128層螺旋CT在冠狀動脈成像中的應用

侯錚 師俊芳 魏煒

冠心病(coronary artery heart disease，CHD)是一種最常見的心臟病，是由于冠狀動脈功能性或器質(zhì)性病變導致冠脈供血和心肌需求之間不平衡所致的心肌損害，又稱缺血性心臟病(ischemic heart disease IHD)。癥狀表現(xiàn)為心前區(qū)及胸骨后發(fā)生一種壓榨性疼痛，并可遷延至頸、頷、手臂、后背及胃部。發(fā)作時其他可能癥狀有眩暈、氣促、出汗、寒顫、惡心及昏厥。嚴重患者可能因為心力衰竭而死亡［1］。冠心病的發(fā)病率隨年齡增加而增加，男性較多見，男女發(fā)病比例約為2∶1。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集我院2010年1月至2011年1月就診的冠心患者60例，其中男38例，女22例;年齡39～79歲，平均年齡62.8歲。所有病例均經(jīng)過心導管冠脈造影確診。臨床表現(xiàn)為不明原因的胸痛、胸悶、氣短等癥狀，或伴有冠心病、糖尿病、高血壓、高脂血癥家族史者，并詳細記錄病史及相關資料。

1.2 檢查方法 檢查前所有患者均行心臟彩色超聲心動圖檢查，結合臨床排除心功能Ⅱ級以上的患者，排除腎功能不全患者。所有患者均為竇性心律。心率＞70次/min以上，如無藥物禁忌，檢查前30～60 min口服 β受體阻滯劑倍他樂克12.5 ～50.0 mg，排除嚴重支氣管疾病患者。

注射對比劑前詳細詢問患者有無多種藥物過敏、碘過敏、哮喘、蕁麻疹、肝腎功能不良等高危因素。取得患者簽字同意后方可注射。為避免嚴重過敏反應及各種不良反應的發(fā)生，還必須給予地塞米松或甲強龍作預防性靜脈注射，15 min后可進行大劑量對比劑的靜脈注射。

檢查時患者仰臥位并連接掃描機架上的心電監(jiān)測儀，確定患者心率在70次/min以下，并且無心律失常。先做胸廓入口至心臟膈面的胸部屏氣定位像，然后確定掃描范圍，為了保證最佳血管強化效果，正式掃描前應先做預試驗，方法為選取主動脈根部層面作為監(jiān)測層面，同時在肘前靜脈埋置20G套管針，以5 ml/s的注射流率注入20 ml非離子型水溶性碘對比劑，延遲8～10 s在升主動脈層面做1次/s的同層動態(tài)掃描，約15～20次，然后畫出升主動脈的血流動態(tài)評估強化曲線，得出升主動脈達到強化峰值時間。然后根據(jù)主動脈根部強化峰值的強化時間作為延遲時間，行增強掃描，以相同速度用高壓注射器注入120 ml相同造影劑，以及20～30 ml 0.9%氯化鈉溶液。確定冠狀動脈造影掃描的上界為隆突，下界為心底，行心臟平掃。掃描參數(shù):120 kV，160 mA，準直器寬度0.75 mm，螺距0.18，掃描范圍為氣管分叉下方10～15 mm至心臟膈面，長度一般為10～12 cm，掃描時間10～12 s。冠狀動脈搭橋術后的隨訪患者應根據(jù)手術方式加大掃描范圍。范圍如過小會導致部分冠狀動脈未包括進去，掃描范圍過大會導致屏氣時間延長，而使部分患者無法忍受。

1.3 圖像重建及后處理

1.3.1 圖像預重建:通過同一層面整個心動周期的圖像預重建，挑選清晰顯示冠狀動脈，沒有運動偽影的心室舒張中末期時相，進行整個冠狀動脈橫斷面圖像重建。

1.3.2 曲面重建(CPR):在橫斷面或心臟長軸位(追蹤左主干和前降支)、短軸位(追蹤右支和旋支)圖像上沿著各支冠狀動脈的行徑畫線，沿此線重建出不規(guī)則面的圖像，其優(yōu)點是操作方便、快捷，可以將迂回行進的冠狀動脈全程清晰顯示(即通常所說的將血管拉直)，看到整個血管的全貌，可以發(fā)現(xiàn)較明顯的病灶(包括鈣化灶和軟斑塊)，判斷冠狀動脈狹窄的程度。缺點是由于這種方法顯示的只是血管的一個剖面，理論上講與此剖面垂直的面上如果有較小的病灶可能會有遺漏。如果加用薄層的最大密度投影(層厚約2～3 mm)，理論上可能會有一些密度差異，但常常很難發(fā)現(xiàn)這種細微的改變。另一個缺點是重建的圖像無法進行距離、大小的測量，因此判斷病灶的位置只能結合橫斷面圖像，或大致判斷位于近、中、遠段。

