冠状动脉粥样硬化斑块的64层CT冠脉造影评价

诸静其 陶晓峰 郝楠馨 张 蕾

急性冠状动脉综合征（acute coronary syndrome，ACS）包括不稳定心绞痛、急性心肌梗死和心源性猝死，是导致冠心病患者死亡的主要因素。研究表明，大约有三分之一的心肌梗死患者直接源于有临床意义的冠状动脉狭窄，而60%～70 %的ACS患者发病前冠状动脉病变并不严重，而其发生原因主要是由于冠状动脉粥样硬化早期，由易损性斑块破裂、裂隙形成或溃烂，造成内膜下血栓源性斑块成分暴露，并导致血栓形成和血管收缩[1]。人们逐渐认识到粥样硬化斑块在冠心病中的重要性，而斑块组成成分较其导致的管腔狭窄程度可能更为重要，因此在冠心病的发生、发展和转归过程中，冠状动脉斑块的性质较其导致的管腔狭窄程度更有决定意义。

随着64层螺旋CT时间分辨力的进一步提高及心脏多扇区重组方法的应用，使得对心率控制的要求降低，增加了临床适用性和图像清晰度；而密度及空间分辨力的提高，使我们能较准确探查到粥样斑块[2]。目前冠状动脉内超声（inner-coronary ultrasound，ICUS）仍被认为是诊断冠状动脉粥样硬化斑块的“金标准”，而国内关于64层螺旋CT探查冠状动脉粥样硬化斑块准确性的文献比较少，本文旨在利用64层螺旋CT对冠状动脉斑块进行检测，并对照ICUS结果，初步评价64层螺旋CT探查冠状动脉粥样硬化斑块的准确性，并探讨各种类型斑块在CT血管造影（CT angiography, CTA）上的密度差异。

方 法

1. 病例资料

回顾性收集2006年5月～2007年10月ICUS检查72h内行冠状动脉CTA检查的16例患者，年龄49～73岁，平均年龄66岁，其中男性9例，女性7例，所有入选该研究患者在行CT检查前均签署知情同意书。排除标准包括碘对比剂过敏史、不能配合呼吸控制、严重心律失常、心功能不全、肾功能不全、血流动力学不稳定等。

2. 影像学检查方法

2.1 冠状动脉内超声：采用Philips FD 20数字大平板血管造影机，血管内超声探头为3.2F，频率为40M Hz，在持续透视下沿超过靶病变的导丝送入冠脉内超声导管，以1mm/s的速度自动回拉，得到连续的超声断层图像被立即以数字化方式保存。按照美国心脏病协会对冠状动脉节段划分方法将冠状动脉分为15段[3]，ICUS检查共检出38个节段出现斑块,除外支架置入的14个节段，ICUS共观察24个节段，其中左冠状动脉主干共1段，前降支近段共7段，前降支中段共10段，回旋支近段共2段，右冠状动脉近段共2段，中段共2段。获得的ICUS图像数据被传送到工作站进行分析。逐一记录每个斑块的位置及组织分型（钙化斑块、中间斑块、软斑、混斑）。组织分型依据回声学特点：①软斑：即80%以上区域为内膜增强回声，回声视频密度均匀，强度低于血管外膜，没有钙化回声。②中间斑块：指80%以上区域由均匀的密度较高的回声组成，其密度等于或大于血管外膜回声密度，无钙化回声。③钙化斑块：指斑块内见强而亮的回声，并伴声影，至少在一个超声切面上，可见强回声占血管周径的90%以上[4]。同时以10mm/段计算无动脉粥样硬化的正常血管段数。

2.2 64层螺旋CTA：对心率较快者于扫描前30min口服倍他乐克25～50 mg并尽量控制心率在80次/min以下。本组扫描时患者平均心率在72次/min(58～80 次/min)。采用Philips Brilliance 64层螺旋CT扫描机，扫描前对受检者进行屏气训练，并试注生理盐水10 ml检测静脉导管是否通畅。扫描范围自气管隆突下1 cm至横膈水平，冠状动脉搭桥术后患者范围扩大，自主动脉弓上1 cm至膈肌水平。扫描时间约9～12 s。在主动脉根部层面设定兴趣区，采用人工智能触发扫描进行回顾性心电门控冠状动脉造影扫描，触发阈值140 HU。扫描参数：电压120 kV,电流1050 mAs，准直64×0.625 mm，螺距0.2。对比剂为碘普罗胺（370 mg I/ml ）70～90 ml,注射流率4.0～5.0 ml/s，对比剂注射完后追加30 ml生理盐水，注射流率4.0 ml/s。层厚0.67 mm，间隔0.33 mm，矩阵512×512。采用心脏标准算法，在R－R间期R波后45%和75%两个时相进行重建。

在工作站进行图像重组，重组方式包括容积再现、最大密度投影、曲面重组及多平面重组。对冠状动脉各节段重组图像与ICUS结果进行对照，分别测量每个斑块的CT值，体积较小的斑块选取中央层面测量2处CT值取平均值，体积较大的斑块选取中央层面测量多处（3处以上）CT值取平均值，混杂密度斑块则分别在最低密度区和最高密度区多处测量取平均值。分析斑块时，为获得最佳图像，将窗宽设置于600～900 HU，窗位设置于40～250 HU。为保证MSCT与ICUS结果对照研究为冠状动脉同一层面，我们选择一些标记，包括分支血管开口部、支架等作为参考点。同时以10 mm/段计算无动脉粥样硬化的正常血管段数。

