冠状动脉CT成像

冠状动脉CT成像（精选11篇）

冠状动脉CT成像 篇1

0 前言

冠心病 (Coronary Artery Disease, CAD) 是一种常见病和多发病, 其发病率和死亡率均呈不断上升趋势, 已成为威胁人类健康的主要疾病之一[1]。传统冠状动脉造影 (Conventional Coronary Angiography, CCA) 仍是诊断CAD的“金标准”, 但属于有创检查, 且检查费用相对较高。为此, 人们一直在寻找一种安全、无创、简捷、准确的检查手段。随着多层螺旋CT (MSCT) 技术的快速发展, 从早期的4层到16层、64层及双源CT, 再到高端256层、320层CT, 其时间和空间分辨率及Z轴覆盖宽度在不断提高[2,3,4,5], MSCT冠状动脉造影 (CCTA) 诊断准确性得到了显著提高, 尤其是具有很高的阴性预测值 (>95%) , 这表明它可作为CAD及其他冠状动脉疾病可靠的筛查手段, 从而减少CCA检查。但随着CCTA检查不断增加, 电离辐射致癌风险日渐突显。因此, 合理优化CCTA扫描剂量以减少辐射风险具有重要意义。现将MSCT心脏冠状动脉成像技术及其进展综述如下。

1 MSCT冠状动脉成像的技术发展

1995年, 电子束CT (Electron Beam Computed Tomography, EBCT) 具有高时间分辨率 (50~100 ms) , 使得快速连续运动的心脏冠状动脉成像成为可能。然而, 低空间分辨率 (1.5 mm) 限制了EBCT在CAD中的诊断及其发展。

1998年底, 第一台4层CT问世以后, 因扫描速度 (管球旋转时间为500 ms, 时间分辨率为250 ms) 的提高和心电门控技术的使用, 实现了一次屏气下冠状动脉成像[6], 受到了医学领域内医生们的关注, 在随后的临床实践中得到了逐步应用, 文献报道[7]4层CT有希望成为一种无创的心脏成像技术, 但在CAD诊断中不足以取代CCA。随着经验的积累, 发现冠状动脉成像的图像质量受到时间和空间分辨率的限制, 要求心率<60次/min, 并且不能评估的冠状动脉节段超过了20%[7]。

随着16层和64层CT的推出, 时间和空间分辨率进一步提高, 并能采集各向同性容积数据 (0.6 mm×0.6 mm×0.6 mm) , CCTA图像质量及CAD诊断价值不断提高, 可以评价冠状动脉主干及其分支, 包括远端节段[8,9]。文献报道[8,9]64层CT扫描时间明显减少 (<15 s) , 屏气时间缩短, 这样不仅可以减少对比剂的用量, 而且可提高冠状动脉血管与毗邻组织结构的对比度, 并具有高的敏感性、特异性。

双源CT (Dual-source CT, DSCT) 的时间分辨率高达83 ms, 减少了心脏运动伪影, 实现了高心率患者的CCTA检查。文献报道[10], 冠状动脉图像质量与心率有明显相关性, 但DSCT可获得高心率病人满足诊断要求的图像质量以及较高的诊断准确性。因此, 具有优越时间分辨率的DSCT代表了另一个技术发展方向, 这将扩大高心率病人的临床应用范围。

最新高端256层CT时间和空间分辨率 (135 ms, 0.625 mm) 显著提高, Z轴探测器覆盖宽度为8 cm, 心脏扫描仅需球管旋转两次, 扫描时间明显缩短 (约4~5 s) , 对心率限制要求大大下降, 文献报道[11]心率对CCTA无明显影响, 可获得满足诊断要求的图像质量。320层CT时间和空间分辨率分别达到175 ms、0.5 mm, 探测器Z轴覆盖宽度达到16 cm, 可在单一心动周期完成整个心脏的容积数据采集, 获得良好的图像质量和完全显示整个冠状动脉及其细小分支[4,12]。

2 MSCT冠状动脉成像辐射剂量的优化

CCTA在CAD诊断中虽然有非常大的应用价值, 但同时病人却接收了高辐射剂量的照射。早期研究发现, CCA有效辐射剂量约为3~9 m Sv, 而CCTA有效辐射剂量却高达20 m Sv[13]。因此, 降低CCTA辐射剂量以确保它是一项安全、有效的检查方法是非常重要的。

目前有许多降低CCTA辐射剂量的方法, 其中最常用的方法包括:调整管电流 (m As) 、调整管电压 (k V) 、增大螺距、前瞻性心电门控技术等。因此, 可通过改变或选择适当参数, 合理优化扫描计划, 严格遵循最小有效剂量 (ALARA) 原则, 保证有效减少辐射剂量的同时, 不影响诊断图像质量。现分述如下。

2.1 心电图控制管电流调制技术

心电图控制管电流调制技术是指在整个心动周期扫描过程中, 根据心电信号自动调整管电流, 在选定的期相 (低心率常为75%时相, 高心率常为45%时相) 中, 射线按照设定的最高毫安输出, 而在其他期相, 则降低毫安输出, 从而有效减少辐射剂量。而传统的回顾性心电门控技术, 该方法在整个心动周期都有X射线暴露, 采集了整个心动周期的容积数据, 但图像重建所需的数据只在一个特定的心动周期时相, 并非所有采集数据都用于诊断需要, 故辐射剂量高。据文献报道[14,15], 使用该方法, 在没有降低图像质量的前提下, 有效辐射剂量可以减少约20%~50%。但在临床应用中, 需要强调的是在扫描前应尽量保持病人心率平稳及心律规整, 避免因心率波动较大而导致重建的图像质量下降。

2.2 自动曝光控制技术

自动曝光控制技术 (Automatic Exposure Control, AEC) 是通过在X、Y平面或沿着扫描方向 (Z轴调制) 或X、Y、Z联合调制的方法自动调节管电流, 根据人体不同解剖学部位进行扫描, 可在保证诊断图像质量的同时降低辐射剂量。Deetjen等[14]研究了不同分组的病人分别使用AEC进行16层与64层CT的冠状动脉成像检查, 结果发现可显著减少辐射剂量约42.8%。这与最近文献比较4个不同厂家生产的CT扫描仪使用不同AEC系统减少辐射剂量是一致的[16]。Söderberg[16]等发现, 不同AEC系统CT扫描仪可以降低辐射剂量约35%~60%, 这种方法与管电流调制技术类似。

2.3 调整管电压技术

辐射剂量与管电压的平方呈正比。目前CT扫描仪常规使用120 k V或140 k V管电压, 这样可以获得足够满足诊断要求的图像。据DSCT研究表明[17], CCTA使用100 k V与常规120 k V对比研究, 其辐射剂量减少约25%~50%。然而, 最近有研究表明[18], 208例体质量指数 (Body Mass Index, BMI) <25 kg/m²的病人, 在使用恒定管电流条件时, 通过降低管电压从100~80 k V, 保证图像质量前提下, 可减少辐射剂量约50%, 但图像的信噪比和对比度噪声比会有所下降。

在实际应用中, 需要强调的是必须根据受检者的BMI改变管电压。当受检者BMI<25 kg/m², 可选择降低管电压从120~100 k V。对于儿童或未成年者BMI<20 kg/m², 可考虑选择管电压为80 k V。据报道[19], 对于正常体重范围的受检者, 管电压降低到80 k V并不影响图像质量, 同时辐射剂量可减少80%。因此, 在临床实践中可以通过合理调整管电压的方法, 获得不影响诊断的图像。

2.4 大螺距选择技术

众所周知, 辐射剂量与螺距成反比。这是因为扫描时Z轴上某一点的受照时间缩短所致。CCTA常规使用小螺距 (0.16~0.2) , 这样能获得每个心动周期无间隔的容积数据, 但同时会产生多个区域的重叠扫描, 从而导致高辐射剂量暴露。随着第二代DSCT扫描仪的发展[20], 它拥有两套128层探测器和较宽的探测器宽度, 具有很高的时间分辨率, 可根据心率的快慢自动选择螺距, 心率越高螺距越大, 这样可显著减少辐射剂量。文献报道[20], DSCT使用大螺距冠状动脉成像时, 可以评价90%以上的冠状动脉节段, 而辐射剂量可<1 m Sv。结合大螺距和宽探测器覆盖, CCTA检查时间从5~10 s减少到0.25 s, 允许在单一的心动周期覆盖整个心脏。因此, 要根据不同的心率来选择合适的螺距, 在不影响图像质量的同时, 尽量采用大螺距, 以减少病人的辐射剂量。

2.5 前瞻性心电门控扫描技术

前瞻性心电门控描技术最早应用于电子束CT钙化评分, 但近年来由于其非常低的辐射剂量, 开始逐步应用于CCTA。前瞻性与回顾性心电门控扫描技术原理不同, 前者采用非螺旋扫描方式来获取数据, X射线只在预先设定的R-R间期时相曝光, 通过心电信号触发扫描, 而其余的R-R间期时相X射线完全关闭, 也称为步进扫描 (StepAnd-Shoot, SAS) , 其有效螺距为1.0。该扫描技术最大的优点是受检者辐射剂量较低, X射线曝光仅发生在选定的时相, 而不是在整个心动周期。因此, 与回顾性心电门控相比, 前瞻性心电门控扫描模式的临床应用将发挥巨大优势。

文献报道[21], 采用前瞻性与回顾性心电门控扫描技术比较, 其有效辐射剂量可降低约80%。尽管研究结果令人满意, 但前门控CCTA扫描模式是否会影响图像质量备受医疗管理者和医生们关注。最近研究报道[22,23], 前瞻性与回顾性心电门控CCTA对比, 前门控扫描模式图像质量是理想的, 其有效剂量降低约60%~86%。然而, 前瞻性心电门控组不可评价的冠状动脉节段有所增加, 在高心率组其图像质量有所下降, 但总辐射剂量显著减少 (1.5~4.4 m Sv) 。因此, 前瞻性心电门控低剂量扫描模式将成为未来冠状动脉成像的主流模式而被广泛应用。

3 MSCT冠状动脉成像在CAD中的诊断和预后评估价值

3.1 诊断价值

在过去10年里, CCTA作为一种安全、无创、简捷、准确的检查手段, 人们关注的焦点始终都集中在图像质量和诊断价值方面。早期4层CT研究显示, 由于时间和空间分辨率的限制, 对CAD诊断的敏感性和特异性分别为78%和93%[24]。

随着16层CT的应用, 时间和空间分辨力有所提高, 更多的冠状动脉节段可被评价, 对CAD的诊断价值有了很大的提高, 其敏感性和特异性分别为82%和98%[25]。

尽管16层CT时间和空间分辨率有所提高, 但仍不能进行各向同性容积数据采集。此外, 由于时间分辨率相对较低, 限制了高心率病人的临床应用。与4层、16层CT相比, 64层CT时间和空间分辨率的进一步提高, 同时进行各向同性容积数据采集, 扫描时间明显缩短, 其检测冠状动脉主干及其分支的能力进一步提高, 它的敏感性和特异性分别为95%和98%[26]。这些研究表明, 64层CT在诊断CAD中具有较高的准确性, 它可作为一种替代CCA检查的有效方法。

CCTA的图像质量与心率密切相关。虽然在低心率病人中冠状动脉可评价节段和诊断准确性均比较高, 但在较高心率病人中诊断准确性却较低。因此, 当病人心率>70次/min时, 需使用β-受体阻滞剂降低心率已成为检查前的常规手段。但随着双源CT扫描仪的推出, 时间分辨率已提高至83 ms, 无须服用β-受体阻断剂来限制心率, 便可实现检查。

Donnino等[27]对单源与双源CT冠状动脉成像的诊断图像质量进行比较, 研究结果显示, 在检查前未服用β-受体阻滞剂的高心率病人中, 双源CT较单源CT的图像质量有显著提高。Lin CJ[28]等研究也证实了双源CT在无心率要求限制下检测CAD, 具有高的敏感性, 约97%, 但其特异性相对较低, 约81%。

