双源CT在冠状动脉疾病中的应用

李 娜（陕西省西安交通大学医学院附属西安市第九医院影像中心，陕西 西安 710054）

双源CT是影像技术发展的一个里程碑，它具有传统CT不可比拟的优势即:高时间分辨率、高准确度、低辐射剂量、一站式检查及双能量成像。这些优势使得近年来冠脉CTA的使用越来越广泛，逐步代替冠脉造影成为冠脉疾病的主要无创性检查方法。它的图像直观、清晰、准确，不仅能显示冠脉的狭窄程度、粥样斑块的特征，同时对冠脉搭桥后的桥血管以及心肌桥的显示也具有独到之处。心脏功能软件的开发使得心脏功能评价成为现实，在获得冠状动脉钙化和狭窄等信息的同时，可以计算多项心功能参数，为临床心脏疾病的诊断，治疗和预后评估提供了重要的参考信息。双源CT（Dual Source CT，DSCT）是一种通过两套X射线球管系统和探测器系统同时采集人体图像的CT装置，它打破了传统CT的成像原理，在冠状动脉疾病的诊断上具有独到的优势，尤其是其阴性预测值极高，已经成为冠状动脉无创性影像检查的首选[1-3]。

1 双源CT的优势

双源CT因其具有两套能量不同的X线系统、强大的后处理功能以及与其相匹配的配套设施使其完全超越了传统的多排CT，成为临床医生了解冠状动脉解剖及病变的重要工具。它扫描速度快、时间分辨率高、精确率高、辐射剂量低及双能量成像的等特点已被广大医务工作者所熟知。它的扫描速度可以达到单源CT的2倍，其单扇区成像时间分辨率即可达到数十毫秒，DSCT扫描及成像速度已经远远超过了心跳的速度，并且完全不同于传统的多排CT。呼吸急促、快心率以及心率不齐等因素对其图像质量的影响微乎其微，患者完全无需提前准备，在一定程度上减轻了患者的心理负担。然而，双能量系统成像的优势不仅体现在扫描速度的提高。扫描速度的加快就意味着缩短扫描的时间，从而减少患者受照的辐射剂量，而且实时的心电图适应性剂量调控技术的引入，实现了扫描过程中根据心率的动态变化实时调整扫描剂量，降低心脏快速运动期间的辐射剂量，从而减少了不必要的辐射，典型心率下，辐射当量减少了近一半。DSCT同时使用了电压分别是80 kV和140 kV的两个X线管球，根据不同组织的X线吸收率的不同从而得到了不同的扫描数据，不仅能够清晰的显示冠状动脉的主干及其分支的解剖情况，还能精确检测到冠状动脉是否存在病变，判断冠状动脉的狭窄程度，为冠心病的筛查、疗效评价及术后随访提供了准确的影像信息，已经部分取代了有创性的血管造影检查，同时双源CT拥有较大的重建视野和扫描范围，较高的各向同性分辨率，实现了快速移动当中的大容积覆盖和快速扫描，对胸痛待查的患者可以同时进行主、肺动脉及冠状动脉的扫描，提供了简洁的工作流程，避免了对患者的重复扫描[4-5]。

2 DSCT在冠状动脉疾病中的应用

2.1 冠状动脉粥样硬化斑块的评估:近年来随着计算机各种技术不断应用于医学图像的后处理中，CT冠状动脉成像有了长足的发展，可以通过拉伸、平滑等血管处理技术使得冠脉病灶显示得更加清晰，有利于提高诊断的准确性；有学者研究表明，钙化的出现是机体自我修复的一种体现，其主要表现为纤维帽的形成和钙盐沉积，钙化多属于趋于稳定的病变，出现斑块破裂、剥脱分离的几率较小；而软斑块因其脂质成分占多数而与钙化斑块的情况大相径庭，纤维帽质脆，容易脱落，属于不稳定斑块，易导致急性冠状动脉事件的发生；经研究证实，冠脉软斑块最易发生于左前降支，远高于左回旋支、左主干和右冠状动脉等其他分支，这充分表明左前降支发生急性心血管事件的风险最高[6]。DSCT对钙化斑块的诊断精确率较高，其敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值均可达到90%，甚至更高；而对软斑块显示的各项指标则稍逊色于钙化斑块，有待于进一步提高。尽管如此，双源CT冠脉扫描仍然是评估急性心血管事件发生概率的重要依据。