1.3.3 容積再現(xiàn)(VRT):是一種三維立體顯示整個心臟和冠狀動脈的方法，可以加偽彩，顯示的圖像較真實地反映了冠狀動脈和心臟的解剖細節(jié)，對臨床醫(yī)師觀察圖像來說較直觀。由于容積再現(xiàn)重建的冠狀動脈實際上重建的是管腔內(nèi)高密度的對比劑，因此細小的鈣化常常無法顯示，大的鈣化灶因為密度高于對比劑而表現(xiàn)為不同的色彩(或灰度)可以得到顯示，但無法了解管腔狹窄的程度。同理，較小的軟斑塊常不能顯示，較大的軟斑塊則顯示為冠狀動脈局部變細或中斷。另外對閾值的選擇非常敏感，通過調(diào)節(jié)閾值等參數(shù)可改變病變的形態(tài)和大小，因而人為造成的失真和誤差雖不可避免，但應盡可能控制在最小范圍內(nèi)。

1.3.4 仿真內(nèi)窺鏡(CTVE):CT仿真內(nèi)窺鏡在檢測具有不規(guī)則表面和鈣化病變時敏感性及特異性都較高，仿真內(nèi)窺鏡重建血管壁是通過對不同閾值的選擇性重建得到的，由于要去除血管腔內(nèi)的對比劑，因此，密度相當于對比劑閾值段的物質(zhì)都無法重建。這樣，小的鈣化灶無法重建，大的鈣化灶可以被顯示，但其大小完全由重建時所取的閾值決定，不能得到準確判斷。軟斑塊的密度與正常的血管壁相仿，因此小的軟斑塊在仿真內(nèi)窺鏡鏡頭經(jīng)過時不被察覺，大的軟斑塊則表現(xiàn)為管腔的狹窄或中斷。由于血管壁的重建也是根據(jù)閾值得到的，改變重建的閾值可以導致血管內(nèi)徑的明顯差異，但由于較大的軟斑塊造成的狹窄超過內(nèi)徑的1/2以上，因此并不會影響對嚴重狹窄的判斷。

1.4 冠狀動脈評價方法 冠狀動脈發(fā)生粥樣硬化是否即發(fā)生冠心病，一定程度上取決于冠狀動脈粥樣硬化造成血管腔狹窄的程度。國際上通常采用目測直徑法，即血管狹窄程度=(狹窄端近心段正常血管直徑－狹窄處直徑)/狹窄端近心段正常血管直徑 ×100%［2］。

病理學上常按狹窄最嚴重部位的橫斷面，采用四級分類法:Ⅰ級，管腔狹窄面積≤25%;Ⅱ級，管腔狹窄面積為26% ～50%;Ⅲ級，為51% ～75%;Ⅳ級，為76% ～100%。輕度為Ⅰ～Ⅱ級，中度為Ⅲ級，重度為Ⅳ級，完全梗阻［3］。

一般Ⅰ～Ⅱ級粥樣硬化并不引起明顯的冠狀動脈血流量的減少，除冠狀動脈痙攣外對冠心病發(fā)病并無直接影響。因此，雖然有冠狀動脈粥樣硬化，但臨床可無冠心病的表現(xiàn)，或雖有“冠心病表現(xiàn)”卻并非冠心病所致。Ⅲ級以上狹窄者則與冠心病的發(fā)生有直接關系，此時冠狀動脈的血液供應和心肌耗氧之間失去平衡，產(chǎn)生供血不足，臨床出現(xiàn)心絞痛等癥狀。輕度心肌缺血，心肌細胞出現(xiàn)變性、腫脹，但隨著側支循環(huán)的代償，此時是可逆的。如缺血進一步加重，則心肌細胞可出現(xiàn)缺血性壞死。

斑塊根據(jù)密度差異分為富脂斑塊(50±12)Hu，纖維斑塊(89±31)Hu，鈣化斑塊＞120 Hu和混合斑塊。通過對這些不同密度斑塊及相應層面對比劑的多點CT值測量，從數(shù)值上區(qū)分鈣化斑塊和非鈣化斑塊，并可以判別斑塊的穩(wěn)定性，對斑塊進行成像可以了解冠狀動脈阻塞程度及有無斑塊破裂可能，幫助臨床做出正確評估并采取相應的干預措施避免不良后果［4］。

2 結果

2.1 60例患者行128層螺旋CT均獲得成功，我們分別進行了對冠脈左主干，前降支，第一對角支，回旋支，右冠狀動脈的重建處理，共檢測血管300支，其中25支因彌漫鈣化，偽影，血管充盈不良等顯示不清放棄分析，其余275支血管中正常血管183支，狹窄血管92支(占總血管的33.3%)，其中輕度狹窄62支，中度狹窄23支，重度狹窄5支，完全狹窄2支。同時發(fā)現(xiàn)各類斑塊54處，其中鈣化斑塊29處，纖維斑塊14處，軟斑塊8處，混合斑塊12處。

2.2 根據(jù)臨床記錄，60例患者在心導管冠脈造影檢查中共檢出正常血管189支，狹窄血管85支(占總血管的30.9%)，其中輕度狹窄54支，中度狹窄26支，重度狹窄5支，完全阻塞1支。

