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中图分类号：R814.42；R541.7+5
文献标识码：A
文章编号：1009_816X(2011) 05_0347_03
DOI:10.3969/j.issn.1009_816X.2011.05.06
Application of ECG Editing in Dual_source CT Coronary Angiography in Patients wi th Atrial Fibrillation.ZHANG Jian_jun, MOU Cai_yun, XU Xiao_bing, et al. Department of Radiology, Zheji ang Hospital, Zhejiang 310013, China
［Abstract］ Objective To investigate the value of ECG editing i n dual_source CT coronary angiography in patients with atrial fibrillation(Af).Methods 38 patie nts with Af underwent dual_source CT coronary angiography. The ECG editing techn ique was applied to get the processing and reconstruction of image. The coronaryimaging before and after ECG_editing was evaluated with four_score method andthe significant difference was compared.Results In 38 patients of Af, a totalof 494 coronary artery segments were evaluated after ECG_editing. Among of them , 179(36.22%) segments were evaluated score 4, 161(32.63%) segments were evalu a ted score 3, 107(21.71%) segments were evaluated score 2 and 47(10%) segments w ere evaluated score 1. The average score of before ECG_editing was(2.49±0.57) , and the average score of after ECG_editing group was(3.34±0.47). The diffe rence between two groups was significant(P＜0.01).Conclusions ECG editing technique can effectively improve the im age quality of dual_source CT coronary angiography in patients with Af.
［Key words］ Tomography, X_ray computed; Coronary angiography;Atrial fibrillation; ECG_editing
冠状动脉CTA作为一项微创检查，一直以来临床应用范围较局限，主要受限于螺旋CT时间分 辨率较低［1］。自从双源螺旋CT应用于临床以来，冠状动脉CTA检查不再依赖于药物 控制心率，检查成功率也明显提高。双源螺旋CT时间分辨率明显提高，其两套球管和探测器 共同完成数据采集，单扇区重建法时间分辨率提高到83ms［2～4］。冠状动脉运动伪 影明显减少，使得高心率和心律不齐患者能顺利完成检查。本文总结双源螺旋CT冠状动脉CT A的临床应用，探讨房颤患者冠状动脉成像中心电编辑技术的应用。
1 资料与方法
1.1 病例资料：2009年7月至2010年9月期间共38例房颤病例，进行了冠状动脉CTA检查。 其中男23例，女15例；年龄45～83（65.52±9.3）岁。病例排除标准：碘过敏、肾功 能不全（肌苷水平>120umol/L）、心肺功能不全不能配合检查。所有患者未使用控制心率药 物如倍他乐克等，检查前告之患者，并取得知情同意。
1.2 双源螺旋CT扫描参数：64层双源螺旋CT（Somatom Definition，Siemens Medical So lutions），扫描范围从头向足侧，覆盖气管隆突下1cm至膈面。扫描参数：探测器2×32×0 .6mm，层厚2×64×0.6mm，扫描架旋转一周330ms，螺距（Pitch）0.2～0.43不等。管 电压120KV，管电流350mAs，检查前1mg硝酸甘油舌下喷。造影剂采用370mgI/ml优维显，注 射速率5ml/S，注射完成后50ml生理盐水冲洗。Bolus_tracking放在升主动脉，CT值达到1 00Hu延迟6S开始扫描。CARE Dose4D(Siemens Medical Solutions,Forchheim,Germany)技 术应用于每个患者，以尽可能减低辐射剂量扫描。