2.2 冠状动脉血管造影的应用:随着生活质量的不断提高，冠心病的人群也在日趋庞大，目前公认的诊断金标准仍是经皮股动脉穿刺冠状动脉造影（CAG）。随着双源CT的普及，越来越多的医务工作者开始从事冠状动脉DSCT与CAG对比的研究。已发现:DSCT与CAG对同一位患者冠脉斑块，狭窄程度的显示情况及心血管事件发生风险的评估基本一致。相对于侵入性的冠脉造影，DSCT对冠状动脉狭窄有较高的特异性、准确率及敏感性，而且相对风险小，适用人群广泛，可以逐步考虑取代CAG成为冠心病诊断以及高危人群筛查的重要手段[7]。

2.3 心肌桥的诊断:心肌桥（MB）是一种冠状动脉先天变异，是指冠状动脉的一部分行走于室壁肌纤维之间，覆盖在心肌表面冠状动脉上的心肌束称心肌桥，位于心肌桥下的冠状动脉称为壁冠状动脉或隧道型冠状动脉。心肌桥大多数发生在左前降支（LAD）。Nobel根据壁冠状动脉“挤牛奶样”的严重程度将心肌桥分为三级[8]。壁冠状动脉行走于心肌内，在心肌收缩和舒张的过程中更容易受到心肌桥的挤压，而出现一过性的狭窄、闭塞，供应区域心肌缺血等情况，心肌桥表浅，较短时，对血流动力学影响很小，临床症状不多，甚至无症状；深肌桥因受收缩心肌的影响而发生明显扭曲、变形，尤其是心率增快时，容易引发心肌缺血，甚至出现猝死。以往MB的诊断主要依靠冠状动脉造影以及血管内超声（1VUS）等检查方法，而冠状动脉造影心肌桥的发现率受到多种因素的制约，比如:心肌桥的长度、深度及壁冠状动脉受挤压的程度。双源CT可以明确显示心肌桥的长度及厚度，有助于了解病因及病变范围，帮助临床医生制定最佳治疗方案[8]。

2.4 冠状动脉搭桥术后桥血管的评价:尽管近些年心脏介入治疗得到了飞速发展，冠状动脉搭桥术仍然是外科治疗冠心病的主要治疗方法，大多是患者因其术后并发症需要长期服药及定期随访了解桥血管的有无狭窄或狭窄的程度，然而传统的冠脉造影因其存在一定创伤而不能得到病患的广泛认可。双源CT的冠脉造影解决了这个难题，很快成为冠脉搭桥术后评价桥血管情通畅情况的主要检查方法。冠脉CTA图像不仅可以清晰显示桥血管全程包括两端吻合口，还可以根据桥血管显示出的不同形态及管腔内密度的变化作出合理的诊断。对比研究表明，因桥血管受心脏搏动的影像较少，桥血管的显示率及显示程度均优于相邻冠脉的显示[9-14]。

2.5 心功能评价的优势:双源CT心脏功能软件的开发使分析心功能成为现实，可以在获得冠状动脉病变信息的同时，可以计算出EDV、ESV、EF等左心容积指数，为临床心脏疾病的诊断，治疗和预后评估提供了重要的参考信息[15]。尽管双源CT存在着一些固有的缺陷，但是双源CT仍具有很高的空间分辨率，心脏起搏器等植入物不是禁忌证等特点；双源CT作为一种新的心功能检查方法，逐步向我们展示出它不可比拟的优势，是临床上值得推荐的无创心功能检查方法。

综上所述，双能量采集已经开创了CT临床应用的新纪元，高时间分辨率、快速容积重建、低辐射、一站式扫描及双能量采集等优势决定了DSCT在冠状动脉疾病诊断、冠脉术后评价中的重要作用，并将会在心脏功能、心肌灌注、动脉粥样硬化的成分分析等方面有所突破。

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