CT和MRI在冠狀動脈疾病診斷中的應(yīng)用比較

張福洲，陳華平，余幫龍，楊 浩，游 箭，母其文，2，3＊

（1.川北醫(yī)學(xué)院第二臨床醫(yī)學(xué)院·南充市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，四川 南充637000；2.北京大學(xué)第三臨床學(xué)院，100083；3.美國南卡羅納州醫(yī)科大學(xué)）

近年來，心臟計算機斷層掃描（CT）和心臟磁共振成像（MRI）應(yīng)用疑似冠心?。–AD）患者的檢測技術(shù)不斷進步。MRI和CT也越來越多地被用在CAD的診斷工作上。如CAD的初步診斷，MRI和／或CT可以利用不同的策略檢測冠狀動脈鈣化成像冠狀動脈狹窄；降低冠狀動脈灌注儲備（限制性心肌灌注與心肌功能受損或無）。實踐表明，CT和MRI的應(yīng)用是：①經(jīng)CT冠狀動脈鈣化評分（或冠狀動脈血管壁成像一般）。②非侵入性冠狀動脈造影。③壓力顯示MRI和壓力灌注MRI。④MRI或CT存活心肌顯像。心臟MRI已發(fā)展成為一種多用途的對缺血性心肌病的非侵入性成像評估工具［1］。另一方面，心臟CT技術(shù)參數(shù)，如時間和空間分辨率，在過去的幾年里都表現(xiàn)出了顯著的改善。CT系統(tǒng)分辨率達到0.5mm，小于50ms和成像時間小于1s［2］。

1 研究對象和研究方法

1.1 研究對象

2008年2月到2010年2月我們前瞻性的連續(xù)選擇了94例已知或者疑似CAD的患者，其中76例男性、18例女性，平均年齡65±9歲。這些患者均行冠狀動脈造影（CA）。臨床CA的依據(jù)是病史和患者的癥狀，以及運動壓力測試的結(jié)果。研究對象的排除標(biāo)準(zhǔn)為以前行過冠狀動脈搭橋術(shù)，腎功能受損，心率大于每分鐘70次，禁忌腺苷（第二或第三度房室傳導(dǎo)阻滯，病竇綜合征，對癥心動過緩，嚴(yán)重哮喘或慢性阻塞性肺疾?。┗蛘進RI禁忌癥（植入電子設(shè)備，眼睛人工晶體植入，嚴(yán)重的幽閉恐懼癥，以及依據(jù)其產(chǎn)品的建議）。CA，冠狀動脈造影，MRI心肌灌注檢查均在入院8天內(nèi)完成。本研究協(xié)議是由我院倫理審查委員會批準(zhǔn)，所有患者給予書面知情同意。

表1 病人特征

1.2 前瞻性ECG門控冠脈CT血管造影［3］

所有CT檢查采用前瞻性ECG門控的雙源CT系統(tǒng)（Somatom Definition，Siemens Healthcare）。圖片轉(zhuǎn)移到外部工作站（Multi－Modality Workplace，Siemens Healthcare）進行分析。

1.3 導(dǎo)管冠狀動脈造影

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)行雙翼常規(guī)的CA。造影由經(jīng)驗豐富的觀察員（之前不知道冠脈CTA和MRI心肌灌注的結(jié)果）對冠狀動脈造影和MRI心肌灌注的結(jié)果進行評估。

1.4 MRI心肌灌注［4］

所有的研究通過1.5－T的臨床磁共振系統(tǒng)（Achieva，Philips Healthcare）。專用心臟相控陣接收線圈用于接收信號（5種元素）。在吸氣末屏氣期間獲得的所有數(shù)據(jù)。

1.5 冠狀動脈CTA數(shù)據(jù)分析

由兩個不知道病人數(shù)據(jù)的放射科醫(yī)師獨立的對所有的圖像進行了評價，使用橫向源圖像和多層面的圖像。所有直徑≥1mm都包括在內(nèi)。從分析中排除血管段遠端閉塞。在意見分歧的情況下，1個星期后重新讀數(shù)。

1.6 MRI心肌灌注數(shù)據(jù)分析

節(jié)段性灌注和LGE都采取4點量表（0＝絕對正常，1＝可能是正常的，2＝可能是病理的，3＝病理）。2和3分被認為是異常。與遠段相比，降低峰值信號強度或延遲洗被認為包含灌注缺損，但壓力不會顯示在休息灌注或如果后期釓增強時。心肌主要關(guān)注3支冠狀動脈。

1.7 血流動力學(xué)相關(guān)狹窄的評估［6］

血流動力學(xué)有關(guān)的狹窄定義為在CA或冠狀動脈造影以及心臟血流灌注缺損MRI檢查管腔變窄大于50%。冠狀動脈狹窄大于50%沒有任何相關(guān)的心肌缺血被認為非流動限制以及無血流動力學(xué)相關(guān)性。相反，全部冠狀動脈狹窄為50%或更少的灌注缺損被認為假陽性的MRI心肌灌注結(jié)果的動脈。

