黃麗玲,鄧滿紅,林婷婷
(福建醫科大學附屬三明市第一醫院CT/MR室,福建三明 365000)
多層螺旋CT冠狀動脈造影成像技術及臨床應用
黃麗玲,鄧滿紅,林婷婷
(福建醫科大學附屬三明市第一醫院CT/MR室,福建三明 365000)
目的:探討多層螺旋CT冠狀動脈造影(multislice spiral CT coronary angiography,MSCTCA)的成像技術及其臨床應用價值。方法:對185例患者行MSCTCA檢查,采用多種重建方法對原始數據進行重建,分析影響冠狀動脈圖像質量的因素,分析MSCTCA對冠狀動脈的顯示能力、斑塊性質及鈣化程度,評價管腔狹窄及其程度,并對橋血管和支架的顯示及通暢性進行評價。結果:對177例(健康體檢25例和臨床疑冠心病152例)按75%的相位窗重組得到的圖像分析,1級圖像質量為 28.8%(51/177),2級為 58.2%(103/177), 3級為 7.9%(14/177),4級為 5.1%(9/177)。圖像的優良率為87.0%(154/177)。健康體檢者25例中,21例MSCTCA檢查為正常;4例冠狀動脈有不同程度的鈣化(軟斑塊1例、鈣化斑塊3例),管腔狹窄不明顯。臨床懷疑冠心病152例患者中,124例發現冠狀動脈管壁不光滑,55例檢出較明確狹窄(≥50%為標準)共61處,其中1~2級分支處的狹窄35處;121例發現斑塊136個,其中軟斑塊31個,混合斑塊42個,鈣化斑塊63個,鈣化積分為32~1 532。8例重建橋血管和支架血管顯示良好,重建血運通暢。結論:MSCTCA對冠狀動脈1~3級分支,甚至部分4級分支顯示清晰,對冠狀動脈斑塊顯示良好,對冠狀動脈狹窄顯示較佳;對搭橋血管及內支架顯示良好。MSCTCA作為冠心病的篩選手段及冠狀動脈血運重建術后復查有較高的臨床應用價值。
多層螺旋CT;冠狀動脈;血管造影
MSCTCA因其掃描速度快、掃描層厚薄、時間及空間分辨率高、損傷小、并發癥少、檢查方便且費用不高等特點使其在各中小城市得以普及,為冠狀動脈的無創檢查提供了新的簡便的方法。本文旨在探討MSCTCA的成像技術及臨床應用。
收集2007年12月~2009年9月的185例MSCTCA檢查者資料,其中無明顯心臟疾患的健康體檢者25例,臨床懷疑冠心病患者152例,8例搭橋及內支架術后復查。男118例,女67例,年齡35~81歲,平均59歲。
1.2.1 掃描技術 采用SIEMENS SOMATOM Sensation16層螺旋CT進行冠狀動脈成像。掃描參數:管電壓120 kV,管電流620 mA,層面準直為0.75 mm,球管旋轉時間為0.42 s/r。對心率較快者(>70/min),檢查前口服美托洛爾 25~50 mg,30 min后心率控制在70/min以內,再行16層螺旋CT冠狀動脈成像檢查。檢查前進行呼吸訓練,先做常規胸部定位掃描,用于鈣化分析。根據平掃確定增強掃描范圍:自氣管隆突下1 cm至心臟的膈面以下約2 cm;使用高壓注射器,經肘靜脈以3.5 ml/s的速率注射濃度為370 mgI/ml歐蘇80~140 ml(2 ml/kg),采用回顧性心電門控技術,使用智能造影劑跟蹤軟件自動觸發掃描,觸發層面為主動脈根部、觸發閾值為100~120 HU,ROI置于升主動脈(注意避開上腔靜脈),注射對比劑5 s后開始啟動跟蹤,在完全屏氣下完成整個掃描過程。
1.2.2 圖像后處理 對177例(健康體檢者25例、臨床懷疑冠心病患者152例)MSCTCA檢查者掃描結束后,獲得心臟原始數據在圖像工作站進行重建。重建層厚為1 mm,重組間隔為0.5 mm,重組方式為卷積核B25f smooth。增強掃描數據按心動周期75%[1-2]R-R間期相位窗重建。在操作副臺的3D及Circulation工作卡,進行圖像后處理,包括多平面重組(multiplanar reformation,MPR),曲面重組 (curved planar reformat,CPR),容積再現(volume rendering,VR)及最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)和仿真內窺鏡(virtual endoscopy,VE)等,分別對冠狀動脈主干及其主要分支的三維圖像分析評估。另對8例冠狀動脈搭橋或內支架放置術后的患者,重建橋血管及含支架血管。評價冠狀動脈內支架宜采用骨算法重建。
1.2.3 圖像評價方法 ①圖像質量評價:采用雙盲法對177例MSCTCA檢查者75%相位窗重組冠狀動脈圖像進行質量評價。分為4級,1級:冠狀動脈1~3級分支甚至部分4級分支顯示清楚,血管連續,無偽影;2級:冠狀動脈1、2級分支顯示清楚,小部分3級分支顯示不清,血管連續好,偽影少,不影響診斷;3級:冠狀動脈1、2級分支部分顯示不清,血管連續性欠佳,偽影多,影響診斷;4級:冠狀動脈顯示不清,血管斷斷續續,偽影多,無診斷價值。②冠狀動脈支架置放及搭橋術后通暢性評價:通暢表現為血管腔內未見明確充盈缺損,不通暢表現為管腔內部充盈缺損。
