DECT心肌灌注显像诊断缺血性心肌的效能及其与SPECT/CT结果的相关性

刘征，李海军，张福利，张立甲，陈金良，张法胜，张蕾

· 论著 ·

DECT心肌灌注显像诊断缺血性心肌的效能及其与SPECT/CT结果的相关性

刘征1，李海军1，张福利1，张立甲2，陈金良1，张法胜1，张蕾1

目的 评价双能源CT（DECT）心肌灌注显像诊断缺血性心肌的价值及其与单光子发射型计算机扫描（SPECT）心肌灌注显像结果的相关性。方法 选取2013年1月～2015年12月于新乡中心医院就诊的疑似缺血性心肌病患者79例，其中男性56例，女性23例，平均年龄（54.72±11.18）岁。在一周内相继行DECT和SPECT/CT心肌灌注显像。以SPECT/CT为“金标准”，对DECT的检测结果进行评价。结果 1343个心肌节段中DECT识别正常心肌1187个（88.4%），异常心肌156个（11.6%），诊断缺血性心肌的灵敏度、特异度分别为82.6%、95.0%；阳性预测值、阴性预测值和准确度分别为60.9%、98.3%和94.0%；ROC曲线下面积为0.98。DECT心肌显像与SPECT/CT结果之间相关系数Kappa值为0.68。结论 DECT心肌灌注显像诊断缺血性心肌有较高的效能，与SPECT/CT心肌灌注显像结果一致性好。

双能源CT；心肌灌注显像；SPECT/CT；缺血性心肌病

冠状动脉狭窄或阻塞发生微循环障碍，引起心肌细胞发生一系列变化。目前，冠状动脉血管造影术（CAG）是诊断冠状动脉疾病的“金标准”，但其只能得到解剖图像，无法从形态学方面判断心肌缺血的情况。有研究对双能源CT（dual energy CT，DECT）诊断冠状动脉支架（直径≥3 mm）内再狭窄的国内外文献进行了荟萃分析，汇总的敏感度、特异度分别为91%和92%，受试者工作特征（ROC）曲线下面积AUC值为0.91，准确度高[1]。由于DECT扫描速度快，受呼吸、心率等影响小[2]，对评价心肌缺血亦有一定的临床意义[3]，与运动-静息单光子发射型计算机扫描（SPECT）心肌灌注显像的诊断符合率为92%[4]。本研究使用了DECT，以SPECT/CT结果为“金标准”，评价其诊断缺血性心肌的效能及其与SPECT/CT的相关性。

1　资料与方法

1.1研究对象 选取2013年1月～2015年12月于新乡市中心医院就诊的疑似缺血性心肌病患者79例，其中男性56例，女性23例，平均年龄（54.72± 11.18）岁。纳入标准：①符合美国心脏协会/心脏病学会（AHA/ACC）诊断依据的临床疑似缺血性心肌病患者；②窦性心律且心率＜65 次/min；③DECT和SPECT/CT心肌灌注检查图像清晰。排除标准：①碘过敏者；②血肌酐＞1.5 g/dl或者肌酐清除率＜60 ml/（min·1.73m2）；③严重肝脏、心脏功能不全、急性心肌梗死；④支气管哮喘或慢性阻塞性肺疾病发作期；⑤Ⅱ°以上房室传导阻滞。

1.2检查方法

1.2.1DECT检查 设备采用Siemens双源128层螺旋CT，应用回顾性心电门控心肌灌注采集模式。使用高压注射器，自肘静脉注入生理盐水30 ml（8.0 ml/s）后，注入典比乐（370 mgI/ml）80～110 ml（6.0～6.5 ml/s）。采集参数设置：管电压为140 kv（球管A）和100 kv（球管B），管电流为28～65 mAs/转（140 KV）和54～130 mAs/转（100 KV），层厚0.6 mm，心肌灌注图像卷积核为D30f，图像采集后将所获得的双能融合数据导入心肌灌注处理软件（Heart PBV）进行碘图及碘分布伪彩图的灌注显像分析。

1.2.2SPECT/CT检查 设备采用Philips SPECT，应用运动-静息法显像方案。静息时注射99Tc-MIBI 296～333MBq（8～9 mCi），1～1.5 h行SPECT/CT静息显像。3 h后采用Bruce设计方案进行运动负荷试验，达到预计心率的85%（190-年龄）时，或患者出现心绞痛、呼吸困难、心率失常、血压下降（或收缩压降低达20 mmHg）（1 mmHg=0.133kPa）、心电图ST段下移＞1 mm等情况时为止，立即给患者从预先建立的静脉输液通道中注射99Tc-MIBI 814～925MBq（22～25 mCi），然后在最大负荷量情况下继续运动2 min，1 h后进行显像。心肌断层显像采用低能高分辨平行孔准直器，探头从右前斜45°开始到左后斜45°顺时针旋转180°，每6°采集1帧图像，共30帧。采集结束后进行滤波反投、图像重建，获得左心室心肌短轴、水平长轴和垂直长轴断层图像。