1.3 图像后处理及评价方法：所有图像重建采用回顾性心电门控技术、单扇区算法、心电 编辑软件（Syngo Circulation，Siemens）。心电编辑功能包括插入（Insert）、忽略（Di sable）、R峰偏移（R_shift）、删除（Delete）等。心电编辑中先分别进行收缩期和舒张 期多时相绝对值间隔重建，若重建图像不满意，再对局部快室率时相用忽略或删除加以舍去 部分数据，对R_R间隔较长的采用插入，再局部调整R峰位置后进行多时相重建，或以上几种 方法结合使用［6］。图像后处理采用容积再现技术（Volu me Rendering Technique，VRT）、最大密度投影（Maximum Intensity Projection，MIP） 、曲面重建（Curved Multiplate Reconstruction，CMPR）。冠状动脉分段根据美国心脏病 协会分段标准分为15段［5］。RCA包括1～4段，LM、LAD包括5～10段，LCX包括11～1 5段。中间支为16段。
图像质量以单盲法由一位高级职称影像诊断医师进行评分。采用4级评分法：4分为图像质量 优，无运动伪影，边缘光整；3分为图像质量好，血管边缘轻度模糊；2分为图像可满足诊断 要求，有中度伪影，血管壁模糊但连续；1分为图像质量差，不能满足诊断要求，图像明显 模糊或血管连续性中断［6］。
1.4 统计学处理：由统计学软件SPSS12.0完成，采用配对t检验对心电编辑前后评分进行 比较，P＜0.01认为差异有统计学意义。
2 结果
双源螺旋CT冠状动脉CTA平均扫描时间（7.45±3.00）s，平均螺距（0.41±0.08）。全 部房颤患者平均心率(85.01±23.72)bpm，均进行了心电编辑及图像重建，重建采用绝对 值时间间隔。本文 中经过心电编辑和重建后绝大部分获得了符合诊断要求的图像质量，其中33例重建最佳时相 位于收缩期、5例位于舒张期。33例收缩期绝对值重建时相分别为200ms 2例、220ms 2例、2 40ms 4例、250ms 11例、280ms 6例、300ms 7例、320ms 1例，5例舒张期重建时相分别为45 0ms1例、500ms2例、550ms1例、600ms1例（图1）。共评价冠状动脉节段494段，其中评价为 4分179段（36.22%），评价为3分161段（32.63%），评价为2分107段（21.71%），评价 为1分47段（10%）。心电编辑前所有冠状动脉节段评价总分均值（2.49±0.57），心电编 辑后图像评价总分均值（3.34±0.47）。编辑前、后之间差异有统计学意义，t=-9. 87，P＜0.01。
3 讨论
目前64层单源螺旋CT的最短时间分辨率为160ms左右。对于平均心率大于80次/分的患者 须控制心率后才能完成CTA检查。双源螺旋CT由于机架内安装了两套球管及探测器系统，冠 状动脉造影时两套球管系统同时工作，各完成90°扫描，数据采集时间为普通单源64层螺旋 CT的一半。单扇区重建时间分辨率达到83ms，使得各种心率的患者冠状动脉造影成为可能， 且辐射剂量也有所降低［7,8］。
心率快慢是影响冠状动脉CTA成像质量的最主要因素。64层及以前的螺旋CT均通过多扇区重 建来提高时间分辨率，而房颤时心率变化大且不规则，易造成扇区分离或重叠，使图像质量 明显下降［9,10］。双源螺旋CT采用单扇区算法时间分辨率明显提高，使得房颤患者 在不依赖 负性心率药物前提下也能进行冠状动脉CTA检查，结合心电编辑技术的使用，可获得较高质 量的CT诊断图像。本文中心电编辑后图像质量仍然不够满意的节段大多数位于右冠状动脉和 回旋支中远段。分析原因可能是右冠状动脉和左回旋支走行于两侧房室间沟内，是最易受心 脏搏动影响的节段，而左主干和前降支近段受心脏搏动伪影影响最小，可能与该部位血管走 行较水平有关。
心动周期中收缩末期整个心脏的活动度最小，重建图像质量最好，因此，重建时相选择多数 患者收缩末期较舒张中期为好［11］。Herzog等［12］认为心率<70次/分的 患者，多数选择舒张 晚期重建，相反，对于心率>80次/分的患者，由于随着心率增快，舒张期缩短较收缩期明 显，所以重建时相选择收缩末期可获得最佳图像质量。黄伟等认为房颤患者图像重组的最佳 时相大多数在200～300ms，相当于收缩末期或舒张早期［13］。本文均采用了绝对值 重建，且 大多数房颤患者（33例，87％）在收缩末期获得了最佳图像质量。其中在心动周期250ms～3 00ms重建图像成功率最高，共有25例（66%）。由于房颤患者心律绝对不规则，重建时选择 绝对值时间间隔较相对值更准确，成像效果更好［14］。不同心室率房颤经过心 电编辑后 绝大多数冠状动脉节段图像质量符合诊断要求，本文中仅47段（10%）编辑后仍然有断层伪 影。心电 编辑过程中笔者的体会，应按粗筛细调的原则进行：1.先行多时相绝对值间隔重建，即粗 筛；2.再对局部快室率波或伴有室内差异性传导波形用忽略或删除加以舍去部分数据，对R _R间隔较长的采用插入，再局部调整R峰位置（R_shift） 后进行多时相重建。不同心室率房颤患者以上几种心电编辑方法须结合使用。对于心室率波 动较大的房颤患者，启动扫描前注意将Pitch值人为调低，以避免长R_R间期时数据的缺失， 但可能导致受检者辐射剂量的相应增加，因此，实际工作中亦应权衡利弊充分考虑到患者个 人辐射剂量问题。
