64层螺旋CT诊断不同程度冠状动脉狭窄的临床价值

段凯 苏燕玲 胡毅 陈宁 许梓童

冠状动脉性心脏病的简称为冠心病（co rona ry h ea r t d isease，CHD），是指冠状动脉粥样硬化和（或）功能改变（如痉挛）导致心肌血液供应减少或中断而产生的一组临床症候群。我国冠心病的发病率不断增加，已成为国人死亡的第一病因[1]。传统的冠状动脉造影（coronary angiography，CAG）一直被认为是冠心病诊断的“金标准”，但是CAG是一项有创检查，1.7％的受检患者可能出现一些严重的并发症如死亡、急性心肌梗死、严重心律失常等[2]，而且冠状动脉造影阴性的比例也很高[3]。因此临床医师特别需要一种可靠、无创的冠状动脉成像方法对冠心病进行早期诊断。近年来随着多层螺旋CT（mu lti-slice spiral computed tomography，MSCT）心电门控（ECG gating）心脏扫描技术的发展，MSCT在冠心病诊断中发挥着越来越重要的作用。本文着重讨论MSCT诊断冠状动脉不同程度狭窄的准确性。

1 材料与方法

1.1 一般资料 回顾性收集2008年12月～2009年11月临床怀疑冠心病，并同期接受64层螺旋CT冠状动脉造影（com puted tomography coronary angiography，CTCA）及传统冠状动脉造影（coronary angiography CAG）的患者的资料，2种检查时间间隔不超过1个月。其中CTCA检查病例排除标准包括不稳定临床情况，对含碘造影剂过敏，严重心律失常，严重肝、肾功能不全，不能配合屏气的患者。符合标准者共116例，男性72例，女性44例；年龄31～82岁，平均（57.6±12.3）岁。

1.2 CTCA检查方法

1.2.1 患者检查前准备 要求患者检查前4h禁食。检查前监测患者心率，对于心率＜70bpm的患者可以接受检查，对于心率≥70bpm的患者嘱其口服25～50mg β受体阻断剂（倍他乐克），30m in后监测其心率，若仍≥70bpm继续给予25～50mg β受体阻断剂，但总用药量≤100mg/d，若患者有β受体阻断剂的使用禁忌证（Ⅱ～Ⅲ度房室传导阻滞、失代偿性心功能不全、心源性休克和显著心动过缓、哮喘等）或是患者拒绝服用该药物，而心律整齐者亦可进行检查。对所有患者均进行呼吸训练，嘱吸气后屏气至少10s，多次训练（至少3次）直到患者领会掌握，注意每次吸气的幅度需保持一致。

1.2.2 扫描技术 扫描设备为PHILIPS Brilliance 64层CT机，所有患者均未接受钙化积分扫描。冠状动脉成像采用后心电门控心脏扫描模式，使用扫描层厚0.625mm×64i的探测器，球管电压120～140kV，球管电流600～1000m As/slice，机架转速0.4s或0.5s/360，螺距为0.2或0.24。以5m L/s的速度注射非离子型含碘对比剂碘帕醇（370m g I/m L）50～80m L，在对比剂注射完毕后以相同速度继续追加注射30～40m L生理盐水，以减少因上腔静脉及右房内对比剂浓度过高造成的伪影。使用自动对比剂跟踪技术启动扫描，选取气管隆突水平做同层动态扫描，于降主动脉内取ROI，当ROI内CT值达到90Hu的阈值后延时3.8s（机器最小延时时间）启动扫描。扫描范围为气管隆突至心脏膈面，扫描时间为6～10s。

1.2.3 重建技术 原始数据的重建厚度为0.67mm，重建间隔为0.33mm，采用心脏标准（card iac standard）算法，按照R波后75％R-R间期时相进行重建，重建矩阵为512×512。当75％时相重建影像质量不佳时，于30％～80％R-R间期内间隔5％R-R间期进行重建，从中挑选影像质量最佳的时相用于评估并记录时相。所有患者的冠状动脉影像均传输至EBW工作站进行影像质量评估。冠状动脉显示的方法包括横断面影像（TI）、多平面重组（MPR）、曲面重建（CPR）、最大密度投影（M IP）、容积重现（VR）。

1.3 传统的冠状动脉血管造影检查方法 116位患者均在我院心内科导管室接受CAG检查。造影设备为PHILIPS A lloer血管造影机，使用18G穿刺针经股动脉穿刺，以5～6F的Guiding Catheter冠状动脉造影导管分别至于左、右冠状动脉开口（左冠口使用JL4，右冠口使用JR4）。注射非离子型含碘对比剂碘帕醇（370mgI/m L）后，采集4个投照体位的左侧冠状动脉影像及3个投照体位的右侧冠状动脉影像。所有患者的CAG影像均传输至EBW工作站。

