趙世華
·圖文講座·
心臟CT和MRI如何選擇
趙世華
近年來CTA、CMR臨床應用日趨廣泛,但對其應用價值的認識及檢查適應癥的把握仍然有待提高。本文通過對這兩種方法的橫向比較以及縱向應用進行了全方位的解讀。簡言之,現階段CTA 的重要臨床價值主要體現在基于胸痛三聯征的判斷,包括冠狀動脈、肺動脈和主動脈疾病等。CMR則更多的用于對心臟結構、功能和組織特性的評估,因此在重癥或復雜疾病的診斷和鑒別診斷,以及在疾病的預后判斷和危險分層中發揮重要作用。在臨床實際應用中應該重視兩種方法的優勢互補。
診斷技術,心血管;體層攝影術,X線計算機;磁共振成像
近年來,以64層螺旋CT為代表的高分辨率CT開創了冠狀動脈無創性檢查新紀元。然而,盡管冠狀動脈CT血管造影(coronary computed tomography angiography, CCTA)技術日臻成熟,但是目前仍然無法完全取代有創性導管法冠狀動脈造影。與之競相生輝的心血管磁共振(cardiovascular magnetic resonance,CMR),雖然是判斷心內結構和功能的“金標準”,但是其冠狀動脈成像技術并不成熟。因此客觀地認識它們的特點,合理地把握適應證,充分發揮它們的優勢互補,正確地指導臨床治療,無疑是十分重要的。
現階段CCTA具有陰性預測值高、陽性預測值低、時間分辨力低以及輻射性損害等四大特征。陰性預測值高是指CCTA掃描陰性者,即CCTA掃描提示冠狀動脈管壁光滑、管腔無狹窄,則能夠可靠地除外冠狀動脈狹窄。陽性預測值低是指CCTA檢查陽性者判斷冠狀動脈狹窄并不可靠,因為評估冠狀動脈受圖像質量、運動偽影和鈣化影響較大。此外現有的設備和技術尚無法使每一個掃描對象的X線輻射劑量都能降低到理想程度,因此CCTA還沒有達到普查階段,同時也要避免不必要的重復檢查。
目前CCTA主要適合中度危險的有癥狀患者;對高危且冠狀動脈狹窄可能性較大的患者,應直接實施選擇性冠狀動脈造影;對低危患者或者普通人群,考慮到X線輻射損害,不建議使用。此外對疑似肺栓塞以及急性主動脈綜合征(夾層、動脈瘤和壁內血腫)等,CT血管造影應用價值很大。
CMR優勢在于無電離輻射,其多參數、多序列成像能力是任何其他成像方法都無法比擬的。現階段其最重要的臨床價值在于一則是評估心臟結構和功能的“金標準”;二則其組織特定性,特別是結合對比劑延遲強化(late gadolinum enhancement,LGE)識別纖維組織的能力在疾病的預后判斷和危險分層中發揮重要作用。前者如同一架攝像機,能夠無創、無害并且可靠地反映心內結構和功能的變化,后者如同顯微鏡能夠反映病變的組織學變化。鑒于上述特點,CMR不是簡單的用于病變的篩查,在臨床實踐中主要是用于重癥或復雜疾病的診斷和鑒別診斷,并且在疾病的預后判斷和危險分層中發揮作用。因此,從事CMR的醫技人員,除了應該了解磁共振成像的基本特點外,還必須具備相關的臨床知識,只有這樣才能有針對性選擇掃描序列和層面,發揮磁共振多模態成像能力,更好的服務于臨床。
CT成像時間短,空間分辨力相對較高,達亞毫米級,通常為0.5 mm,因此能夠顯示左、右冠狀動脈,并且對諸如主動脈夾層的內膜片以及受累血管的開口等細節顯示較好。但是CT時間分辨力相對較低,即使是時間分辨力最高的雙源CT也只能達到75 ms,因此無法準確的把握心臟最大收縮末期和舒張末期,所以對心功能評估受限。此外要評估心功能必須實施覆蓋整個心動周期的時相掃描,這又與降低輻射劑量的要求相違背。因此現階段CTA主要用于基于冠狀動脈、肺動脈以及主動脈疾病的形態學掃描,不宜用于心功能評估,對斑塊特性以及心肌灌注等進一步評估限度仍然較大。
CMR無電離輻射,具有類似超聲心動圖任意層面成像能力,更為重要的是其多參數成像能力使其具備“一站式”全面評估心臟結構、功能、心肌灌注以及組織特性能力。對比CT,其空間分辨力稍遜,大約為1 mm;其時間分辨力也不及超聲心動圖,大約為50 ms,因此目前對冠狀動脈狹窄的判斷仍然受限,對嚴重心律失?;颊咦笫疑溲謹档脑u估也不準確。但無論是空間分辨力還是時間分辨力足以滿足一般情況下對心臟結構和功能,甚至對心肌灌注的評估。而CMR的組織特定性,特別是結合對比劑識別心肌壞死和纖維化的能力則是任何其他無創性檢查方法都不具備的。目前已經在冠心病、心肌病以及大血管疾病診斷中廣泛應用。
1.冠狀動脈
毫無疑問,現階段導管法冠狀動脈造影仍然是冠心病診斷的“金標準”。CCTA旨在排除冠狀動脈狹窄,并且具有很高的陰性預測值和準確性(圖1);對嚴重鈣化病變,CCTA無法準確的判斷管腔內是否狹窄(圖2,3)。雖然對支架內狹窄評估受限,但CCTA也常用來評估橋血管和支架植入后血管通暢性(圖4,5)。而冠狀動脈磁共振成像目前仍然不能滿足臨床需要。

