多层螺旋CT心功能评价研究概况(2)

　　心脏及冠状动脉解剖结构和生理功能的复杂性，要求非侵入性影像检查有较高的时空分辨率，以获得无心脏运动伪影的冻结图像。1998年RSNA上首次推出4层螺旋CT，其创新在于探测器为二维阵列，即Z轴方向采用了多排探测器代替以往的单排，增加了Z轴方向的覆盖范围，从而实现了球管每旋转一周，同时获得探测器宽度范围上的多层图像。随着扫描速度和层数不断提高，全周扫描1次成像层数从4 层增至320 层，目前探测器覆盖最宽可达160 mm，仅用0.35 s就能将整个器官立体动态成像，还可在多圈扫描后即时显示整个器官的活动和血流情况。自16 层CT起实现了体素各向同性，X、Y和 Z轴三维等像素成像，使Z轴空间分辨率达0.31 mm，使心脏图像非轴位重建、心腔容积及冠状动脉解剖测量与评估成为现实，为心功能评价提供了有力保证。

　　1.3 数据重建及图像后处理软件技术

　　薄层大范围的CT扫描使数据骤增，优化影像后处理技术的意义在于更加高效地处理庞大的数据流，不断更新的后处理软件，使CT诊断由二维平面模式向多维空间模式发展、由3-D静态模式到4-D动态模式递进、由形态学向功能学方面拓展。特别是心脏领域，应用造影剂智能跟踪技术、3-D处理软件等可实现冠脉狭窄分析、冠脉钙化评估、室壁运动、心功能分析及心肌活性检测等。强大的后处理软件联合计算机辅助诊断(CAD)软件，实现了定性和定量诊断，突破了以往的只能提供单一定性诊断或经验型诊断模式。

　　2 MSCT对心脏功能评估

　　MSCT应用回顾性心电门控技术，一次增强扫描获取整个心动周期的动态数据信息，可进行任意R-R间期重建，其0～90%R-R间期数据中包含了舒缩期的全部数据，并利用多平面重组方法获取舒缩时相心脏短、长轴位面积及三维容积数据，对心脏整体和局部的功能进行评价。

　　2.1 心功能评价方法

　　冠状动脉MSCTA所得的容积数据采用Simpson积分计算方法测量左心室体积，首先利用多平面重建分别重建出自心尖至心底的左室舒张和收缩末期短轴位图像，然后逐层测量心室腔的横截面积，累计后再乘以层厚，即可得到左心室舒张末期容积(left ventricular end diastolic volume，LVEDV)和左心室收缩末期容积(left ventricular end systolic volume，LVESV)。其计算公式：LVvol=駻N×S(LVvol 表示左室体积，A横截面积，S层厚，N层数)。目前自动识别心肌和心腔尚不成熟，多需要人工标记出心内、外膜，系统再自动计算所标记区域的面积。

　　2.2 定量评价左心整体功能的指标

　　2.2.1 心室舒缩容积

　　心室舒缩容积包括舒张末期容积(EDV)和收缩末期容积(ESV)，是评价心室形态功能最基本的指标，也是获得其它重要指标的基础。文献报道，与传统左室造影、心脏超声及cMRI相比，MSCT所测EDV值比ESV值稍高， 但与三者均有较高的相关性，分别EDV(r> 0.91， P<0.05)、EDV(r> 0.94，P<0.05)，其中，与MRI相关性最高(r> 0.94，P < 0.05)。LVESV较LVEDV相关性稍差，尤其在心率增快时，其原因主要是受到时间分辨力的影响，当心率>75 bpm时，收缩末期重建影像有轻度阶梯状伪影，影响了心内外膜轮廓勾画的准确性。

　　2.2.2 每搏输出量(stroke volume，SV)和射血分数(eject fraction，EF)