吳麗娜,鹿強
1.保定市第四醫院 婦科,河北 保定071051;2.河北大學附屬醫院 放射科,河北 保定 071000
心臟二尖瓣病變的多層螺旋CT診斷
吳麗娜1,鹿強2
1.保定市第四醫院 婦科,河北 保定071051;2.河北大學附屬醫院 放射科,河北 保定 071000
本文從心臟二尖瓣多層螺旋CT研究方法、正常解剖的螺旋CT表現、二尖瓣血流動力特征及心肌改變、二尖瓣膜病螺旋CT表現四個方面分析了心臟二尖瓣病變螺旋CT的診斷價值,并簡要介紹了MDCT/EBCT、MRI與US技術在心臟二尖瓣病變診斷方面的優缺點及展望。
心臟二尖瓣病變;多層螺旋CT;人工瓣膜;MDCT
心臟二尖瓣病變是指二尖瓣瓣膜受到后天損傷或先天發育異常導致的二尖瓣結構及功能改變,指二尖瓣口狹窄或關閉不全。以往二尖瓣的影像學研究主要關注二尖瓣病的心功能異常,較少關注二尖瓣形態和功能[1]。CT具有掃描速度快、二尖瓣掃描成功率高等優點,且已從解剖成像向功能成像及對物質定性、定量檢查的階段發展[2],在二尖瓣病變方面的研究取得許多成果。本文綜述心臟二尖瓣膜多層螺旋CT檢查方法及臨床價值如下。
1.1 CT
多層螺旋CT指多排螺旋CT(Multi-detector CT,MDCT)和電子束計算機X射線斷層攝影術(Electron Beam Computed Tomography,EBCT)。MDCT、EBCT平掃可以完整顯示二尖瓣復合體及血管壁鈣化,并計算鈣化積分,進一步評估瓣膜病變程度。為了減少照射劑量,開發X線濾線柵技術、自動毫安技術,采用智能管電壓掃描技術及前門控軸掃描技術[3],同時應用呼吸門控抑制呼吸運動及心臟搏動所產生的偽影。
1.2 增強MDCT、BECT
增強MDCT、BECT通常指電影cine CT和容積相位2種顯影模式,采集的數據可用2D、3D、4D軟件進行分析處理,還能應用最大密度投影(Maximal Intensity Projection,MIP)、多平面重組(Multiplanar Reconstruction,MPR)及容積再現(Volume Rendering,VR)等后處理重建技術。增強CT上,流動的血液呈白色高密度,瓣膜軟組織呈黑灰色稍低密度。相位容積模式圖上,2D軸位結合3DMPR、VR、MIP重建斜矢或斜冠長、短軸二腔、四腔新層面圖像可以精準地定位瓣膜,完整顯示二尖瓣葉的數量、厚度、開放與閉合程度以及瓣葉瓣環血管壁的鈣化、心腔大血管徑的大小、房室壁厚度及贅生物,還可半定量測量心動周期不同時相的血流動力學參數,進一步評估關閉不全或狹窄不同程度及心功能異常。
cine-EBCT/MDCT可更準確地顯示瓣膜的形態和運動,血液的流動、心腔大小、心肌薄厚以及左心室的活動;能監測人工瓣膜的功能,進一步顯示諸如血栓、瓣周漏、狹窄、贅生物及鈣化等并發癥。
1.3 反轉灰階4D MDCT技術
反轉灰階4D MDCT技術是利用4D數據分析軟件及10%為間期在0%~90%上重建,在重建圖像上,增強的血流呈黑色,較好顯示二尖瓣復合體結構、心肌、血管壁解剖形態、運動及鈣化,有助于提高計算二尖瓣膜面積、二尖瓣狹窄瓣口徑線及準確評估返流的程度。
二尖瓣由前葉和后葉其基底附于纖維環,左室乳頭肌功能與二尖瓣返流的發生相關,左室乳頭肌正常的牽拉是二尖瓣葉開放的保證[4]。
二尖瓣置換為二尖瓣病變治療的經典術式[5],而人工瓣膜依據瓣葉材料分為生物瓣和機械瓣2類,包括金屬合金支架和人工瓣葉2部分,生物瓣葉來源于半月瓣、硬腦膜等,機械瓣葉由鈦合金、不銹鋼及高分子材料等制造而成,機械瓣形狀主要為側傾碟及雙葉碟瓣,后者應用廣泛。
CT平掃難以區分正常瓣膜與心肌組織,而增強CT、cine-CT均可顯示瓣葉的數量、形態、密度或信號及開閉狀況,瓣膜及其纖維環、腱索、乳頭肌與周圍心肌等密度,增強CT顯示血液呈高密度、二尖瓣膜結構呈等密度,而倒轉增強CT成像血液則為低密度、二尖瓣膜為稍高密度,多層CT后處理技術不同位置層面可顯示二尖瓣的完整解剖。cine-CT顯示二尖瓣膜的運功及經過二尖瓣膜的血流呈高密度血流。
由于人工瓣膜的瓣架和瓣葉材料多為合金,人工瓣膜的金屬材料會造成偽影,瓣膜引起的偽影并未影響多層螺旋CT圖像觀察,故可安全、無創、直觀地顯現機械瓣膜的形態和功能。
心內膜下的心肌纖維呈縱向排列和二尖瓣環相連,心肌纖維收縮、旋轉決定著二尖瓣環的形態、大小及運動[6]。當二尖瓣口狹窄時,舒張期血液經左心房流入左心室不通暢,導致左心房容量負荷過大,二尖瓣壓差增高,失代償期左心房擴張及室壁變薄,左心室射血分數、左心室容積及左心搏出量下降,左房擴大,導致肺靜脈高壓。
二尖瓣口關閉不全時,二尖瓣結構或功能的失調,致左室收縮期血液經閉鎖不全的二尖瓣口返流入左心房,造成二尖瓣在左心室收縮期的異常開放,形成功能性返流[7],二尖瓣返流嚴重影響此類患者的預后[8]。左心室整體同步性與返流存在密切關系[9],急性返流左心前向搏出量及心輸出量減少;慢性返流,依次出現為左心搏出量、射血分數增加、左心室壁肥厚,左心室擴張。
4.1 二尖瓣膜狹窄