1.8 統(tǒng)計學(xué)分析

使用SPSS 15.0進行統(tǒng)計分析。定量數(shù)據(jù)表示為均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s），比例和百分比表示。配對數(shù)據(jù)的比較采用t檢驗和卡方檢驗。P值＜0.05被認為是差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。敏感性，特異性，陽性（PPV）和陰性預(yù)測值（NPV）和準(zhǔn)確性從列聯(lián)表得到，95%CI從二項式表達計算。冠狀動脈造影評估CA的結(jié)果被認為是對冠狀動脈狹窄診斷的參考標(biāo)準(zhǔn)。使用魏氏的符號秩檢驗，對差異進行了評估?？贫鱧appa統(tǒng)計評估方法之間的一致性。Kappa值高達0.4被認為是陽性的但是一致性較差，（0.41－0.75）為一致性較好；大于0.76為一致性最好。

2 結(jié)果

2.1 MRI心肌灌注

MRI心肌灌注揭示了266例心肌節(jié)段缺血（59.6%）和110例心肌節(jié)段梗阻（34.0%）。60／94（63.8%）的人具有心肌缺損（灌注缺損或梗阻）。不同冠狀動脈的缺損的分布列于表2。

2.2 傳統(tǒng)的冠狀動脈造影

CA揭示了94例病人中有66例，共計282例冠狀動脈中有150例大于50%直徑的狹窄（表2）。

表2 前瞻性的ECG－門控冠脈CT血管造影（CTA），心臟關(guān)注MRI以及傳統(tǒng)的血管導(dǎo)管造影（CA）的結(jié)果

2.3 前瞻性ECG－門控的冠脈CTA

64例患者管電壓120KV和30例100KV。平均每名患者的有效輻射劑量為2.5±1.1mSv。282例冠脈系列中，共計1504例冠脈部分，208／1504（13.8%）冠脈部分≤1mm 或者消失。20／1504（1.3%）位于冠狀動脈閉塞的遠端。因此，1505例中共計1276例冠狀動脈節(jié)段被列入分析。6／1276（0.5%）冠脈部分（4例位于右冠狀動脈；2例位于LAD）由于運動偽影（n＝4）或重鈣化（n＝2），沒有足夠的圖像質(zhì)量而沒有觀察到。無梯狀偽影，對比度衰減不足或圖像噪聲作為余下1270段無診斷價值的圖像質(zhì)量的原因。在診斷的基礎(chǔ)上，冠脈CTA揭示了1270部分中270例（21.3%）的冠脈狹窄，相對于94例中有66例（70.2%），冠狀動脈中282例中有152例（53.9%）。

2.4 MRI心肌灌注和CA的比較

MRI心肌灌注檢測冠狀動脈狹窄大于50%，在CA的敏感性，特異性，NPV，PPV和準(zhǔn)確率基于患者的分析分別為 90.39%，100%，82.44%，100%，and 93.56%，基于血管的分析分別為66.75%，75.28%，66.37%，75.48%，and 70.59%（表3）。檢測MRI心肌灌注和CA之間的整體一致性在基于病人和基于動脈的分析分別為94%（κ＝0.9）和71%（κ＝0.4）。

表3 CA以及MRI心肌灌注作為參考標(biāo)準(zhǔn)評價前瞻性的ECG－門控冠脈CTA，MRI心肌灌注的診斷表現(xiàn)

2.5 前瞻性ECG－門控冠脈CTA加MRI心肌灌注和CA的比較

冠脈CTA加MRI心肌灌注檢測冠狀動脈狹窄，在CA的敏感性，特異性，NPV，PPV和準(zhǔn)確率在基于患者的分析分別為87.29%，100%，77.28%，100%，and 91.35%，基于血管的分析分別為65.31%，93.39%，70.54%，92.45%，and 78.37%（表3）。檢測冠脈CTA加MRI心肌灌注和CA之間的整體一致性在基于病人和基于動脈的分析分別為92% （κ＝0.8）和79% （κ＝0.6）。

2.6 血流動力學(xué)相關(guān)狹窄的評估

冠狀CTA加MRI心肌灌注以及CA加MRI心肌灌注，分別為 58／94（61.7%）和 60／94 例（63.8%）有流量限制的狹窄。其中1例病人在CD顯示中間分支有明顯的狹窄，伴隨著MRI心肌灌注的LAD灌注缺損，在冠脈CTA被判定為沒有明顯狹窄（圖1A，1B，1C，1D）。

冠脈CTA加MRI心肌灌注檢測流量限制性冠狀動脈狹窄，在CA加灌注心臟的敏感性，特異性，NPV，PPV和準(zhǔn)確率在基于患者的分析分別為96.47%，100%，94.24%，100%，and 97.59%，基于血管的分析分別為90.17%，95.54%，94.23%，92.25%，and 93.56%（表3）。

