冠状动脉CTA扫描心电编辑案例之室早

心电编辑”是冠状动脉CTA成像中的一项处理技术,在专业书或文献中一般都只有简单的介绍,并归纳了旷置、删除、移动等操作方法,却通常没有实际操作选择的具体指导,因而对很多操作者来说,始终有一种神秘的色彩。我们希望通过一些案例的分享,为大家的实际操作提供一些思路。

说是“心电编辑”,其实是CT重建数据的一种选取方法,我们将其定义为“通过人为改变供计算机使用的R波位置和/或调整计算机选择数据的规则,实现对合格重建数据的主动筛选应用,进而实现多心动周期数据配准和组合,而获得合格图像的方法”。“心电编辑”的终极目标,是要实现对数据“合理的随意选择”。这里很重要的一点是“多心动周期数据”,如果只使用单心动周期数据(如大螺距扫描和宽体探测器单一心动周期成像),也就没必要“编”了。

下面我们来看一下这个案例:

扫描中心电图如下:

其实这一例在扫描前就已发现二联律现象(钙化积分扫描心电图)

这时的扫描选择是:

1.智能性前瞻扫描(计算机具备识别和避开早搏的功能):在设备允许的情况下,这是最好的选择,扫描中计算机完美选择在连续的几个代偿间歇的长RR间期的机会很大,只是由于心率计算的不确定性,前瞻扫描的时间窗需要相对比较大,相应会增加辐射剂量。当然,也有可能计算机没有实现完美选择,从而导致扫描失败,虽然这种情况的几率是相对很小的。

2.回顾性扫描:需要采用小螺距和比较宽窗的采集,以确保数据量为筛选提供基础。这是比较安全的选择,但辐射剂量是很大的。

本例病例中,技术员采用了比较安全的选择,但默认的最佳时相重建(75%或33%)的图像显然无法满足图像处理的要求。

75%时相重建心电图

33%时相重建心电图

75%时相MIP

33%时相MIP

这里还需要注意的是,75%时相重建未选择truestack(Siemens设备的命名,其他设备有各自的名称),而出现了双支右冠状动脉的现象(如下图轴位图像上的重影和双右冠)。

这种现象的出现,是由于在同时拥有两个心动周期重建数据的Z位置上,计算机使用了两个心动周期的数据进行重建,这种方式的重建有助于缩小重组图像的错层伪影,是各厂家为提高三维图像质量所应用的重建方法,但在错位较大的情况下,在轴位重建图像上就会出现重影甚至是多重建出一支血管影的情况。选择truestack的情况下,则只会使用一个心动周期的数据进行重建,可以避免以上重建所导致的假象或分析困难,但重组图像的错位会比较明显。

图像重建中,首先要确保轴位图像的质量,显然在短RR间期无法应用舒张期重建,因此选择收缩末期重建有可能使用所有RR间期的数据,而如果选择舒张中晚期重建,则只能使用长RR间期的数据。

收缩末期重建所面临的问题是,室早波的R波后收缩末期位置可能不易确定,会给重建带来困难,即使采用绝对延迟收缩末期重建,也可能难以获得比较好的图像(如以下的收缩末期ms绝对延迟重建图像)。

这时,如果继续选择收缩末期重建,就需要对每个心动周期进行图像筛选,都找到最佳图像后,由于各自的延迟时间(ms数)可能不同,需要进行部分R波位置调整进行收缩末期重建。

由于有较长的代偿间歇,舒张期图像质量通常更好,如果能够确保图像Z位置的连续,舒张期重建通常是更好的选择,这就意味着早搏前短RR间期的数据将被弃用。实际操作中,可以选择旷置重建窗和删除R波两种方法。由于旷置重建数据的方式具有不确定性,因此我们建议采用删除R波的办法。在选择删除哪个R波的时候,由于室早波较宽,波峰位置相对不好选择,我们选择保留正常起搏R波,而删除宽R波。这时,相当于把原来两个RR间期合成为一个,而二联律情况下,合并后的RR间期长度较均匀一致,应用相对和绝对时相重建规则的效果是差不多的。以下是我们选择-ms重建规则的心电图标示和所获得的图像。

但是,如果没有设置小的pitch,或者最小pitch也不够小的时候,重建层面就会出现间隙,导致纵向分辨率的下降,局部结构无法观察,需要寻找合适数据进行弥补,否则想获得好的VR图像就只能重复检查。用多时相重建的办法可以解决观察的问题,但不能解决提供好的图像的问题。

在pitch不够小的情况下,采用舒张期重建其实仍旧存在可能两全其美的解决办法,即舒张期双相重建的办法,也就是在长RR间期的舒张中、晚期各选取一个重建时间点(这种方法同样适用于回顾性扫描中心率意外显著变慢的情况)。此时,虽然前后两个RR间期的同相数据间无法实现Z位置的连接,但有可能前一RR间期的第二个重建数据窗与后一RR间期的第一个重建数据窗间能够实现Z位置的连接。虽然舒张中、晚期数据间可能存在小的错位,但如果两个时相的图像质量都足够好的话,这种错位通常在可接受的范围内。计算机本身是不接受在同一RR间期有两个重建窗的,因而,实现这种方式重建的方法是人为将R波点移到所选择的实际重建数据点,同时采用0%或0ms的重建规则。进行这种重建之前,需要通过图像预览观察各时间点的图像质量,从中选择合适的时间点进行图像重建。

以上图像即为图像预览的结果,从中可以看出,在编辑后两个RR间期构成的“长RR间期”,62%和86%时相的图像都具有较好的图像质量且位置一致,可以选择这两个时相及其间的时相进行双相重建。下一步就是将R波的标志点移到所选择的时间点上(如下图所示),然后选择0%(或0ms)的重建规则,进而也获得了满意的图像。以上图像即为图像预览的结果,从中可以看出,在编辑后两个RR间期构成的“长RR间期”,62%和86%时相的图像都具有较好的图像质量且位置一致,可以选择这两个时相及其间的时相进行双相重建。下一步就是将R波的标志点移到所选择的时间点上(如下图所示),然后选择0%(或0ms)的重建规则,进而也获得了满意的图像。

本例中我们选择了86%时相和62%与86%间的另一时相进行双相重建。由于螺距值很小,同相数据都不存在连接问题,则前一RR间期的86%与后一RR间期的62%时相间的Z位置连接更不存在问题。但在实际应用中,螺距值通常是不够小的,这时双相重建能否成功就取决于两个时相的数据能否在保证图像质量的同时确保Z位置的连续。螺距值越大,成功的机会越小。如果螺距值过大,不仅双相重建无法实现,甚至绝对延迟收缩末期重建都无法实现Z位置连接,这时可以用多时相观察解决诊断问题,但好的三维图像将无法获得。

双相重建的另一困难来自设备本身。有时厂商在设备重建数据选择中不容许两个间隔时间非常小的重建点,这个无法缩短的时间间隔在RR间期不够长的情况下,可能导致同一RR间期内的两个时间点不能同时提供好的图像质量。

总之,本例病例最好的解决办法是在扫描前选择合理的扫描方式(前瞻性扫描),从而有很大机会直接获取好的图像,或者应用小的螺距(辐射剂量会增加)为数据选择提供更好的条件,更复杂的数据选择通常都是为避免重复检查时的最后一个补救措施。

医院放射科杜祥颖主任

杜祥颖

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