周翠紅 王 猛 金超嶺 劉 杰 李紅磊 李 玲*
單光子計算機斷層(single-photon emission computed tomography,SPECT)心肌灌注顯像(myocardial perfusion imaging,MPI)能夠評價心肌血流灌注、代謝、心室功能和循環通路情況,對冠心病的早期診斷、危險度分級、協助臨床選擇治療方案和預后判斷等有重要作用。低能量高分辨率(low energy high resolution,LEHR)準直器SPECT(LEHR-SPECT)心肌灌注顯像技術是1976年隨著SPECT的誕生而應用于臨床的心肌灌注顯像技術,但是由于其使用的是低能高分辨準直器,采集時間較長,采集過程中患者的身體移動、呼吸、內臟運動等因素都會造成心臟的移動,使重建圖像中出現移動偽影,影響重建圖像的質量。IQ-SPECT心肌灌注顯像技術是2010年后新開發的技術,其使用SMARTZOOM準直器有效地提高了采集效率,極大地縮短了采集時間。本研究對100例疑似冠心病的患者分別進行了LEHR-SPECT和IQ-SPECT心肌灌注顯像,并對比兩種顯像技術對冠心病的診斷價值[1-2]。
選取2017年4-12月中日友好醫院核醫學科臨床科室推送的100例需要進行LEHR-SPECT心肌灌注顯像的患者,同日進行IQ-SPECT心肌灌注顯像。所有患者均簽署知情同意書。
(1)納入標準:①患者在兩個月內做過冠狀動脈造影;②自愿接受LEHR-SPECT心肌灌注顯像檢查;③同意同日進行IQ-SPECT心肌灌注顯像檢查且簽署知情同意書。
(2)排除標準:①患有急性冠狀動脈綜合征、急性心肌梗死、支氣管哮喘或慢性阻塞性肺疾病發作期、病竇綜合征、Ⅱ—Ⅲ度房室傳導阻滯、嚴重心功能不全、心功能Ⅲ-Ⅳ級等疾病;②血壓測試收縮壓過低(收縮壓低于90 mmHg)或過高(收縮壓高于220 mmHg)的患者。
(1)儀器。采用Symbia T2型SPECT儀(德國西門子公司)。
(2)試劑。顯像劑99Tcm-甲氧基異丁基異腈(methoxy isobutyl isonitrile,99Tcm-MIBI)(中國原子高科股份有限公司);三磷酸腺苷(adenosin triphosphate,ATP)(中國國藥集團容生制藥有限公司)。
(1)檢查前準備。向患者說明藥物試驗的目的、藥物的安全性及可能的不良反應,以得到患者的配合;檢查前停服硝酸酯類擴管藥、受體阻滯劑和鈣離子拮抗劑2~3個半衰期;檢查前晚和當日晨起不飲濃茶和含咖啡因類飲品(如可樂);心肌灌注顯像分靜息顯像和負荷顯像,且不在同一天進行。
(2)靜息顯像。靜脈注射顯像劑20 mci99Tcm-MIBI,0.5 h后吃脂餐,1.5 h后先后進行LEHRSPECT和IQ-SPECT心肌灌注靜息顯像。
(3)負荷顯像。藥物負荷試驗室配備搶救心臟意外的急救藥品和設備;患者取臥位,建立靜脈通道(ATP試驗需要建立兩個靜脈通道)靜脈給藥;試驗前,詳細詢問病史,測量血壓、心率,做12導聯心電圖,以提前發現藥物試驗禁忌證;ATP負荷試驗:靜脈注射泵勻速給藥,成人給藥總劑量為:0.84 mg/kg,設定靜脈泵給藥速率:0.14 mg/(kg·min),總劑量在6 min內注射完畢;當ATP負荷試驗介入心肌灌注顯像時,在另一個靜脈通道注射顯像劑20 mci99Tcm-MIBI,因ATP生物半衰期很短,以免影響負荷試驗結果的準確性,在ATP給藥的第3 min推注顯像劑;在整個ATP負荷試驗過程中,應連續監測心電圖和血壓變化,輸注ATP第3 min、第6 min和停止輸注腺苷后第5 min時,分別記錄心電圖和血壓;0.5 h后吃脂餐,1.0 h后先后進行LEHR-SPECT和IQSPECT心肌灌注負荷顯像。
(4)采集參數。LEHR-SPECT和IQ-SPECT心肌灌注顯像的采集參數均采用廠家推薦的臨床常規采集參數,見表1。
(5)圖像處理。所有圖像均采用3D-OSEM重建技術,且選擇16次迭代、8個子集進行圖像重建,采用手動法對重建圖像進行心軸校正,要求長軸線的走向應該與室壁的最長軸平行,垂直短軸需要與長軸垂直,且靜息圖像和負荷圖像應保持一致,將不同斷面的長軸選擇圖保留在質量控制結果中,在圖像分析時要再次確認其準確性[3-6]。
對心肌灌注顯像的圖像按以下標準進行評分:灌注正常為0分;計數輕度減低,不能確定是否異常為1分;計數中度減低,可以確定是否異常為2分;計數明顯減少為3分;灌注缺損為4分。規定總積分≥4分為冠心病陽性,<4分為冠心病陰性。對照相應的冠狀動脈造影的結果,且以3支主要血管中至少有1支或主要初發支血管管腔狹窄程度>50%為陽性,評價IQSPECT和LEHR-SPECT心肌灌注顯像診斷冠心病的靈敏度、特異度和準確率[7-9]。
(1)靈敏度的計算為公式1;