檢測冠脈CTA加MRI心肌灌注和CA加MRI心肌灌注之間檢測血流動力學(xué)相關(guān)CAD的整體一致性在基于病人和基于動脈的分析分別為98%（κ＝0.96）和94%（κ＝0.86）。一個病人冠脈CTA判斷有明顯的狹窄，CA顯示無明顯的狹窄。因此，這名病人在直接比較冠脈CTA和CA時顯示假陽性結(jié)果。由于在這名病人的MRI心肌灌注顯示無灌注缺損，冠脈CTA起初的假陽性結(jié)果，當(dāng)和冠脈CTA和MRI心肌灌注聯(lián)合時成為一個真正的負值。評估CAD相結(jié)合的方法診斷性能高于冠狀動脈CTA和CA（見表3）。然而，差異不顯著（基于病人和基于脈的分析分別為P＝0.56和P＝0.29）。

圖1A 62歲人，中間動脈冠狀動脈造影圖像顯示在中間動脈狹窄（箭頭）

圖1B （CTA）圖像（箭頭），狹窄經(jīng)常是回顧性分析時被描繪，但是在初始讀數(shù)時錯過。

圖1C 心臟灌注MRI圖像的狹窄（C）顯示中心室段前間壁灌注缺失（箭頭，C），休息時看不到類似圖像。因此，這名病人冠狀動脈造影為假陰性。

圖1D 心臟灌注MRI圖像的狹窄（C）顯示前間壁中心室段（箭頭，C）灌注缺失，休息時看不到類似圖像。因此，這名病人冠狀動脈造影為假陰性。

3 討論

我們的研究結(jié)果表明，檢測CAD時，冠脈CTA結(jié)合MRI心肌灌注的診斷表現(xiàn)和臨床采用的診斷標(biāo)準(zhǔn)，即采用CA加MRI心肌灌注具有可比性。建立在CA或者冠脈CTA評價CAD的唯一形態(tài)解剖學(xué)標(biāo)準(zhǔn)具有局限性。綜合無創(chuàng)解剖以及功能性顯像能最好的識別，有可能從繼發(fā)性保護性措施以及醫(yī)學(xué)治療受益的病人（例如無管莊動脈粥樣硬化缺血）或血管重建的患者（缺血性冠脈粥樣硬化）。

聯(lián)合成像方法（在這項研究中使用的類似）的重要性也已通過近期爭論不休冠狀動脈血運重建術(shù)的適應(yīng)癥中被重視。無論是從預(yù)后以及對癥的觀點來看，非流動限制冠狀動脈狹窄的病人血運重建的沒有好處。此外，一些研究表明，心肌血運重建術(shù)以提高穩(wěn)定性CAD患者預(yù)后與治療的失敗，是由于缺乏指導(dǎo)干預(yù)缺血的證明。因此，目前的指導(dǎo)建議缺血的客觀證據(jù)存在時，冠狀動脈狹窄前進行選擇性重建。

我們的研究結(jié)果表明，聯(lián)合非侵入性的方法與前瞻性ECG門控冠狀CTA和MRI心肌灌注缺陷檢測血流動力學(xué)明顯狹窄的診斷準(zhǔn)確率與CA聯(lián)合MRI心肌灌注相似。因此，它可能作為一個過濾性測試評估冠狀動脈血運重建的必要性的方法。這種做法的好處是除了它的非侵入性產(chǎn)生非常低的輻射暴露給患者，與文獻報道值類似［7］，平均為2.5mSv。這個值是傳統(tǒng)CA報道較低的范圍內(nèi)的輻射劑量。

我們的研究顯示了前瞻性ECG門控CTA與CA相比診斷狹窄優(yōu)秀的性能，并加入MRI心肌灌注功能的信息，從而評估血流動力學(xué)有關(guān)的狹窄，診斷性能可以進一步改善。采用單獨的形態(tài)解剖學(xué)比較主要是由于1例病人的LAD狹窄在冠脈CTA顯著，而在CA不顯著，增加了用來評估CAD的特異性，NPV，PPV和準(zhǔn)確性，代表了與冠脈CTA比較的假陽性率。因為MRI心肌灌注沒有顯示出任何心肌的缺失，評估冠狀動脈狹窄血流動力學(xué)有關(guān)時，這名病人可以重新分類，產(chǎn)生真正的陰性結(jié)果。

總之，這項研究表明，血流動力學(xué)相關(guān)的CAD，CTA和MRI心肌灌注結(jié)合，顯示的診斷效果能與CA加MRI心肌灌注媲美。因此，我們的初步數(shù)據(jù)表明，在診斷血流動力學(xué)相關(guān)的CAD，冠狀動脈CTA可能取代CA。

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