低剂量回顾性心电门控全主动脉CTA在主动脉夹层中的应用研究

【摘要】第一部分低剂量回顾性心电门控全主动脉CTA的可行性及其显示夹层解剖细节的价值目的：探讨急性主动脉夹层(aorticdissection,AD)低剂量回顾性心电门控全主动脉CTA的可行性及其对显示内膜片破口、主动脉分支血管起源和判断真腔塌陷的价值。材料方法：本研究前瞻性纳入2012年1月至2012年11月怀疑或确诊为AD患者49例。其中男33例,女16例,平均年龄49.25±10.4岁。所有患者均采用西门子第二代双源CT机进行低剂量回顾性全主动脉心电门控CTA检查。AD患者每隔5%心动周期进行图像重建,共重建0%、5%、10%……95%等20个心动周期的图像。测量70%心动周期图像升主动脉、胸主动脉(肺动脉分叉水平)及腹主动脉远段(髂总动脉分叉上2cm)真腔的CT值、噪声并计算信噪比(signalnoiseratio,SNR)。两名经验丰富的放射科医师独立阅片,对70%心动周期主动脉图像进行主观图像质量评分。评分标准如下：3分,图像质量好,无运动或阶梯状伪影；2分,图像质量尚可,稍有模糊但仍可评价；1分,图像质量差,图像明显模糊或解剖结构边缘出现重影,无法评价。比较单期图像(70%心动周期)和多期图像(0%～95%心动周期)对AD内膜片的破口及主动脉主要分支起源的诊断信心。评分标准如下：3分,确信；2分,适度确信；1分：无法判断。两名医师共同评价升主动脉、胸主动脉(右肺动脉干水平)及腹主动脉(腹腔干开口上2cm)横轴位图像内膜片,判断各心动周期不同部位内膜片有无运动伪影,分析运动伪影与心动周期的关系。两名医师共同判断腹主动脉真腔有无塌陷,并根据塌陷的特征(完全性塌陷和部分性塌陷),分析真腔塌陷类型与腹主动脉分支器官动态缺血的关系。记录患者容积CT剂量指数(volumeCTdoseindex,CTDIvol)和剂量长度乘积(doselengthproduct,DLP),并计算有效辐射剂量(EffectiveDose,ED)。采用SPSS17.0(SPSS,Chicago,IL,USA)统计学处理软件对数据进行分析。Cohen’Sk-test比较2名放射科医师对主观图像质量评价的一致性(k=0.21～0.4为一致性差,k=0.41-0.6为一致性中等,k=0.61-0.8为一致性良,k=0.81-1.0为一致性优)；配对t检验比较同一患者升主动脉及主动脉远段血管强化程度的差异性。采用两独立样本秩和检验,比较两组图像对内膜片破口及主动脉分支起源诊断信心的差异性。P<0.05表示差异有统计学意义。结果：升主动脉、胸主动脉及腹主动脉远段真腔的CT值分别为386.9±63.6HU,381.4±55.3HU和377.6±60.0HU；升主动脉、胸主动脉及腹主动脉远段噪声分别为26.8±6.4.23.2±5.5和24.4±5.1。相应的SNR分别为14.7±2.9,16.8±2.3和15.3±2.7。升主动脉及腹主动脉远段真腔强化程度无明显统计学差异(P>0.05)。两位放射科医师对主观图像质量评价的一致性为优秀(k=0.83)。2名放射科医师对主动脉瓣、升主动脉壁、降主动脉壁及左、右冠状动脉起始部主观图像质量评分分别为2.83±0.42、2.88±0.33、2.94±0.24、2.88±0.33和2.92±0.27。89.8%图像评分为3级。仅1例主动脉瓣由于主动脉根部扩张且伪影明显评分为1级。两组图像对于升主动脉内膜片破口显示的诊断信心多期相组明显优于单期像组(P<0.05)。而两者对于主动脉弓-降主动脉移行区、腹主动脉内膜片破口显示及主动脉分支起源诊断信心无统计学差异(P>0.05)。25.7%升主动脉内膜片可见运动伪影。17.9%胸主动脉内膜片可见运动伪影。13.4%腹主动脉内膜片可见运动伪影,72%有运动伪影的内膜片位于心动周期0%-40%。13例患者(158期图像)可见真腔塌陷。其中4例为真腔完全塌陷,其余9例为真腔部分塌陷。共4例患者7支腹主动脉血管供血器官诊断为动态缺血,其受累分支血管开口处真腔均为完全性塌陷。患者的平均CTDIvol为16.1±6.8(7.6～33.6)mGy,平均DLP为896.4±373.4(450.1～1850.1)mGy.cm,平均ED为12.7±5.3(6.4～26.3)mSv。结论：低剂量回顾性心电门控全主动脉CTA是可行的。对于AD患者,多期相图像较单期图像具有更高的识别夹层解剖细节的能力,并能准确判断真腔有无塌陷及其塌陷程度,具有直接和早期诊断腹主动脉分支动态阻塞的潜力,可为临床了解病情及制定治疗方案提供更多信息。第二部分低剂量回顾性心电门控全主动脉CTA评估腹主动脉内膜片运动：可行性及内膜片运动规律研究目的：评估急性主动脉夹层(aorticdissection,AD)患者低剂量回顾性心电门控全主动脉CTA评价腹主动脉内膜片搏动的可行性及探讨腹主动脉内膜片运动规律。材料与方法：回顾性纳入2012年1月至2012年11月于本院行低剂量回顾性心电门控全主动脉CTA检查且腹主动脉有双腔显示的急性AD患者31例。其中男22例,女9例,平均年龄50.35±9.6岁。所有患者均采用西门子第二代双源CT机进行扫描。每隔5%心动周期进行图像重建,共重建0%、5%、10%……95%等20个心动周期的图像。