心電門控多層面螺旋CT肺動脈血管造影術(shù)診斷肺動脈栓塞①

蔡勇 李沖云

(廣東省茂名市人民醫(yī)院CT科 廣東 茂名 525000)

肺動脈栓塞(PE)為來自靜脈系統(tǒng)或右心的血栓阻塞肺動脈所致的疾病,是以各種栓子阻塞肺動脈系統(tǒng)為其發(fā)病原因的一組疾病或臨床綜合征的總稱。數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)一直被認為是診斷肺動脈栓塞的金標(biāo)準,準確率較高,但屬于有創(chuàng)性檢查。隨著多層螺旋CT技術(shù)的發(fā)展,具有無創(chuàng)、快捷特點的多層螺旋CT肺動脈造影(MSCTPA),對亞段肺動脈栓塞的檢查具有更大的優(yōu)勢[1],不僅能顯示PE的范圍和程度,也能顯示心臟的結(jié)構(gòu)。同時結(jié)合心電門控技術(shù)可進一步提高圖像質(zhì)量,使運動偽影減到最小,圖像質(zhì)量可以滿足評價肺動脈栓塞疾病的需要,為PE的正確診斷提供了有效的檢查手段。對27例2002年9月至2009年8月行多層面螺旋CT肺動脈血管造影術(shù)的PE患者的影像資料進行回顧性分析,探討多層面螺旋CT肺動脈血管造影術(shù)在診斷肺動脈栓塞的臨床應(yīng)用價值如下。

1 對象與方法

1.1 對象

本組PE患者患者27例,均經(jīng)MSCTPA檢查確診。男16例,女11例;年齡45～78(平均55.8)歲;病程1周內(nèi);主要臨床表現(xiàn):胸悶、氣促、暈厥、焦慮、胸痛、發(fā)熱、咳嗽,部分患者有冷汗、惡心嘔吐、咯血、下肢水腫、低氧血癥等表現(xiàn);其中深部血栓靜脈血栓形成(DVT)9例,慢性肺疾患病史6例,近期大手術(shù)史6例,惡性腫瘤3例,原因不明4例;均行輔助檢查:肺動脈壓40～100mmHg(1mmHg=0.133kPa);血漿D-二聚體測定值≥0.5g/L(EL IZA法);心動超聲檢查和DSA檢查。

1.2 方法

CT檢查采用美國通用電器公司的多層面螺旋CT機Lightspeed QX/I 2.0System。將其中12例采用常規(guī)螺旋平掃和螺旋增強掃描為常規(guī)組,將15例為研究組,采用了回顧性的心電門控技術(shù)和分段數(shù)據(jù)采集方式分,用軟盤記錄患者的數(shù)據(jù)。患者取仰臥位,雙足置于檢查床的延長架上。掃描范圍自主動脈弓上至膈肌水平,一次屏氣狀態(tài)下從頭側(cè)向足側(cè)掃描。掃描條件為120kV,320mA,層厚1.25mm,螺距1.5mm,顯示野(FOV)250mm,機架旋轉(zhuǎn)速度0.5s/ r。采用CT專用高壓注射器,肘靜脈內(nèi)團注非離子型對比劑優(yōu)維顯(I300g/L),總量為100～140mL,注射流率為3.5mL/s,掃描延遲時間15s。數(shù)據(jù)傳輸?shù)絊UN圖像工作站進行三維和二維圖像重建,篩選出最佳圖像進行評價。所得圖像由2位放射科醫(yī)師在不了解掃描方法的前提下進行閱片,采用同一診斷及分型標(biāo)準。

研究組采用回顧性心電門控技術(shù),對興趣區(qū)進行連續(xù)螺旋容積掃描后用R-R間期的47%～50%進行重建[2];常規(guī)組采用常規(guī)重建法,去除心電標(biāo)記,間隔同前者。DSA檢查采用美國GE公司的Advantx C臂X線機引導(dǎo)下經(jīng)股靜脈插管行選擇性肺動脈造影。

