05),其中组1伴头颈静脉伪影者12例,组2伴静脉伪影者5例,且大部分为少量静脉伪影。 2、组1：头颈、冠状动脉联合CTA组26例,颈总动脉起始部平均CT值为(514±68)HU,椎动脉起始部(494±74)HU,颈内动脉蝶鞍段(508±49)HU,大脑中动脉起始部(475±52)HU。主动脉根部左主干层面(471±67)HU。 3、组2：头颈血管CTA组27例,颈总动脉起始部平均CT值为(389±73)HU,椎动脉起始部(340±67)HU,颈内动脉蝶鞍段(401±66)HU,大脑中动脉起始部(343±62)HU。 4、组3：冠状动脉CTA组36例,主动脉根部左主干层面(454±48)HU。 5、颈总动脉起始部、颈内动脉蝶鞍层面、椎动脉起始部及双侧大脑中动脉起始部CT值组1与组2比较差异均有统计学意义(P0.05)。主动脉根部左主干层面CT值组1与组3比较差异无统计学意义(P0.05)。 结论 1、头颈、冠状动脉联合CTA扫描所得冠状动脉图像质量与单独冠状动脉CTA扫描所得图像质量无显著差异；与单独头颈血管CTA比较,头颈、冠状动脉联合CTA扫描所得头颈动脉图像质量稍差,分析最主要的因素是头颈部静脉伪影造成。 2、颈总动脉起始部、颈内动脉蝶鞍层面、椎动脉起始部及双侧大脑中动脉起始部CT值均值组1较组2大,且差异有统计学意义,说明与单独行头颈血管CTA扫描比较,头颈、冠状动脉联合CTA扫描所得头颈部动脉显影强度更大。 3、主动脉根部左主干层面CT值均值组1较组3稍大,但两者差异无统计学意义,说明头颈、冠状动脉联合CTA扫描所得冠状动脉显影强度与单独冠状动脉CTA扫描相比无显著差异。 4、头颈、冠状动脉一站式CTA检查所得图像显影强度良好,可得到较满意的图像质量,是心脑血管疾病患者有效的检查手段。 第三部分头颈、冠状动脉“一站式”扫描图像质量与心率的关系 研究目的 通过对临床怀疑心脑血管疾病患者进行iCT头颈、冠状动脉“一站式”扫描,并对头颈、冠状动脉“一站式”扫描的图像质量进行主观评价,分析图像质量与心率关系,并评价其临床应用价值。 材料与方法 1、临床资料 连续搜集2013年6月-2013年9月于我院接受256层iCT头颈、冠状动脉一站式CTA患者106例,男63例,女43例,年龄32-85岁,平均(60±12)岁,心率范围43-109次/min,平均(72±13)次/min。排除标准：碘对比剂过敏,严重心律不齐,急性心衰及严重肝肾功能损害,不能配合屏气者。根据心率将受检者分为三组：低心率组20例,40心率≤60次/min,平均心率(55±4)次/min；中等心率组59例,60心率≤80次/min,平均心率(70±6)次/min；高心率组27例,心率80次/min,平均心率(90±8)次/min。 2、扫描设备及对比剂 (同第一部分)3、扫描方法 (同第一部分头颈、冠状动脉联合CTA扫描)。4、图像重建方法 将原始数据调入飞利浦后处理工作站,采用容积再现(volume reconstruction,VR)、最大密度投影(maximuin intensity projection,MIP)、多平面重组(multiplanar reformation, MPR)及曲面重建(curved planar reformation,CPR)等后处理方式,由2位资深影像科医师以双盲法分别对头颈及冠状动脉血管成像效果进行评价并达成一致意见。 5、图像质量分析方法同第二部分图像质量主观评价。 6、统计学方法不同心率组间图像质量比较采用Mann-Whitney U检验,P0.05作为有统 计学意义。所有统计学分析均由SPSS13.0统计软件包完成。 结果 1、三组冠状动脉图像质量比较差异有统计学意义(P0.05),其中低心率组与中等心率组和高心率组之间均存在显著差异(均P0.05),中等心率组与高心率组间无显著差异(P0.05)。三组不同心率组间头颈动脉图像质量比较差异无统计学意义(P0.05)。 2、对于优良率的比较,低心率组冠状动脉图像质量优良率达到100%；中等心率组达91.5%；高心率组达88.9%。 3、低、中、高心率组头颈血管图像质量优良率分别达100%、96.6%、96.3%。 4、本组病例中有6例表现为血管起源先天变异,8例伴壁冠状动脉形成,均能够很好的显示,另外,有8例支架植入术后复查患者,均能很好显示支架内通畅情况。 结论 1、三组不同心率组间冠状动脉图像质量差异有统计学意义,其中低心率组与中等心率组和高心率组之间图像质量差异有统计学意义,且低心率组所得冠状动脉图像质量较高,中等心率组与高心率组比较图像质量差异无统计学意义,说明高心率组亦能得到较满意图像质量。三组不同心率组间头颈动脉图像质量比较差异无统计学意义。 2、低心率组冠状动脉图像质量优良率最高；中等心率组图像质量优良率次之；高心率组图像质量优良率较前两组低,但仍能达到88.9%。 3、256层iCT头颈、冠状动脉联合CTA扫描不仅对低心率和中等心率患者具有价值,对高心率患者的CTA仍有较高的临床应用价值。 4、256层iCT是心脑血管疾病患者评价头颈血管及冠状动脉的有效检查方法,可明确显示血管的起源、走形、狭窄及管壁情况.
【关键词】：冠状动脉 体层摄影术 X线计算机 辐射剂量 冠状动脉 体层摄影术 X线计算机 图像质量 冠状动脉 体层摄影术 X线计算机 图像质量
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R816.2
【目录】：

• 摘要3-12
• ABSTRACT12-24
• 前言24-33
• 参考文献30-33
• 第一部分 头颈、冠状动脉“一站式”扫描成像与辐射剂量分析33-43
• 1 材料与方法33-36
• 2 结果36-37
• 3 讨论37-40
• 4 结论40-41
• 参考文献41-43
• 第二部分 头颈、冠状动脉“一站式”扫描成像与图像质量分析43-55
• 1 材料与方法43-44
• 2 结果44-50
• 3 讨论50-53
• 4 结论53
• 参考文献53-55
• 第三部分 头颈、冠状动脉“一站式”扫描图像质量与心率的关系55-67
• 1 材料与方法55
• 2 结果55-62
• 3 讨论62-64
• 4 结论64-65
• 参考文献65-67
• 全文小结67-69
• 不足与展望69-70
• 缩略词中英文对照表70-71
• 攻读学位期间成果71-72
• 致谢72-73

【参考文献】

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  本文关键词：头颈、冠状动脉“一站式”扫描的256层iCT血管成像及应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：441286