１６层螺旋ＣＴ冠状动脉成像的临床应用

　　材料与方法
　　
　　一、 一般资料
　　
　　本组行冠状动脉检查病例共６７例。患者年龄３５～８０岁，平均５４．５岁，其中男性４９例，女性１８例。６７例患者均自觉胸闷、心前区不适，临床拟诊为冠心病，有高血压史 ２７例，心绞痛３４例，急性心肌梗塞、心肌缺血９例。行冠脉内支架置入术后３例。４例扫描显示不佳，再次扫描成功。６７例患者其中１３例ＭＳＣＴ检查后做了冠状动脉造影。
　　
　　二、 ＣＴ检查方法
　　
　　１． 扫描前准备 常规作碘过敏实验。安慰病人，尽量使其情绪稳定，并训练病人呼吸。其中安静时心率在７０ｐｍ ／ ｍｉｎ以上的４２例病人扫描前服用心得安１０～３０ｍｇ或倍他乐克２５～５０ｍｇ，４例扫描时心率仍超过７０ｂｐｍ ／ ｍｉｎ。
　　
　　２． ＣＴ扫描定位及预注射测定冠状动脉ＣＴ扫描延迟时间 使用ＧＥ Ｌｉｇｈｔ Ｓｐｅｅｄ １６型１６层螺旋ＣＴ。先做胸部正、侧位两个定位像，在降主动脉中段水平任选一个层面，用高压注射器，以３．５～４．５ｍｌ ／ ｓ的速度经肘静脉注射非离子型对比剂１５ｍｌ，延迟５ｓ后在所选层面进行１５次ＣＴ扫描，扫描间隔时间为１ｓ，扫描时病人必须按要求吸气后屏气，扫描层厚１０ｍｍ。在所得ＣＴ图像降主动脉腔内选择一个兴趣区并测量其时间密度曲线，注射对比剂开始至降主动脉增强峰值时间即为冠状动脉ＣＴ扫描的延迟时间。一般延迟时间为２４～２８ｓ。
　　
　　３． 冠状动脉ＣＴ扫描 在胸部正、侧位定位像上确定扫描范围，以心脏中轴为扫描中心扫描范围自气管隆突水平至心脏膈面以下２～３ｃｍ。经肘静脉注射对比剂（Ｏｍｎｉｐａｑｕｅ或三代显３５０或３７０）１００～１３０ｍｌ，按上文测得的ＣＴ扫描延迟时间进行扫描。，扫描时间选择为０．５ｓ，层厚１．２５，螺距１～１．８；兴趣区（ＦＯＶ）２５０ ｍｍ；矩阵５１２×５１２； 球管电压１２０ ｋＶ；电流３８０～４３０ ｍＡ。扫描时采用心电门控技术和心脏分段重建算法。
　　
　　三、 ＣＴ图像后处理及分析
　　
　　心率小于６５ ｂｐｍ ／ ｍｉｎ使用单扇区重组，心率大于６５ ｂｐｍ ／ ｍｉｎ采用双扇区重组。原始数据分别在心动周期的６０％、６５％、７０％、７５％、８０％的相位窗上进行横断面ＣＴ图像重建，并传送至ＳＵＮ图像工作站。以上述每个心电相位窗的心脏横断面ＣＴ原始图像为基础，挑选出对冠状动脉各支显示最佳、运动为伪影最少的相位窗，对右冠状动脉（ＲＣＡ）及主要分支，左冠状动脉主干（ＬＭＡ）、左前降支（ＬＡＤ、第一对角支、第二对角支、左回旋支（ＬＣＸ）进行二维曲面（ｃｕｒｖｅｄ）重建、最大密度投影（ＭＩＰ）和容积再现（ＶＲ）重建（图１～３）。多种方法、多方位观察图像，分析冠状动脉各支的显示情况、走行、病变位置及程度。并可观察各心电相位窗左心室壁心肌厚度。
　　
　　四、图像评价方法
　　
　　采用美国心脏病协会分段标准［２］，对冠状动脉的１３个主要节段进行评价：右冠（ＲＣＡ）自近端开始分为１、２、３段，后降支为４段。左冠脉中左主干（ＬＭ为５段，左前降支（ＬＤＡ）自ＬＭ分出处至远端分为６、７、８段，第一对角支（Ｄ１）为９段、第二对角支（Ｄ２）为１０段，左旋支近段为１１段、远段为１２段，边缘支为１３段。评价冠状动脉管腔狭窄≥５０％的节段。
    