总之，房颤患者冠状动脉成像中心电编辑技术的应用可明显改善图像质量，尤其在心动周期 250ms～300ms图像重建成功率最高。
参考文献
［1］Schoepf UJ, Becker C, Ohnesorge BM, et al. CT of coronary arterydisease ［J］. Radiology,2004,232(1):18-37.
［2］Flohr TG, McCollough CH, Bruder H, et al. First performance evaluation ofa dual_source CT(DSCT) system［J］. Eur Radiol,2006,16(2):256-268.
［3］Achenbach S, Ropers D, Kuettner A, et al. Contrast_enhanced coronary arte ry visualization by dual_source computed tomography: initial experience［J］. Eu r J Radiol,2006,57(3):331-335.
［4］Johnson TR, Nikolaou K, Wintersperger BJ, et al. Dual_source CT cardiac ima ging: initial experience［J］. Eur Radiol,2006,16(7):1409-1415.
［5］Austen WG, Edwards JE, Frye RL, et al. A reporting system on patients evalu ated for coronary artery disease: report of the Ad Hoc Committee for grading ofcoronary artery disease, council on cardiovascular surgery, American Heart Assoc iation ［J］. Circulation,1975,51(suppl 4):5-40.
［6］Scheffel H, Alkadhi H, Plass A, et al. Accuracy of dual_source CT coronaryangiography: first experience in a high pretest probability population without h eart rate control［J］. Eur Radiol,2006,16(12):2739-2747.
［7］Leschka S, Scheffel H, Desbiolles L, et al. Image quality and reconstructio n intervals of dual_source CT coronary angiography［J］. Investigative Radiology ,2007,42(8)543-549.
［8］Matt D, Scheffel H, Leschka S, et al. Dual_source CT coronary angiography:image quality, mean heart rate, and heart rate variability［J］. AJR,2007,189(3) :567-573.
［9］李颖，杨立，刘新.心率对64层螺旋CT冠状动脉成像质量的影响［J］.中国医学影像技 术,2006，22(10):1477-1480.
［10］周旭辉，严超贵，谢红波，等.心房颤动患者的64层螺旋CT冠状动脉成像的初步临床 研究［J］.中华放射学杂志,2008，42(5)：493-497.
［11］Adler G, Meille L, Rohnean A, et al. Robustness of end_systolic reconstruc tions in coronary dual_source CT angiography for high heart rate patients［J］.Eur Radiol,2010,20(5):1118-1123.
［12］Herzog C, Arning_Erb M, Zangos S, et al. Multi_detector row CT coronary an giography: influence of reconstruction technique and heart rate on image quality ［J］. Radiology,2006,238(1):75-86.
［13］黄伟，周长圣，何雯雯，等.双源CT冠状动脉成像和心电编辑在房颤患者中的应用［J ］.临床放射学杂志,2009，28（10）：1381-1384.
