Revolution CT对婴幼儿复杂性先天性心脏病术前诊断及评估的临床应用价值

作     者：曾芳 

作者单位：福建医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：薛蕴菁;段青

授予年度：2017年

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 1002[医学-临床医学] 08[工学] 100202[医学-儿科学] 10[医学] 

主      题：先天性心脏病 婴儿 体层摄影术 X线计算机 血管造影 婴幼儿 辐射剂量 左心功能 

摘      要：第一部分宽探测器CT 70k V管电压联合前瞻心电门控技术对诊断婴幼儿先天性心脏病的应用价值目的:探讨新型宽探测器CT联合70k V低管电压前瞻心电门控扫描技术对婴幼儿复杂性先天性心脏病（complex congenital heart disease,CCHD）诊断的临床实用价值。材料及方法:收集福建医科大学附属协和医院心外科拟诊为CCHD且需进一步行CTA检查的婴幼儿45例,采用Revolution CT行心脏CTA检查,管电压为70k V。所有患儿均行手术治疗。以手术结果为金标准,比较宽探测器CT心脏成像与二维心脏彩超（two dimensional echocardiography,2D-ECHO）的诊断准确率和检出率。两位5年以上心脏影像诊断经验的医师分别对心脏CTA的图像质量采用5分法进行主观评分,同时采用5分法评估对比剂产生的硬化伪影,第三位高年资影像医师对图像质量进行客观评分,对照手术结果,分别计算心脏CTA和2D-ECHO的诊断效能。记录并计算患儿接受的有效辐射剂量及碘对比剂用量。结果:45例患儿总计有25种独立心血管畸形,包括7种先天性心脏内结构异常和18种先天性心外大血管畸形。对先天性心脏内结构异常,心脏CTA和2D-ECHO超诊断的符合率分别为98.41%和99.05%,检出率分别为94.59%和95.95%,两者间无统计学差异（χ2=0.506,P0.05;χ2=0.150,P0.05）。对先天性心外血管畸形,心脏CTA的诊断符合率和检出率（99.75%,98.65%）均高于2D-ECHO（98.77%,87.84%）,差异均有统计学意义（χ2值分别为5.373和6.864,P值均0.05）。心脏CTA和2D-ECHO对心内外结构的诊断灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和符合率分别为96.62%和91.89%、99.80%和99.90%、98.62%和99.27%、99.50%和98.79%、99.38%和98.84%。45例患儿心脏CTA的图像质量主观评分为[4(4-5]分,硬化伪影主观评分为[4（3.5-4）]分。客观评分显示升主动脉、降主动脉和肺动脉主干的平均CT值分别为（355.65±104.34）HU,（344.35±93.31）HU,[357.80（295.25-460.05）]HU;噪声值分别为[32.80（29.40-38.30）]HU,（29.13±7.57）HU,（31.10±8.00）HU;SNR值分别为（10.24±2.92）,[11.54（9.28-14.60）],[12.04（10.22-14.74）]。有效辐射剂量为[0.20（0.16-0.22）]m Sv,碘对比剂用量平均为[1.79（1.28-2.69）]g。结论:新型宽探测器CT联合70k V低管电压和前瞻性心电门控技术具有扫描速度快、曝光时间短和Z轴16cm宽体轴扫等优势,可以在低辐射剂量及低碘对比剂用量同时获得满足影像诊断的图像质量和诊断效能,清晰显示复杂性先天性心脏病的解剖畸形,且对先天性心外血管畸形,心脏CTA的诊断符合率和检出率均高于传统心脏超声,有助于术前明确诊断和术后随访,对诊断婴幼儿复杂性先天性心脏病具有重要的临床实用性。第二部分低剂量宽体探测器CT一站式心脏成像对评价婴幼儿复杂性先天性心脏病左心功能的初步应用目的:通过比较Revolution CT和二维超声心动图（2D-ECHO）两种方法对婴幼儿复杂性先天性心脏病（complex congenital heart disease,CCHD）左心功能评估的相关性,初步探讨Revolution CT一站式心脏成像在婴幼儿复杂性先天性心脏病的左心功能评价中的价值。