PE的MSCTPA診斷標(biāo)準:(1)直接征象:肺動脈主干及其各級分支腔內(nèi)充盈缺損,或偏心形或半月形充盈缺損,軌道征,完全閉塞,周圍見高密度對比劑;(2)間接征象:肺梗死灶、“馬賽克”征、右室增大和/或肺動脈擴張、胸腔積液、心包積液等。DSA以完全或不完全性血管中斷、腔內(nèi)充盈缺損、完全閉塞、缺支及遠端肺動脈不顯影或顯影延遲等作為診斷標(biāo)準。觀察肺動脈顯示效果、有無栓子的存在、心臟運動偽影程度,對判斷結(jié)果進行分析列表記錄:(1)顯示效果評價指標(biāo)包括橫斷面肺動脈顯示效果和圖像的偽影程度,將肺動脈的顯示程度分為:顯示清楚、顯示不清、未顯示。顯示清楚:動脈內(nèi)對比劑分布均勻、無偽影、能明確判定有或無肺動脈栓子。顯示不清:肺動脈雖然可見,但由于偽影、部分容積效應(yīng)、對比劑濃度低或分布不均等原因,不能確定有無肺動脈栓子。若肺動脈顯示清楚,則記錄有無肺動脈栓子,若有,位于何處[3]。其中栓子的判斷以連續(xù)至少2層圖像上都觀察到充盈缺損,并且結(jié)合冠狀位及矢狀位進行多方位觀察;(2)將偽影程度分4級(無、輕、中、重);(3)肺動脈分支級別的判定:以肺動脈主干為第1級,左右肺動脈為第2級,肺葉動脈為第3級,段動脈為第4級,Ⅰ級段動脈為第5級,Ⅱ級段動脈為第6級[4]。

統(tǒng)計學(xué)分析:使用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析,等級資料組間比較采用wilcoxon秩和檢查,定性資料組間比較采用χ2檢驗,(α=0.05)。

2 結(jié)果

PE27例均順利通過檢查,未發(fā)生對比劑過敏等不良反應(yīng),肺動脈增強良好。閱片醫(yī)師之間的診斷一致性很好。2組肺動脈栓塞情況見表1,2組都能明確診斷肺動脈栓塞,效果相當(dāng),差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。可以看出研究組圖像質(zhì)量優(yōu)于常規(guī)組(圖1AB、2AB)。2組原始橫斷面圖像質(zhì)量無明顯差異,經(jīng)過工作站重建所得的圖像2組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05,表2)。