對177例(健康體檢25例和臨床懷疑冠心病152例)按75%的相位窗重組得到的圖像分析,1級占28.8%(51/177),2 級占 58.2%(103/177),3 級占 7.9%(14/177),4 級占 5.1%(9/177)。9例4級圖像原因:3例因心率過快,4例因患者呼吸配合欠佳,2例因心率不齊導致冠狀動脈顯影差。圖像的優良率為 87.0%(154/177)。
2.2.1 健康體檢者 21例MSCTCA檢查為正常;4例冠狀動脈有不同程度的鈣化(軟斑塊1例、鈣化斑塊3例),管腔狹窄不明顯。
2.2.2 可疑冠心病患者 可疑冠心病患者124例發現冠狀動脈管壁不光滑,55例檢出較明確狹窄(≥50%為標準)共61處,其中1~2級分支處的狹窄35處;121例發現斑塊136個,其中軟斑塊31個,混合斑塊42個,鈣化斑塊63個,鈣化積分為 32~1 532。
2.2.3 冠狀動脈搭橋和支架放置術后患者 8例重建橋血管和支架血管顯示良好,重建血運通暢。
3.1.1 重建相位窗 選擇合適的重建相位窗對保證圖像質量是很重要的。本組圖像是根據文獻[1-2]的研究結論,將掃描原始數據均按R-R75%時相回顧性重建的冠狀動脈圖像。結果符合文獻[1-2]報告,75%心電相位窗對冠狀動脈顯示率好,圖像的優良率為87.0%(154/177)。
3.1.2 心率 心率最好控制在70/min以下,國內外大量文獻[3],研究表明,心率是影響多層螺旋CT冠狀動脈成像質量的主要因素,其直接原因是冠狀動脈與心臟貼近,受心臟跳動影響大(心臟搏動主要影響右冠狀動脈)。當心率≥80/min冠狀動脈顯示欠清,階梯狀偽影重,影響診斷。因此盡可能控制心率對改善冠狀動脈CTA的圖像質量、提高診斷準確性很有幫助。本組資料中有3例因心率過快,右冠狀動脈顯示未能達到診斷要求。
3.1.3 對比劑的注射流率 對比劑的注射流率直接影響圖像質量,對比劑的注射流率快,冠狀動脈血管內對比劑充盈高峰時間早,小血管顯影好,靜脈的干擾少。但是流率過快,腔靜脈的偽影大,往往會影響冠狀動脈主干的顯示;注射流率慢,靶血管對比劑充盈高峰時間晚,小的血管顯影差,但腔靜脈偽影干擾少[4]。本組采用注射速率為3.5 ml/s。
3.1.4 呼吸運動 屏氣不當造成的呼吸偽影對冠狀動脈顯示尤為重要。本組有4例患者是因屏氣不當影響冠狀動脈的顯示。因此掃描前須對患者反復進行呼吸訓練,以減少呼吸所造成的運動偽影。
橫斷面影像是診斷冠狀動脈病變的基本依據,而MPR、MIP、VRT、CPR、VE等后處理技術是重要的補充。MPR可快捷顯示不同方位的斷面圖像,進行CT值測量。MIP:可直觀顯示血管狹窄及附壁血栓,但需注意不能在圖像上測量CT值,因經過取最大值運算,結果像素值要高于原圖像上的CT值。VRT:用于觀察心臟大血管的整體情況。CPR:對血管全程的顯示極佳,但有可能造成狹窄偽像。VE像:對冠狀動脈支架置放及搭橋術后通暢性評價有一定幫助。本組病例均采用多種后處理方式處理。
3.3.1 MSCTCA對冠狀動脈狹窄診斷價值的評價 從本組資料來看,16層螺旋CT可顯示冠狀動脈1~3級分支,甚至部分4級分支(圖1)。能顯示冠狀動脈通暢程度、管壁及壁外的情況(圖2),還可以直接觀察測量冠狀動脈直徑大小,判斷狹窄的程度、性質及形態特征(圖3、4)。有文獻報道[5]隨螺旋CT設備和后處理技術的發展,MSCTCA顯示冠狀動脈狹窄的敏感度在逐漸增高。本組對狹窄程度≥50%的55例61支血管作出診斷,并在各種重建方法上均能顯示。
3.3.2 MSCTCA對冠狀動脈鈣化診斷價值的評價 Schroeder[6]等研究表明MSCT檢測斑塊的總檢出率為85%,鈣化型斑塊檢出率為84.2%。因此多層螺旋CT可作為冠心病高危人群的一種篩查手段。盡管鈣化積分不能準確地推斷管腔狹窄程度,但兩者呈正相關的關系,這對臨床治療具有很重要的指導意義。

3.3.3 對冠狀動脈搭橋和支架放置術后診斷價值的評價MSCTCA可顯示搭橋血管及支架的形態和位置,狹窄性病變以及管腔內的情況(圖5、6),是判斷其術后通暢程度的一種簡便的復查手段。

選擇性冠狀動脈造影是診斷冠狀動脈疾病的金標準,本組資料缺少這方面的對照,還有待完善。16層螺旋CT冠狀動脈成像因在時間分辨率和對心率控制方面的局限性使其在診斷冠狀動脈疾病方面不如DSA,不如320排容積CT與雙源CT。但其普及率高,作為一種冠心病及血運重建術后的無創篩查手段,可廣泛應用于臨床。
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