最新高端256层和320层CT, 其Z轴覆盖宽度可达8~16 cm, 扫描时间明显缩短, 管球旋转1周可覆盖整个心脏, 从而消除了64层CT在心脏成像中的制约和限制[29,30]。唐秉航等[29]对80例病人利用256层MSCT诊断冠状动脉狭窄与CCA对照分析中, 其诊断>75%狭窄的敏感性和特异性均达90%以上, 阳性和阴性预测值分别达80%~90%和95%以上, 与64层CT诊断冠脉狭窄相比, 诊断的阳性预测值和准确性明显提高, 进一步提高了CAD诊断的可信度。De Graaf等报道[30], 320层CCTA检测冠状动脉狭窄有更高的诊断价值, 尤其是阴性预测值高达100%, 诊断准确性也达95%, 表明320层CT是诊断CAD具有高度敏感性的一种方法。因此, 256层、320层CT诊断冠状动脉狭窄具有较高的敏感度和特异度, 在CAD的早期筛查及危险评估中具有独特的优势及良好的临床应用前景。

3.2 预后评估价值

MSCT不仅能评价冠状动脉管腔的变化, 而且也能可视化评价冠状动脉管壁的形态结构和确定冠状动脉斑块的性质。在CAD的进展中, 冠状动脉粥样硬化斑块的大小和尺寸发挥重要作用, 应用MSCT可以无创性地检测钙化和非钙化斑块的形态和组成以及评估血管重塑的程度。Schmid等报道[31], 应用64层CT平均随访17个月的非钙化性斑块病人, 其斑块数量在不断增加。因此, MSCT可提供可疑CAD病人的预后信息, 并可作为研究冠状动脉粥样硬化进展的工具。

根据CT值把冠状动脉斑块的性质分为3种类型[32,33]:非钙化性斑块、钙化性斑块和混合性斑块。利用二维和三维CT可视化技术, 能准确识别导致冠状动脉管腔变化的斑块类型, 这在预测疾病进展过程中非常重要。与常规的二维或三维可视化技术对比, 三维仿真内窥镜可以显示冠状动脉管腔内斑块的更多信息以及相应管腔的变化[34], 也有助于证实冠状动脉狭窄的程度, 避免二维可视图在观察严重钙化的管壁时可能会出现的管腔闭塞的假阳性结果。唐秉航等[29]得出256层CT对非钙化性斑块所致冠状动脉狭窄的判断较佳, 诊断符合率达到87.7%, 其次是混合性斑块, 钙化性斑块所致冠状动脉狭窄的诊断符合率略低 (77.5%) 。

初步研究报告表明, CCTA可以在已知或怀疑CAD的短期随访中, 提供急性心脏事件发生率和死亡率可靠的预后信息。Gilard等[35]对141例可疑CAD行CCTA检查正常者在平均14.7个月的随访中发现, 急性心脏事件发生率很低, 其死亡率为0%, 心肌梗死发生率为0.7%。Aldrovandi等[36]研究也同样表明, 187例可疑CAD病人, 在24个月的随访中, 当左主干或左前降支动脉阻塞性斑块形成时, 急性心脏事件发生率高达34.7%, 相比之下, 正常者的发生率为0%。然而, 这些研究只是基于小样本、单中心的评价和短期随访。Hadamitzky等[37]最近进行的一项大样本研究提供了预测心脏事件发生率充足的预后信息, 作者回顾性分析2223例可疑CAD病人, 平均随访时间为28个月, 当有阻塞性斑块形成时, 急性心脏事件年发生率高达2.9%, 而无阻塞性斑块形成时, 急性心脏事件年发生率仅有0.3%。因此, MSCT能可靠地用于急性心脏事件的预测评价。

4 MSCT冠状动脉成像的未来发展方向

CCTA未来发展主要有以下3个方面:提高时间分辨率、减少辐射剂量和正确合理使用MSCT。在过去10年中, MSCT技术飞速发展, 但目前MSCT成像的时间分辨率 (DSCT, 75~83 ms;256层和320层CT, 135~175 ms) 仍然明显低于CCA (20 ms) , 所以进一步提高时间分辨率是必要的, 以便MSCT可以更多地应用于高心率或心律不齐的病人。目前使用β-受体阻滞剂降低心率仍然是MSCT心脏检查常用的方法, 提高时间分辨率将最终实现无须使用药物控制心率进行冠状动脉成像。

如上所述, CCTA辐射暴露仍然相对较高, 这造成了辐射诱发恶性肿瘤潜在的风险。虽然使用多种降低辐射剂量的方法, 但因制定的扫描计划不同, 还是会造成病人高辐射暴露。近几年研究强调常规CT扫描标准化的重要性, 其中包括心脏成像、辐射暴露与癌症的风险[38]。美国电离辐射生物效应委员会 (BEIR) 基于美国人口的正态分布, 计算出10 m Sv辐射剂量造成的癌症发生风险为1/1000[38]。

CCTA作为一种无创性检查方法, 在检测和诊断CAD时显示出很高的临床应用价值, 尤其是具有高阴性预测值, 故可作为一种可靠的筛查手段。随着MSCT技术不断的进步, 它将在检测冠状动脉斑块性质方面发挥越来越重要的作用。此外, MSCT被视为一个可靠的方法用来预测可疑CAD的预后。

毫无疑问, 随着技术的不断进步, MSCT在CAD诊断中将继续发挥重要作用。正确合理使用CCTA是必不可少的, 在最大限度发挥其临床作用的同时, 尽量减少辐射暴露。医生们需要高度重视心脏CT成像潜在的辐射风险, 根据不同病人和扫描设备, 合理优化扫描计划, 尽可能减少病人的辐射暴露。据Lee等报道[39], 仅有47%的放射科医生和9%的急诊科医生认为, CT扫描会增加发生癌症的风险。因此, 目前迫切需要医生进行自我教育, 提高CT电离辐射及其相关风险的意识, 在利用CCTA时, 放射科医生和心脏科医生必须权衡利弊, 充分意识到CT扫描潜在的风险, 并考虑减少不必要的检查或选择其他的检查方法, 如超声或磁共振成像, 从而避免部分病人接受不必要的辐射暴露。

冠状动脉CT成像 篇2

冠状动脉CT检查是一项用于检查动脉血管是否正常的一项辅助检查。 CT设备主要有以下三部分：

1、扫描部分由X线管、探测器和扫描架组成 ；

2、计算机系统，将扫描收集到的信息数据进行贮存运算 ；

3、图像显示和存储系统，将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏上或用多幅照相机或激光照相机将图像摄下。探测器从原始的1个发展到现在的多达4800个。扫描方式也从平移/旋转、旋转/旋转、旋转/固定，发展到新近开发的螺旋CT扫描(spiral CT scan)。计算机容量大、运算快，可达到立即重建图像，注射造影剂作血管造影可得CT血管造影。通过上述仪器检查可以判断相应的病征。

注意事项：

不合宜人群：由于检查价格较高，所以不列入常规体检范围。

检查前禁忌：正常休息及饮食。

检查时要求：针对患者在等待检查过程中的心理状态，做好解释和安抚工作，把检查过程中的要求和需要注意的事项简单扼要地对患者进行宣教，以消除顾虑，使患者保持良好的心态，有利于检查顺利进行。这需要医师认真向患者讲解检查中的正常反应(如造影剂注入体内时患者会产生全身的发热感)，避免因患者紧张，致使心率加快，影响检查质量。

冠状动脉CT成像 篇3

关键词：冠心病；冠状动脉造影；CT；CAG

【中图分类号】R541.4 【文献标识码】A 【文章编号】1672-8602（2015）06-0449-02

现如今，64层螺旋CT技术对临床医学的作用越来越大，尤其是在诊断与治疗冠心病方面，它与选择性冠状动脉造影有许多共同之处，如都可以显现患者细小的血管，但两者也存在差异，如两者在分析患者血管的细小程度上会有细微差别。这两种方法在医学上都有各自的优缺点，是相辅相成，相互补充的。此文通过对比分析多例选择性冠状动脉造影与冠状动脉CT成像的病患，以此来发现这两种方法在判定冠心病时的相同与不同。

1资料与方法

1.1研究对象

本文选择了2013年7月期间2014年8月期间，在本系统附属医院由冠状动脉造影与冠状动脉CT成像诊断为冠状动脉狭窄的49名病患，其中有男性28名，女性21名，他们的年龄主要分布在40～80之间，平均年龄为58岁，这些病患对碘剂都不会有不良反应，而且身体各项机能也可以正常运转。其中有9名患者在冠状动脉CT成像的14d之前进行了选择性冠状动脉造影检查，有29名患者在冠状动脉CT成像的14d之后进行了选择性冠状动脉造影检查，有11名患者在冠状动脉CT成像的28d之后进行了选择性冠状动脉造影检查。这些患者都对此次情况有详细的了解。

1.2仪器与方法

在检查前6h之内，患者必须禁止饮入任何食物，最好空腹，同时要求患者的心跳速度低于min/70次，适当调整患者的呼吸速度，以此达到放松效果。此次使用的机器厚度为五毫米，转动一周需耗费0.42秒，电压为120kv，电流在100到210mas之间，主要选择的是智能扫描的方法。同时运用国外先进的注射仪器，把选择碘普罗胺对比剂和生理盐水注射到体内，大约每秒注射5毫升，一共不超过80毫升，在注射选择碘普罗胺进行前后对比时摄入大概30毫升的生理盐水，并利用特殊技术跟踪反馈，同时扫描6～7秒，生成图像并将图像上传到特定站点。

1.2.2 CTA图像后处理

在观察心电图时，会发现有许多不正常的R波，此时要运用多种方法对异常情况重新处理，以达到各期间R波等量的效果。之后选择时要进行重新组建，一般要选择扩张和收缩两个时相，从而能够各自显示不同的冠状动脉。在分析斑块或微小波段时，要采用横向图片，放大一些重要地方，重新组建，且厚度不超过2.5毫米。

1.2.3 CTA图像分析

在对CTA图像进行分析时，必须有2名主要负责的医生，同时这2名医生对选择性冠状动脉造影的结果并不知情。然后按照国际标准分割冠状动脉，运用国际公认的方法——直径测量法，对这15段动脉分别进行评测估量。

1.2.4 CAG 造影设备

CAG造影设备必须由经验丰富的医生控制使用，一般按照正常的体位进行照射，有的时候也必须增加一些多余的体位，最后由两位专业医师仔细诊查图像，并把选择性冠状动脉造影作为重要的衡量指标，算出冠状动脉CT成像的一些数值。

1.3统计学方法

运用“统计产品与服务解决方案”软件，科学测量Kappa值，若该值大于零点七五，则同一性优良，若该值大于0.4，则具有同一性。

2结果

2.1冠状动脉分段评估结果

本次调查的49名病人全部做完了冠状动脉CT成像，而且大部分患者的成像非常清楚，只有少部分人的比较模糊，但经过多种方法处理之后，图片变得清晰可见，便于医师分析治疗。此次调查一共评测了493段血管，有29处与选择性冠状动脉造影不符合（如表1所示），有464处与选择性冠状动脉造影符合（如图1、图2所示）。

2.2冠状动脉CTA与CAG对照不符合血管分析

本次调查结果CTA与CAG存在差异，其中有两节冠状动脉被CAG认定为轻微狭小，而CTA却不认为存在狭小现象（如图3所示）；另外有8节冠状动脉被CAG断定有不同程度的狭窄，但CAG全部断定为中等程度的狭窄（如图4所示）。

3讨论

3.1 CT冠状动脉成像对诊断CHD的认识

由于冠状动脉CTA有较高的真阴性率和阴性估计数值，因而在诊查、排查、医治冠心病时作用较为明显，此次所调查的患者的真阴性率和阴性估计数值与其他专家的调查结果有异曲同工之处，分别为95.4%和95.7%，这也就证明了冠状动脉CT成像在评测阴性数据时较为权威。在冠状动脉CT成像显示正常时，选择性冠状动脉造影也显示正常，由此可以看出冠状动脉CT成像可以应用于冠心病的诊断。

3.2改进不符合因素，提高CTA、CAG对冠状动脉的正确评价

本次的调查结果中，有29处血管的选择性冠状动脉造影和冠状动脉CT成像的分析存在不同，可能有以下几个原因：一是由于冠状动脉CT成像有较强的敏锐度，易于体现轻微程度的血管问题，而选择性冠状动脉造影的敏锐程度一般，因而无法显示一些斑状或块状问题；二是由于有些患者的心跳速度过快，呼吸不畅，导致图像质量较差，无法准确进行评测；三是血管中只有少部分的造影试剂，使得密度较低，使冠状动脉CT成像的评测有一些难度。此次调查主要分析了选择性冠状动脉造影和冠状动脉CT成像在诊断冠心病时存在的一些差异得出如下结论：只有采取正确的方法评测冠状动脉，并提升图片的高清度，才会准确对冠状动脉做出评估。

在进行冠状动脉CT成像检查之前，患者要放松心情，呼吸不能过快，在特殊情况下可以注射镇定剂，同时患者的心跳速度必须低于min/70。为了提升图像的高清度，对于心跳过快的患者可以适时选择重新组建。

参考文献：

[1] 高艳妮，姚果林，霍蛟等.256层 CT 冠状动脉成像对冠状动脉桥血管的诊断价值[J].实用放射学杂志，2015，（2）：223-225.

