廣州醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院1.放射科, 2.心內科(廣東 廣州 510260)
郭軼虹1 譚理連1 熊龍根2周智美1 李樹欣1
320排CT研究冠脈粥樣硬化非鈣化斑塊與管腔狹窄(與SCA比較)
廣州醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院1.放射科, 2.心內科(廣東 廣州 510260)
郭軼虹1譚理連1熊龍根2周智美1李樹欣1
目的 比較320排CT冠狀動脈造影(CTA)和選擇性冠狀動脈造影(SCA)對非鈣化粥樣硬化斑塊與管腔狹窄的顯示。方法30名行320排CT冠狀動脈造影發(fā)現(xiàn)非鈣化粥樣硬化斑塊的患者,同期行SCA檢查并進行對比,分析非鈣化粥樣硬化斑塊的特征及相應管腔狹窄程度。結果30名患者37條冠狀動脈大分支的42個非鈣化粥樣硬化斑塊,71.4%發(fā)生于血管大分支起始部,穩(wěn)定性斑塊占76.2%。CTA的曲面重建(CPR)測量值與SCA相比顯示狹窄的符合度為95.2%,狹窄程度分級基本一致。容積再現(xiàn)技術(VR)的目測值則與SCA存在明顯差異。結論冠狀動脈造影非鈣化粥樣硬化斑塊。320排CT冠狀動脈造影能清晰直觀顯示非鈣化粥樣硬化斑塊及相應的管腔狹窄,在斑塊定性分析上具有明顯優(yōu)勢,CPR圖像對于評估管腔狹窄度具有重要意義,VR圖像不適用于管腔狹窄的評價.
體層攝影術;X計算機;冠狀動脈硬化;斑塊;冠狀動脈狹窄;冠狀動脈造影術
冠狀動脈粥樣硬化斑塊含脂質沉積、變性細胞、纖維及不定性基質,并在此基礎上發(fā)生鈣化,從而導致管腔狹窄。90%以上的心肌缺血患者至少有一支冠狀動脈主支由于動脈粥樣斑塊引起管腔顯著的固定性狹窄。冠狀動脈粥樣斑塊破裂或潰爛引起血栓形成是急性冠狀動脈綜合征的主要原因。而斑塊能否破裂,主要取決于斑塊的結構類型[1、2]。本文應用具有快速、清晰及低照射劑量的優(yōu)勢的TOSHIBA公司最新的 Aquilion One 320排CT[3、4],對非鈣化粥樣硬化斑塊與管腔狹窄進行研究,并與選擇性冠狀動脈造影(SCA)相對照。
1.1 研究對象2010年1月-2011年4月廣州醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院臨床診斷為冠心病行320排CT冠狀動脈成像發(fā)現(xiàn)非鈣化斑塊,并且同期行選擇性冠狀動脈造影(SCA)的患者30人,對其37條冠狀動脈大分支的42個非鈣化斑塊進行研究。其中,男17人,女13人。所有患者一般情況良好。合并高血壓15人,合并糠尿病7人,合并高脂血癥13人。
1.2 檢查方法320排CTA檢查:采用TOSHIBA公司的Aquilion One 320排容積CT進行平掃及增強掃描。采用心電門控掃描技術,全心動周期采集圖像。 掃描范圍為上至氣管隆突水平,下達膈肌下約1CM處。應用雙筒高壓注射器,經右側肘前靜脈以5.0ml/s流率注射對比劑(優(yōu)維顯,370mgI/ml)70ml, 然后以相同流率注射生理鹽水20ml采用Sure Start 軟件智能觸發(fā)掃描,觸發(fā)點定于掃描野中央層面降主動脈,觸發(fā)閾值180HU。掃描參數(shù):管電壓120KV,管電流450mA,容積數(shù)據(jù)采集范圍320排×0.5mm,機架轉速350ms。掃描時間0.35-1.40s。
320排CTA 圖像后處理:采用功能分析軟件重建回顧性心電門控采集的整個心動周期的容積數(shù)據(jù),包括0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%和90%共十個心動周期時相,將十個時相圖像調入后處理工作站(VitreaⅡfx),取最佳時相進行冠脈成像。重建技術包括最大密度投影(MIP)、多平面重建(MPR)和曲面重建(CPR)、容積再現(xiàn)技術(VR)、色彩點亮技術(Colored Lit)。后處理過程中還運用最新的軟件分析技術,即冠狀動脈探針技術和斑塊分析軟件。冠狀動脈探針技術得到的圖像由三部分組成,圖像的中心是三維的VR圖像,在VR圖像中標記出感興趣血管,而該血管的感興趣節(jié)段的橫斷面與兩個相互垂直的CPR圖像一并在邊緣顯示。在VR立方體直觀的定位和對照下,對CPR圖像進行任意角度旋轉全面觀察,獲取管腔及管壁顯示最佳效果的CPR圖像。運用自動測量軟件測量CPR圖像管腔狹窄程度。同時,應用斑塊分析軟件,自動依據(jù)CT值范圍對粥樣斑塊進行分類并以偽彩顯示:-100—30HU為脂質(紅色); 30—190HU為纖維(藍色);考慮到管腔內高密度對比劑的重疊的影響,增強掃描時的鈣化值定義為350—1000HU(黃色)。
