應用320排CT評估重度冠狀動脈狹窄患者靜息態心肌灌注

許化致 朱姬瑩 曹國全 孫厚長 謝福榮 肖方毅

應用320排CT評估重度冠狀動脈狹窄患者靜息態心肌灌注

許化致 朱姬瑩 曹國全 孫厚長 謝福榮 肖方毅

目的 評估重度冠狀動脈狹窄患者靜息態心肌CT灌注改變。方法 以冠狀動脈造影（CAG）為參照，選擇重度冠狀動脈狹窄患者且CAG術前2周內接受320排CT冠狀動脈造影（CTCA）檢查，共74例患者作為觀察組。應用CTCA的原始數據重建心電圖75%R-R間期時相進行灌注分析，自動獲得重度冠狀動脈狹窄患者16節段心肌平均衰減密度值（AD），并與同期對照組118例患者的相應心肌節段進行比較。結果 有重度狹窄冠狀動脈102支，其中左冠狀動脈前降支（LAD）48支，左旋支（LCX）23支，右冠狀動脈（RCA）31支。觀察組各心肌節段AD值均低于相應對照組，除中間段下間隔壁（t=-1.478，P＞0.05）外，兩組間AD值差異均有統計學意義（tS1-S8，S10-S16=-2.767、-2.309、-2.347、-3.567、-4.704、-2.947、-3.301、-3.643、-3.170、-3.188、-3.078、-3.589、-2.926、-2.103、-3.426，均P＜0.05）。觀察組中，LAD供血區各個節段心肌AD值存在差異（FLAD=8.258，P＜0.01），而且基底、中間及心尖部間隔壁AD值均高于前壁（均P＜0.05）。而LCX、RCA供血區心肌節段間AD值差異無統計學意義（FLCX=1.229，FRCA=2.070，P＞0.05）。結論 半定量的靜息態心肌CT灌注可以反應心肌灌注，重度冠狀動脈狹窄患者相應供血區心肌灌注減低，而且左心室前壁灌注低于間隔壁。

冠心病 CT冠狀動脈造影 灌注成像 容積掃描

【 Abstract】 Objective To assess the resting myocardial perfusion imaging in patients with severe coronary artery stenosis using 320-detector computed tomography. Methods Seventy four patients with 102 severely stenosed coronary arteries diagnosed by coronal angiography(CAG),including 48 left anterior descending arteries(LAD),23 left circumflex arteries(LCX) and 31 right coronary arteries(RCA)were enrolled in the study.One hundred and eighteen subjects with normal coronary artery served as controls.All subjects underwent 320-detector CT coronary angiography(CTCA),and myocardial perfusion by 75% R-R electrocardiography(ECG)phase was reconstructed from CTCA raw data and reviewed on the workstation with dedicated myocardial analysis software.The average attenuation density(AD)of 16 myocardial segments recommended by American Heart Association(AHA)automatically was calculated. Results The AD values of myocardial segments in patients with severe coronal artery stenosis were lower than those in normal controls (tS1-S8,S10-S16=-2.767,-2.309,-2.347,-3.567,-4.704,-2.947, -3.301,-3.643,-3.170,-3.188,-3.078,-3.589,-2.926,-2.103,-3.426,P＜0.05）except S9(t=-1.478,P＞0.05).The AD values of different myocardial segments supplied by LAD artery demonstrated significant density difference(FLAD=8.258,P＜0.01),and the AD values of left ventricular septal wall among the base,middle and apical segments were higher than that of anterior wall(P＜0.05).But there were no significant difference in AD values among the myocardial segments subtended by LCX and RCA arteroes. Conclusion The myocardial ischemia can be reliably detected on rest myocardial perfusion imaging by semi-quantitative assessment.