　　冠状动脉造影评价：采用ＳＩＥＭＥＮＳ ＡＮＧＩＯＳＴＡＲ ＰＬＵＳ型数字减影血管造影机，经股动脉穿刺插入冠造导管造影，冠状动脉管腔狭窄≥５０％为有临床意义的狭窄。

　　结果
　　
　　１． 心率对扫描的成败、图像质量的影响尤为重要，按不同心率冠状动脉各分支节段显示情况分为５组见表１。    
　　
　　２． 不同心电相位窗上冠状动脉各分支图像质量最佳的例数见表２。
　　
　　３． 冠状动脉各分支显示不佳因素   各种原因造成冠状动脉７１节段不能评价，其他２８节段冠状动脉有轻度阶梯状伪影，共９９节段．。其中心率大于７０ｂｐｍ／ｍｉｎ或心率波动大导致右冠显示不佳３０节段，左前降７节段，左回旋支２０节段。屏气不佳主要影响左冠，致左冠主干１节段，左前降显示不良共３节段，左回旋支６节段，右冠显示不佳３节段。血管纤细致远端显示不清６节段。严重钙化影响血管显示１０节段。延迟时间不当１例致冠状动脉显示不良１３节段。主要表现为血管的一段或全部不连续，见阶梯状伪影，血管边缘变钝模糊、双影等。
　　
　　４． ＭＳＣＴ冠脉成像与ＤＳＡ冠脉造影结果对比   本组６７例患者中１３例在行ＭＳＣＴ冠脉成像后不久行常规的冠状动脉造影，结果见表３。
　　
　　以常规冠脉造影为标准，管腔狭窄为阳性，正常为阴性，两种方法均为阳性的血管节段共１１支，均为阴性共１１４支，冠造阳性而ＭＳＣＴ阴性３支，冠造阴性而ＭＳＣＴ阳性２支。ＭＳＣＴ敏感度７８．６％ （１１ ／ １４），特异度９８．２％（１１４ ／ １１６），阳性预测值８４．６％（１１ ／ １３），阴性预测值９７．４％（１１４ ／ １１７）。经卡方检验，ＭＳＣＴ冠脉成像与冠脉造影统计学上无显著差异。