1.3图像判定标准 由2名从事医学影像与核医学的诊断医师对采集图像行盲法判定。依据美国心脏协会/心脏病学会（AHA/ACC）推荐标准将心肌划分为17节段。DECT心肌灌注图像判定标准：根据心肌内部碘分布情况，判定心肌缺血，黄色伪彩代表最高血流灌注状态，褐色伪彩代表低血流灌注，无颜色编码代表血流缺失。SPECT/ CT异常图像判定标准：运动负荷显像缺血心肌呈显像剂分布缺损或稀疏，静息显像出现明显改善或填充。

1.4统计学方法 采用SPSS 20.0软件进行统计学分析。应用线性回归行相关性分析；以“1-特异度”为横坐标，“敏感度”为纵坐标绘制ROC曲线，计算ROC曲线下面积。以SPECT/CT结果为“金标准”，计算DECT诊断缺血心肌的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度。

2　结果

2.1SPECT/CT与DECT检测结果分析 SPECT/CT结果显示，1343个心肌节段中正常心肌1228个（91.4%），异常心肌115个（8.6%）；DECT结果，正常心肌1187（88.4%），异常心肌156个（11.6%）（表1）；以SPECT/CT心肌灌注显像结果为“金标准”，DECT诊断缺血性心肌的灵敏度、特异度分别为82.6%、95.0%；阳性预测值、阴性预测值和准确度分别为60.9%、98.3%和94.0%；ROC曲线下面积为0.98。

2.2DECT心肌灌注显像与SPECT/CT结果的相关性 以SPECT为参照标准，对DECT心肌显像结果进行回归-线性分析，探讨DECT与SPECT之间的相关性，结果提示，回归系数为0.59，截距为0.17；对回归系数进行方差分析结果：F =1130.99，P＜0.001，DECT心肌显像与SPECT/ CT结果的相关性系数Kappa值为0.68。

表1　SPECT/CT与DECT检测结果

3　讨论

双能源CT依据同一组织在不同能量射线的照射下的不同X线衰减特性，采用动态飞焦点（快速切换4640 次/s）、Z轴双倍采样和非线性融合技术，实现碘对比剂与机体组织分离。在心肌灌注显像中，可得到冠状动脉CT血管成像和心肌碘分布图。在此碘图中可测得正常心肌和低灌注区碘的含量[5]，间接反映心肌血容量[6]。SPECT/CT心肌灌注显像是评价心肌血流动力学较好的影像学方法，对冠心病危险分层和远期预后具有指导意义。

本研究，对79例患者分别行SPECT/CT和DECT心肌灌注显像，获取心肌节段1343个，DECT诊断正常心肌1187个（88.38%）。与SPECT/CT比较，DECT可提高检测异常心肌能力（11.62% vs. 8.5%，P＜0.01），与国外文献[7]结论一致，究其原因可能是DECT空间分辨率高，对心内膜下的缺血心肌有较好的显示。但有研究发现[8]，由于线束硬化伪影的存在DECT可在左心室间隔壁和基底段形成低灌注区，产生假阳性。DECT的敏感度、特异度和准确度分别为82.6%、95.0%、94.0%。与Ruzsics等[9]报道的相似。但敏感度高于Wang等[8]报道的68.0%，低于Arnoldi[10]等报道的91.0%，这可能与研究对象的选择差异有关。有学者应用DECT心肌灌注显像评价无狭窄的冠状动脉迂曲程度时显示，冠状动脉迂曲的程度与心肌碘含量呈明显负相关，心肌供血减少，与SPECT/CT的显像结果一致[11]。本研究，DECT心肌灌注显像与SPECT/CT结果的相关性系数Kappa值为0.68，提示两者之间有较好的一致性；ROC曲线下面积AUC为0.98，表明DECT诊断缺血性心肌有较高的效能[12]。综上，DECT诊断缺血性心肌有较高特异度、准确度和诊断效能[13]，可为临床提供无创影像学依据。

本研究是回顾性研究，未采用盲法，在评价DECT时以SPECT为“金标准”，未与病理结果进行比较，有夸大结果的可能。DECT的不足之处在于碘对比剂有损伤肾功能的可能[14]，诊断依据缺乏可靠的定量技术，未来需要前瞻性、大样本的试验进一步证实。

[1] 陈家元,张爱东,卢红艳,等. 双源CT对冠状动脉支架内再狭窄诊断价值的Meta分析[J]. 中国循证心血管医学杂志,2012,4(2)：92-6.

[2] 苏海霞. 双能量CT心肌灌注成像的临床应用进展[J]. 中国中西医结合影像学杂志,2014,12(6)：646-9.

[3] Rochitte CE,George RT,Chen MY,et al. Computed tomography angiography and perfusion to assess coronary artery stenosis causing perfusion defects by single photon emission computed tomography：the CORE320 study[J]. Eur Heart J,2014,35(17)：1120-30.