两名放射科医师独立测量腹腔干开口上2cm处的真腔最短直径(truelumenshortaxisdiameter,TLD)及假腔最短直径(falselumenshortaxisdiameter,FLD)。将内膜片形态分为曲向真腔、曲向假腔和平直三种。两名观测者独立评价内膜片形态,当两者意见不一致时,两者进行共同阅片,直至意见一致为止。用心动周期的百分比确定心动周期的期相以利于不同病人间的比较。内膜片的运动幅度通过5%心动周期内的真腔直径的变化来量化。它表达为相邻真腔直径差值的绝对值(absolutevalueofrelativechangebetweentheTLD,RCTLD)。在真腔直径测量的基础上,计算以下参数：(1)一个心动周期内最大真腔直径(maximumTLD,TLDmax)与最小真腔直径(minimumTLD,TLDmin);(2)一个心动周期内真腔直径运动范围(themaximumchangeofTLD,MCTLD)和最大真腔直径相对变化(relativedecreaseofTLD,RDTLD):真腔直径运动范围是一个心动周期内TLDmax与TLDmin的差,它反映了内膜片在一个心动周期内运动的范围；真腔最大直径相对变化是MCTLD与TLDmax的比,它反映了真腔最大直径在一个心动周期内缩小的程度。(3)5%心动周期内的内膜片运动幅度和真腔最大运动期相(maximummotionphase,MMP):5%心动周期内的内膜片运动幅度即为RCTLD,反映了真腔直径在5%心动周期内的变化。MMP是指最大的RCTLD所在的期相。计算公式如下：MCTLD=TLDmax-TLDmin;RDTLD=(MCTLD/TLDmax)×100%RCTLDn=|TLDn-TLD(n-1)|“n”表示心动周期的某一期相,“(n+1)”表示相邻的后面的期相。Bland-Altman分析法评价两名观测者对真、假腔最短直径测量的一致性。Kappa检验评价2名放射科医师对内膜片形状分类的一致性(k>0.81认为一致性优,k=0.61-0.8为一致性良,k=0.41-0.6为一致性中等)。采用Bonferronipost-hoc方差分析方法比较不同心动周期的FLD、TLD和RCTLD的统计学差异。P<0.05为差异有统计学意义。所有统计均采用SPSS17.0(SPSS,Chicago,IL,USA)统计学处理软件处理。结果：AD发病时间为2小时至12天。参考DeBakey分型,20(64.5%)例为I型AD,11(35.5%)例为III型AD。Bland-Altman检验显示不同观测者测量真、假腔最短直径具有良好的一致性。二者测得的真腔直径及假腔直径偏移分别为0.085和0.078,95%可信区间分别为1.63～-1.46和1.41～-1.25m。不同观测者在内膜片形状分类上具有很好的一致性(k=0.93)。在15%心动周期,所有患者平均真腔直径最小(8.67±5.16mm)而平均假腔直径最最大(19.44±4.07mm),但与其它期相比较,两者均无统计学意义(P>0.05)。TLDmax、TLDmin、MCTLD和RDTLD分别为12.2±4.1m(2.6～17.4)、6.7±4.1mm(0～15.3)、5.5±2.6mm(1.8～10.2)并49.5%±23.5%(12%～100%)。MMP均位于收缩期及舒张早期(心动周期5%-40%)。平均RCTLD与心脏搏动同步,其峰值(1.82±1.69mm)位于15%心动周期。在本期相上,内膜片运动幅度均高于其它期相(0%-10%,55%-95%：p<0.05；20%-50%：p>0.05)。内膜片平均运动幅度最小的期相位于心动周期的75%,内膜片平均运动幅度次小的期相位于心动周期的70%。在这两个心动周期上,内膜片搏动幅度均小于其它期相(15%,20%:p<0.05;O%～10%,25%～95%:p>0.05)。312(50.3%)例内膜片曲向假腔,226例(36.5%)曲向真腔,82(13.2%)例内膜片呈平直状,三种内膜片形状在各期相均可见。50.3%(312例)的内膜片曲向假腔,大部分(85.6%)曲向假腔的内膜片位于心动周期的0%-5%和35%-95%%。36.5%内膜片(226例)曲向真腔,曲向真腔的内膜片多位于10-30%心动周期内。82(13.2%)例内膜片呈平直状。83(13.4%)例腹主动脉内膜片可见运动伪影。运动伪影最常见于收缩期及舒张早期。31例病人的CTDIvol、DLP、和有有效辐射剂量分别为16.9±7.4(9.6-33.6)mGy,936.4±353.1(540.3～1850.1)mGy.cm,和13.4±6.1(7.4-26.3)mSv。结论：低剂量回顾性心电门控全主动脉CTA可以评估腹主动脉内膜片运动。腹主动脉内膜片是一个动态结构,其运动幅度在收缩中、晚期最明显。内膜片位置和形状在心动周期不同期相上变化很大,心电门控CTA扫描所得单期相图像或非心电门控扫描所得图像不能准确反映真腔的真实状态,回顾性心电门控CTA多期相图像分析能够反映真腔的真实状态,提供更多关于真腔塌陷的信息,这些信息可能对诊断和鉴别诊断动态缺血具有帮助。
【作者】杨世锋；
【导师】武乐斌；王锡明；
【作者基本信息】山东大学，影像医学与核医学，2014，博士
【关键词】急性主动脉夹层；回顾性心电门控；CTA；低剂量；真腔塌陷；内膜片搏动；

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