(2)特異度的計算為公式2;

表1 LEHR-SPECT和IQ-SPECT心肌灌注顯像的采集參數

表2 冠狀動脈造影、IQ-SPECT和LEHR-SPECT心肌灌注顯像的結果[例]

(3)準確度的計算為公式3[10-11]:

以冠狀動脈造影的結果為“金標準”,分別計算IQ-SPECT和LEHR-SPECT心肌灌注顯像的靈敏度、特異度和準確率。采用SPSS 22.0統計學軟件進行數據分析,對兩組數據進行x2檢驗,以P<0.05為差異具有統計學意義。
依據評價標準統計冠狀動脈造影、IQ-SPECT和LEHR-SPECT心肌灌注顯像的結果。IQ-SPECT心肌灌注顯像對冠心病診斷的靈敏度為66%(27/41),特異度為93%(55/59),準確率為82%(82/100),LEHR-SPECT心肌灌注顯像對冠心病診斷的靈敏度為61%(25/41),特異度為93%(55/59),準確率為80%(80/100)。IQ·SPECT心肌灌注顯像對冠心病診斷的靈敏度和準確率均高于LEHR-SPECT心肌灌注顯像,但經檢驗兩者間的差異無統計學意義(x2=7.657,P>0.05),見表2。
近年來,心臟影像學檢查的各種設備都有了突飛猛進的發展,尤其是CT技術的發展更是令人矚目。但是冠狀動脈CTA必須要注射的大劑量含碘造影劑對腎臟功能有較大的損害,還存在過敏的不良反應,以及X射線輻射劑量問題等仍然是無法回避的現實問題。心臟核磁共振雖然無輻射、不需要碘制劑,對于軟組織也有非常好的空間分辨率以及可供選擇的多種檢查序列,可以清晰地顯示心內膜下的病變、判斷心臟功能。但是核磁共振的成像時間太長,有起搏器、除顫器以及幽閉恐懼癥的患者均不能接受檢查,而且現有的核磁共振心臟成像技術并不完善,難以在臨床上推廣。心臟超聲檢查是使用方便的無創性檢查,可以同時顯示心臟的結構并評估心臟的功能。采用氣泡造影劑應用首次通過法還可以評估心臟藥物負荷和靜息狀態下的MPI,但是心臟超聲的圖像分辨率及可重復性太差,對心功能評價會高估。核醫學SPECT心肌灌注顯像的優勢在于不僅能夠準確評價心肌缺血,還可以藉此進行危險度的評估,更為可觀的是,心肌灌注顯像開始用于臨床高危人群冠心病的篩查,使心臟核醫學的應用從冠心病的診治擴展到了冠心病的預防,所有這些都是目前其他任何影像學檢查方法所無法比擬的。
LEHR-SPECT心肌灌注顯像的主要限制因素是采集效率較低,采集時間較長,IQ-SPECT心肌灌注顯像改用SMARTZOOM準直器,該準直器是針對心臟專門設計的匯聚型準直器,檢查過程中真正做到了以心臟為中心進行放射線采集,極大提高了采集效率,減少了采集時間[12-13]。IQ-SPECT心肌灌注顯像僅需要6 min的采集時間,LEHR-SPECT心肌灌注顯像則需要22 min的采集時間,且研究結果提示二者對冠心病的診斷價值具有較好的一致性。如果將IQ-SPECT心肌灌注顯像的采集時間進行延長,是否可以提高其對冠心病診斷的靈敏度、特異度或準確度,將再續研究。
[1]周翠紅,王猛,金超嶺,等.IQ-SPECT和LEHRSPECT心肌灌注顯像的模型研究[J].中國醫學裝備,2016,13(6):50-52.
[2]王猛,周翠紅,金超嶺,等.IQ·SPECT和LEHR·SPECT心肌模型顯像研究[J].中國醫療設備,2015,30(11):47-49.
[3]Duvall WL,Croft LB,Ginsberg ES,et al.Reduced isotope dose and imaging time with a high efficiency CZT SPECT camera[J].J Nucl Cardiol,2011,18:847-857.