［14］Oncel D, Oncel G, Tastan, A, et al. Effectiveness of Dual_source CT corona ry angiography for the evaluation of coronary artery disease in patients with at rial fibrillation: initial experience［J］. Radiology,2007,45(3):703-711.
文献标识码：A
文章编号：1009_816X(2011) 05_0347_03
DOI:10.3969/j.issn.1009_816X.2011.05.06
Application of ECG Editing in Dual_source CT Coronary Angiography in Patients wi th Atrial Fibrillation.ZHANG Jian_jun, MOU Cai_yun, XU Xiao_bing, et al. Department of Radiology, Zheji ang Hospital, Zhejiang 310013, China
［Abstract］ Objective To investigate the value of ECG editing i n dual_source CT coronary angiography in patients with atrial fibrillation(Af).Methods 38 patie nts with Af underwent dual_source CT coronary angiography. The ECG editing techn ique was applied to get the processing and reconstruction of image. The coronaryimaging before and after ECG_editing was evaluated with four_score method andthe significant difference was compared.Results In 38 patients of Af, a totalof 494 coronary artery segments were evaluated after ECG_editing. Among of them , 179(36.22%) segments were evaluated score 4, 161(32.63%) segments were evalu a ted score 3, 107(21.71%) segments were evaluated score 2 and 47(10%) segments w ere evaluated score 1. The average score of before ECG_editing was(2.49±0.57) , and the average score of after ECG_editing group was(3.34±0.47). The diffe rence between two groups was significant(P＜0.01).Conclusions ECG editing technique can effectively improve the im age quality of dual_source CT coronary angiography in patients with Af.
［Key words］ Tomography, X_ray computed; Coronary angiography;Atrial fibrillation; ECG_editing
冠状动脉CTA作为一项微创检查，一直以来临床应用范围较局限，主要受限于螺旋CT时间分 辨率较低［1］。自从双源螺旋CT应用于临床以来，冠状动脉CTA检查不再依赖于药物 控制心率，检查成功率也明显提高。双源螺旋CT时间分辨率明显提高，其两套球管和探测器 共同完成数据采集，单扇区重建法时间分辨率提高到83ms［2～4］。冠状动脉运动伪 影明显减少，使得高心率和心律不齐患者能顺利完成检查。本文总结双源螺旋CT冠状动脉CT A的临床应用，探讨房颤患者冠状动脉成像中心电编辑技术的应用。
1 资料与方法
1.1 病例资料：2009年7月至2010年9月期间共38例房颤病例，进行了冠状动脉CTA检查。 其中男23例，女15例；年龄45～83（65.52±9.3）岁。病例排除标准：碘过敏、肾功 能不全（肌苷水平>120umol/L）、心肺功能不全不能配合检查。所有患者未使用控制心率药 物如倍他乐克等，检查前告之患者，并取得知情同意。
1.2 双源螺旋CT扫描参数：64层双源螺旋CT（Somatom Definition，Siemens Medical So lutions），扫描范围从头向足侧，覆盖气管隆突下1cm至膈面。扫描参数：探测器2×32×0 .6mm，层厚2×64×0.6mm，扫描架旋转一周330ms，螺距（Pitch）0.2～0.43不等。管 电压120KV，管电流350mAs，检查前1mg硝酸甘油舌下喷。造影剂采用370mgI/ml优维显，注 射速率5ml/S，注射完成后50ml生理盐水冲洗。Bolus_tracking放在升主动脉，CT值达到1 00Hu延迟6S开始扫描。CARE Dose4D(Siemens Medical Solutions,Forchheim,Germany)技 术应用于每个患者，以尽可能减低辐射剂量扫描。