冠状动脉CT成像 篇4

1 资料与方法

1.1 临床资料:

选择2010年4月至2012年3月间临床怀疑冠心病或要求体检的共683例检查者,男478例,女205例,年龄33~81岁,平均59.6岁。所有患者全部进行了64层螺旋CT冠状动脉成像(64SCTA)检查,其中67例于2周内进行了CAG检查对照。检查要求为窦性心律,能够一次屏气达10~13 s;心率控制在55~75次/min,534例患者扫描时心率在60~70次/min。扫描时心率>70次/min 71例,心率<60次/min 78例。

l.2 64层螺旋CT检查方法:

采用西门子Sensation Cardiac 64层螺旋CT机。对于静息心率>70次/min者,检查前30 min口服25 mg酒石酸美托洛尔,控制心率在60~70次/min,少数患者服药后心率仍>70次/min,而<75次/min,但心律齐且能很好屏气者也进行了检查。患者取仰卧位,头先进,连接心电信号,于轻度吸气后屏气扫描。首先扫定位像以确定扫描范围,然后常规行平扫,之后选取主动脉根部为感兴趣区,采用双筒高压注射器以5.0 m L/s的流率在肘前静脉注入60~70 m L非离子型对比剂和50 m L生理盐水。注射对比剂的同时在主动脉根部监测CT值,当CT值超过100 Hu时,自动触发扫描,扫描参数:管电压120 k V,管电流850 m As,准直0.6 mm,螺距0.2 mm,旋转时间330 ms。

1.3 图像的后处理方法:

选择增强扫描图像的右冠状动脉中段层面,预览R-R间期10%~100%的19幅图像,层厚0.75 mm,间隔0.5 mm,卷积函数值B25f。用多平面重组(MPR),容积再现技术(VRT)和最大密度投影法(MIP)等进行图像后处理。

1.4 图像评价方法:

冠状动脉VRT像的图像质量:分为3级,1级为显示良好,边界清晰,无阶梯状伪影或血管中断;2级为血管边界模糊,或有轻度阶梯状伪影;3级为血管显示不清,或有严重的阶梯状伪影[1]。

冠状动脉狭窄的评估:病变程度评估标准参照文献[2],狭窄百分比计算方式:狭窄程度=(狭窄部近心端正常血管直径-狭窄部血管直径)/狭窄部近心端正常血管直径×100%,狭窄程度以管径缩小≤50%为轻度狭窄,51%~75%为中度狭窄,76%~99%为重度狭窄,99%以上为完全闭塞。由3名有经验但不知道CAG结果的医生分析。

1.5 统计学处理:

应用SPSS 13.0软件分析,通过与同样本的CAG结果比较,计算出64SCTA显示冠状动脉病变的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值。

2 结果

2.1 冠状动脉图像质量分析:

683例患者中556例(81.4%)图像质量为1级(图1),平均心率为64次/min;112例(16.4%)图像质量为2级(其中87例因搏动伪影,25例因屏气配合欠佳所致呼吸伪影,图2);15例(2.2%)图像质量为3级(9例有早搏,6例屏气不佳)。

2.2 冠状动脉的显示情况:

所有1级、2级分支,绝大部分的3级分支和部分4级分支可得到良好显示,少数5级分支至6级分支可显示。

2.3 64SCTA与CAG对病变的显示情况对比:

在有CAG作对照且CTA图像质量为1、2级的患者中,随机选取30例患者共450个冠状动脉节段作定量评价,CAG发现208个节段有狭窄,冠状动脉CTA发现190个节段有狭窄(表1,图3~6)。

通过冠状动脉CTA诊断不同程度狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值见表2。

3讨论

64层螺旋CT对于冠状动脉的狭窄程度的判断有着很高的敏感性及特异性,而CTA诊断轻度狭窄的敏感性及特异性低于其他组;64层螺旋CT对于冠状动脉的狭窄程度的阴性预测值较高,故在临床工作中可以作为一种准确、有效的筛选方式。

3.1 影响成像质量的主要因素

3.1.1 心率及心律对螺旋CT成像的成败起关键作用:

由于我们采用的是回顾性心电门控,心率过快会使所选择的时相内图像的清晰度下降,而心律不齐将影响图像质量和诊断的准确性。故检查中应尽量使受检患者平均心率调整到60~70次/min,并且心律整齐[3]。

3.1.2 检查过程中患者屏气配合非常重要:

由于屏气配合不好,致呼吸运动造成伪影,可使某段血管出现错层甚至无法显影,导致成像失败。因此,扫描前必须对患者反复进行呼吸训练,避免呼吸运动造成伪影[4]。

3.1.3 造影剂剂量及注射速度的影响:

一般对于年轻、心率偏快、心功能好的患者,注射速度应加快,约4.5~5 m L/s,而这时延迟时间应缩短;对于年龄大、心率慢、心功能较差的患者,注射速度应适当减慢,延迟时间应适当延长。

3.2 64层螺旋CTA对于冠状动脉狭窄的评估具有较高敏感性和特异性

通过本组数据可以看出,64层螺旋CT对于不同程度冠状动脉狭窄的敏感性及阳性预测值均>80%,特异性及阴性预测值均>90%,而CTA诊断轻度狭窄的各项指标均略低于其他组,这可能是由于:(1)主观因素:由于不同诊断者对狭窄程度的评估存在个体差异;(2)冠状动脉管壁存在比较严重的钙化是降低图像质量并影响正确诊断的一个重要因素[5]。64层螺旋CT在冠状动脉成像时,钙化产生较强的伪影,同时由于存在部分容积效应,所以在评估狭窄程度时普遍比实际情况重。(3)重建方法的选择:对图像质量优良、达到诊断要求的病例,正确使用各种重建方法进行诊断也非常关键。首先,重建时相的选择十分关键[6],不良时相和单一时相会使误诊率和漏诊率上升,约1/5的患者左右冠状动脉重建时相不一致,因此,有必要进行多期重建以获得清晰的冠脉横断面图像;其次,冠状动脉狭窄的诊断应是对原始资料进行多种后处理后所得出的综合结论。不同的部位各种成像方法都有其优缺点,可以互相补充、互相印证,从而得出较为可靠的诊断,降低误诊率和漏诊率。薄层MIP重组图像能清晰地显示管壁的钙化和软斑块,并能判断管腔的狭窄及其程度。VRT图像能更清楚地显示冠状动脉主干及分支的解剖结构,明确动脉的起源及名称,但其不能真实地显示冠状动脉壁斑块及评价冠状动脉的狭窄程度。MPR图像能从不同角度显示血管的内部结构、管壁软斑块及钙化斑块。64层螺旋CT对冠状动脉疾病诊断是各种重组图像及轴面图像的综合诊断,不能局限地应用某一种重组图像对冠状动脉疾病进行诊断。

总之,64层螺旋CT冠状动脉成像是一种安全可靠的冠状动脉无创检查方法,它可以清晰显示冠状动脉,且基本接近大体解剖形态,在评价冠状动脉狭窄方面有良好的临床应用价值。

摘要：目的 评价64层螺旋CT冠状动脉成像(64SCTCA)在诊断冠状动脉疾病中的临床价值。方法 收集683例临床可疑冠心病患者SCTCA的完整资料,并在有冠状动脉造影(CAG)作对照且CT血管造影(CTA)图像质量为1、2级的患者中,随机选取30例患者共450个冠状动脉节段作定量评价,并分析冠状动脉CTA诊断不同程度狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值。结果 683例患者中556例(81.4%)图像质量为1级,112例(16.4%)为2级,15例(2.2%)为3级,造成图像质量较差的原因主要是搏动伪影及呼吸伪影。所有1级、2级分支,绝大部分的3级分支和部分4级分支可得到良好显示。64SCTCA诊断不同程度冠状动脉狭窄的敏感性及阳性预测值均>80%,特异性及阴性预测值均>90%,其中轻度狭窄组最低,敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值分别为81.2%,96.5%,90.8%,92.4%。结论 64SCTCA对于冠状动脉狭窄的评估具有较高的诊断价值,适用于冠心病的筛查,具有重要的临床意义。

关键词：体层摄影术,螺旋计算机,冠状血管造影术,敏感性与特异性

参考文献

[1]Herzog C,Arning-Erb M,Zangos S,et al.Multi-detector row CTcoronary angiography:influence of reconstruction technique andheart rate on image quality.Radiology,2006,238:75-86.

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[3]刘远琴,孙萍,颜世平,等.64层螺旋CT冠状动脉造影检查的护理.实用医技杂志,2007,14(2):233-234.

[4]梁立华,吴菊,陈耀,等.64层螺旋CT冠状动脉成像伪影产生原因分析.中华放射学杂志,2008,42(9):923-926.

[5]Becker CR,Ohnesorge BM,Schoepf UJ,et al.Current develop-ment of cardiac imaging with multidetector-row CT.Eur Jr Radi-ol,2000,36:97-103.

冠状动脉CT成像 篇5

【关键词】 主动脉夹层；CT多面成像；诊断；治疗

文章编号：1004-7484（2013）-12-7746-02

主动脉夹层（AD）是临床常见内科急症，该病的病情较急，且病死率较高，早期快速、准确的诊断和治疗是取得良好预后的关键^[1]。传统诊断AD的方法是应用数字减影X线造影技术（DSA），是AD手术治疗术前诊断以及术后效果评估的“金标准”。近年来，随着影像学技术的发展，螺旋CT成像技术在AD的诊断和治疗中应用日益广泛，为临床治疗提供了更为客观、准确的参考依据^[2]。本研究对比分析了CT多面成像与DSA诊断AD的准确性及特异性，旨在分析CT多面成像诊断主动脉夹层的效果及其对于临床治疗的价值。现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2010年1月至2013年1月期间，我院收治的疑似为AD患者100例，其中，男性62例，女性38例，年龄在48-62岁之间，平均为（52.3±3.5）岁。患者均存在突发性胸背以及腹部剧烈疼痛，均需行CT多平面成像检查以及DSA检查。

1.2 方法

1.2.1 CT多面成像检查 以德国Simensl 16层全身螺旋CT机进行扫描，先进行普通平扫，螺距为1mm，采集层厚为5mm。然后以高压注射器予以1.5ml/kg 37%的碘帕醇+100ml 0.9%的生理盐水静脉注射，注射速度控制在3.0-4.5ml/s之间。然后进行增强扫描，螺距为0.75mm，层厚为3mm，于主动脉弓上方10cm逐渐向下扫描，直至左右髂总动脉的分叉下方或未见病变征象时（即显示出正常主动脉）为止。然后再以0.75mm或者1mm的层厚进行重建并实施二维多平面以及三位平面图像处理。

