64层螺旋CT结合多时相重建诊断冠状动脉疾病的价值
2013-03-18陶宗贵车传东郭效徳
陶宗贵,车传东,郭效徳
(1.山东省莱芜市人民医院,山东莱芜271100;2.山东省莱芜市莱城区人民医院,山东莱芜271100)
冠心病的全称是冠状动脉硬化性疾病,诊断冠状动脉血管的狭窄及软硬斑块尤其是软斑块的形成是主要问题。64层螺旋CT结合多时相重建诊断冠状动脉病变很好的解决了这一问题。
1 材料与方法
1.1 一般资料:收集2008年5月至9月间临床怀疑冠心病,而行冠状动脉CTA患者70例,所有患者均符合CTA适应症。年龄40~73岁,平均61岁,男53例,女17例。其中32例行CCA检查,男25例,女7例。
1.2 检查方法:采用日本Toshiba公司(Aquilion64)螺旋CT机,控制心率72次/min以下。患者取仰卧位,足先进,连接心电信号,于吸气后(吸气7~8成)屏气扫描。注射器采用双筒高压注射器,一筒注入碘海醇80 mL(碘海醇浓度350 mgI/100 mL),注射速率5 mL/s,之后注入50 mL生理盐水,注射速率5 mL/s。采用手动或自动触发扫描。自动触发扫描,
设定CT值为200HU。正式扫描时间约5~7 s,加上前后准备时间约12 s,也就是患者只要憋气12 s,扫描就能完成。扫描参数:120~140 kV、350 ~450 mA、准直器宽度32 mm;层厚0.5 mm;螺距13.2;视野180 mm ×180 mm ~220 mm ×220 mm。
1.3 S图像的处理:扫描结束后,应用多扇区重组和回顾性心电门控技术,首先重组R-R间期75%时相数据,因为该时相心脏搏动较弱,对重组图像质量影响最小[1]。如果图像质量不满意,可在原始图像中选择一幅比较清楚的图像,然后重组R-R间期1% ~99%时相,选择其中最清楚的一幅,然后进行层厚0.5 mm,间隔0.5 mm重组容积数据。重组完后将容积数据传入工作站(HP XW6400 Workstation),利用Vitrea2分析软件进行 MPR、CPR、MIP、VR成像。
1.4 冠状动脉的评估[2]:根据美国心脏协会,将冠状动脉分为13个节段,右冠状动脉近段(RCAp)、中段(RCAm)、远段(RCAd)、后降支(PDA)。左主干(LM)、左前降支近段(LADp)、中段(LADm)、远段(LADd)。第 1(D1),2(D2)对角支。左旋支近段(LCXp)、远段(LCXd)、第一钝圆支(OM1)。对冠状动脉在64SCTCA上的显示情况分级:1级为血管连续通畅,管壁光滑;2级为血管连续通畅,管壁模糊但与周围组织分界清楚;3级为血管连续通畅,管壁模糊,与周围分界欠清;4级为周围分界不清,且出现错层、血管不连续。其中1、2、3级可用于评估。
1.5 选择性冠状动脉造影(CCA):应用SIEMENS Artis-FA C型臂,常规股动脉穿刺,将导管送入主动脉根部,进行冠脉造影,结果由两名有经验但不知道64SCTCA结果的医师进行分析。
2 结果
本组病例在分析范围,共显示530支血管,评估1、2级的血管共490支,占93%;评为3级的34支,占6%,4级占6支,占1%;成功率达96.8%,CCA和64SCTCA对病变显示情况如下。
64SCTCA在524支冠状动脉中共显示病变210支,其中201支得到CCA证实;有9支在64SCTCA诊断存在病变而CCA显示正常;另外有6支CCA诊断有病变而64SCTCA未能显示。据此结果得出64SCTCA显示冠状动脉病变的敏感性为95%,假阴性率为2%,假阳性率为4%,阳性预测值为95%,阴性预测值为97%。
图5与图6为同一部位,但CT显影,表明有侧支循环形成。
3 讨论
本组所讨论病例,在选择好适应症和做好前期准备的前提下,行64SCTCA并多时相重建。该项检查能清晰地显示冠状动脉的主干及其分支,形态上已接近大体解剖。同时对于各种冠状动脉的病变也可以达到较高的准确率。
在50% ~70%的R-R间期重建图像质量比较好,这个时期一般是处于舒张中期,对于冠状动脉显示良好。但左冠状动脉前降支、回旋支及右冠状动脉最佳的重建时相仍有细微差别,左冠状动脉前降支重建最佳时相为50%和60%R-R间期,左冠状动脉回旋支为60%,右冠状动脉为50%。
CT扫描时,扫描程序默认的后门控取样时相为75%,但扫描本身是一个连续采集过程,将从0~99%的时相图像全部重建出来,这样图像可能会达到10000幅以上,分析一个患者的图像需要很长时间,在实际工作中一般应用多时相重建,通常可以按从5% ~95%,间隔5%进行重建,可以对各个时相的图像进行观察,约有50%的右冠状动脉和10%的左冠状动脉在45%左右的时相显示较好,而且心率越快,这种趋势会越明显。在35%~50%的R-R间期和65%~80%的R-R间期,以间隔5%重建,这样既不会有太多的图像,也能保证图像质量。