選擇性冠狀動脈造影(SCA)檢查:采用TOSHIBA infinix VS-I大型數(shù)字減影血管造影DSA機,常規(guī)經股動脈穿刺插入冠狀動脈造影導管,分別進入左右冠狀動脈開口處,依次行左右冠狀動脈造影。
1.3 圖像分析方法本文研究以造成管腔狹窄的非鈣化斑塊為觀察目標。而管壁四周廣泛分布未形成斑塊且未導致管腔狹窄的早期粥樣改變尚不在本文研究范圍內。
根據(jù)冠狀動脈偽彩顏色顯示,可將粥樣斑塊分為鈣化斑塊、非鈣化斑塊(包括軟斑塊及纖維斑塊)及混合斑塊三大類。脂質呈紅色,纖維或細胞成分類物質呈藍色,鈣化呈黃色。因此,非鈣化斑塊呈現(xiàn)為藍色或紅色。其中紅色脂質核心含量較多的稱為脂質軟斑塊,冠心病的相關研究稱脂質成分大于40%或纖維帽厚度小于0.7毫米的斑塊為不穩(wěn)定斑塊[1],本文據(jù)此定義脂質成分大于40%的為脂質軟斑塊;藍色的定義為纖維斑塊,其它紅藍混雜不清的稱為纖維脂質混合斑塊。因此,軟斑塊及纖維帽厚度小于0.7毫米的纖維脂質混合斑塊統(tǒng)稱為不穩(wěn)定斑塊。
冠狀動脈分支的觀察按解剖學定義分為5大支進行,分別為左主干(LM)、左冠前降支(LAD)、左冠回旋支(LCX)、左冠對角支(D)和右冠狀動脈(RCA)。各大分支分為近段、中段和遠段;其中近段包括起始部,起始部定義為分叉后3cm范圍內。管腔狹窄程度分為:無狹窄、輕度狹窄(50%以下)、中度狹窄(50%-75%)、重度狹窄(75%以上 )四個級別。CTA的曲面重建圖像(CPR)的管腔狹窄度測量在選定區(qū)域內由冠狀動脈探針技術軟件系統(tǒng)自動計算顯示結果; 容積再現(xiàn)技術圖像(VR) 的管腔狹窄度測量軟件系統(tǒng)不直接計算,目測后記錄結果。
1.4 統(tǒng)計學處理采用SPSS 16.0統(tǒng)計分析軟件,分別計算CTA顯示非鈣化斑塊分布及按成分分類的情況,并進行非鈣化斑塊導致的狹窄程度的CTA與SCA兩種檢查結果的對比與分析。

表1 VR、CPR圖像與SCA 檢查顯示非鈣化粥樣斑塊對應管腔狹窄程度
2.1 320排CT冠狀動脈成像(CTA)顯示30個患者的37條冠狀動脈大分支共發(fā)現(xiàn)42個非鈣化粥樣斑塊。其中1人同時累及三條大分支血管有1人(占3.3%),累及兩條大分支血管的5人(占16.7%),其余24人僅累及單條大分支血管(占80%)。70%(21人)患者僅一條冠狀動脈大分支發(fā)生非鈣化粥樣斑塊,30%(9人)患者呈多發(fā),表現(xiàn)為多血管或單一血管的數(shù)個節(jié)段發(fā)生非鈣化粥樣斑塊。發(fā)生于血管大分支起始部的共30個(占71.4%)。
2.2 根據(jù)320排CT冠狀動脈成像(CTA)后處理的偽彩顏色顯示42個非鈣化粥樣斑塊中有脂質軟斑塊8個(占19%),纖維斑塊22個(占52.4%),纖維脂質混合斑塊12個(占28.6%)。纖維脂質混合斑塊中纖維帽厚度小于0.7毫米的斑塊有2個,因此不穩(wěn)定斑塊共的10個(占23.8%),穩(wěn)定斑塊32個(占76.2%)。顯示穩(wěn)定性斑塊占大多數(shù)。
2.3 CTA顯示37條冠狀動脈大分支的42個非鈣化粥樣斑塊導致相應的42處管腔狹窄。按其30個病人同期行SCA檢查,與CTA所示的42個非鈣化斑塊對應處顯示40處狹窄,二者符合度為95.2%。
將42個非鈣化粥樣斑塊對應的管腔狹窄程度分為:無狹窄、輕度狹窄(50%以下)、中度狹窄(50%-75%)、重度狹窄(75%以上)四個級別。
