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64层螺旋CT冠状动脉成像与常规冠状动脉造影对照分析

2013-07-31

中国医疗设备 2013年9期
关键词:伪影螺旋造影

1.哈尔滨医科大学附属第四医院 心内科,黑龙江 哈尔滨150001;2.北京舰船医院 内科,北京100192;3.厦门医学高等专科学校,福建 厦门361008

64层螺旋CT冠状动脉成像与常规冠状动脉造影对照分析

韦国千1,周鸿波2,宋诚挚3

1.哈尔滨医科大学附属第四医院 心内科,黑龙江 哈尔滨150001;2.北京舰船医院 内科,北京100192;3.厦门医学高等专科学校,福建 厦门361008

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方面的临床价值。方法根据120例患者64SCTCA的完整资料,以冠状动脉造影结果为金标准进行对比。结果本实验共对840支冠状动脉进行对比性评估,经冠状动脉造影检测得出:64SCTCA总体敏感率96.7%;64SCTCA特异性率94.3%;64SCTCA假阳性率为6.6%;64SCTCA假阴性率3.2% 。通过配对差方检验,P=0.054,因此,在发现冠状动脉病变上,64SCTCA和常规冠状动脉造影(CCA)两种检查方法没有统计学意义。结论64SCTCA是一种无创、快速的成像方法,对冠状动脉病变的诊断,具有较高的敏感性和特异性,可作为对冠心病的一种筛查手段应用于临床。

冠状动脉疾病;常规冠状血管造影术;64层螺旋CT冠状动脉成像

冠心病是严重危害人类健康的常见病,因此,及早诊断冠状动脉病变有着重要的意义,导管法冠状动脉血管造影作为冠状动脉疾病诊断的金标准有着不可替代的作用,但有创检查的属性限制了它在临床上的应用。过去几十年来人们一直在努力寻求冠状动脉非创伤性的造影方法。随着冠状动脉多层螺旋CT成像(CTA)的迅速发展,多层螺旋CT在对冠状动脉疾病的诊断方面发挥着越来越重要的作用。我们根据对2005~2012年部分临床患者64层螺旋CT和冠状动脉造影结果的回顾性分析,对64层螺旋CT的诊断准确性进行了探讨。

1 材料与方法

1.1 研究对象

选择哈尔滨医科大学附属第四医院2005年4月~2012年4月间临床怀疑冠心病者120例,行64层螺旋CT冠状动脉成像(64SCTCA)检查后,平均于3周内进行冠状动脉造影检查对照,其中男68例,女52例,年龄46~79岁 ,平均65岁,排除碘剂过敏、严重心律不齐、严重肝肾功能不全。

对于心率>70次/min的患者如无服用β受体阻滞剂禁忌症,则于检查前30 min给予口服倍他乐克25~75 mg。服用β受体阻滞剂的禁忌症有Ⅱ~Ⅲ度房室传导阻滞、失代偿性心功不全、心源性休克和显著心动过缓、哮喘等[1]。

1.2 64层螺旋CT冠状动脉成像方法

1.2.1 扫描技术

采用日本TOSHIBA公司(Aquilion 64)螺旋CT机,患者取仰卧位于轻度吸气后屏气扫描,先期预扫描确定扫描范围,以主动脉根部作为感兴趣区,使用双筒高压注射器经肘静脉注入非离子型对比剂65 mL,流率4.0 mL/s,之后追加40 mL生理盐水。注射对比剂同时对CT值进行监测,触发峰值180 HU,达到触发峰值后正式扫描,平均触发时间18~24 s,扫描参数:120~140 kV、350~450 mA、准直宽度32 mm、层厚0.5 mm,螺距13.2、旋转时间0.4 s,矩阵512×512。

1.2.2 图像处理

应用多扇区重组和回顾性心电门控技术,首先重组心室舒张终末期时相数据,如果图像质量不满意,则进行其他时相数据重组,之后应用惠普工作站(XW8200)分析软件vitrea2进行三维重组,用多平面重组(MPR)、最大密度投影法(MIP)、容积再现技术(VRT)和最大密度投影法(MIP)等进行图像后处理[2]。

1.2.3 对冠状动脉树在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,与周围组织分界清楚;3级为血管连续通畅、管壁模糊,部分与周围组织界限轻微不清;4级为血管显示不清,或有严重阶梯状伪影。

1.3 冠状动脉造影方法

冠脉造影应用GE公司innova数字平板造影机,对临床怀疑冠心病者,行64SCTCA检查后,排除有禁忌症的患者,导管经股动脉或桡动脉穿刺至升主动脉根部,作左、右冠状动脉造影。造影结果至少经两名医师进行定量评估和分析。

