多层螺旋CT评价左心室功能在临床中的应用价值
【摘要】 目的 探讨多层螺旋CT评价左心室功能价值的临床应用。方法 应用回顾性心电门控多层螺旋CT对12例健康成年志愿者和25例心脏病患者进行检查，对左室容量和室壁厚度进行测量，得出射血分数和室壁增厚率，将多层螺旋CT所得结果与超声心动图进行比较。结果 多层螺旋CT与超声心动图所得左心室舒张末期容量(EDV)、收缩末期容量(ESV)、射血分数(EF)、心肌收缩末期厚度(EST)、心肌舒张末期厚度(EDT)及室壁增厚率相关性较好，多层螺旋CT检查所得测量结果普遍小于超声心动图所得结果，但两者相比无显著性差异。结论 多层螺旋CT与超声心动图比较，各心功能指标测量准确，相关性比较好，成像时间短，无呼吸运动伪影，是一种临床使用价值很高的技术。
【关键词】 多层螺旋CT；回顾性心电门控；超声心动描记术；左心室；功能
【中图分类号】 R81442
Clinical value of breathhold MSCT imaging in evaluation of left ventricular function
LIU Xinjiang QIN Dongjing LI Jianping et al
Affiliated Hospital of Binzhou Medical College,Binzhou 256603
【Abstract】 Objective To investigate the value of breathhold MSCT imaging in the evaluation of left ventricular function on the clinical.Methods Twelve healthy volunteers and 25 patients with cardic disease were studied with breathhold and restrospective ECG gating MSCT imaging.Then left Ventricular Volumes and left Ventricular wall thickness were measured.Calculated the EF and incleased ratio of left Ventricular wall,and the measurements were compared with those of echocardiogrphy.Results The measurements of enddiastolic volume (EDV),endsystoticvolumes(ESV) and ejection fraction (EF).The increasd rate of left Ventricular wall during the contracting and diastoling with MSCT technique were closely correlated with those obtained by echocardiography.There was no statistically significant difference among the measurements of the echocardiography.Conclusion MSCT is an useful method for evaluating the left ventricular function because of noghosthy airtifacts and short imaging time.
【Key words】 MSCT, restrospective ECG gating , echocardiography ,left ventricular , function
回顾性心电门控屏气多层螺旋CT扫描可以在一次屏气内获得高分辨率的心脏图像。笔者将此技术与超声心动图进行比较研究，初步探讨其评价左心室功能价值的临床应用。
1 资料与方法
1.1 对象
12例健康成年志愿者(男7例，女5例，年龄25～62岁，平均41岁)，均无心脏和肺部疾病史，心电图和胸部X线平片检查均无异常所见。25例心脏病患者(男14例，女11例，年龄29～71岁，平均52岁)，其中高血压心脏病6例，冠心病10例，肥厚性心肌病4例，心脏横纹肌瘤1例，心包炎、心包积液及左室粘液瘤4例。
全组病例的诊断均经临床表现、实验室和基本影像学检查(心脏超声、心电图、胸部平片等)确定，所有正常志愿者及患者对此项研究均知情同意。
12 仪器
扫描机型为Marconi 8000型多层螺旋CT机(4层，8排)。采用回顾性心电门控，扫描前测病人心率，并口服药物贝他洛克使其降至70次/分以下。所有病例先扫心脏定位片。经肘前静脉由高压注射器(美国Medrad公司)注入碘对比剂(双北非离子造影剂)120～160 ml(按病人实际体重计算)，流率3 ml/s,延迟时间25 s，层厚13 mm，重建间隔(06 mm)，螺距0875，电压120 kV,电流200 mA。扫描完成后对原始数据进行离线重建，取得最终8个不同RR间期序列图像，重建算法为C。重建完成后，将图像传至专门匹配的MXView型工作站，能够进行各种图像处理，包括表面阴影显示(Surface Shandow Display，SSD)、容积重建(Volume Rendering，VR)、多平面重建(Multiple Planar Relonstaution，MPR)及QCT、VR处理，并在工作站上以电影回放统览原始图像，然后做出评价。