1.3 图像后处理及评价方法：所有图像重建采用回顾性心电门控技术、单扇区算法、心电 编辑软件（Syngo Circulation，Siemens）。心电编辑功能包括插入（Insert）、忽略（Di sable）、R峰偏移（R_shift）、删除（Delete）等。心电编辑中先分别进行收缩期和舒张 期多时相绝对值间隔重建，若重建图像不满意，再对局部快室率时相用忽略或删除加以舍去 部分数据，对R_R间隔较长的采用插入，再局部调整R峰位置后进行多时相重建，或以上几种 方法结合使用［6］。图像后处理采用容积再现技术（Volu me Rendering Technique，VRT）、最大密度投影（Maximum Intensity Projection，MIP） 、曲面重建（Curved Multiplate Reconstruction，CMPR）。冠状动脉分段根据美国心脏病 协会分段标准分为15段［5］。RCA包括1～4段，LM、LAD包括5～10段，LCX包括11～1 5段。中间支为16段。
图像质量以单盲法由一位高级职称影像诊断医师进行评分。采用4级评分法：4分为图像质量 优，无运动伪影，边缘光整；3分为图像质量好，血管边缘轻度模糊；2分为图像可满足诊断 要求，有中度伪影，血管壁模糊但连续；1分为图像质量差，不能满足诊断要求，图像明显 模糊或血管连续性中断［6］。
1.4 统计学处理：由统计学软件SPSS12.0完成，采用配对t检验对心电编辑前后评分进行 比较，P＜0.01认为差异有统计学意义。
2 结果
双源螺旋CT冠状动脉CTA平均扫描时间（7.45±3.00）s，平均螺距（0.41±0.08）。全 部房颤患者平均心率(85.01±23.72)bpm，均进行了心电编辑及图像重建，重建采用绝对 值时间间隔。本文 中经过心电编辑和重建后绝大部分获得了符合诊断要求的图像质量，其中33例重建最佳时相 位于收缩期、5例位于舒张期。33例收缩期绝对值重建时相分别为200ms 2例、220ms 2例、2 40ms 4例、250ms 11例、280ms 6例、300ms 7例、320ms 1例，5例舒张期重建时相分别为45 0ms1例、500ms2例、550ms1例、600ms1例（图1）。共评价冠状动脉节段494段，其中评价为 4分179段（36.22%），评价为3分161段（32.63%），评价为2分107段（21.71%），评价 为1分47段（10%）。心电编辑前所有冠状动脉节段评价总分均值（2.49±0.57），心电编 辑后图像评价总分均值（3.34±0.47）。编辑前、后之间差异有统计学意义，t=-9. 87，P＜0.01。
3 讨论
目前64层单源螺旋CT的最短时间分辨率为160ms左右。对于平均心率大于80次/分的患者 须控制心率后才能完成CTA检查。双源螺旋CT由于机架内安装了两套球管及探测器系统，冠 状动脉造影时两套球管系统同时工作，各完成90°扫描，数据采集时间为普通单源64层螺旋 CT的一半。单扇区重建时间分辨率达到83ms，使得各种心率的患者冠状动脉造影成为可能， 且辐射剂量也有所降低［7,8］。
心率快慢是影响冠状动脉CTA成像质量的最主要因素。64层及以前的螺旋CT均通过多扇区重 建来提高时间分辨率，而房颤时心率变化大且不规则，易造成扇区分离或重叠，使图像质量 明显下降［9,10］。双源螺旋CT采用单扇区算法时间分辨率明显提高，使得房颤患者 在不依赖 负性心率药物前提下也能进行冠状动脉CTA检查，结合心电编辑技术的使用，可获得较高质 量的CT诊断图像。本文中心电编辑后图像质量仍然不够满意的节段大多数位于右冠状动脉和 回旋支中远段。分析原因可能是右冠状动脉和左回旋支走行于两侧房室间沟内，是最易受心 脏搏动影响的节段，而左主干和前降支近段受心脏搏动伪影影响最小，可能与该部位血管走 行较水平有关。
心动周期中收缩末期整个心脏的活动度最小，重建图像质量最好，因此，重建时相选择多数 患者收缩末期较舒张中期为好［11］。Herzog等［12］认为心率<70次/分的 患者，多数选择舒张 晚期重建，相反，对于心率>80次/分的患者，由于随着心率增快，舒张期缩短较收缩期明 显，所以重建时相选择收缩末期可获得最佳图像质量。黄伟等认为房颤患者图像重组的最佳 时相大多数在200～300ms，相当于收缩末期或舒张早期［13］。本文均采用了绝对值 重建，且 大多数房颤患者（33例，87％）在收缩末期获得了最佳图像质量。其中在心动周期250ms～3 00ms重建图像成功率最高，共有25例（66%）。由于房颤患者心律绝对不规则，重建时选择 绝对值时间间隔较相对值更准确，成像效果更好［14］。不同心室率房颤经过心 电编辑后 绝大多数冠状动脉节段图像质量符合诊断要求，本文中仅47段（10%）编辑后仍然有断层伪 影。心电 编辑过程中笔者的体会，应按粗筛细调的原则进行：1.先行多时相绝对值间隔重建，即粗 筛；2.再对局部快室率波或伴有室内差异性传导波形用忽略或删除加以舍去部分数据，对R _R间隔较长的采用插入，再局部调整R峰位置（R_shift） 后进行多时相重建。不同心室率房颤患者以上几种心电编辑方法须结合使用。对于心室率波 动较大的房颤患者，启动扫描前注意将Pitch值人为调低，以避免长R_R间期时数据的缺失， 但可能导致受检者辐射剂量的相应增加，因此，实际工作中亦应权衡利弊充分考虑到患者个 人辐射剂量问题。