CTA的容積再現(xiàn)技術圖像(VR)、曲面重建圖像(CPR)及選擇性冠狀動脈造影(SCA)的顯示的非鈣化粥樣斑塊對應的管腔狹窄程度級別分布如下(見表1):VR顯示的輕度狹窄10個(占23.8%),中度狹窄23個(占54.8%),重度狹窄9個(占21.4%);CPR顯示的輕度狹窄16個(占38.1%),中度狹窄20個(占47.6%),重度狹窄6 個(占14.3%);SCA檢查中未顯示狹窄的2個(占4.8%),輕度狹窄 20個(占47.6%),中度狹窄17個(占40.5%),重度狹窄3個(占7.1%)。CTA檢查的VR及CPR圖像出現(xiàn)2例(4.8%)假陽性。分別將VR、CPR數(shù)據(jù)與SCA數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學比較分析。結果顯示,根據(jù)等級資料的兩樣本比較的秩和檢驗。VR數(shù)據(jù)與SCA數(shù)據(jù)秩和檢驗計算得μ值=2.715130,較正后μc值=2.956022 查表得單側P<0.001, 可認為CTA檢查的VR圖像顯示非鈣化粥樣斑塊對應的狹窄程度在等級分布上與SCA檢查結果不相符,顯示程度加重,兩者差異具有顯著的統(tǒng)計學意義。CPR數(shù)據(jù)與SCA數(shù)據(jù)秩和檢驗計算得μ值=0.0208574,較正后μc值=0.022829, 查表單側P>0.25,兩種檢查方面顯示的狹窄程度等級分布差異不具有統(tǒng)計學意義,可認為CTA檢查對非鈣化粥樣斑塊狹窄的顯示在分級程度上與SCA基本一致。

圖1 VR顯示前降支管腔多發(fā)中度或重度狹窄。圖2 CPR顯示前降支多發(fā)非鈣化斑塊并中度或重度狹窄,其中紅色為脂性軟斑塊,藍色為纖維斑塊。圖3 冠脈造影示前隆支多發(fā)中度或重度狹窄。
選擇性冠狀動脈導管造影(SCA)是診斷冠心病(CAD)的公認的“金標準”,對于冠狀動脈狹窄的顯示具有清晰準確的優(yōu)勢。但因其有創(chuàng),且無法直接顯示管壁,在非鈣化粥樣硬化斑塊的顯示及成分分析上具有一定的局限性。無創(chuàng)性MSCT冠脈成像可清晰顯示冠脈斑塊,通過對斑塊CT值的測量,可以準確區(qū)分冠狀動脈的鈣化斑塊及非鈣化斑塊[5],發(fā)現(xiàn)非鈣化斑塊的準確率分別達83%和96.6%[2、6],但圖像質量受心率等因素影響較大[15],只要加強質量控制,可對冠脈斑塊成分進行準確的無創(chuàng)性評價[7-9]。本文所采用的Aquilion One 320排容積CT,以0.35秒超快速一次心跳全心成像技術,以及后處理的冠狀動脈探針技術、斑塊分析軟件,多方位清晰準確地顯示非鈣化粥樣斑塊。其優(yōu)勢在于不需要螺旋掃描,不形成螺旋偽影,圖像更清晰準確;后處理的冠狀動脈探針技術、斑塊分析軟件的應用也為斑塊的定量定性及測量管腔狹窄準確性和客觀性提供了極大幫助。高分辨率多層CT的冠狀動脈造影(CTA)與選擇性冠狀動脈導管造影(SCA)兩種方法在冠心病的應用價值比較是近來研究的熱點[10]。
本文研究表明,在管腔狹窄顯示方面,320排CTA的CPA圖像與SCA二者沒有統(tǒng)計學上的差異。但是,320排CTA的VR圖像有夸大狹窄程度的趨勢,易導致假陽性率的出現(xiàn),不適用于管腔狹窄的評估。CTA的優(yōu)勢在于對冠狀動脈粥樣斑塊的直觀顯示及成分分析;SCA除圖像分辨率極高以外還兼具即時治療的優(yōu)勢。這些優(yōu)勢都是相互不可替代的。本文研究中發(fā)現(xiàn)CTA檢查中有2例(占4.8%)假陽性的出現(xiàn),同時6例(14.3%)狹窄程度較SCA所示提高一個等級。究其原因,本文作者認為,從CTA的角度分析,冠狀動脈成像后處理時心動周期不同時相的選擇是問題關鍵。僅僅綜合各大血管的清晰度得出一個最佳時相進行血管成像后處理是不準確的,應當針對非鈣化粥樣斑塊所在的血管,逐個時相比較,選擇最佳時相對該條血管進行后處理成像,并運用冠狀動脈探針技術進一步分析,所以各大血管的成像時相可能不同。從SCA角度分析,SCA展示角度受限,不能任意角度旋轉展示最窄處。另外,SCA注藥過程中管腔充盈壓力略大于CTA檢查,尤其對于脂肪成分含量多的粥樣硬化軟斑塊節(jié)段,其管壁正常結構已損傷,且管腔的柔軟度和順應度遠大于因鈣化斑塊導致狹窄的血管。