超声心动图机型为GE Vingmed Ultrasound VV7型，探头频率为25～35 MHz，在标准左室短轴切面上将取样线定于腱索水平，获得满意的M型图像。
13 测量方法
13.1 室间隔、室壁增厚率测量法：将所得8个序列图像进行MPR处理，得到心室短轴位像，用QCT软件分别于左心室舒张末期和收缩末期分别测量左室前壁和室间隔心肌厚度，并计算心肌增厚率(%)。计算公式为：心肌增厚率(%)＝(EST-EDT)/EDT(EST为收缩末期厚度，EDT为舒张末期厚度)。
13.2 左室容积和射血分数测量法：以SSD方法分别对左心室舒张末期和收缩末期左室充盈区逐层勾画，最后由计算机自动计算左室舒张末期和收缩末期容积，从而得到舒张末期容积EDV，收缩末期容积ESV与左室射血分数EF，EF＝(EDV-ESV)/EDV。
13.3 超声心动图心功能测量：用游标测量左室舒张末期、收缩末期内径及室壁厚度，连续测量5个心动周期，取平均值，然后用Teichnolz公式计算左心室容量及射血分数、室壁增厚率。
14 统计学处理 对所测的数据采用平均值加减标准差及t检验做统计学显著性分析。
2 结果
全部正常志愿者和25例患者的多层螺旋CT检查与超声检查时间相隔在24 h内。多层螺旋CT及超声心动图两种方法所测得指标的均值及比较见表1，多层螺旋CT屏气法及超声心动图两种方法所得EDV、ESV、EF、EST、EDT、室壁增厚率及等指标的测量值均非常接近，比较无显著差异性，但超声测得的EF值均大于多层螺旋CT。
表1 12例健康志愿者两种检查方法测定左心室功能指标的结果及比较(略)
3 讨论
1998年多层螺旋CT问世，极大的改善了常规CT的固有缺陷，实现了常规CT不能检查心脏的突破，国外在80年代后期开始利用电子束CT做心功能定量分析[1]，国内的研究也取得了可喜的成绩，但多层螺旋CT做心功能定量分析的报道较少。
超声心动图采用面积长度法，将左室假定为规则的几何椭球体进行计算，而心肌病，如心肌梗死、室壁瘤形成及心肌肥厚时，心室多为不规则形，故此方法有较多误差[2]。研究表明[3]，超声对心室容积测量比实际值高30%左右。本研究表现所得数据与电子束CT研究有很好的相关性。
多层螺旋CT心脏电影检查方法：多层螺旋CT采用回顾性心电门控R波触发扫描，机架旋转一周仅需05 s，每扫完一层包括一个完整的心动周期，利用软件可做心功能计算。因心脏在心腔内与人体成一定角度，故心脏横断位或长轴位均不能做垂直心脏某一轴线的断面，心肌厚度及心脏功能测量值欠准确。Ferring等[1]报道，心脏短轴位不仅可以显示心室各壁，而且测量准确，国内崔炜等[3]利用15具新鲜尸体心脏做成左、右心室铸型，进行电子束CT长短轴扫描，所得心室容积与实际值相比，有高度相关性(r>099)，且短轴位比长轴更准确，因此心肌和心室功能检查应首选短轴位。由于电子束CT实际应用较少，空间分辨率低等原因，未能在临床上大量应用。利用多层螺旋CT工作站的多平面重建功能能得到满意的短轴位图像。
多层螺旋CT心脏功能分析：室间隔心肌比左室前壁略厚，其心肌增厚率低于左前壁。MSCT可以对心肌、心室节律进行分析。Rumberger等[4]认为，局部心肌增厚率若<30%，则表明局部心肌运动功能降低，若为0(无运动)则表明局部心肌梗死，配合做多层螺旋CT心肌灌注扫描则可利用灌注软件进行更为客观的评价。
多层螺旋CT心功能分析与其它影像学方法比较：多层螺旋CT心脏功能检查采用回顾性心电门控多层扫描，每层均计算心肌、心室功能，然后用Sinpson法积分模拟计算出心室整体功能，因此更为准确。我们对2例患者曾作过多次心功能分析，结果证明多层螺旋CT检查结果受研究者、被研究者及其他外界因素干扰很少，说明它具有很好的重复性。对于生理性心室收缩明显不匀称性产生的伪影如心律失常、心肌运动异常，与其他方法比较多层螺旋CT所受影响较小[3]。应用回顾性心电图控多层螺旋CT技术能显著降低呼吸运动伪影，清晰显示心脏边缘，使心脏检查时间大为缩短，准确评价心功能，是一种很有价值的影像学临床应用技术。
参 考 文 献
1. Feiring AT,Rumberger JA,Reiter SJ，et al.Sectional and segmental Variability of left ventricular function：experiment and clinical studies using ultrifast lompital tomogruphy[J].J Am colll cardiol,1998,12:415
2. 吕滨，戴汝平，张少雄，等.电子束CT在健康国人心血管正常径线测量心功能值分析中的应用[J].中华放射学杂志,1998，32：313
3. 崔炜，戴汝平，郭玉印，等.超高速CT评价心室容积准确性的研究[J].中华放射学杂志，1997，31：93