1.2.2 DSA检查方法 选择数字血管造影机（型号为Philips V503）进行DSA检查，以优维显作为造影剂，照射体位取左前倾斜40°-60°的体位，以最大限度地将主动脉弓展示出来。各项操作按照常规方法进行。

1.3 统计学分析 本研究数据以统计学软件包SPSS18.0进行分析，以率（%）表示计数资料，并经χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 特异度及敏感度比较 本组100例疑似AD患者中，最终经临床病理确诊为51例，49例排除，CT检查对于AD的敏感度以及特异度分别为96.1%（49/51）、98.0%（48/49）；DSA的敏感度及特异度分别为94.1%（48/51）、94.1%（48/49）。两者的敏感度以及特异度均无明显差异（P>0.05）。

2.2 破裂口检出率 本组有47例患者经CT及DSA均显示为阳性并经病理检查确诊，病理检查显示存在67处破裂口，CT检查出64处，检出率为95.5%；DSA检出43处，检出率为64.2%。CT检出率显著高于DSA检出率（P<0.05）。

2.3 受累范围判断 CT显示受累血管：19个肾动脉，11个腹腔干，9个肠系膜上动脉，6个肋间动脉，2个腰动脉，3个髂总动脉；其中，完全源于假腔的有：6例为肾动脉，2例腰动脉。其余患者均由真腔供血或者真假双腔镜下双重供血。

DSA显示受累血管：19个肾动脉，11个腹腔干，9个肠系膜上动脉，3个髂总动脉；完全源于假腔供血为6个肾动脉，其余均为真腔供血或者真假双腔镜下双重供血。

3 讨 论

相关研究显示，急性AD患者如未经及时治疗，在24h、48h内的死亡率达33%-50%左右，1周内的死亡率可达到80%。而经相应治疗后，患者的10年生存率约为40%-60%左右。因此，快速、准确的诊断以及及时有效的治疗对于提高AD患者的存活率具有重要意义^[3]。

DSA检查一度被认为是AD诊断的金标准，但因其耗时较多，且需要注入大量的造影剂，不利于病情，特别是合并肾衰竭者不宜使用该法。多层螺旋CT扫描可在数秒到数十秒内完成对患者的检查，检查快速、简便、准确且无创。该技术融合了新一代CT图像所具有的高分辨率以及MRI所具有的多平面成像优点，能够更加清晰地显示出主动脉真腔以及假腔，提高内膜瓣以及破裂口的显示率，并更加直观、清晰地显示病变范围，对于临床治疗方案尤其是手术治疗方案的制定和选择具有重要意义^[1-2]。

在CT检查中，增强扫描可见撕脱内膜低密度弧形状影，对于AD的鉴别诊断具有重要意义。CT检查能够直观、准确地显示出AD位置、大小以及范围，且经三维重建以后，还可清晰地显示出夹层与周边组织之间的关系，并清楚地显示出撕脱主动脉内膜片。主动脉真假腔是AD的特征性表现，CT检查能够显示是否存在主动脉管腔增宽。此外，主动脉破裂口也是该病的特征性表现，CT亦可准确检出破裂口^[3]。本研究显示，CT多面成像检查的剖裂口检出率达95.5%，顯著高于DSA检查的64.4%，且对于受累血管、真假腔的显示更加细致，这对于手术治疗方案的制定具有重要指导价值。研究还显示，CT多面成像对于AD的敏感度以及特异度均较高，分别为96.1%和98.0%，且与DSA无显著差异。

总之，CT多面成像可显著提高AD的诊断准确率，且检查快速、简便、无创伤，能够为临床诊断以及内外科治疗再提供直观、准确、可靠的参考依据，值得推广应用。

参考文献

[1] 印隆林.主动脉夹层的临床病理特点及CT诊断[J].中国医学影像技术，2010，26（7）：1373-1375.

[2] 张灿，周运锋，韩萍，等.MSCT对主动脉夹层的诊断价值[J].放射学实践，2009，24（5）：480-483.

冠状动脉CT血管成像的临床应用 篇6

关键词：CT血管成像,多层螺旋CT,冠状动脉疾病

众所周知, 冠心病严重威胁着人们的生命, 而且发病年龄年轻化, 成为重要的“隐形杀手”, 因此对冠状动脉病变的早期诊断已成为人们不懈追求的目标。长期以来冠状动脉造影 (CoronaryAngiography, CAG) 一直作为诊断冠心病的“金标准”, 但CAG为有创性的操作, 存在一定的并发症且价格昂贵等原因不易被患者所接受。随着设备的发展, 多排螺旋CT实现了亚秒扫描, 可在一次屏气过程中完成整个心脏的无间隙扫描, 由于扫描速度快、损伤小、时间及空间分辨率高, 冠状动脉CT逐渐成为冠状动脉病变无创筛查的重要手段。

1 冠状动脉CTA的发展现状

心脏冠脉成像需要很高的时间分辨率、空间分辨率及对伪影良好的控制, 这需要设备能够达到亚毫米级扫描, 以便对冠状动脉微小解剖部位精确显示。另外需要患者在一次屏气内完成所有扫描。最初的单排螺旋CT由于时间和空间分辨率太低, 难以满足心脏扫描的需要。1998年, 4排螺旋CT开始用于冠状动脉成像。但4排螺旋CT单位时间内的扫描覆盖范围仍太小, 且对狭窄低于50%或管径<2mm的冠状动脉分支无法进行准确评估[1], 这在一定程度上限制了4排CT冠状动脉成像在临床上的应用。随着计算技术的飞速发展, 先后推出8排、16排、64排螺旋CT, 其球管转速大大加快, 时间、空间分辨率显著提高, 机架扫描速度达到0.33s, 探测器旋转1周覆盖的扫描范围可达到32~40mm, 在5s内可完成心脏检查, 检查成功率明显提高。但对于心律不齐、心率过快患者准确性仍较差, 而且曝光时间长, 造影剂用量大也限制了传统多排螺旋CT冠脉成像的推广。近几年来, 双源CT、256排、320排螺旋CT相继出现。双源CT时间分辨率达83ms, 320排CT探测器宽度达16cm, 一次扫描可覆盖整个心脏, 扫描数据能在同一个心动周期获得, 从而使心律不齐及心率快慢等影响降到最低, 使心脏成像的质量提高到又一个新的高度。

2 CT冠状动脉成像的适应证和禁忌证

适合冠状动脉成像的人群包括: (1) 症状不典型的可疑冠心病患者, 如果CT阴性, 基本可以排除冠心病; (2) 没有冠心病症状的瓣膜病患者心外科换瓣之前; (3) 评价冠状动脉粥样硬化斑块的状况; (4) 暂不接受CAG的冠心病患者可用冠状动脉成像来评价病变严重程度及预测预后[2]。不适合冠状动脉成像的患者包括: (1) 明确诊断冠心病, 拟近期进行冠状动脉造影的患者; (2) 心率控制不佳或心律不齐或起搏器心律的患者; (3) 明确诊断冠心病, 有严重冠状动脉钙化者[3]。

3 冠状动脉成像的影响因素

虽然多层螺旋CT已成为目前无创性心血管检查最具有潜力和价值的检查方法之一, 但其图像质量受诸多因素影响, 主要因素是: (1) 心率 (律) 变化造成的冠状动脉移动伪影, 影响对管腔的正确评价。 (2) 冠状动脉管壁广泛、弥漫的钙化形成的高密度影及其伪影对管腔的遮盖, 影响狭窄程度的判断, 导致漏诊或过诊。 (3) 屏气。扫描过程中如患者未憋住气, 呼吸运动伪影将导致血管壁模糊甚至错层。 (4) 金属植入物。冠状动脉支架植入后, 金属直接对X-线投射的影响。 (5) 扫描参数设置不合理, 如注射速率、延迟时间、对比剂总量、心电门控参数选择的差异、重建方法的不同等都会影响图像分析[4]。

4 多层螺旋CT的临床应用

4.1 MSCT对冠状动脉狭窄的诊断价值

目前诊断冠心病的金标准为选择性冠状动脉造影 (CAG) 检查, 但其为有创性检查, 费用高, 有一定的手术风险, 临床应用受到一定的限制。近年来, 迅速发展的多层螺旋CT (MSCT) 冠状动脉成像 (CA) 为冠心病的诊断提供了一种新的检查手段。徐建波等[5]对217例患者868支直径≥1.5mm中重度狭窄冠脉对照研究分析, 64排MSCT对中度狭窄病变的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为90.1%、90.9%、96.8%、99.2%;重度病变分别为89.7%、97.4%、97.0%、97.2%。李剑等[6]对76例患者的122支冠状动脉伴有重度狭窄和闭塞的影像资料与常规导管造影对比, 得出DSCTA的敏感性、特异性及准确性分别为100%、90%及94.84%, 尤其对重度狭窄及闭塞的诊断准确性达98.92%。因此, CT冠状动脉造影对于血管中重度狭窄和完全闭塞的阴性预测值较高, 在很大程度上可避免冠状动脉正常或不需介入治疗的患者作CAG检查, 基本能够满足冠状动脉病变介入治疗筛选的需要。

4.2 MSCT对冠状动脉斑块的评价

冠心病已成为严重威胁人类健康的疾病, 对冠心病的预防也越来越受到重视。冠状动脉易损斑块破裂以及血栓形成是导致急性冠脉综合征的主要原因[7]。及时发现冠状动脉粥样斑块并对其稳定性做出评价是预防和处置急性冠状动脉事件的前提。冠状动脉内超声 (IVUS) 是目前诊断粥样硬化斑块稳定性的“金标准”, 由于其有创性和高费用限制了该技术的应用。MSCT有较高的空间分辨率、密度分辨率, 结合CT值测定能对冠状动脉斑块形态、成分做出评价。国内外不少研究已把双源CT在辨别冠脉斑块成分的价值上同IVUS进行了对照分析, 已经公认的是, DSCTA可以区分钙化和非钙化斑块, 且对于进一步区分纤维斑块和脂质斑块目前存在困难[8,9]。在近期64层螺旋CT检测冠状动脉斑块的临床统计中发现, 稳定型心绞痛与急性冠脉综合征患者斑块类型明显不同, 前者以高CT值的钙化斑块为主, 而后者以低CT值的非钙化斑块为主[10]。因此, 通过对冠状动脉不同斑块成分的检测, MSCT可早期发现易损斑块, 即不稳定的非钙化斑块。随着空间分辨率、时间分辨率的不断提高, 后处理软件的不断改良, MSCT将会对斑块提供更多的影像-病理学资料。

4.3 MSCT对冠状动脉搭桥术后的评价

冠状动脉旁路移植术 (CABG) 是目前治疗冠状动脉严重狭窄及多支病变最有效的方法之一, 桥血管近、远期通畅率是评价CABG手术疗效最重要的一个指标[11]。近年来, 随着MSCT心脏成像技术逐渐成熟, 在桥血管影像学评价方面取得显著成效。何忆雯等[12]以SCA为金标准, 采用64排螺旋CT对46例冠心病CABG术后患者可评估的114条桥血管进行分析表明CTA能够清晰判断CABG术后患者桥血管通畅、显著狭窄或闭塞, 并能清楚显示桥血管吻合口的情况。除1例术后金属夹伪影致漏诊及远端旁路吻合口严重钙化致误诊3节段外, CTA正确诊断22处病变。其敏感性96%, 特异性97%, 阳性预测率88%, 阴性预测率99%, 准确率96%。另有研究报道64层螺旋CT对冠状动脉旁路移植血管的敏感性和特异性分别为97%~100%、89%~100%[13]。这表明, MSCT对于评估冠状动脉搭桥术后有否阻塞和狭窄有较高的诊断准确性。虽然桥血管成像会受到心率、呼吸、血管钙化等多重因素的影响, 但只要注意避免图像质量的影响因素, CTA仍不失为CABG术后随访及再狭窄高危因素人群诊断的较为可靠、安全有效的无创筛选手段。