[4] Kido T,Watanabe K,Saeki H,et al. Adenosine triphosphate stress dual-source computed tomography to identify myocardial ischemia ：comparison with invasive coronary angiography[J]. Springerplus,2014, 3：75-7.

[5] 魏森,王思航. 双能量CT心脏成像的临床应用进展[J]. 放射学实践,2015,30(2)：186-8.

[6] 王洁,陈宏伟,方向明. 负荷CT心肌灌注在冠心病中应用的初步研究进展[J]. 国际医学放射学杂,2013,36(2)：122-6.

[7] Carrascosa PM,Cury RC,Deviggiano A,et al. Comparison of myocardial perfusion evaluation with single versus dual-energy CT and effect of beam-hardening artifacts[J]. Acad Radiol, 2015,22(5)：591-9.

[8] Wang R,Yu W,Wang Y,et al. Incremental value of dual-energy CT to coronary CT angiography for the the detection of significant coronarystenosis： comparison with quantitative coronary angiography and single photon emission computed tomography[J]. Int J Cardiovasc Imaging, 2011,27(5)：647-56.

[9] Ruzsics B,Lee H,Zwerner PL,et al. Dual-energy CT of the heart for diagnosing coronary artery stenosis and myocardial ischemia-initial experience[J]. Eur Radiol,2008,18(11)：2414-24.

[10] Arnoldi E,Lee YS,Ruzsics B,et al. CT detection of myocardial blood volume deficits： dual-energy CT compared with single-energy CT spectra[J]. J Cardiovasc Comput Tomogr,2011,5(6)：421-9.

[11] 魏淼,王思杭,温家华,等. 双能量CT心肌灌注成像冠状动脉迂曲与心肌碘含量的相关性研究[J]. 临床心血管病杂志,2015,31(11)：1202-6.

[12] Truong QA,Knaapen P,Pontone G,et al. Rationale and design of the dual-energy computed tomography for ischemia determination compared to "gold standard" non-invasive and invasive techniques (DECIDE-Gold)： A multicenter international efficacy diagnostic study of rest-stress dual-energy computed tomography angiography with perfusion[J]. J Nucl Cardiol,2015,22(5)：1031-40.

[13] Peng J,Zhang LJ,Schoepf UJ,et al. Acute myocardial infarct detection with dual energy CT： correlation with single photon emission computed tomography myocardial scintigraphy in a canine model[J]. Acta Radiol,2013,54(3)：259-66.

[14] Alessandri N,Lanzi L,Garante CM,et al. Prevention of acute renal failure post-contrast imaging in cardiology： a randomized study[J]. Eur Rev Med Pharmacol Sci,2013,17：S13-21.

本文编辑：姚雪莉

Efficacy of dual energy CT myocardial perfusion imaging in diagnosis of ischemic cardiomyopathy and correlation between it and SPECT myocardial perfusion imaging

LIU Zheng*, LI Hai-jun, ZHANG FU-li, ZHANG LI-jia, CHEN Jin-liang, ZHANG Fa-sheng, ZHANG Lei.
*Chinese PLA 281 Hospital, Beidaihe Sanatorium of Chinese PLA Beijing Military Area Command, Qinhuangdao 066100, China.
Corresponding author: LI Hai-jun, E-mail: lhj281haospital@sina.com

Objective To review the value of dual energy CT myocardial perfusion imaging (DECT) in diagnosis of ischemic cardiomyopathy and correlation between DECT and single photo emmision computerized tomography myocardial perfusion imaging (SPECT). Methods The patients with suspected ischemic cardiomyopathy (n=79, male 56, female 23 and average age=54.72±11.18) were chosen from the Xinxiang Central Hospital from Jan. 2013 to Dec. 2015. All patients were given DECT and SPECT in succession within 1 w. The outcomes of DECT were reviewed taken SPECT as golden standard. Results Among 1343 myocardial segments, there were 1187 (88.4%) normal myocardial segments and 156 (11.6%) abnormal ones identified by DECT, and the sensitivity was 82.6% and specificity was 95.0%. The positive predictive value of DECT was 60.9%, negative predictive value was 98.3% and accuracy was 94.0%. The area under ROC curve was 0.98. The correlation coefficient Kappa was 0.68 between outcomes of DECT and SPECT. Conclusion DECT has a higher efficacy in diagnosis of ischemic cardiomyopathy, and its outcomes were consistent with those of SPECT.

Dual energy CT; Myocardial perfusion imaging; SPECT/CT; Ischemic cardiomyopathy

R542.2

A

1674-4055(2016)10-1223-03

1066100 秦皇岛,北京军区北戴河疗养院(解放军第281医院);2453000 新乡市,新乡市中心医院核医学科

李海军,E-mail：lhj281haospital@sina.com

10.3969/j.issn.1674-4055.2016.10.21