本组病例有15处病变与CCA不符,其中包括假阳性9支,假阴性6支。分析原因如下①冠状动脉管壁存在严重的钙化。Kuettner等[3]提出冠状动脉严重钙化是降低图像质量,并影响正确诊断的一个主要原因。Becker等认为大量条状钙化经常提示无显著狭窄的存在,因为广泛钙化就如同一个冠状动脉支架,它可以是病变趋于稳定。在实际情况下,钙化会产生伪影,以及部分容积效应,肯定会对管腔及管壁产生影响,从而造成诊断差异。②部分病例在RCA和LCX的近段、中段出现明显的节段性管壁不规则,考虑为狭窄病变,但CCA显示正常。它们是处于房室间沟内,而正常情况下心房心室为相反搏动,所以易出现伪影[4]。③假阳性也会出现心肌桥病例上,为MSCT不能动态观察冠状动脉的局限性所致。
另外17例中,评估过轻11例,病变在64SCTCA上显示为节段性低密度或合并不同程度的钙化,考虑为软斑块且病变严重,管腔明显狭窄,而在64SCTCA三维成像时病变远端显示,且显影较长,故诊断为重度狭窄或次全闭塞。但在随后的冠状动脉造影中显示该段血管已经闭塞,病变远端为发达的侧支血管供血所致。这说明了64层CT的时间分辨率虽然大大提高,但仍存在局限性,无法做到象CCA那样动态观察冠状动脉血流和侧支供血情况。要避免这种情况,笔者认为,首先要详细了解患者情况,因为短期病变不可能形成发达的侧支循环(老年人要形成发达的侧支循环大约需要2年时间)。所以闭塞初期,病变远端血管的供血会明显下降,MSCT三维成像病变远端显示差或不显影,而较长病史则不能排除丰富侧支血管的建立。冠状动脉常见的侧支循环:壁内侧副血管,动脉心腔血管,心最小静脉,心肌窦状隙;心外侧副血管:升主动脉壁动脉网,肺动脉壁动脉网 心房动脉网心包动脉网;冠状动脉间侧副血管。其次,还必须仔细观察狭窄部位远段的血管显示特征,当远端血管显示较好,但并非自近至远逐渐变细,应考虑闭塞的可能。假阴性6支,多发生比较细小的血管,有两方面的原因:①对于部分更为细小血管病变的显示,64层CT的时间和空间分辨率仍存在局限性,这就需要开发出扫描速度更快,层厚更薄的CT机。②对于轻微病变,不同诊断医生对判断结果也存在差异。
冠状动脉主干及其主要分支血管近段多走行于心外膜下脂肪组织内或心外膜的深面。有时浅层心肌覆盖了上述某一血管段,该部分心肌称为心肌桥,多为心室心肌,被心肌覆盖的血管段称为壁冠状动脉,多见于左前降支和其分支。MSCT对心肌桥的诊断具有临床应用价值,其直接CT征象是上述血管段由不同厚度和范围的心肌组织覆盖,与该血管段两端走行正常的血管相比,壁冠状动脉的边缘有时模糊,偶尔可见血管偏细。在心脏原始横断面CT图像上可直接显示上述CT征象。对于心肌桥较厚的患者,CT能较好地显示壁冠状动脉与心肌桥的关系,有助于壁冠状动脉长度和心肌桥厚度的评价。
评估冠状动脉介入治疗术后疗效:随着近年来介入治疗和搭桥手术等血运重建术的广泛开展,对其疗效和随访观察愈加显得重要,一般情况下,再次让患者接受有创检查,无论从经济上还是心理上都不易接受。此时,MSCT无疑是一种有效的方法,它通过多种图像后处理技术能够较好地显示支架的位置和形态学特征;另外,根据支架是否变形、支架腔内以及支架远侧血管内的对比剂充盈状况等综合分析,对多数支架的血管内膜增生程度和管腔评价有一定的临床应用价值。
冠状动脉桥血管成像:MSCT能直观和整体显示桥血管及其连接关系。当CT显示了桥血管全程包括两端吻合口,桥血管腔的密度与同层面的升主动脉基本一致,提示桥血管开通。当桥血管未显影,或者桥血管近端吻合口处显影呈残根样,桥血管其余部分未显影,即可诊断为桥血管闭塞。MSCT能可靠地诊断桥血管开通和闭塞,其敏感性和特异性均较高。当CT显示桥血管开通时,可根据桥血管腔的显示情况判断是否狭窄。与自体冠状动脉相比,桥血管受心脏搏动的影响相对较小,MSCT对桥血管的显示一般优于与其相连接的自体冠状动脉。
冠状动脉CTA结合多时相重建与CCA的比较:本研究中冠状动脉CTA与CCA对照的结果显示,高质量的CTA诊断冠状动脉>50%狭窄的敏感性和特异性均较高。相比于CCA,CTA是一项无创检查,风险低,操作简便,花费少,且患者无需住院,更适宜作为一种筛查手段用于冠心病的诊断。斑块特别是非钙化斑块在插管造影中很难观察到,而CT三维重组图像可多方位、多角度观察管壁斑块和管腔的关系。应用四维重建技术还可观察动态搏动的心脏。
对比分析本组病例同时结合文献资料,64SCTCA多时相重建能高质量的显示冠状动脉,对冠状动脉有较高的敏感性,其阴性预测值更高。相对于CCA而言,64SCTCA是一种无创检查,花费少,更适宜作为一种筛查手段用于冠心病的诊断。
[1] 毛定飚,滑炎卿,王鳴鹏,等.心率变化对多层螺旋CT冠状动脉造影图像质量的影响[J].中华放射学杂志,2005,38:521-524.
[2] 陈步星,胡大一,洪楠.多层螺旋CT心脏成像与冠状动脉造影[M].北京大学医学出版社,2007:77-78.
[3] Kuettner A,Kopp AF,Schroeder S,et al.Diagnostic accuracy of multidetector computed tomography coronary artery disease[J].J Am Coll Cardial,2004,43:831 -839.
[4] 孟冷,张兆琪,吕飚.64层螺旋CT在冠状动脉疾病诊断中的价值[J].中华放射学杂志,2006,40:793 -794.