4. Rumberger AT,Bebrenbeck T,Breen TR,et al.Nonparallel changes in global left ventricular,chamber volume and musile mass during the first year after transmoral myocardical infarction in humans[J].J.AM loll.Cardiol，1993,21:673
(收稿日期：20050821), 百拇医药(刘新疆 秦东京 李建平 翟 峰 李振勇 张 兰)
【关键词】 多层螺旋CT；回顾性心电门控；超声心动描记术；左心室；功能
【中图分类号】 R81442
Clinical value of breathhold MSCT imaging in evaluation of left ventricular function
LIU Xinjiang QIN Dongjing LI Jianping et al
Affiliated Hospital of Binzhou Medical College,Binzhou 256603
【Abstract】 Objective To investigate the value of breathhold MSCT imaging in the evaluation of left ventricular function on the clinical.Methods Twelve healthy volunteers and 25 patients with cardic disease were studied with breathhold and restrospective ECG gating MSCT imaging.Then left Ventricular Volumes and left Ventricular wall thickness were measured.Calculated the EF and incleased ratio of left Ventricular wall,and the measurements were compared with those of echocardiogrphy.Results The measurements of enddiastolic volume (EDV),endsystoticvolumes(ESV) and ejection fraction (EF).The increasd rate of left Ventricular wall during the contracting and diastoling with MSCT technique were closely correlated with those obtained by echocardiography.There was no statistically significant difference among the measurements of the echocardiography.Conclusion MSCT is an useful method for evaluating the left ventricular function because of noghosthy airtifacts and short imaging time.
【Key words】 MSCT, restrospective ECG gating , echocardiography ,left ventricular , function
回顾性心电门控屏气多层螺旋CT扫描可以在一次屏气内获得高分辨率的心脏图像。笔者将此技术与超声心动图进行比较研究，初步探讨其评价左心室功能价值的临床应用。
1 资料与方法
1.1 对象
12例健康成年志愿者(男7例，女5例，年龄25～62岁，平均41岁)，均无心脏和肺部疾病史，心电图和胸部X线平片检查均无异常所见。25例心脏病患者(男14例，女11例，年龄29～71岁，平均52岁)，其中高血压心脏病6例，冠心病10例，肥厚性心肌病4例，心脏横纹肌瘤1例，心包炎、心包积液及左室粘液瘤4例。
全组病例的诊断均经临床表现、实验室和基本影像学检查(心脏超声、心电图、胸部平片等)确定，所有正常志愿者及患者对此项研究均知情同意。
12 仪器
扫描机型为Marconi 8000型多层螺旋CT机(4层，8排)。采用回顾性心电门控，扫描前测病人心率，并口服药物贝他洛克使其降至70次/分以下。所有病例先扫心脏定位片。经肘前静脉由高压注射器(美国Medrad公司)注入碘对比剂(双北非离子造影剂)120～160 ml(按病人实际体重计算)，流率3 ml/s,延迟时间25 s，层厚13 mm，重建间隔(06 mm)，螺距0875，电压120 kV,电流200 mA。扫描完成后对原始数据进行离线重建，取得最终8个不同RR间期序列图像，重建算法为C。重建完成后，将图像传至专门匹配的MXView型工作站，能够进行各种图像处理，包括表面阴影显示(Surface Shandow Display，SSD)、容积重建(Volume Rendering，VR)、多平面重建(Multiple Planar Relonstaution，MPR)及QCT、VR处理，并在工作站上以电影回放统览原始图像，然后做出评价。
超声心动图机型为GE Vingmed Ultrasound VV7型，探头频率为25～35 MHz，在标准左室短轴切面上将取样线定于腱索水平，获得满意的M型图像。