單純研究管腔狹窄對于冠心病的診斷是不全面的,急性心血管事件中超過2/3發(fā)生在非顯著狹窄性病變[1]。冠狀動脈粥樣斑塊是否易于破裂即其穩(wěn)定性已成為近年來臨床研究的關注點。本文結果顯示42個非鈣化粥樣斑塊中穩(wěn)定斑塊占大多數(shù)(76.2%),不穩(wěn)定斑塊少數(shù)(23.8%)。許多學者的研究認為,大多數(shù)不穩(wěn)定斑塊是相對非鈣化性的, 大的鈣化斑塊和纖維斑塊多為穩(wěn)定斑塊,脂質軟斑塊為易破裂斑塊。傳統(tǒng)研究方法中的冠狀動脈鈣化積分的輕重不能用來評估冠狀動脈的狹窄程度,更不能判斷斑塊的穩(wěn)定性,許多臨床上冠脈綜合征的病人甚至沒有冠脈鈣化[2、11、12]。分辨斑塊的性質,初步判斷斑塊的穩(wěn)定性對于并預防斑塊破裂,預防急性冠狀動脈綜合征是具有重要臨床意義[13、14]。
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Study of Coronary arteriosclerosis non-calcified Plaque And Coronary Stenosis using 320-Multidetector CTA (compared with SCA)
GUO Yi-hong1, TAN Li-lian1, XIONG Long-gen2, et al. 1. Radiology department,2.Department of Cardiovasculer, the Second Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou 510260,China
ObjectiveTo compare the demostration effect of Coronary arteriosclerosis noncalcified Plaque and Coronary Stenosis between 320-Multidetector Coronary computed tomography Angiography (CTA) and selective coronary angiography (SCA).MethodsAll the 30 patients with Coronary arteriosclerosis non-calcified plaque using CTA were analyzed for the character and the coronary stenosis based on coronary angiography.Result42 Coronary arteriosclerosis non-calcified Plaques are found in 37 coronary artery branch of 30 patients. 71.4% happened in initial segment and 76.2% belong to the stable plaque.SCA accorded with CPR image for the degree. of coronary stenosis and discordant to VR image.Conclusion320-Multidetector Coronary computed tomography Angiography (CTA)enabled the visualization of Coronary arteriosclerosis non-calcified Plaque and Coronary Stenosis. It is a valuable method in qualitative assay for the Plaque. CPR image refer to assessment for Coronary Stenosis and VR image is inadaptable for it .
Tomography; X-ray computed; Coronary arteriosclerosis; Plaque; Coronary Stenosis; Coronary Angiography
R814.42;R54
A
10.3969/j.issn.1672-5131.2011.05.014
郭軼虹,女,副主任醫(yī)師,主要研究方向為冠心病的CT診斷;腦腫瘤的MR研究。
郭軼虹
2011-05-08