4.4 MSCT对支架植入术后随访的应用

采用冠状动脉内支架置入治疗冠状动脉病变是目前冠状动脉粥样硬化性心脏病介入治疗的主要方法, 术后再狭窄是影响介入治疗预后的严重问题, 对其术后的疗效进行及时正确的评价有着重要的临床意义。冠状动脉支架再狭窄的影像学评价主要依赖于有创的插管法造影。近年来, 冠状动脉CTA技术逐渐成熟, 已经用于冠状动脉支架再狭窄的评价[14], 但其应用价值和局限性各家报道不一。有研究报道[15], 由于支架线状硬化伪影和部分容积效应, 一般情况下≥3.5mm直径的支架是可评价的, 3mm直径支架中约80%是可评价的, 而<3mm直径支架只有33%是可评价的。Cademartiri等[16]应用64排螺旋CT对182例患者的冠状动脉内支架进行了随访研究, 其中178个支架可被MSCT评价, 并与冠脉造影结果进行对照, 得出64排螺旋CT在发现直径超过2.5mm支架内再狭窄的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为95.0%、93.0%、63.3%和99.3%。国内石惠等[17]将34例72枚行冠状动脉支架置入术后的双源CT资料与CAG对照, 其再狭窄的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为92%、93.61%、88.46%、95.65%。资料分析表明通过调整合适的重组函数值、窗宽、窗位并综合运用各种重建方法, 有利于MSCT螺旋CT对腔内狭窄和支架通畅情况作出正确诊断和客观评价。

4.5 MSCT冠状动脉畸形及壁冠状动脉的评价

冠状动脉变异的发病率较低。据报道, 占先心病患儿发病率的1%~3%, 成人组约为0.46%~1.30%, 大部分冠状动脉变异属于良性, 对心肌供血无明显影响, 少数冠状动脉起源异常有致命危险, 可引起心肌缺血、心绞痛、呼吸困难、急性心肌梗死, 甚至猝死, 是青年人猝死的主要原因[18,19]。冠状动脉及其分支通常走行于心脏表面的外膜下结缔组织内, 当一段冠脉被心肌所包绕, 则该段心肌称为心肌桥。以往人们认为心肌桥不产生明显血流动力学影响, 故被认为是一种“少见的良性病变”, 近年来有研究指出, 随着心肌收缩, 壁血管会明显受压狭窄, 引起心肌缺血、心律失常、心肌梗死及猝死等严重的临床症状, 特别是在运动员剧烈活动时易导致猝死。近年来CT技术的迅速发展, 尤其双源CT的出现, 明显提高了时间分辨率及空间分辨率, 能更直观准确地显示冠状动脉的起源、开口、走形、心肌桥的长度及不同时期血管管径受压变化情况。据文献报道[20,21], MSCT在探测冠状动脉变异、畸形的结果与常规的血管造影完全一致, 因此MSCT对冠状动脉畸形和变异的诊断具有重要的应用价值。

5 小结与展望

冠状动脉CT成像 篇7

1 资料与方法

1.1 一般材料

搜集2008年3~6月接受双源CT检查的50例患者,男34例,女16例,年龄35~76岁(平均58岁),扫描前无心率不齐,若有,经控制后再行检查,心率范围46~125次/min。

1.2 检查方法

1.2.1 扫描前准备

检查前应告知患者呼吸指令,并指导患者进行憋气训练,说明在检查时机器有一定旋转声音,注射造影剂会有点疼并发热,以及进行3次呼吸过程,每次吸气量要一致等。

1.2.2 扫描方法

采用西门子双源螺旋CT(Siemens Somatom Definition)。该机有2组球管和探测器,约成90°放置。患者仰卧位,先做正位定位像,然后进行心脏轴位3 mm平扫,再进行增强螺旋扫描,探测器宽度64×0.6 mm,球管旋转时间为0.33 s,螺距随心率的变化而变化,扫描范围气管分叉至心底。注射器选用德国欧利奇高压注射器,肘静脉处放置18G静脉留置针。造影剂采用欧乃派克(350 mg I/ml),剂量为65~80 ml,后续40~50 ml生理盐水,注射流率为5.5 ml/s左右。然后采用Bolus Tracking(自动触发)技术,触发阈值100 HU,跟踪平面在气管分叉下10 mm。

1.2.3 图像重建方法

重建层厚为1 mm,重叠0.3 mm,重建期相为自动重建Best Diast和Best Syst。如果2个期相效果都不好,再通过期相预览重建较好的期相送至工作站,通过circulation软件分析图像,重建2D、3D、MIP、VR图像。

2 结果

50例患者中,除3例检查失败,其余47例均得到好的重建图像。重建的冠状动脉节段包括右冠状动脉近段、中段、远段,后降支;左主干,左前降支近段、中段、远段,对角支;左回旋支近、远段,钝缘支。其中心率大于90次/min的有10例,最大心率为平均115次/min,其图像质量在Best Syst期相较好。心率小于70次/min的患者在Best Diast和Best Syst均可得到高质量图像。

3 讨论

目前,心脏冠状动脉成像得到了飞速发展,16层和64层螺旋CT的出现大大减少了屏气时间,患者容易配合憋气,但仍需要在检查前用药控制心率。心动过速患者的冠状动脉成像只能在极少数病例获得较好的图像。双源CT的时间分辨率可达83 ms,多数患者可以不服用倍他乐克,即可获得满意的图像。本研究结果表明,(荩荩下转第194页荩荩)(荨荨上接第193页荨荨)

心率和心脏搏动伪影已不再是影响冠状动脉成像质量的主要因素,只要心律整齐,在120次/min时也可得到高质量图像。

另外,呼吸训练也是保障图像质量的重要因素。扫描前先对患者进行呼吸训练,可以使患者屏气时间延长,并保持在整个扫描过程中屏气不动。患者在扫描过程中若出现呼吸现象,则心脏会出现整体移位,导致冠状动脉分支的中断、移位或错位。

冠状动脉CT成像 篇8

关键词：冠状动脉,多层螺旋CT,造影术

随着社会经济的发展,冠心病(CHD)成为威胁人类的健康的主要疾病之一[1,2,3,4]。人们一直在寻找无创、快捷、准确、价廉的替代检查手段。在冠状动脉的无创伤成像技术中,多排(层)螺旋CT(MSCT)技术发展最快,探测器从4排～64排,MSCT的空间分辨力和时间分辨力都不断提高[5,6,7],目前已经成为诊断冠状动脉狭窄的临床实用影像学技术,在诸多方面正在取代有创的传统X线冠状动脉造影(XCA),成为CHD及其他冠状动脉疾患的首选检查手段。笔者将MSCT冠状动脉CT成像(CTA)的技术原理及其临床应用情况综述如下。

1 MSCT冠状动脉成像技术原理

1.1 心电门控技术

在MSCT冠状动脉CTA数据采集过程中,心电图门控装置可以自动记录被检查者的心电信号,待数据采集完成后,机器不仅获得被检查者X线在空间上衰减的信息,同时也得到其心电相位的信息,并可根据心电信号对所获得数据进行选择性重建,获得诊断所需要的CTA图像。目前,MSCT一般采用心电图QRS波群的R波作为重建时间的参考点,相邻2个R波间距称R-R间期。

心电门控分为前瞻性和回顾性两种,前者又被称之为前门控,后者也叫后门控。采用前门控扫描,X线球管在R-R间期内的固定时间点曝光,并完成数据采集,该扫描方式常用于冠状动脉钙化积分扫描。而“后门控”扫描,X线球管始终曝光,1次扫描获得整个R-R间期的数据,因此,可以选择R-R间期中的任意时间点进行图像重建,MSCT冠状动脉CTA检查就是采用该种扫描方式。

后门控扫描进行图像回顾性重建时,可以有相对时间延迟、绝对时间延迟和反向延迟3种方式[8],以前两种最常用。所谓相对时间延迟,即按R-R间期的百分比选择重建时间点,若被检查者的心率为60bpm,选择R-R间期的75%作为重建时间点,则该点位于R波后750ms,重建时间点随R-R间期长短而变化。绝对时间延迟将重建时间点选在R波后固定时间,无论R-R间期如何变化,其重建时间点的位置都保持不变。反向延迟将重建时间点选择在R波前的某一点,通过心电门控实现对心动周期中任意时间点的冠状动脉进行成像,有助于选择冠状动脉运动幅度最小的时间点来重建冠状动脉图像,以减少或消除运动伪影的干扰。

1.2 半扫描重建

由于冠状动脉紧贴在心脏表面,随心脏不停运动,因而冠状动脉成像对CT机的时间分辨力要求很高。目前64排MSCT的球管旋转时间最短已经达到0.33s。除提高管球旋转速度外,应用半扫描重建算法可以进一步改善时间分辨力,和通常采用360°采集的数据重建图像不同,半扫描重建仅用180°采集数据来重建图像,这样就将CTA的成像时间分辨力提高了1倍[8]。

此外,应用多扇区重建方式还能弥补时间分辨力的不足,即采用相邻2个或2个以上心动周期的数据来重建一幅图像,其成像的时间分辨力在理论上可达到球管旋转时间的1/2 N倍,N为重建图像所用数据来源于相邻心动周期的个数。当N为1时称作单扇区重建,N大于或等于2时称作多扇区重建。MSCT均采用扇形X线束进行扫描,实际上单扇区重建时图像的时间分辨力应为1/2球管旋转时间+X线束扇形角所对应的旋转时间[8]。多扇区重建在理论上能明显提高时间分辨力,实际应用时还受患者心率、球管旋转时间及扫描螺距的限制,实际上获得的时间分辨力总是低于理论值。由于重建图像所需数据来自多个心动周期,图像的边缘可能会变模糊[9]。

目前装有2个X线球管的CT机已问世,称作双源CT(DSCT),每个球管仅需做180°旋转即可完成数据采集,采用单扇区重建模式,DSCT的时间分辨力可达到83ms[10]。

1.3 MSCT冠状动脉成像的数据采集

MSCT冠状动脉CTA检查不仅需要高时间分辨力,对空间分辨力同样有很高的要求,尤其在Z-轴方向的要求更为严格。Z轴方向分辨力受探测器单元宽度的限制,最新MSCT机配备的最窄探测器单元宽度为0.5mm,具有0.4×0.4×0.4mm各向同性的空间分辨力[7]。MSCT冠状动脉CTA采用回顾性心电门控扫描,为了获得扫描范围内Z轴方向上全心动周期的数据,扫描螺距需要降至0.2左右,如若进行多扇区重建,为获得用于图像重建的足够数据,也需要降低螺距,就使扫描时间延长,进而增加了对比剂用量、被检者遭受的辐射剂量和被检查者屏气的难度。因此,在不影响MSCT成像时间和空间分辨力的前提下,探测器必须具有足够宽度才能缩短扫描时间[8],宽体探测器就应运而生,使用该探测器在成像空间分辨力和时间分辨力不变的前提下,可进行大范围门控扫描[11]。目前最宽的探测器为256×0.5mm[12]。虽然宽体探测器能缩短扫描时间,却不能提高MSCT冠状动脉CTA的时间分辨力,但是可以避免心率波动对成像质量的负面影响。

尽管目前MSCT的时间分辨力已经很高,但是进行冠状动脉成像的理想时间分辨力为50ms左右[13,14],在无法提高设备时间分辨力的条件下,采用药物控制被检查者的心率是明智之举。在4排(层)MSCT时,检查前必须将患者心率降低在60bpm以下,16排(层)MSCT时,通常将患者心率控制在65bpm以下即可[15]。降低心率的药物通常选用β受体阻滞剂,给药方式分口服和静脉两种,以口服常用。此外,为了获得更好的成像效果,还有在扫描前让患者舌下含服硝酸甘油,以扩张冠状动脉增加血流量达到提高图像质量的效果[16]。

MSCT冠状动脉CTA检查另一项重要内容是对比剂增强技术。为了获得良好的强化效果,MSCT冠状动脉CTA检查采用高浓度含碘对比剂(每ml对比剂含碘量为350mg、370mg、甚至400mg)。在应用4排(层)和8排(层)MSCT进行冠状动脉成像时,由于扫描时间在25～40s,对比剂注射速率在3～5ml/s,因此,对比剂用量通常超过120ml[17]。64排(层)MSCT冠状动脉成像扫描时间明显缩短,对比剂用量在60～80ml[18],同时对比剂注射采用双筒高压注射器,对比剂注射完毕后采用生理盐水冲刷导管,不仅增强了对比剂的团注效果,同时还有效减轻了上腔静脉和右心房高浓度对比剂伪影对右冠状动脉(RCA)显示的影响[19]。