1.4 图像评价

1.4.1 冠脉分支界定

左冠状动脉系统包括左主干(LM)、左前降支(LAD)和回旋支(CX)。左前降支分支包括间隔支(S)和对角支(D)。左前降支分3段:LAD1为前降支起始部至第一对角支或间隔支发出处,LAD2为第一对角支(有中间支时第二对角支)发出处至前降支心脏膈面转角处,LAD3为前降支心脏膈面部分。回旋支分支包括钝缘支(OM1-2)。回旋支分为两段:CX1为回旋支起始部至第一钝缘支发出处;CX2为第一钝缘支发出以远在房室沟里走行部分。

右冠状动脉(RCA),右冠状动脉分支包括右房支(RAB)、圆锥支(CB)、右室支(RVB)、锐缘支(AMB)、后降支(PDA)、左室后支(PLVB)及房室结支(AVNB)等,本文选取后降支(PDA)及左室后支(PLVB)作为评估目标。

1.4.2 冠状动脉狭窄分析

选取最狭窄的投照位判定[3]。轻度狭窄:管径缩小≤50%;中度狭窄:51%~75%;重度狭窄:76%~99%;100%为完全闭塞。结果判定由至少两名专业医师独立进行。

1.5 统计学分析

所有数据采用SPSS13.0软件进行分析。将同样本的64SCTCA结果和常规冠状动脉造影(CCA)结果进行对比,通过软件计算出64SCTCA显示冠状动脉病变的特异性、敏感性、阳性预测值、阴性预测值。应用配对差方检验方法比较64SCTCA与CCA在显示冠状动脉病变时的差异程度(P<0.05为差异有统计学意义),进而评价64SCTCA对冠状动脉病变诊断的临床价值。

2 结果

研究共分析、评估血管864支(包括LM、LAD、LCX、D1-2、OM1-2、RCA、PDA和PLVB),其中1、2级血管合计827支,占95.7%;评为3级的13支,占1.5%;可用于评估的冠状动脉共840支,成功率达97.2%。可评估的冠状动脉各分支具体分布,见图1。

图1 冠状动脉各分支在64SCTCA上的显示情况

在本组病例中,64SCTCA阳性348支及CCA阳性336支对病变的显示情况,见表1~2。

表1 左冠状动脉系统病变CCA与64SCTCA显示情况分析(支)

表2 右冠状动脉系统病变CCA与64SCTCA显示情况分析(支)

冠状动脉病变在CCA与64SCTCA显示吻合情况分析,见表3。表3显示:在64SCTCA显示病变的348支血管中,共有325支得到CCA证实,64SCDCA在显示冠状动脉病变的敏感性为96.7%;64SCTCA显示正常但CCA确诊的血管11支,假阴性率3.2%,特异性为94.3% ;64SCTCA诊断存在病变而CCA显示正常的血管共计23支,假阳性率为6.6%,阳性预测值93.4%;对以上数据采用配对差方检验得出P=0.054 ,本研究显示在冠状动脉疾病诊断上64SCTCA和CCA两种方法没有统计学差异。

表3 冠状动脉病变在CCA与64SCTCA显示吻合情况分析(支)

3 讨论

本研究的结果显示,与常规冠状动脉造影的结果比较后,64-SCTCA诊断冠状动脉疾病的敏感性和特异性均较高,它不仅能够清晰的显示冠状动脉主干及其主要分支的大致解剖形态,对于各种冠状动脉病变的诊断也有较高的准确率[4],它不仅能够准确地判断冠脉狭窄程度,在冠状动脉斑块的测量方面,因为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,对于评价冠状动脉斑块的形态学特征,64-SCTCA也具有较大的优势和光明的前景。但同时,64SCTCA造影结果与常规冠状动脉造影的结果相比也同时存在着一定的误差,分析如下:

(1)在本组病例中64SCTCA有23处显示病变而冠脉造影阴性。分析原因:① 严重的冠状动脉管壁钙化的存在使得64SCTCA三维成像时产生较强的伪影,虽然冠状动脉钙化与冠状动脉病变关系密切,但两者在冠状动脉CT成像时并非成正比关系。另外由于容积效应的关系,三维重建时病变显示较实际情况重。对于这种情况,在行64SCTCA时,对伴有比较明显管壁钙化,特别是弥漫性钙化时,多应用几种三维成像手段,同时选择恰当的窗宽和窗位是减少误诊的有效手段[5-8];② 假阳性还见于部分心肌桥病例,对于心肌桥较厚的患者,CT能较好的显示壁冠状动脉与心肌桥的关系;对于心肌桥很薄的患者,由于受到时间分辨率的限制,MSCT在心室收缩期获得的冠状动脉CT图像有时不能满足影像学评价,从而造成误诊,这是64SCTCA不能动态观察冠状动脉的局限性所致,此问题的解决有待于开发出时间分辨率更高的CT设备[9-13]。

