摘要:X射線冠狀動脈造影在目前依舊是冠心病最為常用的一種診斷形式,但是在臨床上由于X射線存在著一定的創(chuàng)傷性。隨著醫(yī)療科技的進(jìn)步,64排CT系統(tǒng)的分辨率以及掃描速度都得到了有效的提高,這就使得將CT作為一種有效的冠狀動脈成像設(shè)備已經(jīng)成為了一種現(xiàn)實(shí)。至此,文章將對CT冠狀動脈成像現(xiàn)狀以及發(fā)展錄像進(jìn)行一定的分析。
關(guān)鍵詞:CT;冠狀動脈成像;現(xiàn)狀與發(fā)展
從20世紀(jì)70年代CT就被應(yīng)用于臨床工作中;但是由于傳統(tǒng)CT時間分辨率、空間分辨率、數(shù)據(jù)重建算法的限制無創(chuàng)性多層螺旋CT冠狀動脈造影(Coronary CT Angiography,CCTA)無法應(yīng)用于臨床工作中。隨著多層螺旋CT的發(fā)展,CCTA被廣泛運(yùn)用于發(fā)現(xiàn)、評估冠狀動脈狹窄及預(yù)測冠心病的預(yù)后。此外,與侵入性冠狀動脈造影相比CCTA可以觀察冠狀動脈血管壁、描述冠狀動脈粥樣硬化斑塊、識別非狹窄性粥樣斑塊。但CCTA檢查有效輻射劑量可高達(dá)20mSv,電離輻射風(fēng)險突顯。現(xiàn)將CCTA對冠心病診斷、預(yù)測價值及低輻射劑量技術(shù)綜述如下。
1 冠狀動脈鈣化積分
冠狀動脈粥樣硬化導(dǎo)致冠狀動脈鈣化;因此冠狀動脈鈣化是患者動脈粥樣硬化負(fù)荷的一個量化指標(biāo)。鈣化積分(calcium score,CaSc)對判斷患者是否動脈粥樣硬化、硬化程度、明確病變范圍有幫助。CaSc掃描是一項(xiàng)低輻射、簡單的技術(shù)。
CaSc分為正常(0)、輕度(1-100)、中度(101-400)、重度(>400),且嚴(yán)重程度與冠心病事件發(fā)生率相關(guān)(三)。CaSc陰性預(yù)測價值非常高。CaSc為0,有95%~99%的陰性預(yù)測能力。CaSc可篩查中等危險度患者、識別不需要更多心臟評估患者、提高醫(yī)療依從性。見圖1。
圖1 NICE穩(wěn)定性胸痛患者CaSc掃描及CCTA應(yīng)用指南
CaSc臨床運(yùn)用中也存在很多限制。CaSc是對動脈粥樣硬化負(fù)荷的評估,它并不能預(yù)測和定位冠狀動脈狹窄。CaSc為0并不能完全除外冠狀動脈狹窄,只能說明患病風(fēng)險較低。此外,CaSc還受年齡、性別、種族影響。
2 冠狀動脈粥樣斑塊
根據(jù)CT值冠狀動脈粥樣斑塊分為三類:①非鈣化斑塊:與管腔內(nèi)對比劑相比密度較低;②鈣化斑塊:斑塊密度較高;③混合性斑塊:單一斑塊或同一冠狀動脈節(jié)段內(nèi)含有非鈣化和鈣化成分。CCTA可以了解斑塊組成及斑塊分布特征。
冠狀動脈粥樣斑塊的組成有重要的臨床意義。鈣化斑塊對管腔多為正性重構(gòu),引起動脈管腔狹窄的作用低于其他類型斑塊。嚴(yán)重鈣化斑塊在行CCTA檢查時可引起偽影,導(dǎo)致過度評價管腔狹窄情況。研究表明,混合性斑塊數(shù)目與冠心病事件的發(fā)生存在相關(guān)性。對于冠心病事件的預(yù)測,斑塊的組成比管腔的狹窄更有預(yù)測價值。
3 CT冠狀動脈成像診斷、預(yù)測價值
隨著多層螺旋CT技術(shù)、心電門控技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,CCTA對冠心病的診斷價值有了明顯提高。早期4排、16排CT冠狀動脈成像由于技術(shù)的限制而導(dǎo)致診斷準(zhǔn)確性不高。隨著64排CT的出現(xiàn),時間空間分辨率提高、檢查時間縮短、后處理技術(shù)優(yōu)化,診斷準(zhǔn)確性明顯提升。許多綜述及薈萃分析都報(bào)導(dǎo)了64排CT冠狀動脈成像的高特異性和敏感性。但是,64排CCTA仍受限于患者心率。為了獲得理想圖像質(zhì)量,64排CCTA要求患者心率必須小于64次/min。