材料及方法:收集福建医科大学附属协和医院心外科拟诊为CCHD且需进一步行CTA检查的新生儿~6岁婴幼儿43例,男性患儿18例,女性患儿25例;月龄为6.70月（2.97月~23.00月）;体重为6.00 kg（5.00 kg~10.00 kg）,其中,小于3周岁的患儿34例。所有患儿行Revolution CT心脏CTA成像和2D-ECHO检查,且2D-ECHO及Revolution CT心脏成像的检查间隔时间不超过3天。采用前瞻性心电门控技术于1个心动周期内完成全心数据采集,采集的时相窗为5%~95%R-R间期,所得的原始数据以10%R-R间期为间隔进行图像重建后,导入Advantage Workstation AW 4.6工作站,采用Cardi Q Function XPress软件计算得到左心室收缩末期容积（Left Ventricle End-systolic Volume,LVESV）、左心室舒张末期容积（Left Ventricle End-diastolic Volume,LVEDV）、左心室每搏输出量（Left Ventricle Stroke Volume,LVSV）和左心室射血分数（Left Ventricle Ejection Fraction,LVEF）等左心功能指标,应用配对样本Wilcoxon符号秩检验和Pearson相关性分析对Revolution CT与2D-ECHO所测得的左心功能各指标进行差异性分析和相关分析;根据手术结果,计算Revolution CT检查方法的诊断效能。再由心外科医师根据临床表现和病情轻重将34例年龄小于3周岁的患儿分为高危组和低危组,采用Mann-Whitney U非参数检验分析两组的左心功能各指标的差异性,应用二元logistic回归分析左心功能指标与患儿病情轻重程度之间的关系,所有统计结果以P0.05为差异有统计学意义。记录并计算患儿接受的辐射剂量及碘对比剂克数。结果:43例患儿中有29例接受手术治疗,以手术结果为金标准,Revolution CT对复杂性先天性心脏病的诊断灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和符合率分别为95.54%、99.81%、99.07%、99.06%及99.06%。Revolution CT测量的LVESV、LVESV、LVSV和LVEF值分别为:[6.00（3.50-12.00）]ml、[19.80（11.20-31.50）]ml、[13.30（8.80-20.20）]ml和[68.93%（64.32%-72.33%）];2D-ECHO测量的左心功能各指标值（LVESV,LVEDV,LVSV及LVEF）分别为[4.16（2.66-7.76）]ml、[16.20（9.58-27.01）]ml、[11.05（6.36-18.00）]ml和[72.61%（64.87%-75.98%）];与2D-ECHO测量结果对比,Revolution CT测量的LVESV、LVEDV及LVSV值偏高（P0.05）,LVEF值偏低（P0.05）。Revolution CT与2D-ECHO的左心功能各指标测量值之间具有高度相关性,相关系数分别为0.935、0.922、0.907及0.862（P0.05）。34例年龄小于3周岁的患儿中,高危组21例,低危组13例,Revolution CT测量的LVESV、LVESV和LVSV在两组间的差异具有统计学意义（P0.05）,而LVEF在两组间无统计学差异（P0.05）。43例患儿行Revolution CT一站式全时相心脏成像所接受的有效辐射剂量为（0.30±0.07）m Sv,碘对比剂克数为[1.54（1.28-2.56）]g。结论:Revolution CT在较低辐射剂量和较少碘对比剂克数条件下,一次扫描既能对婴幼儿复杂性先天性心脏病取得良好的形态学诊断效能,又能较准确可靠地定量评价左心功能,实现了的解剖结构与心功能测量的低剂量一站式心脏成像,在复杂性先天性心脏病的术前评估、术式选择和预后判断方面具有重要的应用价值。