1.4 影像质量评估 按照美国心脏协会（American Heart Association，AHA）的分类方法[1]将冠状动脉分为15段。按照图像质量将冠状脉的影像质量分为三级并分别评分，分级及评分标准如下：Ⅰ级，3分，冠状动脉血管无伪影，血管轮廓清晰，依据影像可对冠脉病变进行评估；Ⅱ级，2分，冠状动脉局部有伪影，或局部冠脉血管轮廓模糊，仍可对冠脉病变进行评估；Ⅲ级，1分，冠状动脉大部或全程出现伪影，血管轮廓模糊，或是血管显示中断，无法评估冠脉病变。根据以上定义，对冠状动脉影像质量为1级和2级者可以用于冠心病诊断依据，冠状动脉影像质量为3级者无法作为冠心病诊断依据。

1.5 冠脉狭窄程度评估 所有患者的冠状动脉CTA影像均传输至EBW工作站，由两位有1年以上心脏影像诊断经验的放射科医师诊断冠状动脉的病变及狭窄程度。诊断前两位医师均不知道传统冠状动脉血管成像的诊断结果，最终的结果由两人商量后产生。CAG影像由一位在冠脉造影诊断方面有5年经验的心内科医师进行冠状动脉狭窄程度的评估。

由于MSCT对于直径＜2mm的冠状动脉无法进行可靠评价[2]，故本研究仅对直径≥2mm的冠状动脉进行评估。诊断过程分为两个阶段。首先按照AHA 15段分类法剔除直径小于2mm的冠脉段、因严重钙化血管腔无法显示的冠脉段、因伪影血管结构显示不清的冠脉段，而后进行诊断。第二阶段对所有冠状动脉段进行诊断，包括直径小于2mm、因严重钙化血管腔无法显示及因伪影血管结构显示不清的冠脉段。

1.6 64层螺旋CT与CAG的比较及评估 以CAG诊断结果为参考标准，分别评估64层螺旋CT诊断冠状动脉（包括所有冠状动脉和CT可评估冠状动脉两个部分）轻度、中度和重度狭窄性病变的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值以及冠脉钙化斑、混合斑块及非钙化斑病变所致中、重度狭窄的准确性[3]。

以CAG诊断的冠脉狭窄程度±10％的范围为参考标准，评估64层螺旋CT诊断冠状动脉狭窄的符合率。对于冠状动脉弥漫病变的患者，各种检查方法对狭窄程度的诊断均在各段冠状动脉病变最为严重的部位作出。

2 结果

2.1 64层螺旋CT冠状动脉成像的可评估情况 按照AHA的冠状动脉分段法，116位患者冠状动脉血管段数为1602段，可评估血管为1488段，可评估率为92.9％。有114段血管在64层螺旋CT影像上无法评估，其中有26段冠脉因心脏运动伪影而无法评估，有18段冠脉因管腔细小而无法评价，有70段冠脉血管管腔因管壁严重钙化无法显示。

表1 64层螺旋CT冠脉成像评估不同程度狭窄性病变的情况分布

2.2 116位患者的CAG诊断情况 CAG对116位患者的所有1602段冠状动脉进行了诊断评估，其中管腔未见狭窄的血管段为1092段、管腔轻度狭窄的血管段为134段、管腔中度狭窄的血管段为102段、管腔重度狭窄的血管段为274段。在CTCA可评估的1488段冠状动脉中，管腔未见狭窄的血管段为1015段、轻度狭窄的血管段为129段、管腔中度狭窄的血管段为92段、管腔重度狭窄的血管段为252段。

表2 64层螺旋CT评估冠状动脉狭窄性病变的准确性分析（％）

表3 64层螺旋CT精确判断冠状动脉狭窄程度的符合程度 [例（％）]

2.3 64层螺旋CT诊断冠状动脉狭窄病变的准确性 64层螺旋CT诊断冠状动脉轻度、中度及重度狭窄的情况见表1。准确性分析见表2。以CAG诊断的冠脉狭窄程度±10％的范围为参考标准，64层螺旋CT诊断冠状动脉段狭窄的情况见表3。

