CT衰减矫正对门控心肌灌注显像测定左心室功能参数的影响

    楚克涛 桂文茁 方文珠 罗章伟

    

    

    

    【摘要】 目的 探討CT衰减矫正（CTAC）对门控心肌灌注显像（G-MPI）测定左心室功能参数的影响。

    方法 选择2019年7月～2020年7月检查的72例患者，行99mTc-甲氧基异丁基异腈（MIBI）静息G-MPI，分别使用CTAC和非衰减矫正（NOAC）处理图像，测定左心室舒张末期容量（EDV）、收缩末期容量（ESV）、左室射血分数（LVEF），且所有患者均在1周内完成超声心动图（ECHO）检查，比较CTAC、NOAC和ECHO测定左心室功能参数的差异。

    结果 ①CTAC和NOAC测定的EDV、ESV、LVEF分别为（91.10±18.32）mL和（91.01±18.30）mL，（46.03±13.78）mL和（45.76±13.54）mL，（50.11±7.99）%和（50.25±7.81）%，它们之间的差异均无统计学意义（P>0.05）。②ECHO测定的EDV、ESV、LVEF分别为（87.85±16.97）mL、（35.11±11.22）mL、（60.28±9.02）%，其中EDV、ESV均小于CTAC和NOAC（P<0.05），LVEF均大于CTAC和NOAC（P<0.05），CTAC-G-MPI和ECHO测量的EDV、ESV、LVEF相关系数分别为0.80、0.83、0.74，且一致性良好。

    结论 CTAC对G-MPI测定左心室功能参数不会产生影响，其结果准确可靠，与ECHO具有良好的相关性和一致性。

    【关键词】 体层摄影术;X线计算机;衰减矫正;门控心肌灌注显像;左心室功能;超声心动图

    中图分类号：R816.2?? 文献标志码：A?? DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2021.03.004

    Effect of CT attenuation correction on left ventricular function measured by gated myocardial perfusion imaging

    CHU Ketao1，2，? GUI Wenzhuo1，2，? FANG Wenzhu1，? LUO Zhangwei3

    （1.Department of Nuclear Medicine of Affiliated Hospital， 2. Graduate School， Youjiang Medical University for Nationalities， Baise 533000， Guangxi， China; 3. Department of Nuclear Medicine， The First Affiliated Hospital of Guangxi University of Chinese Medicine， Nanning 530023， Guangxi， China）

    【Abstract】 Objective To investigate the effect of CT attenuation correction （CTAC） on left ventricular function parameters measured by gated myocardial perfusion imaging （G-MPI）.

    Methods A total of 72 patients who came to our department underwent 99mTc-MIBI resting G-MPI examination from July 2019 to July 2020 were selected， CTAC and non-attenuation correction （NOAC） were used to process the images， and left ventricular? end-diastolic volume （EDV）， end-systolic volume （ESV） and left ventricular ejection fraction （LVEF） were measured. All patients completed echocardiography （ECHO） within one week， and difference of left ventricular function parameters measured by CTAC， NOAC and ECHO were compared.

    Results ① EDV， ESV and LVEF measured by CTAC and NOAC were （91.10±18.32） mL and （91.01±18.30） mL， （46.03±13.78） mL and （45.76±13.54） mL， （50.11±7.99）% and （50.25±7.81）%， respectively， differences were not statistically significant （P > 0.05）. ②EDV， ESV， LVEF measured by ECHO were （87.85±16.97） mL， （35.11±11.22） mL and （60.28±9.02）%， respectively， and EDV and ESV were all lower than those by CTAC and NOAC （P < 0.05）， and LVEF was higher than those by CTAC and NOAC （P < 0.05）. The correlation coefficients of EDV， ESV and LVEF measured by CTAC-G-MPI and ECHO were 0.80， 0.83 and 0.74， and with good consistency.

    Conclusion CTAC has no effect on the measurement of left ventricular function parameters by G-MPI. The results are accurate and reliable， and have good correlation and consistency with ECHO.