(2)另有11支CCA确诊的病变而64SCTCA未能显示,多发生在比较细小的血管。其原因可能是由于64SCTCA的时间和空间分辨率仍存在局限性,使得部分更为细小血管的病变无法清晰显示。而且对于比较轻微病变的评估,医生往往会给出不同的判断。

(3)值得注意的是:在评估过轻病例中,有4例病变CCA显示血管闭塞,但64SCTCA上仅显示为重度狭窄或次全闭塞。其原因为病变远端存在发达的侧支血管供血。这说明64SCTCA尚无法做到动态观察冠状动脉血流和侧支供血形成情况,在这一点上64SCTC与CCA相比存在明显的局限性。要避免这种情况,首先要详细了解患者病史,因为短期病变是不可能形成发达的侧支循环的,所以闭塞初期,病变处远端血管的血供会明显下降,MSCT三维成像病变远段血管显示差或不显影,但若病史较长则不能排除因丰富侧支循环的建立而导致影像改变,此时对狭窄部位远段的血管显示特征的仔细观察变得尤为重要,当远端血管显示较好,但并非自近至远逐渐变细,也应考虑闭塞的可能。另外根据冠状动脉远段血管造影剂密度的改变亦可判断完全性闭塞病变[14-21]。

(4)还有一部分冠状动脉在64SCTCA上未能显影,很可能为运动伪影所致,另外扫描范围不当以及冠状动脉增强对比不明显也不能除外。运动伪影包括患者移动产生的伪影、未屏住气所致的呼吸伪影和心率快或心律不齐所致的搏动伪影。虽然64SCTCA时间分辨率较高,但只能使呼吸伪影和搏动伪影明显减少,而对窦性心律不齐、频发早搏等所致的血管中断并无明显帮助。影响冠状动脉增强效果的因素包括:对比剂量、浓度、注射速度以及注射方式等。在扫描时机方面,为了能获得更为均一的增强效果,目前主要采用主动脉根部CT值达阈值后自动触发扫描的方法。本研究将主动脉根部平均CT值阈值设定为350 HU,且右心室和静脉的对比剂浓度低,取得的增强对比效果明显。扫描范围是否恰当与医师的经验和责任心密不可分,确定恰当的扫描范围有助于提高对各支冠状动脉诊断的效率和质量,设定冠状动脉CT造影的不同体位,转动心脏选择成像角度有助于冠状动脉不同分支的显示。

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Comparison of 64-slice Spiral CTCA against Conventional CA

WEI Guo-qian1, ZHOU Hong-bo2, SONG Cheng-zhi3
1. Department of Cardiology, The Fourth Affiliated Hospital of Harbin Medical University, Harbin Heilongjiang 150001, China;
2. Department of Internal Medicine, Beijing Ship Hospital, Beijing 100192, China;
3. Xiamen Medical College, Xiamen Fujian 361008, China

ObjectiveTo evaluate the clinical effects of 64-slice spiral CTCA (Computed Tomography Coronary Angiography) in the diagnosis of the coronary disease.MethodsComplete coronary angiograms obtained by 64-slice CT from 120 patients were taken as the reference for comparisons with those of conventional CA (Coronary Angiography).ResultsThrough study of the angiograms of 840 coronary arteries in this paper, results could be obtained as follows: the overall sensitivity. specificity, false positive rate and false negative rate of 64SCTCA (64-slice Spiral CTCA) was 96.7%, 94.3%, 6.6% and 3.2% respectively. As is tested by 2-related χ², P= 0.054. Therefore, statistical significance did not exist between 64SCTCA and CCA (Conventional Coronary Angiography) in the diagnosis of coronary artery diseases.Conclusion64-slice Spiral CTCA, as a noninvasive and fast imaging technology with high sensitivity and specificity, could be applied in diagnosis of coronary artery diseases.

coronary disease; conventional coronary angiography; 64-slice spiral computed tomography coronary angiography

R445.3;R816.2

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2013.09.065

1674-1633(2013)09-0164-04

2013-06-25

2013-08-17

周鸿波,北京舰船医院门诊主任,副主任医师。

通讯作者邮箱:13910600609@169.com

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