总之，房颤患者冠状动脉成像中心电编辑技术的应用可明显改善图像质量，尤其在心动周期 250ms～300ms图像重建成功率最高。
参考文献
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［3］Achenbach S, Ropers D, Kuettner A, et al. Contrast_enhanced coronary arte ry visualization by dual_source computed tomography: initial experience［J］. Eu r J Radiol,2006,57(3):331-335.
［4］Johnson TR, Nikolaou K, Wintersperger BJ, et al. Dual_source CT cardiac ima ging: initial experience［J］. Eur Radiol,2006,16(7):1409-1415.
［5］Austen WG, Edwards JE, Frye RL, et al. A reporting system on patients evalu ated for coronary artery disease: report of the Ad Hoc Committee for grading ofcoronary artery disease, council on cardiovascular surgery, American Heart Assoc iation ［J］. Circulation,1975,51(suppl 4):5-40.
［6］Scheffel H, Alkadhi H, Plass A, et al. Accuracy of dual_source CT coronaryangiography: first experience in a high pretest probability population without h eart rate control［J］. Eur Radiol,2006,16(12):2739-2747.
［7］Leschka S, Scheffel H, Desbiolles L, et al. Image quality and reconstructio n intervals of dual_source CT coronary angiography［J］. Investigative Radiology ,2007,42(8)543-549.
［8］Matt D, Scheffel H, Leschka S, et al. Dual_source CT coronary angiography:image quality, mean heart rate, and heart rate variability［J］. AJR,2007,189(3) :567-573.
［9］李颖，杨立，刘新.心率对64层螺旋CT冠状动脉成像质量的影响［J］.中国医学影像技 术,2006，22(10):1477-1480.
［10］周旭辉，严超贵，谢红波，等.心房颤动患者的64层螺旋CT冠状动脉成像的初步临床 研究［J］.中华放射学杂志,2008，42(5)：493-497.
［11］Adler G, Meille L, Rohnean A, et al. Robustness of end_systolic reconstruc tions in coronary dual_source CT angiography for high heart rate patients［J］.Eur Radiol,2010,20(5):1118-1123.
［12］Herzog C, Arning_Erb M, Zangos S, et al. Multi_detector row CT coronary an giography: influence of reconstruction technique and heart rate on image quality ［J］. Radiology,2006,238(1):75-86.
［13］黄伟，周长圣，何雯雯，等.双源CT冠状动脉成像和心电编辑在房颤患者中的应用［J ］.临床放射学杂志,2009，28（10）：1381-1384.
［14］Oncel D, Oncel G, Tastan, A, et al. Effectiveness of Dual_source CT corona ry angiography for the evaluation of coronary artery disease in patients with at rial fibrillation: initial experience［J］. Radiology,2007,45(3):703-711.