MDCT/EBCT平掃顯示二尖瓣瓣葉、瓣環及左心房室壁。增強EBCT/MDCT(尤其反轉灰階4D MDCT)可以清晰顯示二尖瓣狹窄瓣膜結構及心腔大血管形態。二尖瓣狹窄表現為瓣膜前后葉粘連融合、瓣葉增厚、瓣口縮小、腱索粘連縮短,左心房擴大、肺循環擴張及左心房附壁血栓等征象。
cine-CT還能顯示舒張期二尖瓣狹窄口開放幅度減小、瓣膜活動受限、后葉與前葉運動不一致,呈同向運動或二尖瓣葉飄向左室的異常運動。當二尖瓣狹窄瓣膜所致的血流動力學改變時,心功能改變包括射血分數、每搏出量及心室容積等可以通過cine、 CT表現出來。
4.2 二尖瓣閉鎖不全
增強EBCT/MDCT(尤其反轉灰階4D MDCT)可觀察二尖瓣葉及其附屬結構、心腔大血管的形態變化。如二尖瓣葉的增厚鈣化,左心房左心室心腔擴張。二尖瓣膜閉鎖不全時二尖瓣口不能合攏,cine-CT能準確反映出來。在左心室收縮期高速返流的血液在cine-CT上分別表現高密度、信號缺失及藍色或黑色逆行血流信號。返流血液在左室收縮期自二尖瓣口逆流入左心房代表二尖瓣返流,如上述表現可通過計算返流面積、返流分數來反映二尖瓣返流量的大小,當心功能失代償時,相應心室射血分數、搏出量及心輸出量下降。
4.3 人工瓣膜
重建圖像能較好地顯示人工瓣膜的形態、瓣位、瓣膜再狹窄、返流、瓣周漏及血栓形成等,進而評價其功能。MDCT有利于反映心內膜炎及生物瓣膜的鈣化。
超聲(US)的優點是價格低廉,操作方便,受心率的影響較小,能較好地顯示二尖瓣膜的結構和功能。聲窗及技術人員水平、左室變形會影響左室射血分數準確性和重復性[10]。
MRI的優點是能準確顯示二尖瓣解剖形態,定量顯示二尖瓣膜的病變程度及心功能,準確顯示血流的速度、方向及血流模式。不足是成像時間較長,費用高。
MDCT/EBCT具有高的空間分辨率、圖像采集快、二尖瓣膜顯示好,對鈣化較為敏感,能做出精準的功能分析,指導臨床醫師選擇治療方法、掌握手術時機。缺點為有輻射,需要注射對比劑,半定量評價心功能、后處理繁瑣。隨著迭代重組技術成為CT設備的標配,兼顧高清和低劑量成像技術造福大眾[11],CT技術的發展日異更新,多層螺旋CT技術的發展,從高清成像、動態成像、能量成像、低劑量成像、流程優化成像技術方面,提高了圖像質量,為二尖瓣病變診斷和治療提供了更好方法。
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Multi-slice Spiral Computed Tomography in the Diagnosis of Mitral Valve Diseases
WU Li-na1, LU Qiang2
1.Department of Gynecology, the Fourth Hospital of Baoding City, Baoding Hebei 071051, China; 2.Department of Radiology, Affiliated Hospital of Hebei University, Baoding Hebei 071000, China
This paper analyzed the clinical value of the multi-slice computed tomography in the diagnosis of heart mitral valve diseases in four aspects: the research method of multi-slice CT in heart mitral valve diseases, the manifestations of multi-slice CT in the normal anatomy, the characteristics of hemodynamics and myocardial changes in mitral valve diseases, and the manifestations of multi-slice CT in mitral valve diseases. The paper also briefly introduced the pros and cons as well as the development prospect of the application of multi-detector computed tomography/electron-beam computed tomography and magnetic resonance imaging and ultrasonography in the diagnosis of mitral valve diseases.
mitral valve diseases; multi-slice computed tomography; prosthetic valve; multidetector computed tomography
R445.4;R542.5
A
10.3969/j.issn.1674-1633.2016.03.022
1674-1633(2016)03-0090-03
2015-11-19
鹿強,主任醫師。
通訊作者郵箱:luqiang_616@yeah.net