3 討論

PE是常見多發(fā)病,死亡率約20%～30%,及時抗凝治療可使死亡率下降至8%[5],正確及時的診斷是關(guān)鍵。PE的栓子主要來源于深部靜脈血栓,其中75%～90%是由下肢、盆腔或下腔靜脈內(nèi)血栓脫落所致。少數(shù)栓子可以自行吸收,大量栓子往往造成肺循環(huán)障礙和肺動脈高壓,臨床上容易漏診和誤診。影像學(xué)檢查對本病的診斷占有十分重要的地位,主要包括胸部平片、核素掃描、核磁共振(MRI)、DSA和MSCTPA。常規(guī)胸片檢查作為初步的篩選手段,僅能對典型病例,可見到區(qū)域性肺血管紋理的稀疏、纖細、肺透過度增加;核素掃描敏感性及特異性均較差且不能觀察肺動脈內(nèi)情況,而且定位受限,應(yīng)用價值有限;MRI肺動脈造影目前處于研究階段,只能顯示中央型肺栓塞,尚不足以指導(dǎo)臨床治療[6];DSA肺動脈造影是肺栓塞診斷的金標(biāo)準,但屬于有創(chuàng)傷性檢查方法,有一定的危險性。MSCTPA作為一種診斷PE的輔助檢查手段自應(yīng)用臨床以來,已日益替代其他影像學(xué)檢查,極大地提高了對本病的診斷水平。MSCTPA不僅可顯示栓塞的部位,發(fā)現(xiàn)肺動脈栓塞的直接證據(jù),明顯地提高了肺小血管、血管內(nèi)栓子和外周肺動脈的顯示率[7],還可以顯示栓塞的范圍,可同時觀察肺實質(zhì)、縱隔、胸膜和胸壁的病變和PE的繼發(fā)改變,指導(dǎo)治療方案的制定,還可多次重復(fù)檢查,觀察并評價抗凝或溶栓治療效果,對PE的鑒別診斷有重要意義。目前許多醫(yī)院已將MSCTPA作為PE的常規(guī)檢查方法,取代了核素掃描和有創(chuàng)傷的DSA檢查。從本研究結(jié)果中可以看出,MSCTPA能明確診斷肺動脈栓塞,顯示PE患者包括肺亞段動脈在內(nèi)的各級肺動脈均可受累,其中肺動脈主干最少受累(10.0%),肺段動脈次之(29.2%),葉肺動脈受累最多(60.9%),研究組圖像質(zhì)量優(yōu)于常規(guī)組,偽影也明顯少于常規(guī)組。MSCTPA診斷段PE敏感性達86%～100%,特異性達92%～100%[8]。多層螺旋CT機(8層)可以15s左右的時間完成全肺的掃描,可以在窄的時間窗內(nèi)完成掃描,保證掃描在造影劑高峰時相內(nèi)完成,清楚地顯示較小級別的肺動脈。MSCTPA診斷肺動脈栓塞的主要依據(jù)是栓子,應(yīng)注意掃描技術(shù)和最佳掃描時間選擇,延遲時間過短,上腔靜脈及右心房內(nèi)對比劑濃度過高,與周圍組織反差過大,產(chǎn)生大量偽影,影響右肺動脈及其分支的顯示;延遲時間過長,血管內(nèi)對比劑濃度下降,不易顯示栓子,造成肺動脈成像難于進行。文獻報道MSCTPA對亞段及以下水平PE的診斷存在一定限度,同時MSCTPA在20mA以下低劑量掃描時,肺尖部偽影較常規(guī)組明顯,表現(xiàn)為粗細不等、黑白相間的條狀偽影[9]。偽影的出現(xiàn)是由多方面因素造成的,除了與機器本身性能有關(guān)外,患者因素引起的更為多見,如呼吸運動、心臟及大血管搏動、體內(nèi)或體外高反差的高密度物品等,都會產(chǎn)生偽影。CT圖像質(zhì)量的優(yōu)劣除了正確設(shè)定掃描參數(shù)外,在很大程度上取決于各種偽影是否能被有效抑制。常見的偽影有折疊偽影、相關(guān)噪聲偽影和運動性偽影,前二者可通過改變掃描技術(shù)、參數(shù)來抑制偽影的產(chǎn)生以改善圖像質(zhì)量。為克服該部位偽影,可采用分段掃描,適當(dāng)增加肺尖部的掃描劑量。同時肺血管成像時窗寬、窗位以及亮度、對比度的調(diào)整,也是能否很好顯示栓子及血管情況的關(guān)鍵;運動性偽影又分為呼吸運動偽影和心臟大血管搏動性偽影。呼吸運動偽影的產(chǎn)生是由于患者閉氣不良導(dǎo)致圖形變形和模糊,消除這種偽影的方法很簡單,只需訓(xùn)練受檢者在掃描過程中注意閉氣即刻防止其產(chǎn)生。而心臟及大血管搏動導(dǎo)致的傳導(dǎo)性運動偽影通過上述方法是無法克服的,因為這種偽影是由于心血管波動所致[10]。

表1 PE27例肺動脈栓塞情況

表2 2組PE患者偽影程度評價[例(%)]

圖1 橫斷面像顯示雙下肺動脈栓塞

圖2 MPR像顯示右下肺動脈栓塞

心電波門控是根據(jù)人體表心電信號波形特點,利用ORS波峰值觸發(fā)圖像采集,其基本原理為:人體表心電信號經(jīng)過傳感放大后,進行R整形放大,提高R信號電平,抑制掉其它波信號,然后將整形后的R波(方波)信號送入計算機接口電路,計算機自動識別R信號,控制圖像采集起點,并能識別心動周期T(R—R間期)和心率。回顧性心電門控是對MSCTPA后獲得的容積數(shù)據(jù),根據(jù)同步記錄下來的心電圖,在工作站選取不同的R-R時相觸發(fā)的一段掃描數(shù)據(jù)分別進行冠狀動脈重建,重建的心電相位的確定是以R-R間期為基礎(chǔ)的。由于心動R-R間期的47%～50%時心室處于完全舒張狀態(tài),此時產(chǎn)生的搏動性偽影最小。在PE的診斷中,應(yīng)用心電門控技術(shù)有助于消除心臟的搏動偽影,可以把由心室運動引起的偽影降到最低,只剩下由于動脈收縮引起心臟運動偽影,可以明顯改善圖像質(zhì)量。心電標(biāo)記的三維圖像,運動偽影少,可逼真地顯示肺動脈的三維空間結(jié)構(gòu)關(guān)系,提高了對PE的診斷正確率。但是其本身也具有一些缺點:(1)需要更小的螺距,在相同準直器寬度下掃描同樣的范圍就需要更長檢查時間,對嚴重呼吸困難和病情危重的患者難以實施;(2)增加了放射線的輻射劑量,給患者帶來不必要的輻射危害;(3)對于心率不齊及心率失常的患者不宜應(yīng)用,對于心率>80次/min的患者,效果也不好[11]。

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