2.3 根據(jù)60例患者經(jīng)128層螺旋CT檢查清晰顯示的275支血管分析，敏感性為97.64%(83/85)，特異性為96.82%(183/189)，陽性預測值為 92.39%(85/92)，陰性預測值為 98.94%(187/189)，準確性為 97.09%(267/275)。

3 討論

本文收集的病例中，128層螺旋CT對于各主要冠狀動脈的顯示效果顯著，特別是對于左主干和左前降支，可以滿足影像學評價的比例高達90%～98%，右冠和回旋支的近段能滿足影像學評價的比例也在88%左右，但中、遠段的比例為65% ～75%。對于冠狀動脈Ⅳ級狹窄(狹窄程度≥75%)的判斷，128層螺旋CT的敏感性在96%左右，特異性在90% ～96%。判斷Ⅲ級及以上狹窄(狹窄程度≥50%)時的敏感性約90%，特異性約85%～95%。

放置支架后的患者，CT可以清晰顯示支架的位置、長度，但由于支架密度較高，因此對支架內(nèi)的情況判斷仍有困難，一般可以根據(jù)支架有無變形、遠端血管不顯影或明顯變細、顯影不良呈斷續(xù)狀來間接判斷支架通暢與否及提示嚴重的支架內(nèi)再狹窄。部分發(fā)生再狹窄的支架可見其中有低密度充盈缺損。此外對于放置支架后支架近端和遠端發(fā)生的狹窄CT均可以顯示，但如果同時伴有大量鈣化時則會影響觀察。

對于冠狀動脈搭橋術后的評價。冠狀動脈搭橋術是治療冠心病的重要手段之一，但術后血管的通暢情況是手術醫(yī)生和患者急切關注的。以前由于技術條件有限，通常采取SCA進行評價移植后的血管通暢度，SCA由于有創(chuàng)性和存在一定風險，MSCT無創(chuàng)和安全易于被患者接受，目前認為MSCT科清楚顯示冠狀動脈旁路血管形態(tài)和走向，有無閉塞和再狹窄的程度和范圍，并且能夠很好地顯示各種不同的移植血管。

MSCT在評價冠狀動脈斑塊成分的局限。冠狀動脈管徑細小，具有復雜的解剖結構，貼近不停搏動的心臟，且冠狀動脈自身也存在運動，因此冠狀動脈成像對于任何影像學技術來說都是一個挑戰(zhàn)，MSCT也不例外。影響冠狀動脈CT成像圖像質(zhì)量的主要因素有心率過快、心律不齊、嚴重鈣化、血管管徑細小、呼吸等，部分容積效應也影響測量的準確性，雖然可以采取檢查前服用β受體阻滯劑降低心率，加快掃描速度、減少掃描時間，選擇合適的重建相位窗，以及減薄層厚等措施，但仍有部分血管節(jié)段不能達到診斷要求，尤其左冠狀動脈回旋支遠段及右冠狀動脈中、遠段易受影響，這就降低了MSCT的臨床應用價值。MSCT測量冠狀動脈粥樣斑塊的準確性也受多種因素的影響。我們曾將血栓及心包脂肪制成不同的大小體積置入心臟標本的冠狀動脈內(nèi)，并注入不同濃度的對比劑進行MSCT掃描，結果發(fā)現(xiàn):MSCT能通過測量CT值將脂肪及血栓區(qū)分開來，但測量斑塊密度的準確性受部分容積效應的影響。當對比劑濃度過高時，可掩蓋小的斑塊，并加大部分容積效應;而對比劑濃度過低時，又可使血管結構顯示模糊，失去診斷價值。斑塊體積越大，CT值越接近真實值;而較小的斑塊因受部分容積效應影響明顯，其內(nèi)的CT值均偏高。減薄層厚可減小部分容積效應，使密度測量更準確。

128層螺旋CT冠狀動脈成像具有較高的敏感性、特異性，陽性及陰性預測值和準確度，能很好顯示冠狀動脈的解剖結構，可用于發(fā)現(xiàn)冠狀動脈各種變異和畸形;冠心病高危患者的篩選，減少介入操作的危險性;心肌梗死后患者隨訪，判斷預后、指導治療。還可用于冠狀動脈搭橋術前幫助制定手術計劃、術后顯示搭橋血管的形態(tài)和位置以及對橋血管通暢程度的評價;冠狀動脈內(nèi)支架術前評估以及術后支架通暢情況的評價。

1 馬曉暉，孫英彩，張敏，等.64層螺旋CT冠狀動脈成像的圖像質(zhì)量影響因素分析.河北醫(yī)藥，2009，31:2249-2251.

2 黃美萍，劉順其.MSCT冠狀動脈成像質(zhì)量及對冠狀動脈病變診斷準確性的評價.中華放射學雜志，2006，40:984-987.

3 馬恩森，楊志剛，張立，等.64層螺旋CT冠狀動脈成像對冠狀動脈粥樣硬化病變的診斷準確性評價.四川大學學報，2009，40:307-310.

4 Pache G，Saueressing U，F(xiàn)rydry Z，et al.Initial experrence whth 64-slice cardiac CT.Nor invasive visualization of coronary artery bypass grafts.Eur Heart J，2006，27:976-980.