3 讨论

由于冠状动脉狭窄程度≥50％（中重度）时才会出现血流动力学的显著改变[4]，因此有许多的研究报道了MSCT判断冠状动脉≥50％狭窄的准确性。但是不同程度的冠状动脉狭窄均有不同临床意义。一般认为重度的冠状动脉狭窄需要进行置入支架的介入治疗。有研究报道[5]，容易引发急性冠状动脉综合征（acute coronary syndrome，ACS）的不稳定斑块多数导致冠状动脉轻中度狭窄（20％～60％）。有学者认为要区分10％～20％的冠状动脉狭窄程度差异，需要CT的空间分辨率低于0.3mm[5]，现有设备尚未达到如此高的空间分辨率，故本研究以CAG诊断的冠脉狭窄程度±10％的范围为参考标准，着重评价了64层螺旋CT诊断冠状动脉中度、重度和轻度狭窄的准确性，也评价了64层螺旋CT对冠状动脉狭窄进行精细判断的准确性。

本研究中以CAG诊断结果为参考标准，无论是对符合评估要求的血管还是所有冠状动脉，64层螺旋CT判断中度狭窄的敏感性最高（95.7％，86.3％）、判断重度狭窄的敏感性略低（89.7％，82.5％）、判断轻度狭窄的敏感性最低（70.0％，67.1％）。64层螺旋CT诊断冠状动脉中度、重度和轻度狭窄的阳性预测值依次降低，特别是诊断轻度狭窄时出现较多的假阳性，（阳性预测值小于40％），因此应用64层螺旋CT作出冠状动脉≤50％狭窄时需谨慎。64层螺旋CT诊断冠状动脉轻度、中度和重度狭窄的阴性预测值均较高（＞96％），这与以往的研究相似[6-7]。可以看出，将不可评估的冠状动脉纳入诊断范围前后，64层螺旋CT诊断冠状动脉轻度、中度和重度狭窄的特异性没有明显变化，这说明64层螺旋CT作出阴性诊断的可靠性较强。64层螺旋CT判断冠状动脉狭窄的阳性预测值明显低于阴性预测值，即64层螺旋CT可能过高估计冠状动脉的狭窄程度，我们的经验是遇到冠状动脉有较严重钙化，诊断冠状动脉狭窄程度时适当地减去10％～20％。64层螺旋CT容易过高估计冠状动脉狭窄程度的原因，是造成狭窄的斑块（特别是含钙化成分斑块）的部分容积效应遮蔽管腔所致，但笔者认为，也不排除CAG由于体位较少不能显示狭窄切线位而低估病变的可能性。而低估冠状动脉狭窄的原因主要是管腔内造影剂的部分容积效应遮蔽了非钙化斑块或过高地估计了钙化或含钙化成分斑块的部分容积效应。钙化或含钙化成分斑块的出现，既会造成狭窄程度的高估，也会造成狭窄程度的低估（主要是凭经验减去的10％～20％可能减多了。但主要造成狭窄程度的高估，在我们的研究中64层螺旋CT过高估计各种程度狭窄的病变中有60％以上是由钙化或含钙化成分斑块所致，而在过低估计各种程度狭窄病变中此比例不足30％。以CAG诊断的冠脉狭窄程度±10％的范围为参考标准，64层螺旋CT诊断可评估冠状动脉段狭窄的符合率、高估率和低估率分别为80.9％、13.1％和6.0％，诊断所有冠状动脉段狭窄的符合率、高估率和低估率分别为79.5％、14.1％和6.4％。因此64层螺旋CT基本能够对冠状动脉狭窄的程度作出较精确的诊断。总之，64层螺旋CT是一种有效的无创性的检测冠状动脉狭窄的工具。

[1]Detre KM,Wright E,Murphy ML,et al.Observer agreement in evaluating coronary angiograms[J].Circulation,1975,52（6）：979-986.

[2]Vogl TJ,Abolmaali ND,Diebold T,et al.Techniques for the detection of coronary atherosclerosis：multi-detector row CT coronary angiography[J]. Radiology,2002；223（1）：212-220.

[3]刘伊丽,刘秀杰.现代冠心病诊断学[M].北京：人民军医出版社,1998：6.

[4]程训民,何国祥,仝识非,等.冠状动脉轻中度狭窄病变的血管内超声特征[J].中国动脉粥样硬化杂志,2004,12（6）：701-703.

[5]Flohr TG,Schoepf UJ,Kuettner A,et al.Advances in cardiac imaging with 16-section CT systems[J].Acad Radiol,2003,10（4）：386-401.

[6]Alexander WL,Andreas K,Franz von Z,et al.Quantification of obstructive and nonobstructive coronary lesions by 64-Slice computed tomography：a comparative study with quantitative coronary angiography and intravascular ultrasound[J].J Am Coll Cardiol,2005,46（1）：147-154.

[7]Leschka S,Alkadhi H,Plass A,et al.Accuracy of MSCT coronary anhiography with 64-slice technology：first experience[J].Eur Heart J,2005,26（15）：1482-1487.