1.4 MSCT冠状动脉成像的辐射剂量问题

如上所述,MSCT冠状动脉成像需要很高的Z轴分辨力,如果降低每个探测器单元的宽度,就可以提高Z轴分辨力,但又使每个探测器单元获得的X线光子数相应下降,导致图像噪声增加。为了降低图像噪声,就必须增加X线球管曝光时的输出功率。MSCT冠状动脉CTA检查采用回顾性心电门控扫描,需要进行高度重叠的数据采集,由于扫描螺距与辐射剂量呈反比关系,因此冠状动脉成像检查的辐射剂量是普通螺旋扫描的数倍[8]。MSCT冠状动脉CTA采用半扫描重建,在一定程度上增加了图像噪声,也需要增加扫描条件进行弥补。所以,MSCT多采用大热容量X线球管,以保证提供足够的X线输出量,64排(层)MSCT扫描的管电压多设定在120千伏(kV),管电流为500毫安(mA)以上。根据不同扫描序列,MSCT冠状动脉成像的有效辐射剂量在3～15毫希(mSv),在某些情况下辐射剂量甚至高于XCA[20]。

目前,降低MSCT冠状动脉成像辐射剂量的方法主要有心电门控智能毫安技术和前门控MSCT冠状动脉成像技术,后者降低辐射剂量效果显著[21,22,23]。

2 MSCT冠状动脉成像重建时相的选择

2.1 心脏运动和冠状动脉循环的特点

心脏的运动方式比较复杂,收缩期除向心性运动外,心肌还有一定程度的旋转运动。此外,心脏的大小、形态还受呼吸深度及膈肌位置的影响而改变。与体肺动脉收缩期充盈不同,冠状动脉在舒张中期充盈最佳;相反,收缩期主动脉瓣开放和左心室的快速射血会在主动脉窦内产生真空效应,减少血液从冠状窦向冠状动脉的充盈量。在心脏舒张期,心肌和心瓣膜相对处于静止期,心脏位置也相对固定(除因呼吸引起膈肌运动外),升主动脉的血液短暂逆流,使冠状动脉的充盈达到最佳。在心电图上心脏舒张中期大约位于70%R-R间期处。

2.2 冠状动脉运动和重建时相的选择

由于冠状动脉各分支在心脏表面分布的空间位置各异,不同冠状动脉或同一支冠状动脉不同节段的运动模式都有所不同,其运动速度、在三维空间上运动的方向也随时发生变化。Achenhach等应用电子束CT(EBCT)研究冠状动脉平面内的运动速度[24],结果认为冠状动脉的运动主要由心室收缩和舒张以及心房收缩所致,RCA的平面内运动速度显著快于前降支(LAD)和回旋支(LCX),RCA的平面内瞬时运动速度的最小点位于48%R-R间期,而LAD与LCX的瞬时运动速度最小点分别位于84%和85%R-R间期。对心电门控冠状动脉CTA成像而言,扫描时间窗内冠状动脉的平均运动速度比冠状动脉的瞬时运动速度更为重要。Achenbach还发现三支冠状动脉平面内平均运动速度的最低点位于43%R-R间期,LAD与LCX的平面内最小平均运动速度点位于77%R-R间期。Vembar等采用MSCT对冠状动脉三维运动模式进行研究[25],结果与Achenbach等人大致相同,所有冠状动脉都有两个运动速度最低的点,分别位于心脏收缩末的等容舒张期(IVRP)和心脏舒张中期,分别对应于40%和75%的R-R间期,但前者的变异范围较后者大,而持续时间较后者短,因此心脏舒张中期为冠状动脉CTA成像的理想时间窗。随被检查者心率加快,其舒张中期时间缩短的幅度较IVRP明显,因此,心率较快患者选择IVRP和多扇区重建模式可有效减小运动伪影,但应用药物降低心率能延长舒张中期,仍然是MSCT冠状动脉CTA成像的最佳选择。

目前所进行的MSCT冠状动脉成像重建时相选择与图像质量评价的研究结果与上述评价冠状动脉运动特征研究的结论都大致相同,由于所应用的MSCT设备、时间分辨力和重建时间点选择等有所不同,因此,不同研究所获得的最佳重建时间点会略有差异。

3 MSCT冠状动脉CTA的临床应用

3.1 MSCT冠状动脉成像在CHD诊断中的应用

XCA能清楚显示管径在0.5mm以上的冠状动脉分支,是诊断CHD的“金标准”,而且在XCA术中可以对狭窄冠状动脉实施球囊扩张和支架置入术,实施介入治疗。XCA检查具有显著优点,但并非每例检查都能彰显其特殊价值。资料表明:在所有进行XCA检查的患者中,仅1/3同时进行介入治疗,其余2/3的患者未见确切异常改变,或者能显示病变及其严重程度但仅用于诊断用途[26]。

XCA检查费用昂贵,存在发生辐射损伤和含碘对比剂过敏的风险,因此,寻找一种安全、无创、快速、简单、准确性高的检查手段替代XCA来确诊CHD一直是热点研究课题。4排(层)MSCT一问世即被用于冠状动脉CTA成像。Nieman等人于2001年在国际权威医学杂志Lancet上发表有关MSCT冠状动脉CTA的最初研究结果[15],当时受时间和空间分辨力的限制,MSCT对近30%和管径小于2mm的冠状动脉分支无法进行准确评价。但是作为一种无创性检查手段,MSCT的冠状动脉成像显示光明的临床应用前景。Achenbach等最早报导4排(层)MSCT冠状动脉CTA与XCA诊断冠状动脉狭窄的对照研究结果[27],提出MSCT能对68%的冠状动脉节段进行诊断,以XCA为“金标准”,MSCT诊断冠状动脉大于50%狭窄的敏感度(SE)和特异度(SP)分别为85%和76%。

最新文献报道,有关16排(层)和64排(层)MSCT冠状动脉CTA诊断冠状动脉狭窄的敏感度和特异度分别在83%～99%和93%～98%之间[28,29,30,31,32],与16排(层)以下的设备对比,图像质量显著提高,无法用于诊断的冠状动脉节段数量明显下降,尤其64排(层)MSCT能对全部冠状动脉分支进行评价,MSCT冠状动脉CTA诊断CHD已经具备临床实用价值,SP都在90%以上,阴性预测值(NPV)达到95%以上。MSCT冠状动脉成像已经成为CHD重要的筛查检查方法,尤其对无症状CHD高危人群,有可能在CHD二级预防中发挥更重要作用。

MSCT冠状动脉CTA在评价冠状动脉管腔的同时,还能显示管壁粥样硬化病灶,此点是XCA所不具备的,与有创性血管内超声(IVUS)进行冠状动脉斑块成像的对照研究表明[33,34,35],MSCT能对粥样硬化斑块成分和血管重构行为进行评价,MSCT对处于临床前期的动脉粥样硬化病变,尤其对易损斑块的诊断研究正在引起广泛关注。

3.2 影响MSCT诊断冠状动脉狭窄准确性的因素

获得高质量的图像是做出准确诊断的前提,图像质量的优劣直接影响观察者判断冠状动脉狭窄程度的准确性。影响MSCT的冠状动脉CTA图像质量的主要因素有:(1)扫描时被检查者的心率;(2)冠状动脉管壁的钙化;(3)图像上的条带状伪影;(4)其他因素(如呼吸运动伪影、右心房高密度对比剂等)。扫描过程中患者的心率过快会导致心脏舒张期明显缩短,超过MSCT时间分辨力限度,就会产生运动伪影。运动伪影引起图像质量下降,是造成误判的主要因素[36]。采用药物控制心率是保证获得优质图像的必要措施,早期4排(层)MSCT冠状动脉成像要求将患者心率降至60bpm以下,16排(层)MSCT需要控制心率在65bpm以下,64排(层)MSCT冠状动脉成像通常仍需要将心率控制在70bpm以下。管壁钙化是导致图像无法用于诊断的另一个重要因素,由于冠状动脉管径细小,管壁钙化引起的部分容积效应和线束硬化伪影直接影响冠状动脉管腔的观察,导致假阳性和假阴性结果。有报道认为冠状动脉钙化积分超过600分者不适合进行MSCT冠状动脉检查[37],而冠状动脉MR血管成像有望解决这一问题。条带状伪影又称阶梯状伪影,是门控扫描所特有伪影,可以由多种原因引起(如心率波动、呼吸运动、数据采集角度变化等)[38]。目前,MSCT冠状动脉成像的扫描速度很快,检查前对患者进行屏气训练一般都能消除呼吸运动伪影。扫描时间缩短、对比剂用量减少和采用双筒高压注射器,能有效消除右心房对比剂伪影对RCA显示的影响。

除以上影响成像质量的技术因素外,图像后处理人员和诊断医师的业务水平直接影响诊断的准确度。文献报道的对照研究大多对观察者间和观察者内的诊断一致性进行评价,美国心脏病学院杂志(JACC)和美国放射学院杂志(JACR)已经出版了相应的培训指导建议[39,40],但是很少有研究涉及图像后处理人员和放射诊断医师水平差异对判断冠状动脉狭窄诊断准确性影响的问题。

3.3 MSCT冠状动脉成像在其他方面的应用

(1)冠状动脉支架术后随访冠状动脉腔内支架成形术是治疗CHD最常用手段之一,虽然目前多采用药物洗脱支架(DES),但是仍存在支架内再狭窄(ISR)问题。MSCT是一种理想的无创性术后随访手段。研究报道表明,支架管径和材质是制约MSCT评价ISR的两个主要因素,MSCT对管径小于3mm和锰铬合金支架的评价受限[41,42]。

(2)冠状动脉旁路移植术(CABG)后随访CABG是治疗CHD的另一个常用手段,由于桥血管受心脏搏动影响较小,加之管径较粗,近端吻合口及桥血管的评价较为容易。在金属留置物及管壁钙化等因素的影响下,MSCT对桥血管远端吻合口及引流动脉的评价存在限度。

(3)急诊胸痛三联检查所谓胸痛三联检查是指通过一次注射对比剂实现冠状动脉、胸主动脉和肺动脉联合成像,适用于突发胸痛患者CHD急性冠状动脉事件、急性主动脉夹层和急性肺动脉血栓栓塞的鉴别诊断。

4 展望

冠状动脉CT成像 篇9

多层螺旋CT冠状动脉成像(CT coronary angiography,CTCA)已成为一种无创诊断冠心病的重要方法[1],然而CTCA检查的辐射剂量却明显高于传统的冠状动脉造影[2]。因此,降低CTCA检查的辐射剂量已成为当务之急。目前已使用前瞻性心电门控扫描技术、低管电压、自适应管电流等方法来降低患者冠状动脉CTCA检查的辐射剂量[3,4,5],但各种方法各有局限性。本研究针对不同患者利用多种降低辐射剂量的方法实行个体化扫描,在保证图像质量的情况下最大限度地降低患者的辐射剂量。

2 材料与方法

2.1 一般材料

选择2011年4月1日至5月8日间,进行双源CT冠状动脉造影的患者131例,病例排除标准:对含碘造影剂过敏,严重心律不齐,严重肝肾功能不全,闭气不佳。其中男79例,女52例,年龄25~83岁,平均年龄(55.1±11.4)岁。入选病例分到常规组(A组)和低剂量组(B组),其中A组61例,B组70例。