近年來,CT機(jī)型不斷更替,時間、空間分辨率不斷提高。256層、320層及雙源CT時間分辨率(135ms、175ms、83ms)較之64排CT明顯提高。研究表明,雙源CT冠狀動脈成像對冠心病具有高診斷準(zhǔn)確性,圖像質(zhì)量較少受限于心率。雙源CT可用于高心率患者;較低輻射劑量即可獲得滿意圖像。CCTA(64排及以上)敏感性可達(dá)99%,陰性預(yù)測值可達(dá)86%~100%。
近幾年,CCTA越來越多被運(yùn)用于冠心病的預(yù)測。一份單中心報(bào)告發(fā)現(xiàn)CCTA檢查陰性或輕微冠脈疾病冠心病事件發(fā)生率為0%~1%;而一支或多支冠脈狹窄改變的患者冠心病事件發(fā)生率則可高達(dá)30%。冠狀動脈斑塊的范圍及臨近部位粥樣斑塊的存在也與冠心病事件發(fā)生率密切相關(guān)。研究表明,冠狀動脈粥樣斑塊的有無、嚴(yán)重程度是急性冠狀綜合征的獨(dú)立預(yù)測因素。
4 CT冠狀動脈成像低輻射劑量技術(shù)
前瞻性心電門控技術(shù)是最有效的減少輻射劑量方法[1]。前瞻性心電門控X線只在預(yù)先設(shè)定R-R間期時相曝光,而不是在整個心動周期,與回顧性心電門控比較,其有效輻射劑量可降低80%。但前瞻性心電門控對于高心率者圖像質(zhì)量會有所下降。
輻射劑量與螺距成反比。大螺距技術(shù)僅適用于第二代雙源CT。第二代雙源CT有著高時間分辨率,可以在檢查中使用大螺距和低劑量(1 mSv)而不影響圖像質(zhì)量。但大螺距更適用于低心率者(<55次/min);心率高者掃描成功率降低[2]。
輻射劑量與管電壓的平方成正比。患者行CCTA檢查時管電壓選擇100kv較之選擇120kv輻射劑量可減少25%~50%。當(dāng)受檢者BMI≤30kg/m2或體重≤90kg管電壓可選擇100kv;當(dāng)受檢者BMI>30kg/m?或體重>90kg管電壓可選擇120kv[3];兒童或成年人BMI<20kg/m2,可選擇80kv。有研究表明,雙源CT正常體重受檢者使用管電壓80kv不會影響圖像質(zhì)量,同時輻射劑量可減少80%。
圖像數(shù)據(jù)處理時采用迭代重建算法,可以降低圖像噪聲、增加信噪比和對比信噪比,在提高圖像質(zhì)量的同時減少患者輻射暴露。
5 CT冠狀動脈成像未來發(fā)展
CCTA的未來發(fā)展方向之一是提高時間分辨率。盡管第二代雙源CT的時間分辨率已經(jīng)達(dá)到了75ms,但仍明顯低于介入冠狀動脈造影時間分辨率10ms。必須進(jìn)一步提高時間分辨率,使CCTA更多應(yīng)用于高心率或心律不齊的患者。
提高空間分辨率是另一個發(fā)展方向。提高空間分辨率可以有效減少部分容積效應(yīng)。目前CCTA掃描層厚多為0.5mm。層厚降至0.2mm更有助于冠狀動脈成像。
CT灌注成像與CT血管成像相結(jié)合,了解冠狀動脈、心肌的結(jié)構(gòu)和功能的改變。
6 總結(jié)
CT冠狀動脈成像為篩查、診斷冠心病提供了安全可靠無創(chuàng)的檢查手段。但同時隨著CCTA的廣泛應(yīng)用患者所受輻射劑量也明顯增長。醫(yī)生需要高度重視CCTA的輻射風(fēng)險,根據(jù)患者個體情況,合理優(yōu)化掃描計(jì)劃,減少輻射劑量。
參考文獻(xiàn):
[1]侯陽,郭啟勇,岳勇,等.256層CT心電前置門控及回顧門控冠狀動脈成像質(zhì)量及輻射劑量比較[J].中華放射學(xué)雜志,2010,44(9):921-925.
[2]孫凱,韓瑞娟,趙瑞平,等.不同心率患者采用大螺距雙源CT冠狀動脈成像的圖像質(zhì)量及影響因素分析[J].中華放射學(xué)雜志,2012,46(9):773-778.
[3]張帆,楊立.解讀心血管CT學(xué)會\"心血管CT輻射劑量與劑量優(yōu)化策略指南\"[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2012,28(8):1608-1611.
編輯/哈濤