圖1 a)右冠狀動脈管壁光滑、管腔無狹窄;b)左冠狀動脈近心段長段非鈣化性狹窄(箭)。圖2 a)右冠狀動脈近心段限局性鈣化(箭);b)冠狀動脈造影示相應部位并無明顯狹窄(箭)。圖3 a)左冠狀動脈近心段長段混合型鈣化(箭);b)冠狀動脈造影示相應部位明顯狹窄(箭)。圖4 患者累計植入5枚支架,無法識別支架內有無狹窄,但是通過支架遠端血流灌注可間接判斷其通暢性。a)左、右冠狀動脈最大密度投影法;b)右冠狀動脈曲面重建法;c)左冠狀動脈曲面重建法。
2.心肌缺血和梗死
當冠心病發展成為心肌缺血,CMR結合藥物負荷試驗的心肌灌注掃描可進行甄別,目前已經在臨床得以初步應用。但是因涉及到藥物負荷試驗的安全性以及相關器械的相容性等,目前難以在臨床廣泛推廣?,F階段核素心肌負荷試驗心肌灌注掃描仍然是最主要的評估心肌灌注的方法。當發生心肌梗死時,CMR的臨床應用價值則進一步凸顯出來。CMR能夠全面的顯示心臟結構和功能變化,如心腔大小、室壁厚薄以及并發癥等(圖6a)。不僅如此,通過對比劑延遲強化還能把心肌梗死的范圍、大小和程度準確地顯示出來,直觀地為臨床治療提供可靠的依據(圖6b)。
3.心肌病
心肌病是多發病和常見病。過去由于缺乏有效的檢查方法,因此無法全面揭示。近年來隨著分子生物學以及影像學技術的發展,特別是磁共振成像技術的發展和完善,過去很多未被認識或認識不足的心肌病逐漸被認識。一方面CMR是評估心臟結構和功能的“金標準”,另一方面對比劑延遲強化識別纖維化的能力在疾病的預后和危險分層中發揮了重要的臨床指導作用。大量臨床實踐表明,CMR所提供的“形態-功能-組織學”三位一體的綜合性信息在肥厚型心肌病、擴張型心肌病、限制型心肌病、致心律失常性右室型心肌病、心肌淀粉樣變以及心肌致密化不全等疾病診斷和臨床處理上優勢明顯(圖7~9)。

圖5 a)左冠狀動脈近心段重度彌漫性混合型斑塊(長箭),搭橋術后吻合口通暢(短箭);b)左乳內動脈及其遠段的左冠狀動脈前降支血流通暢(箭)。圖6 冠心病陳舊性心肌梗死。a)CMR左室電影四腔面收縮期示心尖部和前間隔室壁變薄(箭),輕度膨出;b)對比劑延遲強化示相對應的部位呈透璧性強化(箭),提示瘢痕形成。圖7 肥厚型心肌病。a)CMR左室電影四腔面舒張期示室間隔梭性肥厚(箭);b)對比劑延遲強化示相對應最肥厚的部位呈團塊狀強化(箭),提示預后不良。圖8 致心律失常性右室型心肌病。a)T1WI示右室游離璧和左室部分側壁脂肪浸潤(箭);b)脂肪抑制相脂肪信號消失(箭);c)對比劑延遲強化示右室游離璧強化(箭),提示不同程度的纖維脂肪浸潤。圖9 心肌淀粉樣變性。a)CMR左室電影四腔面舒張期示室壁增厚(箭),心室舒張受限;b)對比劑延遲強化示左室壁彌漫性強化(箭),提示不可溶蛋白在心肌內彌漫性浸潤。
4.肺栓塞
CT肺動脈造影能夠準確地反映肺段動脈以上的肺動脈血栓栓塞,基本上取代了有創性肺動脈造影。CMR旨在對繼發性病變如右心房室大小和功能變化提供有價值的資料,目前對肺動脈血栓栓塞的判斷僅僅是個補充。
5.主動脈病變
CTA和MRA(magnetic resonance angiography,MRA)對主動脈病變具有同樣的診斷價值。但是由于CTA成像時間快,操作簡單方便,故應用范圍廣,特別適合急診患者。MRA成像時間相對較長,并且在檢查時要求患者摘除所有鐵磁性裝置,因此急診檢查往往受限,主要適合慢性非急診患者或隨訪。
6.先天性心臟病
超聲心動圖是診斷先天性心臟病首選的一線篩查方法。簡單的先天性心臟病,應用超聲結合臨床和胸片,基本上能夠進行正確的判斷。心血管造影仍然是先天性心臟病診斷的“金標準”,但在某些特殊情況下,如患者過于肥胖、難以耐受有創性檢查、造影不完全者以及心外畸形為主要畸形者,CTA和CMR均能夠發揮重要的補充作用,特別是能夠準確的識別房室連接、心室大動脈連接以及心外畸形等,但目前兩者都無法準確地提供血流動力學信息,所以總體限度仍然較大。
概括起來,現階段CTA的重要臨床價值主要體現在基于胸痛三聯征的判斷,包括冠狀動脈、肺動脈和主動脈疾患等。CMR則更多的用于對心臟結構、功能和組織特性的評估,因此在重癥或復雜疾病的診斷和鑒別診斷,以及在疾病的預后判斷和危險分層中發揮重要作用。兩者方法的優勢互補,有效地發揮了現代醫學影像學對臨床治療的指導價值。
100037 北京,中國醫學科學院阜外心血管病醫院放射科
趙世華(1962-),男,安徽池州人,博士,主任醫師,主要從事心血管影像診斷和介入治療工作。
R814.42; R445.2; R541
A
1000-0313(2014)07-0763-03
10.13609/j.cnki.1000-0313.2014.07.008
2014-04-21)