2.2 扫描技术

采用西门子双源CT(Somatom Definition)进行扫描,先做胸部屏气定位像及冠状动脉平扫,再进行增强扫描,增强扫描采用德国欧利奇高压注射器,以5.0 m L/s的流速,在肘前静脉注入60~70 m L非离子对比剂典比乐370 mg I/m L和20~50 m L生理盐水,应用造影剂跟踪法(bolus-tracking),在主动脉根部层面选择感兴趣区监测CT值,当感兴趣区内CT值达到100 Hu时,延迟5 s自动触发扫描。扫描参数:A组,按心率≤70、71~79、≥80进行分组扫描,采用回顾性心电门控扫描(管电压:120 k V,管电量:330 m As),管电流调节技术窗依次为65%~77%、35%~76%、35%~50%RR间期,窗外剂量减少为20%。B组以心率分组,B1组心率≤70,心理变化≤10,采用前瞻性心电门控扫描;B2组采用回顾性心电门控扫描,再按心率≤70、71~79、≥80分组,管电流调节技术窗依次为:65%~77%、35%~76%、35%~50%RR间期,窗外剂量减少为4%。B组患者在按心率分组后每组均按身体质量指数(BMI)<18.5、18.5~24.9、25~30、>30 kg/m2分组,对应扫描参数依次为100 k V、220 m As,100 k V、330 m As,120 k V、330 m As,120 k V、430 m As。2组其余扫描参数均为准直64×0.6 mm,每层0.6 mm,矩阵512×512,显示野(FOV)150~180 mm,机架旋转时间330 ms,螺距(pitch)范围在0.2~0.5,根据心率自动调整。

2.3 图像后处理方法

应用自动化Best Daist或Best Syst进行重建,利用重建期相应用后处理软件(circulation)对图像进行多平面重组(multiplanar reformation,MPR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP)及容积再现技术(volume rendering technique,VRT)等后处理。

2.4 图像质量主观评价方法

把冠状动脉分为左主干(LM)、前降支(LAD)、回旋支(LCX)和右冠状动脉(RCA)等4支血管进行分析,以断层图像为依据,三维重建图像为参考,对图像质量进行评分。冠状动脉图像质量评价标准:4分为图像显示优,三维图像清晰,血管边缘光滑锐利,无错层伪影;3分为图像良好,三维图像较清晰,血管边缘尚清,有轻度伪影;2分为图像尚可,三维图像有伪影,血管边缘轻度模糊,断层三维图像结合可满足诊断;1分为图像质量差,血管显示不清,或有严重伪影。质量评分为2、3、4分的血管可以满足诊断要求,为可评价血管;质量评分为1分的血管不能满足诊断要求,为不可评价血管。由2名有经验的专业医师独立对图像质量作出评价,评价不一致时2人重新观察图像,经商议后得出一致结论。

2.5 图像质量客观评价方法

以感兴趣区50 mm2分别测量冠状动脉开口处主动脉强化CT值、背景噪声、脊柱旁肌肉CT值,根据公式“SNR=SI主动脉/SD”计算信噪比(signal to noise ratio,SNR),“CNR=(SI主动脉-SI肌)/SD”计算对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR),其中SI主动脉代表冠状动脉开口处主动脉强化CT值,SD代表背景噪声值,SI肌代表脊柱旁肌肉CT值。

2.6 射线剂量评估

记录机器自动测量的平均容积CT剂量指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(dose length product,DLP)。根据DLP计算有效剂量(effective dose,ED),ED=k×DLP,k值采用欧盟委员会CT质量标准指南提出的胸部系数0.017[6]。

2.7 统计学处理

各组计量结果均采用“”进行统计,2组间图像质量、辐射剂量、图像噪声等均采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

3 结果

3.1 一般资料

扫描参数和辐射剂量比较见表1。心率范围50~117次/min;BMI范围为16.4~34.6 kg/m2,其中BMI≤18.5 kg/m2的4人,18.6~24.9 kg/m2内67人,25~30 kg/m2内54人,>30 kg/m2的6人。2组患者平均年龄、心率、扫描长度、身高、体质量及BMI均没有差异性(P>0.05)。2组平均容积CT剂量指数(CTDIvol)分别为:(40.7±6.7)m Gy、(24.5±10.8)m Gy,t=10.1,P<0.05,有统计学差异;有效剂量(ED)分别为:(9.5±1.6)m Sv、(5.5±2.6)m Sv,t=10.0,P<0.05,有统计学差异,B组辐射剂量较A组降低了近45%。

注:患者,男,66岁;BMI:24.3 kg/m2;平均心率73次/min;扫描参数:100 kV,330 m As;扫描长度:116 mm;有效剂量:6.4 m Sv;CPR图清晰显示右冠状动脉(箭头示狭窄处)、前降支(箭头示狭窄处)、回旋支

3.2 2组图像质量的比较

2组图像质量的比较见表2。131例患者共分析524支血管(每例按LM、LAD、LCX和RCA等4支血管分析),2组图像质量均能满足诊断要求,心脏容积重组(VR)图像、曲面重组(CPR)图像肉眼观察无差异(如图1、2所示)。按前述评分标准评价优(4分)为247支,占47.1%;良好(3分)252支,占48.1%;优良共计499支,占95.2%。

注:患者,女,52岁;BMI:25.3 kg/m2;平均心率78次/min;扫描参数:120 kV,330 m As;扫描长度:112 mm;有效剂量:10.8 m Sv;CPR图清晰显示右冠状动脉、前降支、回旋支

3.3 B组中2小组比较

B1组共有10个患者,平均有效剂量为(2.8±0.3)m Sv;B2组60人,平均有效剂量为(5.9±2.6)m Sv。两组比较,t=3.7,P<0.05,差异有统计学意义。

4 讨论

随着经济和科技的飞速发展,CT检查已成为常规检查。然而,CT所引起的电离辐射风险已成为严重的医疗和社会问题。按目前CT的普及状况以及根据相关数据估算,在美国约1.5%~2.0%的癌症是由CT检查所致[7]。CTCA检查由于小螺距和多期相扫描使辐射剂量显著高于其他部位检查,根据ALARA原则[8],在不影响诊断的情况下,降低患者的辐射剂量意义重大。

CTCA的辐射剂量与管电压、管电流、扫描长度、螺距、心电脉冲窗的宽度等扫描参数有关,但各个扫描参数有其适应范围。辐射剂量与管电压的平方呈正比,降低管电压能明显降低患者的辐射剂量,有研究显示,用100 k V低管电压比用120 k V管电压辐射剂量降低40%~50%[4,9]。在本组数据中,100 k V的患者平均辐射剂量为(4.3±1.6)m Sv,120 k V的患者平均辐射剂量为(7.1±2.9)m Sv,降低了39.4%。而受身体质量指数(BMI)影响,100 k V低管电压通常只适合BMI在18.5~25 kg/m2的患者,患者的BMI最大不超过27.0 kg/m2[9],在扫描时应引起注意。合理降低管电流在一定程度上能降低患者的辐射剂量,但降低幅度很有限。让患者练习呼吸配合方法及闭气的幅度,这样可最大限度地减少扫描长度,进而降低辐射剂量。双源CT螺距随心率变化而变化,心率快,螺距就大,辐射剂量就低。我们根据心率可以选择一个比较窄的心电脉冲窗,而将窗外管电流降至窗内的20%或4%。B组中心电脉冲窗的范围设置与文献[10]报道基本相同。B组中辐射剂量超过6 m Sv的患者心率基本都在70~80次/min,平均辐射剂量高达(8.8±2.1)m Sv,与常规组接近,其原因就是心率70~80次/min的患者最佳成像期相在舒张或收缩期,心电脉冲窗的范围设置比较宽,为35%~76%RR间期。除以上扫描参数外,辐射剂量还和扫描模式的选择有关,前门控扫描辐射剂量比后门控扫描要低[11]。前门控扫描由于扫描期相很小,为±8%个RR间期,其余期相并没有扫描,因而辐射剂量比后门控少。但对心率不稳定及心率快的患者,64层以下的CT不适合采用前门控模式扫描。本组病例中在扫描前均给患者舌下给予硝酸甘油喷雾剂0.5 mg,对患者心率波动变化有一定的影响,故B1组仅有10个患者。有文献[12]报道,在不控制心率的情况下,前门控扫描导致失败的概率在3%~5%。Husmann等[13]研究显示,心率超过63次/min的患者中14.8%以上的冠状动脉节段无法评估。已有对高心率(心率大于70次/min)患者进行前门控扫描的研究[5],虽能明显降低辐射剂量,但心率要平稳才能得到良好的图像。采用Flash双源CT的大螺距扫描也可大幅度降低辐射剂量,但毕竟双源CT都集中在少数大医院,对于高心率的患者应用64层以下CT扫描时采用回顾性扫描可进行多扇区重建技术以提高图像质量。由于B组辐射剂量的大幅降低导致图像噪声增加,但B组的CT强化值却增加了,所以SNR基本不变,图像质量没有发生改变。因此,我们建议多层螺旋CT冠状动脉成像时,应根据患者的基础心率和体质量指数来选择适合的扫描模式及扫描参数,以达到控制辐射剂量的目的。

冠状动脉CT成像 篇10

关键词脑缺血灌注成像体层摄影术X线计算机

材料与方法

我们选择2005年1月～2005年9月行急诊CT灌注检查的急性脑缺血患者19例，发病时间50分钟～20小时；其中男13例，女6例；年龄38～87岁，平均63岁。所有患者行常规CT平扫和CT灌注检查，并于1周后复查CT平扫。

扫描方法：采用GE LightSpeed 16 MSCT，行常规平扫后，对怀疑为梗死区域行CT灌注检查，采用cine扫描模式，80kv，200mA，FOV为9.6cm，扫描矩阵为512×512，图象采集每次4层，层厚5mm，灌注扫描时采用Ultravist300,300mgI/ml为对比剂，总量50ml，注射速率4ml/秒， CT灌注连续扫描50秒，获原始图像396幅。图像传至ADW4.2工作站，采用perfusion3软件进行后处理，分别获得脑血流灌注图（CBF，CBV，MTT，TTP）。 

图像分析：①分别在复查常规CT平扫与CT灌注图像上确定低密度的梗死区及血流异常灌注区，前后两次检查对比，两区域间不匹配的区域，即是有血流异常灌注但最终存活的半暗带区。②在CT灌注图像上最终梗死区内选择ROI 28个，半暗带区内ROI 23个，并采用镜像方法与对侧比较，最后计算相对CBF、CBV、MTT、TTP值。计算公式为：rCBF＝CBF右侧/CBF左侧×100%，rCBV＝CBV右侧/CBV左侧×100%，rMTT＝MTT右侧/MTT左侧×100%，rTTP＝TTP右侧/TTP左侧×100%。

统计学方法：本实验采用stata 7.0 统计软件进行分析。计算梗死区及半暗带区脑血流灌注图（CBF，CBV，MTT，TTP）的95%可信区间，并进行秩和检验，检验水准为P＜0.05。

结果

与复查CT平扫比较，CT灌注成像19例患者中，13例可见大面积脑血流异常区（复查CT平扫相应层面可见脑缺血区），4例未见异常灌注区（复查CT平扫未见脑缺血区），2例灌注成像未扫到梗死层面。

13例CT灌注异常患者，扫描时间在发病后50分钟～20小时。根据我们区分中心梗死区及半暗带区的方法，分别测量中心梗死区及半暗带区各参数的平均阈值。对两区域对应参数差别行秩和检验，其中CBF、CBV的P＜0.001，MTT的P＜0.05，其差别有统计学意义。而TTP的P＞0.05，其差别无统计学意义。

讨论

脑缺血早期诊断一直是临床上亟待解决的难题，MRI、PET虽然对早期诊断有帮助，但他们各有其局限性［1］。多层CT灌注成像的出现为快速、准确诊断脑缺血开辟了新的途径。本组病例中最早在缺血50分钟时予以诊断，充分说明了多层CT灌注成像对脑缺血的敏感性。

多层CT灌注成像对中心梗死区的判定：多层CT灌注成像各参数对于诊断脑梗死的的标准目前仍存在争议。梁氏等［2］研究大鼠后的结论是，CBF小于原始水平25%的区域即是梗死区域。陈氏等［3］对10例急性脑缺血患者分析得出，CBF小于对侧的20%即是梗死区。但由于样本量太小，可信度受到影响，而且关于多层CT灌注成像其他参数（CBV，MTT，TTP）的报道并不多见。本组CBF阈值与国外报道基本一致。

多层CT灌注成像对半暗带的判定：大多数学者的意见是，CBF下降而CBV正常或轻度升高的区域即是半暗带区。Konig等研究发现rCBF为48%，rCBV为60%,是梗死组织与半暗带组织的鉴别指标,预测有效率分别为74.7%和83.1%。本组CBF、CBV、 MTT平均阈值可做为判断半暗带区的参考阈值。当然，通过阈值法判定半暗带还需要做大量工作，数个指标的联合应用可能是以后的趋势。

多层CT灌注成像的不足之处：本组采用的GE LightSpeed 16 MSCT只能对局限于20mm厚度的脑组织行灌注扫描，这就为病灶的漏诊埋下隐患。例如本组有2例患者虽有梗塞存在，但因扫描厚度限制而被漏诊。另外本组资料同样样本量较小，因此有待于进一步研究。

综上所述，多层CT灌注成像可以成为急性脑缺血的早期诊断以及区分中心梗死区和半暗带区的可靠方法，从而为临床溶栓治疗赢得时间和提供依据，值得进一步研究和推广应用。

参考文献

1Koening M,Klotz E,Luka B,Venderink DJ,Spittle JF,Heuser L.Perfusion CT of the brian: diagnostic approach for early detection of ischemic stroke.Radiology,1998,209:85-93.

