CT冠狀動脈成像現狀與發展

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傷性。隨著醫療科技的進步，64排CT系統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備已經成為了一種現實。至此，文章將對CT冠狀動脈成像現狀以及發展錄像進行一定的分析。

關鍵詞：CT；冠狀動脈成像；現狀與發展

從20世紀70年代CT就被應用于臨床工作中；但是由于傳統CT時間分辨率、空間分辨率、數據重建算法的限制無創性多層螺旋CT冠狀動脈造影（Coronary CT Angiography，CCTA）無法應用于臨床工作中。隨著多層螺旋CT的發展，CCTA被廣泛運用于發現、評估冠狀動脈狹窄及預測冠心病的預后。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20mSv，電離輻射風險突顯。現將CCTA對冠心病診斷、預測價值及低輻射劑量技術綜述如下。

1 冠狀動脈鈣化積分

冠狀動脈粥樣硬化導致冠狀動脈鈣化；因此冠狀動脈鈣化是患者動脈粥樣硬化負荷的一個量化指標。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掃描是一項低輻射、簡單的技術。

CaSc分為正常（0）、輕度（1-100）、中度（101-400）、重度（>400），且嚴重程度與冠心病事件發生率相關（三）。CaSc陰性預測價值非常高。CaSc為0，有95%～99%的陰性預測能力。CaSc可篩查中等危險度患者、識別不需要更多心臟評估患者、提高醫療依從性。見圖1。

圖1 NICE穩定性胸痛患者CaSc掃描及CCTA應用指南

CaSc臨床運用中也存在很多限制。CaSc是對動脈粥樣硬化負荷的評估，它并不能預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CT值冠狀動脈粥樣斑塊分為三類：①非鈣化斑塊：與管腔內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段內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，引起動脈管腔狹窄的作用低于其他類型斑塊。嚴重鈣化斑塊在行CCTA檢查時可引起偽影，導致過度評價管腔狹窄情況。研究表明，混合性斑塊數目與冠心病事件的發生存在相關性。對于冠心病事件的預測，斑塊的組成比管腔的狹窄更有預測價值。

3 CT冠狀動脈成像診斷、預測價值

隨著多層螺旋CT技術、心電門控技術的發展及應用，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的限制而導致診斷準確性不高。隨著64排CT的出現，時間空間分辨率提高、檢查時間縮短、后處理技術優化，診斷準確性明顯提升。許多綜述及薈萃分析都報導了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量，64排CCTA要求患者心率必須小于64次/min。

近年來，CT機型不斷更替，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確性，圖像質量較少受限于心率。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99%，陰性預測值可達86%～100%。

近幾年，CCTA越來越多被運用于冠心病的預測。一份單中心報告發現CCTA檢查陰性或輕微冠脈疾病冠心病事件發生率為0%～1%；而一支或多支冠脈狹窄改變的患者冠心病事件發生率則可高達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生率密切相關。研究表明，冠狀動脈粥樣斑塊的有無、嚴重程度是急性冠狀綜合征的獨立預測因素。

4 CT冠狀動脈成像低輻射劑量技術

前瞻性心電門控技術是最有效的減少輻射劑量方法[1]。前瞻性心電門控X線只在預先設定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量會有所下降。

輻射劑量與螺距成反比。大螺距技術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%。當受檢者BMI≤30kg/m2或體重≤90kg管電壓可選擇100kv；當受檢者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不會影響圖像質量，同時輻射劑量可減少80%。

圖像數據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，在提高圖像質量的同時減少患者輻射暴露。

5 CT冠狀動脈成像未來發展

CCTA的未來發展方向之一是提高時間分辨率。盡管第二代雙源CT的時間分辨率已經達到了75ms，但仍明顯低于介入冠狀動脈造影時間分辨率10ms。必須進一步提高時間分辨率，使CCTA更多應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展方向。提高空間分辨率可以有效減少部分容積效應。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血管成像相結合，了解冠狀動脈、心肌的結構和功能的改變。

6 總結

CT冠狀動脈成像為篩查、診斷冠心病提供了安全可靠無創的檢查手段。但同時隨著CCTA的廣泛應用患者所受輻射劑量也明顯增長。醫生需要高度重視CCTA的輻射風險，根據患者個體情況，合理優化掃描計劃，減少輻射劑量。

參考文獻：

[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量及輻射劑量比較[J].中華放射學雜志，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量及影響因素分析[J].中華放射學雜志，2012，46（9）：773-778.

[3]張帆，楊立.解讀心血管CT學會\"心血管CT輻射劑量與劑量優化策略指南\"[J].中國醫學影像技術，2012，28（8）：1608-1611.

編輯/哈濤