缺血性心臟病是臨床常見的心臟疾病，準確評價心肌的微循環灌注，有利于檢測缺血心肌、評估心功能、預測療效及預后。由于碘對比劑引起的心肌CT值變化率在一定范圍內與局部心肌血流量呈直線相關[1]，臨床上可應用CT灌注掃描來反映心肌微循環狀態[2]。多中心研究證實，靜息及負荷心肌CT灌注掃描對缺血心肌的顯示與單光子發射計算機斷層顯像、心血管磁共振成像具有良好的相關性[3-4]。目前國內文獻關于冠狀動脈狹窄程度對心肌灌注影響改變的報道較少[5]。由于320排容積CT具有高密度分辨率和掃描時間的一致性，同時又明顯減少了患者的輻射劑量[6]，因此，本文應用320排容積CT自動化心肌灌注分析軟件計算各個心肌節段平均衰減密度值（AD），并以AD為基礎自動生成彩色心肌密度圖，評估重度冠狀動脈狹窄患者靜息心肌灌注改變。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2012年8月至2013年4月我院臨床疑診冠心病而接受一站式320排容積CT[包括冠狀動脈CT血管造影（CTCA）、左心室功能分析、靜息態心肌灌注]檢查，并且在接下來2周內進行冠狀動脈造影（CAG）患者共195例，將CAG圖像上左冠狀動脈前降支（LAD）、左旋支（LCX）、右冠狀動脈（RCA）1支或多支為重度狹窄（≥75%）病例納入研究。共有74例符合標準為觀察組，重度冠狀動脈狹窄102支（閉塞6支），其中LAD 48支，LCX 23支，RCA 31支。LAD重度狹窄組48例，男34例，女14例，年齡39～81歲，中位年齡63.5歲；LCX重度狹窄組23例，男19例，女4例，年齡50～85歲，中位年齡64.0歲；RCA重度狹窄組31例，男24例，女7例，年齡40～85歲，中位年齡64.0歲。臨床癥狀：胸悶30例，胸悶、胸痛15例，心前區痛14例，氣促、呼吸困難8例，心悸5例，意識喪失1例，體檢1例。既往有高血壓病43例，高血壓心臟病13例，糖尿病17例，高脂/高膽固醇血癥34例，脂肪肝23例，高尿酸血癥4例。排除標準：既往有心肌梗死史或心肌酶異常；疑似或確診心肌炎或浸潤性心肌?。òㄐ呐K色素沉著病，淀粉樣變，結節病等）；有血運重建手術史（冠狀動脈搭橋術或經皮冠狀動脈介入治療）等。以同期健康體檢且CTCA結果陰性者為對照組，共118例，男81例，女37例，年齡40～83歲，中位年齡66.0歲。排除標準：既往及當前均無心血管功能障礙臨床癥狀及體征；既往心電圖正常；無藥物過敏史及心、肝、肺、腎等功能衰竭病變；左心室射血分數62%～72%。觀察組與對照組所有受檢者均無碘對比劑過敏史、無β受體阻滯劑使用禁忌證，無呼吸運動障礙，意識清醒能配合檢查。CT掃描前所有受檢者均進行宣教，告知試驗的目的、方法和相關不良反應以及相應處理措施，所有受檢者均已簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 320排容積CT掃描 所有患者檢查時心率要求在75次/min以下，心率未達標者檢查前口服25mg或50mg美托洛爾。使用心電門控320排CT容積模式掃描。掃描參數：管電壓120kV，自動電流，縱向掃描野160mm，自氣管分叉處向下掃描至膈下1cm。掃描野（D-FOV）220mm，小焦點，旋轉時間0.35s，時間分辨率175ms。選肘靜脈埋20g套管留置針，接高壓注射器，以5.0ml/s的速率靜脈推注對比劑優維顯370 60ml+0.9%氯化鈉注射液20ml，以心臟中心平面（三條冠狀動脈主干均顯示層面）降主動脈為感興趣區（ROI），采用Sure Smart軟件智能觸發掃描，自動監測ROI CT值，以220Hu為觸發節點，自動啟動掃描，掃描時患者屏氣約10s，采集數據。掃描前軟件自動監測呼吸、心率，65次/ min以下單圈掃描，66～75次/min雙圈掃描。選取心電圖75%R-R間期時相（多圈掃描選取第1個心動周期）重建心肌分析圖像數據，重建參數為：D-FOV 220mm，層厚0.5mm，層間距0.5mm。