3. 统计分析

以ICUS的分析结果为金标准，将CTA检查结果与ICUS进行对照，统计分析64层螺旋CT识别斑块的敏感性以及识别正常血管段的特异性。

结 果

1. 64层螺旋CT冠脉造影检测粥样硬化斑块结果

参照ICUS阳性24节段27个斑块(软斑5个，中间斑8个，硬斑8个，混合斑6个)，CTA检出其中26个(软斑5个，中间斑7个，硬斑8个，混合斑6个)，假阴性1个，无假阳性,敏感性为96.3%。

不含斑块的以10 mm为单位长度的节段共34个，CTA正确识别了其中33个节段，特异性达97.1%。

2. 各种组织类型斑块的CT值

本组病例的CTA图像上共发现27个斑块，其中一个可疑软斑经ICUS对照后排除，共有26个斑块得以确诊。将每一斑块一一对应于MSCT上测出密度，软斑的平均CT值为（46±16）HU，中间斑块为（121±50）HU,钙化斑块为（712±268）HU，因混斑内成分复杂，包含脂质、纤维及钙化多种成分，故其CT值不均匀，不作为本研究讨论范围（图1,2），软斑、中间斑块及钙化斑块三者的CT值间差异存在统计学意义(P＜0.05)。

图1 冠状动脉粥样硬化斑块。 A.CTA示左前降支近段低密度斑块形成，局部管腔狭窄约65%。B.CTA示横断面上斑块CT值为76.5HU。C.ICUS示斑块以纤维成分为主，纤维成分：80%,纤维脂肪：13%,钙化成分：3%,坏死成分：4%。

图2 冠状动脉粥样硬化斑块。 A.CTA示左前降支中段一混斑形成，并致局部管腔狭窄约70%。B.DSA示左前降支中段管腔中-重度狭窄。C.ICUS示斑块以纤维成分为主，混杂脂质及钙化，纤维成分：55%，纤维脂肪：4%，钙化成分：16%，坏死成分：25%。D. ICUS虚拟组织学成像示绿色代表纤维组织，红色代表坏死组织和脂质，白色代表钙化成分。

讨 论

1. 64层螺旋CT对冠状动脉粥样硬化斑块的检测

多层螺旋CT可同时显示管腔和管壁病变，评价管腔狭窄具有较高准确性[5]，但目前国内关于64层螺旋CT探查冠状动脉粥样硬化斑块准确性的文献较少，文献报道16层螺旋CT检测钙化斑块的敏感性为91%和95%，检测非钙化斑块的敏感性为78%和58%[6-7]。本研究显示64层螺旋CT识别斑块的敏感性为96.3%，识别正常血管段的特异性为97.1%，说明64层螺旋CT对冠状动脉粥样硬化斑块具有较准确的检测能力，尤其是在良好的窗宽、窗位设置下，64层螺旋CT能有效识别和定位极低密度的软斑影像，这是非常令人鼓舞的结果，对临床患者危险度的分级、随访都具有非常大的意义，对临床治疗策略的选择也会有非常大的指导作用。但是，由于空间分辨力和组织分辨力的限制, 以及斑块内钙化成分及管腔内对比剂的部分容积效应的影响，64层螺旋CT尚无法区分典型粥样硬化斑块内的纤维帽及脂质核，精确定量分析斑块的稳定性。

2. 64层螺旋CT对冠状动脉粥样硬化斑块成分的分析

ICUS可了解冠状动脉腔及其表面情况 ，根据斑块回声信号强弱的不同区分脂质、纤维及钙化成分，测量斑块面积，而其缺陷在于其具有创伤性，且费用较高，因此难以成为冠心病的人群普查手段[6]。64层螺旋CT具有很高的密度分辨力和信噪比，通过对斑块CT值的分析，可推测斑块的主要成分和组织类型，但目前研究者对各种类型斑块CT值范围的划分尚有争论[8-9]。本组16例受检者通过CTA与ICUS结果相对照，共分析了26个斑块，软斑的CT值为（46±16）HU，中间斑块为（121±50）HU，钙化斑块为（712±268）HU，为多层螺旋CT对冠状动脉粥样硬化斑块密度的分析提供了初步的参考标准，但由于本组例数较少，因此还欠缺充分的说服力，有待增大样本数量进一步研究。钙化斑块因其CT值较高易于同中间斑块和软斑区分，但非钙化斑块的分类就面临难题。既往的研究也证实ICUS上表现为高回声的中间斑块和低回声的软斑在多层螺旋CT上的CT值范围有部分的重叠[10-11]。鉴于斑块发展的自然过程和冠状动脉管腔内对比剂部分容积效应的影响，斑块CT值测量的准确性受到一定限制，这种重叠也易理解，提示我们应通过64层螺旋CT来研究斑块的组织学特点而不是简单的利用CT值对斑块进行分类。

总之，64层螺旋CT能在一定程度上取代ICUS作为检测冠状动脉粥样硬化斑块以及评估斑块稳定性的一种无创性影像学检查方法，为临床研究冠心病开辟了新途径，可用于预测ACS的发生，从而早期做出有效干预，降低心血管疾病的死亡率。

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