13 测量方法
13.1 室间隔、室壁增厚率测量法：将所得8个序列图像进行MPR处理，得到心室短轴位像，用QCT软件分别于左心室舒张末期和收缩末期分别测量左室前壁和室间隔心肌厚度，并计算心肌增厚率(%)。计算公式为：心肌增厚率(%)＝(EST-EDT)/EDT(EST为收缩末期厚度，EDT为舒张末期厚度)。
13.2 左室容积和射血分数测量法：以SSD方法分别对左心室舒张末期和收缩末期左室充盈区逐层勾画，最后由计算机自动计算左室舒张末期和收缩末期容积，从而得到舒张末期容积EDV，收缩末期容积ESV与左室射血分数EF，EF＝(EDV-ESV)/EDV。
13.3 超声心动图心功能测量：用游标测量左室舒张末期、收缩末期内径及室壁厚度，连续测量5个心动周期，取平均值，然后用Teichnolz公式计算左心室容量及射血分数、室壁增厚率。
14 统计学处理 对所测的数据采用平均值加减标准差及t检验做统计学显著性分析。
2 结果
全部正常志愿者和25例患者的多层螺旋CT检查与超声检查时间相隔在24 h内。多层螺旋CT及超声心动图两种方法所测得指标的均值及比较见表1，多层螺旋CT屏气法及超声心动图两种方法所得EDV、ESV、EF、EST、EDT、室壁增厚率及等指标的测量值均非常接近，比较无显著差异性，但超声测得的EF值均大于多层螺旋CT。
表1 12例健康志愿者两种检查方法测定左心室功能指标的结果及比较(略)
3 讨论
1998年多层螺旋CT问世，极大的改善了常规CT的固有缺陷，实现了常规CT不能检查心脏的突破，国外在80年代后期开始利用电子束CT做心功能定量分析[1]，国内的研究也取得了可喜的成绩，但多层螺旋CT做心功能定量分析的报道较少。
超声心动图采用面积长度法，将左室假定为规则的几何椭球体进行计算，而心肌病，如心肌梗死、室壁瘤形成及心肌肥厚时，心室多为不规则形，故此方法有较多误差[2]。研究表明[3]，超声对心室容积测量比实际值高30%左右。本研究表现所得数据与电子束CT研究有很好的相关性。
多层螺旋CT心脏电影检查方法：多层螺旋CT采用回顾性心电门控R波触发扫描，机架旋转一周仅需05 s，每扫完一层包括一个完整的心动周期，利用软件可做心功能计算。因心脏在心腔内与人体成一定角度，故心脏横断位或长轴位均不能做垂直心脏某一轴线的断面，心肌厚度及心脏功能测量值欠准确。Ferring等[1]报道，心脏短轴位不仅可以显示心室各壁，而且测量准确，国内崔炜等[3]利用15具新鲜尸体心脏做成左、右心室铸型，进行电子束CT长短轴扫描，所得心室容积与实际值相比，有高度相关性(r>099)，且短轴位比长轴更准确，因此心肌和心室功能检查应首选短轴位。由于电子束CT实际应用较少，空间分辨率低等原因，未能在临床上大量应用。利用多层螺旋CT工作站的多平面重建功能能得到满意的短轴位图像。
多层螺旋CT心脏功能分析：室间隔心肌比左室前壁略厚，其心肌增厚率低于左前壁。MSCT可以对心肌、心室节律进行分析。Rumberger等[4]认为，局部心肌增厚率若<30%，则表明局部心肌运动功能降低，若为0(无运动)则表明局部心肌梗死，配合做多层螺旋CT心肌灌注扫描则可利用灌注软件进行更为客观的评价。
多层螺旋CT心功能分析与其它影像学方法比较：多层螺旋CT心脏功能检查采用回顾性心电门控多层扫描，每层均计算心肌、心室功能，然后用Sinpson法积分模拟计算出心室整体功能，因此更为准确。我们对2例患者曾作过多次心功能分析，结果证明多层螺旋CT检查结果受研究者、被研究者及其他外界因素干扰很少，说明它具有很好的重复性。对于生理性心室收缩明显不匀称性产生的伪影如心律失常、心肌运动异常，与其他方法比较多层螺旋CT所受影响较小[3]。应用回顾性心电图控多层螺旋CT技术能显著降低呼吸运动伪影，清晰显示心脏边缘，使心脏检查时间大为缩短，准确评价心功能，是一种很有价值的影像学临床应用技术。
参 考 文 献
1. Feiring AT,Rumberger JA,Reiter SJ，et al.Sectional and segmental Variability of left ventricular function：experiment and clinical studies using ultrifast lompital tomogruphy[J].J Am colll cardiol,1998,12:415
2. 吕滨，戴汝平，张少雄，等.电子束CT在健康国人心血管正常径线测量心功能值分析中的应用[J].中华放射学杂志,1998，32：313
3. 崔炜，戴汝平，郭玉印，等.超高速CT评价心室容积准确性的研究[J].中华放射学杂志，1997，31：93
4. Rumberger AT,Bebrenbeck T,Breen TR,et al.Nonparallel changes in global left ventricular,chamber volume and musile mass during the first year after transmoral myocardical infarction in humans[J].J.AM loll.Cardiol，1993,21:673
(收稿日期：20050821), 百拇医药(刘新疆 秦东京 李建平 翟 峰 李振勇 张 兰)