心律失常联盟(A-A China )设常务委员会,现隶属于中国心律学会,她是由患者、患者团体、医护人员、医疗团体和专业人员组成的慈善联盟。
 
不同心率下应用心脏能谱成像减少心脏运动伪影和线束硬化伪影的体模研究
 

张宁男楠 张璋 于静 张文佳 李东 于铁链  

天津医科大学总医院医学影像科

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背景:冠状动脉CTA是一项非常有价值的非侵入性筛查冠状动脉血管疾病的方法。心脏运动伪影和线束硬化伪影有可能降低诊断的阳性预期值,甚至导致检查失败。能谱成像技术可以计算解析出虚拟的单能谱(virtual monochromatic spectral,VMS)图像以减少线束硬化伪影。此外先进的心脏宝石能谱成像(gemstone spectral imaging,GSI)还可以通过使用心电门控来减少心脏运动伪影。本研究的目的是,探讨在不同心率和运动幅度下心脏宝石能谱成像在减少心脏运动伪影和线束硬化伪影方面的价值。

方法:本研究使用聚丙烯模型(定量标准脉冲模型QSP-1,日本Fuyo公司)进行线束硬化伪影研究,将1只试管置于模型中心(装有碘浓度为50 mg/ml的碘溶液),8只试管围绕在其周围(装有碘浓度分别为50、 40、 30、20、15、10、 5、1 mg/ml的碘溶液)。使用单源双能量的能谱CT扫描机(DiscoveryCT750 HD CT FREEdom Edition scanner,GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA)进行心脏GSI成像。所有的能谱图像数据均使用GSI viewer进行后处理,并解析出VMS图像(40~140 keV)。对于每一组图像数据分别计算伪影指数(Artifact Index,AI)和心脏运动伪影误差率。

结果:在静止情况下,传统的混合能量X线图像(traditional polychromatic X-ray imaging,TPXI)的AI为19.69±5.09,而VMS的AI在 40、60、80、100、120、140 keV时,分别为35.23±12.49、14.14±4.26、7.75±3.04、7.77±2.22、 6.82±1.05、6.86±1.70 (p<0.005)。在心率为40、 50、 60、70bpm,振幅为5mm时,无心电门控的GSI螺旋扫描图像的心脏运动伪影误差率分别为6.79%、47.60%、52.38%、53.40% ;而心脏GSI图像的运动伪影误差率分别为3.09%、 1.45%、 3.74%、5.59%。当振幅增加到10mm时,无心电门控的GSI螺旋扫描图像的心脏运动伪影误差率增加至66.94%、50.61%、97.06%、88.56%(p<0.001);而心脏GSI图像的运动伪影误差率无明显升高,分别为7.17%、1.78%、1.72%、 0.39%(p>0.005)。

结论:高电子伏特能量水平的VMS图像(>70 keV)可以显著减少线束硬化伪影,而使用心电门控的心脏GSI成像又可以消除心脏运动伪影,因此心脏GSI成像技术有潜力通过减少伪影来准确诊断冠状动脉狭窄病变。

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