    【Key words】 tomography; X-ray computed; attenuation correction; gated myocardial perfusion imaging; left ventricular function; ECHO

    左心室舒张末期容积（end-diastolic volume，EDV）、收缩末期容积（end-systolic volume，ESV）、左室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）是评价心功能的重要指标，对心脏病患者的危险度分层、疗效评价和预后评估均有着重要的意义[1]。门控心肌灌注显像（gated myocardial perfusion imaging，G-MPI）和超声心动图（echocardiography，ECHO）是临床测量心功能参数的重要方法，其中G-MPI一次检查便可同时获得左心室心肌灌注、室壁运动和心功能参数多方面信息，其重复性好、准确度高，已得到临床的广泛认可[2]。进行心肌灌注显像时，通常会用到衰减校正技术，这是由于心脏周围的软组织（如胸壁、乳房和膈肌等）会对γ射线造成衰减，易产生伪影，降低图像质量，干扰核医学医师对图像的判读，极易造成假阳性。研究表明CT衰减校正（CT attenuation correction，CTAC）能有效减少衰减伪影对图像的干扰，联合门控技术能进一步提高心肌灌注显像对疾病诊断的准确率[3]。CTAC在减少衰减伪影改善图像质量的同时，对左心室功能参数的测定是否产生影响？与非衰减矫正（non-attenuation correction，NOAC）测得的结果有无差别？与ECHO的相关性和一致性又如何？为此本课题展开研究，旨在为临床更好地利用CTAC技术提供理论依据，现报道如下。

    1 资料与方法

    1.1 临床资料

    选择2019年7月～2020年7月来我科行静息G-MPI的患者72例，其中男27例，女45例，年龄13～71岁，平均（44.3±16.3）岁。

    1.2 99mTc-MIBI 静息G-MPI与定量分析

    1.2.1 仪器与制剂

    SIEMENS SymbiaT2型SPECT/CT仪为德国西门子公司生产，配低能高分辨平行孔准直器;MIBI冻干品由江苏省原子医学研究所提供，钼-锝发生器由北京原子高科股份有限公司提供，淋洗、标记严格按说明操作，99mTc-MIBI显像剂质量符合相关要求，放射化学纯度≥95%。

    1.2.2 检查方法

    患者静脉注射99mTc-MIBI 740～1110 MBq（20～30 mCi），30 min后口服脂餐，1～2 h后进行静息G-MPI。患者仰卧位，双手举过头顶，平静呼吸。先进行低剂量CT扫描，扫描参数为管电压130 kV，管电流50 mAs，层厚5 mm，范围为气管隆嵴至横膈，包完整心脏。然后行SPECT采集，探头由右前斜45°至左后斜45°采集180°，能峰140 keV，窗宽20%，矩阵128×128，放大倍数1.45，每个心动周期采8帧。

    1.2.3 定量分析

    利用西門子工作站QGS软件进行图像后处理，CTAC与NOAC图像均采用有序子集最大期望值迭代法（OSEM）进行重建，重建参数为8子集，4次迭代;对左室心肌ROI勾画，得到短轴、水平长轴和垂直长轴三个断面的灌注图像，分别得到CTAC和NOAC处理下的左心室功能参数。

    1.3 ECHO检查

    每位患者在静息G-MPI前后1周内完善ECHO，期间无心脏事件发生，也未行血运重建。美国GEVivid-E9彩色超声仪器，患者左侧卧位、平静呼吸。

    1.4 统计学方法

    采用SPSS 20.0统计分析软件处理数据。计量资料符合正态分布以均数±标准差（±s）表示，多组间方差齐，进行随机区组方差分析，进一步两两比较采用LSD法。应用Pearson相关分析法进行相关性分析，应用Bland-Altman进行一致性分析[4]。以α=0.05为检验水准，双侧检验。

    2 结? 果

    2.1 CTAC对99mTc-MIBI静息G-MPI图像的影响

    结合CTAC与NOAC两组图像综合分析，结果有29例患者心肌各壁放射性分布大致正常，43例有不同程度或节段的心肌放射性分布减低。由2名经验丰富的核医学医师用直视法评价CTAC对图像质量的影响，结果一致认为：CTAC能显著增加心肌各壁的放射性计数，使图像更趋均匀，对于左心室下后壁衰减伪影有较好的补偿作用，但有时会降低心尖或前壁心肌的放射性计数。见图1。

    2.2 CTAC、NOAC和ECHO测定的EDV、ESV、LVEF值比较

    CTAC与NOAC测定的EDV、ESV、LVEF值相比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;但ECHO测量的EDV、ESV、LVEF值与CTAC和NOAC测量的结果相比较，差异均有统计学意义（P<0.05），与CTAC和NOAC相比，ECHO低估EDV、ESV值，而高估LVEF值。见表1。

    2.3 CTAC-G-MPI与ECHO测量EDV、ESV、LVEF的相关性分析和一致性分析

    相关性分析结果显示：CTAC-G-MPI与ECHO测量EDV、ESV、LVEF的相关系数r分别为0.80、0.83、0.74（P均<0.05）。Bland-Altman一致性分析结果（见图2）：两者EDV平均差值为3.25 （95%CI：-18.58～25.08）mL;ESV平均差值为10.92 （95%CI：-4.27～26.11）mL;LVEF平均差值为-10.17%（95%CI：-22.28%～1.94%）。