2梁晨阳，高培毅，等.可控性大鼠急性脑局部缺血模型的建立及CT灌注成像与病理学评价.中华放射学杂志,2003,37：210-215.

冠状动脉CT成像 篇11

1材料与方法

1.1临床资料

收集2009-05～2009-12期间47例同时做双源CT冠状动脉成像和CAG检查的患者冠状动脉影像资料, 两种检查时间不超过1周。其中男32例, 女15例, 年龄36～87岁, 平均年龄63.6±10.9岁, 心率50～150/min。临床上大多有心悸、心律不齐、胸闷胸前区疼痛、心绞痛、乏力等不适症状。

1.2 DSCT冠状动脉成像扫描方案及图像后处理

采用德国SIEMENS公司双源CT (SOMATOM Defination) 扫描仪。患者于扫描前3min舌下喷服硝酸甘油0.5mg用以扩张冠状动脉 (有禁忌证者除外) 。患者取仰卧位, 屏气扫描。扫描范围为气管分叉下方10～15mm至膈下10～15mm。在主动脉根部层面设定感兴趣区, 触发阈值80～100Hu, 延迟5s增强扫描。肘前静脉埋置18G静脉套管针, 采用美国MEDRAD双筒高压注射器以5.0～6.0ml/s的速度注入60～80ml非离子对比剂碘普罗胺 (370mgI/ml) 和后续25ml生理盐水。造影剂注射与增强扫描同时进行。扫描完成后机器自动生成最佳舒张期和最佳收缩期冠状动脉时相序列图像。扫描参数:管电压120kV, 管电流380～430mAs, 准直器64×0.6mm, 螺距0.20～0.50, 旋转时间0.33s, 扫描时间7～11s, 卷积核B26f, 重组层厚为0.75mm, 间距为0.5mm。造影剂总量为 (扫描时间+延迟时间) ×流速。

将重建的最佳时相序列冠状动脉图像传输至匹配的Syngo后处理工作站, 对冠状动脉进行容积再现 (volume rendering technique, VRT) 、多平面重建 (multiplanar reconstruction, MPR) 、最大密度投影 (maximal intensity projection, MIP) 等多种图像后处理, 观察冠状动脉的狭窄及变异情况。采用美国心脏病协会 (American Heart Association, AHA) 建议的15段冠状动脉树状结构模型, 评价所有直径≥1.5mm的冠状动脉节段。冠状动脉狭窄程度分为5级: (1) 无狭窄; (2) 轻度狭窄 (<50%) ; (3) 中度狭窄 (50%～75%) ; (4) 重度狭窄 (76%～99%) ; (5) 完全闭塞 (100%) 。所有冠状动脉图像后处理及诊断均由2名在心血管疾病诊断方面有丰富经验的影像科医师在不知道CAG检查结果的情况下综合评估, 意见不一致时通过协商确定诊断, 然后与CAG检查结果做对比。

1.3 CAG检查方法

采用德国SIEMENS公司AXI-OM Artis dFA型平板C臂血管造影机、Mark 5型高压注射器。患者取平卧位, 常规消毒、铺巾。以1%利多卡因做局部麻醉后, 采用Seldinger技术穿刺右股动脉。置入7F鞘管, 鞘内注入2 000U肝素。用6FJL4、JR4造影导管行常规体位造影, 观察冠状动脉主干及分支狭窄情况。由2名以上在冠状动脉造影诊断方面有丰富经验的心内科医师对冠状动脉狭窄程度进行评估, 冠状动脉节段的评价及狭窄程度分级采用上述标准。

1.4统计学分析

应用SPSS 13.0软件包, 以CAG检查结果作为“金标准”。采用配对卡方检验, 评价DSCT与CAG对冠状动脉狭窄病变的诊断差异性, 并计算出DSCT诊断冠状动脉狭窄的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值、正确率。采用一致性检验, 评价DSCT与CAG冠状动脉狭窄程度分级的一致性, 进而综合评价DSCT冠状动脉成像对冠状动脉狭窄病变的诊断价值。

2结果

检查完毕后47例患者均未出现明显的不良反应DSCT显示的冠状动脉直径≥1.5mm的节段共有631段, 其中595个节段冠状动脉图像显示良好, 可以用于对比评估。DSCT冠状动脉图像可评估率为94.3%DSCT与CAG对冠状动脉狭窄的诊断结果见表1, DCST对冠状动脉狭窄诊断的灵敏度为79.7% (126/158) , 特异度为96.3% (421/437) , 阳性预测值为88.7% (126/142) , 阴性预测值为92.9% (421/453) , 正确率为91.9% (547/595) 。配对卡方检验 (McNemar检验) 结果为P=0.029, 说明两种检查方法对冠状动脉狭窄检出的诊断有显著差异, DSCT检查对冠状动脉狭窄的检出率稍低于CAG检查。DSCT与CAG对冠状动脉狭窄程度的分级诊断结果见表2, 一致性检验Kappa值为0.668, 说明两种检查方法对冠状动脉狭窄程度的分级诊断具有中度一致性。

3讨论

3.1 DSCT冠状动脉成像特点

与传统的多排螺旋CT相比, DSCT冠状动脉成像具有更大的优势:首先, DSCT采用双X线球管扫描, 扫描速度明显加快, 时间分辨率提高到83ms, 能够在较高的心率下扫描, 而冠状动脉图像质量及准确性不受影响[4,5], 扫描时间短, 这在很大程度上扩大了冠状动脉CT成像的临床适用范围, 同时也明显提高了患者的检查舒适性一次DSCT检查可以完成从急性胸痛的评估到冠状动脉的成像和心脏功能分析, 实现“一站式”检查。其次, 具有较高的空间分辨率, 它结合<0.4mm的空间分辨率, 可以在无需控制心率的前提下清楚显示冠状动脉管径≥1.5mm的2～3级小分支。对于细小斑块的显示更为精确, 使冠状动脉上钙化或非钙化斑块检出率大大提高。再次, 强大的后处理功能, DSCT扫描完成后自动重建出最佳冠状动脉时相序列, 如果出现心律不齐冠状动脉图像质量较差时还可以进行心电编辑, 手工重建出满意的冠状动脉图像。利用3DCirculation及InSpace软件对冠状动脉图像进行VRT、MPR、MIP等多种后处理, 可从多方位、多角度直观地显示冠状动脉病变, 多种方法互补, 从而提高了冠状动脉病变的检出率。

3.2 DSCT冠状动脉成像对冠状动脉狭窄的评价

国内外研究表明, 对于冠状动脉病变的诊断DSCT与CAG有着较好的一致性。DSCT能够显示大多数冠状动脉狭窄, 并可准确判断管腔狭窄的程度[6]。Scheffel等[7]对30例冠心病患者在不控制心率的条件下进行DSCT冠状动脉检查, 其冠状动脉节段狭窄程度的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值达到96.4%、97.5%、85.7%和99.4%。本研究总体灵敏度为79.7%, 低于文献报道。但DSCT对于中度以上的冠状动脉狭窄灵敏度较高, 因为这部分患者大部分有临床症状, DSCT对于中度以上的狭窄能够直观地显示且容易测量。本研究发现DSCT对冠状动脉狭窄有着很高的阴性预测值, 也就是说DSCT检查结果阴性, 患者基本上可以排除冠状动脉病变。这就意味着对于DSCT检查阴性的患者可以避免行有创的CAG检查 (图1、2) 。本研究还发现DSCT对于重度狭窄的分级诊断准确性较高 (表2) 。本组47例患者中, 共有8个支架被评估, DSCT检查可明确清晰地显示支架腔内及两端有无斑块情况, DSCT与CAG检查对于支架再狭窄的检出及分级诊断结果全部一致 (图3、4) 。DSCT在诊断支架再狭窄方面有较高的准确性, 与Das等[8]报道一致。DSCT冠状动脉成像可作为临床上怀疑冠心病患者的CAG术前筛查及冠状动脉支架置入术后随访的首选方法。

3.3 DSCT评价冠状动脉钙化斑块的局限性

由于冠状动脉钙化斑块对管腔的干扰, DSCT对于有钙化的冠状动脉管腔狭窄程度的显示准确性欠佳。本组DSCT显示有钙化斑块的冠状动脉节段共92个, 狭窄程度分级诊断DSCT与CAG结果不一致的节段有47个, DSCT的分级诊断误诊率达51.1% (47/92) (图5、6) 。冠状动脉管壁钙化时由于部分容积效应可导致DSCT对管腔狭窄程度难以准确判断或高估对于冠状动脉管壁小点片状钙化斑块, DSCT显示轻度狭窄, CAG检查管腔无明显狭窄。对于弥漫性混合斑块, 管腔内造影剂充盈不良, DSCT所测量的准确性不高。对于冠状动脉重度弥漫性钙化斑块, 常伴有血管正性重构, 管腔可无明显狭窄, DSCT检查因管腔显示不清而易高估狭窄程度。冠状动脉钙化仍是困扰DSCT检查结果准确性的主要因素。本研究发现DSCT对冠状动脉分叉处或二级小分支狭窄病变的诊断准确性较低, 与CAG相比仍有较高的漏诊率。本组病例中CAG检测到冠状动脉分叉处或二级分支开口处重度狭窄的病变节段共44个, 其中, DSCT漏诊68.2% (30/44) 。可能的原因有: (1) DSCT的空间分辨率不如CAG。CAG可达到毫米级空间分辨率, 对于细小分支狭窄病变的显示更清晰。 (2) CAG可动态直观地观察冠状动脉小分支的收缩及舒张情况, DSCT虽可以多时相、动态观察冠状动脉的收缩及舒张情况, 但仍不如CAG准确、直观。 (3) 对于冠状动脉分叉处病变, DSCT冠状动脉分析软件不易准确测量。 (4) 部分冠状动脉病变由于循环差异导致管腔内造影剂充盈不良, 对于细小分支显影更差, 容易忽视狭窄病变。 (5) 影像诊断医师的经验不足, 对于冠状动脉主干弥漫性重度狭窄累及二级小分支开口处病变易被轻估或忽视 (图7、8) 。

总之, 本研究结果表明, DSCT对冠状动脉狭窄程度分级诊断与CAG相比具有中度一致性。DSCT冠状动脉成像能准确诊断临床上有意义的冠状动脉狭窄病变。由于DSCT对于冠状动脉钙化、分叉处及细小分支病变诊断的准确性欠佳, 使DSCT对冠状动脉病变诊断的准确性仍低于CAG检查。因此, 本研究DSCT冠状动脉成像结果在冠状动脉狭窄诊断的准确性、临床应用价值方面仍有一定限度, 还有待于总结经验教训, 进一步研究和改进, 但凭其简单方便、无创性的影像诊断优势, 仍可作为临床上怀疑冠心病患者的CAG术前筛查及安置支架术后随访的首选方法。

参考文献

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