1.2.2 CT灌注分析 將重建的心電圖75%R-R間期時相心肌圖像數據送至計算機工作站（Vitrea advanced 6.4，日本Toshiba公司），調用心肌灌注模塊進行數據分析。左心室壁內外膜由軟件自動勾劃，人工對室壁輪廓修整，分別重建3mm層厚左心室水平長軸、垂直長軸及短軸圖像，1例65歲男性患者的檢查結果見圖1。根據美國心臟學會（AHA）推薦的心臟短軸面16節段模型（除心尖外），自動計算每個節段心肌AD值。按照標準冠狀動脈供血分布節段模型，比較觀察組與對照組相對應節段心肌AD值的差異。

1.2.3 冠狀動脈造影及狹窄判定 均于容積CT掃描后2周內進行，采用飛利浦Allura Xper FD10心血管造影系統，患者仰臥，常規行右橈動脈消毒鋪巾，行右橈動脈穿刺，置入1根6F動脈鞘管，隨后沿鞘管全程于透視下送入1根泥鰍鋼絲至主動脈竇部，再沿鋼絲送入5F多用途造影導管分別至左、右冠狀動脈開口，注入對比劑投造顯影并動態多體位攝片。由中級及以上職稱心內科醫師獨立評估LAD、LCX、RCA狹窄程度。

1.3 統計學處理 采用SPSS20.0統計軟件，計量資料以表示，兩組比較采用t檢驗；組內多個指標比較采用單因素方差分析。

圖1 1例65歲男性患者的檢查結果[圖a-b為右冠狀動脈CAG圖像，圖a顯示右冠狀動脈起始部閉塞（箭頭所示），遠側RCA輪廓顯示；圖b顯示用導絲試通擴張后，右冠狀動脈近段見對比劑充盈，管腔仍狹窄（白箭頭所示），并見明顯對比劑反流（黑箭頭所示）。圖c-d、e-f分別為左心室垂直長軸位和短軸位偽彩圖跟灰度圖，顯示左心室基底段下壁心內膜下心肌缺血改變（箭頭所示），偽彩圖有助于識別]

2 結果

2.1 LAD供血區心肌節段靜息態AD值比較 見表1。由表1可見，LAD供血區觀察組各個心肌節段靜息態心肌AD值較對照組減低，差異均有統計學意義（P＜0.05或0.01）。

2.2 LCX供血區心肌節段靜息態AD值比較 見表2。

由表2可見，LCX供血區觀察組各個心肌節段靜息態心肌AD均低于對照組，且差異均有統計學意義（均P＜0.01）。

2.3 RCA供血區心肌節段靜息態AD值比較 見表3。

由表3可見，RCA供血區觀察組各個心肌節段靜息態心肌AD值亦低于對照組，除中間段下間隔壁外，差異均有統計學意義（P＜0.05或0.01）。

2.4 觀察組同一冠狀動脈供血區心肌節段AD值比較 LAD供血區各個節段心肌AD值存在差異（FLAD= 8.258，P＜0.01），而且基底、中間及心尖部間隔壁AD值均高于相應左心室前壁（P＜0.05或0.01）。而LCX、RCA供血區心肌節段間AD值差異均無統計學意義（FLCX=1.229、FRCA=2.070，均P＞0.05）。

表1 LAD供血區心肌節段靜息態AD值比較（Hu）

表2 LCX供血區心肌節段靜息態AD值比較（Hu）

表3 RCA供血區心肌節段靜息態AD值比較（Hu）

3 討論

本研究的數據顯示觀察組患者靜息態心肌AD較正常人減低，除中間段下間隔壁段外，差異均有統計學意義，表明靜息態心肌灌注密度分析及其偽彩圖可用于評估重度冠狀動脈阻塞性心肌缺血所致的心肌密度減低，與大部分研究結果相一致[6-7]。但Troupis等[8]報道雖然重度冠狀動脈狹窄患者心肌CT較對照組減低，但差異無統計學意義，與我們的結果不符，可能與靜息灌注分析時相、對比劑濃度及流速、觸發掃描時間點不同等因素有關。目前臨床上較多利用負荷心肌灌注檢測心肌的密度差異，在負荷條件下，狹窄的冠狀動脈其血供不能相應增加，導致供血節段血供不足，出現心肌缺血，因此負荷試驗有利于發現靜息狀態下不能發現的冠心病，提高診斷的敏感度[1，9-10]。我們的數據表明，320排靜息態心肌灌注分析可以檢測重度冠狀動脈狹窄導致供血區心肌節段血流量減少，盡管其敏感度及特異度不如負荷心肌灌注，但相比較而言，負荷試驗具有一定的危險性，而且多次掃描帶來心肌額外的輻射劑量。而靜息態下心肌灌注，是基于冠狀動脈CTA數據，因而不增加患者輻射劑量和對比劑劑量[6]。