[4]趙德善,張承剛.SPECT與γ照相機質量控制及參考規程[M].北京:人民衛生出版社,2010.
[5]范向勇,周獻鋒,馬加一.SPECT質量控制檢測探討[J].中國醫學裝備,2014,11(3):8-9.
[6]許英杰,曹文田,王榮福,等.心肌SPECT灌注顯像的心臟軸向移動校正[J].中國醫學影像技術,2012,28(12):2252-2256.
[7]Caobelli F,Pizzocaro C,Paghera B,et al.Evaluation of patients with coronary artery disease.IQ-SPECT protocol in myocardial perfusion imaging: Preliminary results[J].Nuklearmedizin,2013,52:178-185.
[8]Assuero Giorgetti,Pier Giorgio Masci,Gavino Marras,et al.Gated SPECT evaluation of left ventricular function using a CZT camera and a fast low-dose clinical protocol:comparison to cardiac magnetic resonance imaging[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging,2013,40:1869-1875.
[9]Cochet H,Bullier E,Gerbaud E,et al.Absolute quantification of left ventricular global and regional function at nuclear MPI using ultrafast CZT SPECT:initial validation versus cardiac MR[J].Nucl Med,2013,54(4):556-563.
[10]Garcia EV,Faber TL,Esteves FP.Cardiac dedicated ultrafast SPECT cameras:new designs and clinical implications[J].J Nucl Med,2011,52:210-217.
[11]Horiguchi Y,Ueda T,Shiomori T,et al.Validation of short-scan-time imaging protocol for thallium-201 myocardial SPECT with a multifocal collimator[J].Ann Nucl Med,2014,28:707-715.
[12]Laetitia Imbert,Sylvain Poussier,Philippe R,et al.Compared Performance of High-Sensitivity Cameras Dedicated to Myocardial Perfusion SPECT:A Comprehensive Analysis of Phantom and Human Images[J].J Nucl Med,2012,53:1897-1903.
[13]袁婷婷,王榮福.核素心肌顯像技術的研究進展[J].中國醫學裝備,2017,14(4):17-20.