　　讨论
　　
　　一、 影响冠状动脉成像的主要因素
　　
　　多层螺旋ＣＴ冠脉造影图像质量与心率、心电相位窗的选择，屏气不好，扫描参数的选择、扫描时注射造影剂的延迟时间及高密度物质（如冠状动脉钙化或内支架）存在密切相关。其中心率和心电相位窗的选择更为重要［３］。
　　
　　１． 心率　文献报道［３］及我们目前工作中的初步体会，心率的快慢对冠状动脉成像的成败起关键作用。大多数冠状动脉图像的质量随心率的增加而下降，其主要表现为心脏搏动造成的运动性伪影，多数为阶梯状或锯齿状伪影。Ｈｏｎｇ［４］等对不同心率的６５例患者冠脉ＣＴ造影进行研究发现心率与图像质量之间存在明显的负相关，当心率小于７４．５ｂｐｍ／ｍｉｎ时图像质量最好。国内王照谦［５］对４５例患者冠状动脉图像进行分析，ＬＭＡ受心脏搏动影响很小，能满足影像学评价的比率为９３．３ ％，ＬＡＤ、ＬＣＸ和ＲＣＡ能满足影像学评价的比率分别为８０ ％、６０ ％和４２．２ ％．本组６７例患者中，心率≤５５ｂｐｍ／ｍｉｎ、５６～６０ｂｐｍ／ｍｉｎ、６１～６５ｂｐｍ／ｍｉｎ、６６～７０ｂｐｍ／ｍｉｎ及大于７０ｂｐｍ／ｍｉｎ冠状动脉的显示率分别为９３．９ ％、９４．４％、８９．４％、６８．７％和４５．５ ％。可见冠脉的显示率随着心率的加快明显降低。其中ＲＣＡ２及ＲＣＡ３受心脏搏动影响最大，显示率为７７．６ ％，其次为ＬＣＸ１２、１３，显示率分别为８２．０％，ＬＭＡ受影响最小，显示率为９８．５ ％。本组病例研究结果与文献报道基本符合。
　　
　　２． 心电相位窗  多层ＣＴ可根据扫描采集的原始数据进行不同相位窗的重建，整个心动周期的原始数据可重建Ｒ波后１０％～９０％的冠状动脉图像。既往研究表明［６～７］不同的冠状动脉分支在Ｒ－Ｒ间期有不同的最佳重建相位窗。一般认为ＲＣＡ及ＬＣＸ最佳重建相位窗为４０％～５０％，ＬＭＡ最佳重建相位窗为７０％，ＬＡＤ最佳重建相位窗为６０％～７０％。因在Ｒ－Ｒ间期的７０％～８０％处，心脏处于舒张末期，重建出的冠状动脉图像较理想。本组病例采用６０％、６５％、７０％、７５％、８０％五个不同的重建相位窗，其中ＲＣＡ在７０％重建相位窗显示最佳，显示率为９２．７％。ＬＭＡ在７０％～７５％重建相位窗显示无明显差异。ＬＡＤ、ＬＣＸ在７０％～７５％重建相位窗显示无显著差异，在８０％相位窗上ＲＣＡ显示较左冠状动脉差。７０％、７５％的心电相位窗对冠脉各支的显示率较好，分别为８５．８％和８８．４％。
　　
　　３．呼吸运动  屏气不当造成的呼吸运动伪影对冠状动脉的显示尤为重要。本组２例病人因屏气不当导致扫描失败，冠状动脉无法显影，主要影响左冠状动脉。因此扫描前须对病人反复进行呼吸训练，以减少呼吸所造成的运动伪影。
　　
　　４．扫描延迟时间及扫描参数  扫描延迟时间受手臂至心脏循环时间的影响。造影剂在血液循环中除受患者年龄、心率及心功能等因素，也受造影剂本身的剂量、浓度及注射速度的影响。一般对年轻人，心率快、心功能好，对比剂注射速度快者，扫描延迟时间应适当缩短。对年龄大的患者、心率慢、特别对心功能差的病人，应适当延长扫描延迟时间。本组病例扫描延迟时间为２５～２８ｓ，注射速度为３．５ ｍｌ ／ｓ～４．５ ｍｌ／ｓ，对比剂总量为１００～１３０ｍｌ。
　　
　　扫描参数对图像重建也有影响，应选择尽可能薄的扫描层厚，使得图像重建保持各向同性。一般心脏扫描，采用心电门控技术，层厚选择后，螺距和床速随心率的变化而变化。心率快，床速慢，螺距小；心率慢，床速快，螺距大。重建间距缩小，可减少阶梯状伪影。本组病例采用１６×１．２５ｍｍ层厚，重建间距０．６２５ ｍｍ，螺距１．１～１．８，图像质量较好。
　　
　　二、ＭＳＣＴ检测冠状动脉狭窄的准确性
　　
　　国外Ｎｉｅｍａｎ等［１］对５９例病人进行１６层ＣＴ冠状动脉成像，并与导管法造影结果对照，结果显示，对ＬＭＡ、ＬＡＤ、ＬＣＸ、ＲＣＡ及主分支，１６层ＣＴ显示中度或中度以上狭窄的敏感性和特异性分别为９５ ％和８６ ％，阳性和阴性预测值分别为８０ ％和９７ ％。本组６７例患者中， １３例患者行冠脉造影发现有意义狭窄１４节段，ＭＳＣＴ正确诊断其中１１节段（图４～７），３处因钙化、心率过快或屏气不佳致血管显示不佳致漏诊；２处ＭＳＣＴ显示狭窄而冠造正常，可能ＭＳＣＴ图像重建角度、伪影有关。ＭＳＣＴ显示钙化的能力优于常规冠脉造影。以常规冠脉造影为标准，ＭＳＣＴ诊断≥５０％狭窄总的敏感度为７８．６％ ，特异度９８．２％，阳性预测值８４．６％，阴性预测值９７．４％。与Ｎｉｅｍａｎ等的研究结果相似。
　　
　　三、ＭＳＣＴ对冠状动脉支架的显示
　　
　　有研究表明：１６层ＣＴ通过图像后处理技术能较好地显示冠状动脉支架的位置和形态结构，可评价支架有无变形（图８）。本组３例冠脉内支架术后，ＭＳＣＴ显示２例支架清晰，１例因为国产支架，显示欠清。

【参考文献】
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