由于靜息態心肌灌注掃描并不存在時間-密度曲線，臨床診斷缺血心肌主要依賴觀察心肌強化相對減低區，因此經驗積累顯得尤為重要。有文獻報道[11]合適窗寬、窗位（窗寬：200～300Hu，窗位：100～150Hu）對于心肌灌注強化密度減低的定性判定有很大幫助，本工作站灌注軟件自動偽彩技術則進一步提高了對心肌密度減低區的識別。320排容積CT具有掃描時間的一致性，基本上克服了呼吸、心臟運動偽影。但是X線束硬化偽影，容易被誤認為灌注缺損，臨床上需注意識別，其以基底段和中間段下間隔壁常見[12]。

本研究的數據還顯示，重度冠狀動脈狹窄組間隔壁心?。?、8、14節段）密度均高于其他心肌節段，Kuhl等[13]認為這種灌注不一致，并非技術原因產生，而是由于心肌正常生理結構存在差異。這種差異可能是室間隔內含有較豐富的環向纖維所致[12]。此外，這種灌注不均還可能與心肌的活動度、供血區距冠狀動脈遠近有關，心尖段供血動脈離冠狀動脈主干距離較遠，因此對比劑到達和分布的時間略延遲，從而導致心尖段增強幅度較低。因此心肌缺血的判定需結合心肌節段判斷。由于靜息CT心肌灌注目前缺乏量化診斷標準，我們利用自動化密度評估軟件，獲得標準節段平均CT值，對于如小灌注缺損或灌注缺損橫跨不同節段時，病灶密度被稀釋，從而可能出現假陰性結果。由于心肌缺血常由心內膜下開始，減少缺血心肌節段的外膜成分有助于缺血心肌的顯示，局部心內膜層定量測量有助于進一步提高診斷的準確性。盡管半定量測量有其自身的局限性，但有研究證實軟件自動測量可節省大量時間，同時保持較高的準確性[14]。冠狀動脈造影仍是目前診斷冠狀動脈疾病公認的金標準，但其價格昂貴，有額外的射線負擔，而且大量研究證明CTCA在排除冠狀動脈疾病方面，具有較高的陰性預測值，因此我們將CTCA陰性作為正常組篩選條件之一[15]。

綜上所述，靜態CT心肌灌注半定量觀察可為臨床提供心肌微循環信息，重度冠狀動脈狹窄組相應供血區心肌灌注減低，而且左心室前壁灌注低于間隔壁。

[1]George R T S C,Cordeiro M A,DiPaula A,et al.Multidetector computed tomography myocardial perfusion imaging during adenosine stress[J].Am CollCardiol，2006，48(1):153-160.

[2]Huber A M,Leber V,Gramer B M,et al.Myocardium:dynamic versus single-shot CTperfusion imaging[J].Radiology,2013,269 (2):378-386.

[3]De Graaf M A,El-Naggar H M,Boogers M J,et al.Automated quantitative coronary computed tomography correlates of myocardialischaemia on gated myocardial perfusion SPECT[J].European journal of nuclear medicine and molecular imaging,2013, 40(8):1171-1180.

[4]Kim S M,Choi J H,Chang S A,et al.Detection of ischaemic myocardial lesions with coronary CT angiography and adenosine-stress dynamic perfusion imaging using a 128-slice dual-source CT:diagnostic performance in comparison with cardiac MRI[J].The British journalofradiology,2013,86(1032):481.

[5]Schwarz F,Hinkel R,Baloch E,et al.Myocardial CT perfusion imaging in a large animal model:comparison of dynamic versussingle-phase acquisitions[J].JACC Cardiovascular imaging,2013, 6(12):1229-1238.

[6]張傳臣,張兆琪,王蒨.320層容積CT心肌灌注成像對心肌灌注缺損的診斷價值[J].中華放射學雜志,2012,46(5):396-400.