    3 讨? 论

    CT衰减矫正属一种非均匀性衰减矫正技术，是利用CT的X线源对组织进行透射扫描，从而获得组织的衰减图，再根据衰减图信息对心肌的衰减进行补偿矫正[5]。有研究表明[6]，CTAC能显著提高心肌各壁的放射性计数，使图像更趋均匀，特别是对于左室下后壁的衰减具有良好的补偿作用。但CTAC也有局限性，会在心尖或前壁心肌产生新的伪影，且衰减矫正的效果存在性别和体型的差异[7]。因此，在对图像判读时，需要结合矫正前后的图像进行综合分析[8]。衰减矫正对G-MPI测定左心功能参数的影响，国内外已有少数学者进行了研究，但结果却不尽相同。有学者[9～10]探究了153Gd衰减校正对G-MPI测定左室心功能参数的影响，结果表明153Gd衰减矫正处理后EDV、ESV会偏大，而LVEF无差异，两组数据呈高度相关性。国外文献[11～12]报道了CT衰减矫正对G-MPI测定左心室容积及射血分数的影响，结果显示CTAC和NOAC测得EDV、ESV、LVEF之间的差异均无统计学意义，且CTAC和NOAC两组数据具有良好的相关性和一致性。笔者分析以上研究结果不尽相同的原因可能为：使用衰减矫正的方法不同（153Gd衰减矫正或CT衰减矫正）;显像剂类别不同（99mTc-MIBI或201TI等）;数据重建方法不同（滤波反投影法或有序子集最大期望值迭代法）;病例样本的选择不同等。

    本研究对72例患者99mTc-MIBI静息G-MPI进行了低剂量CT扫描，然后用CTAC与NOAC对数据进行处理，结果显示CT衰减矫正前后所得EDV、ESV及LVEF均无统计学意义，这与文献[11～12]报道相类似，表明CTAC在改善G-MPI图像质量的同时，不会对左心功能参数的测定产生影响。其原因可能与G-MPI测定左心室容积的原理相关，G-MPI测定左心室容积的关键在于心肌内外膜的确定，心肌放射性计数的高低可能会影响软件对心肌内外膜边界的勾画，CTAC虽能对心肌的放射性计数产生一定影响，但这种心肌放射性计数增减的程度不足以影响到软件对心肌内外膜的识别，即在一定范围内，心肌放射性计数的高低对心肌内外膜边界的确定影响很小，既往也有文献[13]报道了相似结论。

    本研究还对比了CTAC处理后G-MPI测定的左心室功能参数与ECHO的差异，结果显示，相对于CTAC-G-MPI，ECHO容易低估左心室容积而高估射血分数，但两者的相关性和一致性良好，这与文献[11，14]报道类似。分析G-MPI与ECHO存在差异的原因可能与ECHO空间分辨率差、依赖几何形状假设、易受检查者操作影响等因素有关[15]。G-MPI不仅能准确评价心肌血流灌注情况，同时可以获得室壁运动和心功能参数，而ECHO虽然准确性及可重复性稍差，但具有简捷、经济、无辐射等优点，且能动态显示心腔内结构，使其在临床得到广泛应用。两者优势不同，但在测量左心室功能方面具有良好的相关性和一致性。

    综上所述，CTAC对99mTc-MIBI静息G-MPI测定左心室功能参数不会产生影响，其结果准确可靠，与ECHO具有良好的相关性和一致性。本研究不足之处在于没有把研究对象按性别、年龄、体型、心肌灌注情况等进行分组，分别探讨不同亚组间CTAC对G-MPI测定左心功能参数的影响，且结果缺乏与“金标准”心脏磁共振的对比，这些都是我们未来需要改进的地方。

    参 考 文 献

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    （收稿日期：2020-09-03 修回日期：2020-11-20）

    （编辑：王琳葵 梁明佩）

    基金项目：百色市科学研究与技术开发计划项目（百科20182516）

    作者简介：楚克涛，男，在读硕士研究生，研究方向：核心脏病学。E-mail：361985542@qq.com

    通信作者：罗章伟。E-mail：2786258510@qq.com

    [本文引用格式]楚克涛，桂文茁，方文珠，等.CT衰减矫正对门控心肌灌注显像测定左心室功能参数的影响[J].右江医学，2021，49（3）：178-182.