[7]汪奇,秦靜,蓋魯粵,等.靜息狀態下CT心肌首過灌注成像檢測心肌缺血的初步研究[J].中華心血管病雜志,2013,41(3):199-204.

[8]Troupis J M,Karge A,Seneviratne S,et al.Myocardial density analysis utilizing automated myocardial defect analysis software on resting 320-detector MDCT[J].The internationaljournalofcardiovascular imaging,2013,29(5):1121-1127.

[9]Nagao M,Matsuoka H,Kawakami H,et al.Quantification of myocardial perfusion by contrast-enhanced 64-MDCT:characterization ofischemic myocardium[J].American journalof roentgenology,2008,191(1):19-25.

[10]Rief M,Zimmermann E,Stenzel F,et al.Computed tomography angiography and myocardial computed tomography perfusion in patients with coronary stents:prospective intraindividual comparison with conventional coronary angiography[J].Journal ofthe American College ofCardiology,2013,62(16):1476-1485.

[11]Ghoshhajra B B,Rogers I S,Maurovich-Horvat P,et al.A comparison of reconstruction and viewing parameters on image quality and accuracy of stress myocardial CT perfusion[J]. Journal of cardiovascular computed tomography,2011,5(6): 459-466.

[12]Crossett M P,Schneider-Kolsky M,Troupis J.Normal perfusion of the left ventricular myocardium using 320 MDCT[J].Journalof cardiovascular computed tomography,2011,5(6):406-411.

[13]KuhlJ T,Linde J J,Fuchs A,et al.Patterns of myocardial perfusion in humans evaluated with contrast-enhanced 320 multidetector computed tomography[J].The international journal of cardiovascular imaging,2012,28(7):1739-1747.

[14]Rief M,Stenzel F,Kranz A,et al.Time efficiency and diagnostic accuracy of new automated myocardial perfusion analysis software in 320-row CTcardiac imaging[J].Korean journalof radiology:official journal of the Korean Radiological Society,2013, 14(1):21-29.

[15]Budoff M J,Dowe D,Jollis J G,et al.Diagnostic performance of 64-multidetector row coronary computed tomographic angiography for evaluation of coronary artery stenosis in individuals withoutknown coronary artery disease:results from the prospective multicenter ACCURACY(Assessment by Coronary Computed Tomographic Angiography of Individuals Undergoing Invasive Coronary Angiography)trial[J].Journalof the American College ofCardiology,2008,52(21):1724-1732.

（本文編輯：楊麗）

《浙江醫學》對圖表的要求

稿件中若有圖表，分別按其在正文中出現的先后次序連續編碼。每幅圖應冠有圖題。說明性的文字應置于圖下方注釋中，并在注釋中標明圖表中使用的全部非公知公用的縮寫。線條圖應墨繪在白紙上，高寬比例以5∶7為宜。以計算機制圖者應提供激光打印圖樣。照片圖要求有良好的清晰度和對比度；圖中需標注的符號（包括箭頭）請用另紙標上，不要直接寫在照片上。每幅圖的背面應貼上標簽，注明圖號、方向及作者姓名。若刊用人像，應征得本人的書面同意，或遮蓋其能被辨認出系何人的部分。大體標本照片在圖內應有尺度標記。病理照片要求注明染色方法和放大倍數。圖表中如有引自他刊者，應注明出處。電子版投稿中圖片建議采用JPG格式。表格建議采用三橫線表（頂線、表頭線、底線），如遇有合計和統計學處理內容（如t值、P值等），則在此行上面加一條分界橫線；表內數據要求同一指標有效位數一致，一般按標準差的1/3確定有效位數。

本刊編輯部

Assessment of resting myocardial perfusion in patients with severe coronary artery stenosis using 320-detector CT scan

XU Huazhi，
ZHU Jiying，CAO Guoquan,et al.
Department of Radiology,the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou 325000,China

Coronary artery disease CT coronary angiography Perfusion imaging Volume computed tomography

2014-10-22）

溫州市科技局科技計劃項目（Y20130159）

325000 溫州醫科大學附屬第一醫院放射科（許化致、朱姬瑩、曹國全、孫厚長、謝福榮），心內科（肖方毅）；浙江醫學高等專科學校影像系（朱姬瑩）

朱姬瑩，E-mail：78153747@qq.com