CTA在冠状动脉钙化斑块管腔狭窄诊断中的研究进展

2019-10-08朱晓珉

医学信息 2019年4期

朱晓珉

摘要：随着我国人口老龄化趋势不断上升，冠心病患病率随之提升，好发于60周岁以上老年患者。冠心病又称为冠状动脉粥样硬化性心脏病，具有较高的致残率、致死率。随着医学影像技术不断成熟，CT因无创、扫描快的优势已经在临床中得到广泛推广应用，成为了诊断疾病的主要方法之一。CT可分为64排螺旋CT、DSCT、320DVCT，使得正确诊断冠状动脉疾病率得到很大的提升，为无创性检查和评估冠心病提供有效的依据。据有关研究报道，冠状动脉血管成像（CTA）假阳性、假阴性提升的主要原因为患者心率不齐、心率过速造成为心脏运动轨迹伪影;冠状动脉壁管存在钙化伪影均是其主要原因。因此临床常重点关注钙化伪影、心脏运动轨迹伪影对诊断准确性的影响。本文主要就CTA在冠状动脉钙化斑块管腔狭窄诊断中的价值进行综述。

关键词：CTA;冠状动脉钙化斑块管腔狭窄;CT;诊断价值

中图分类号：R541.4;R816.2 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.04.018

文章编号：1006-1959（2019）04-0050-04

Abstract：As the trend of population aging in China continues to rise， the prevalence of coronary heart disease increases， and it occurs in elderly patients over 60 years of age. Coronary heart disease， also known as coronary atherosclerotic heart disease， has a high rate of disability and mortality. With the continuous maturity of medical imaging technology， CT has been widely used in clinical practice because of its advantages of non-invasive and rapid scanning， and has become one of the main methods for diagnosing diseases. CT can be divided into 64-row spiral CT， DSCT， 320DVCT， which makes the diagnosis of coronary artery disease rate greatly improved， and provides an effective basis for non-invasive examination and evaluation of coronary heart disease. According to relevant research reports， the main reason for the increase of false positive and false negative in coronary angiography （CTA） is the heart motion trajectory caused by abnormal heart rate and heart rate tachycardia; calcification artifacts in coronary artery wall are the main reasons. Therefore， the clinical focus is often on the impact of calcification artifacts and cardiac motion trajectory artifacts on diagnostic accuracy. This article reviews the value of CTA in the diagnosis of coronary calcification plaque stenosis.

Key words：CTA;Coronary calcified plaque stenosis;CT;Diagnostic value

冠狀动脉CT积分扫描方法仍旧是当前量化冠状动脉钙化的标准方法，此外质量积分与体积积分也常被临床运用。冠状动脉血管成像（CTA）具有无创、检查快的优势，在评估冠状动脉粥样硬化中具有较高的敏感性。有关研究报道，CTA阳性预测值可高达98%左右，但特异性较低，主要原因为患者冠状动脉钙化程度较高[1]。本文目的在于探究CTA在冠状动脉钙化斑块管腔狭窄诊断中的价值，旨在为临床医学影像技术人员提供参考依据。

1冠状动脉钙化检查方法与运用价值

随着我国人口呈现老龄化趋势，冠心病患病率越来越高，患者常常得不到及时治疗或延误治疗，导致死亡，故早期诊断与治疗极为重要，可提升患者生存周期。冠状动脉粥样硬化是冠心病常见的基础疾病之一，患者一旦出现冠状动脉存在钙化进展情况，则提示其存在冠状动脉粥样硬化情况，因此，检查冠状动脉是否存在钙化，对评估患者冠状动脉是否粥样化极为重要。

以往临床常采用X线评估患者有无存在冠状动脉钙化，但该检查方式因操作步骤复杂、不可多次重复操作、敏感性低的特点，在临床上有一定的运用限制，对冠心病患者早期诊断无太大意义[2]。EBCT为电子束CT，是一种具有高分辨率、无创性检查冠状动脉钙化的仪器。据有关研究报道，电子束CT在检查冠状动脉钙化积分中其图像分辨率较差，无法为临床医疗人员提供清晰的医学影像图像。而多层旋螺CT具有扫描速度快、层厚薄、图像密度高与分辨率高，钙化斑块呈现度高，可呈现钙化斑块密度，对钙化检查敏感度为98%左右。李书忠[3]研究结果显示，观察组钙化总积分及四大分支钙化积分大于对照组（P<0.05），表明多层旋螺CT在冠状动脉钙化积分上定量分析较准确。在夏骏[4]等研究结果显示，电子束CT与多层旋螺CT相关性为0.96，提示多层旋螺CT与电子束CT无在冠状钙化积分中无明显差异。

冠状动脉粥样硬化与冠状动脉钙化之间的关系已经经过病理检验等确定，研究报道钙盐物质在冠状动脉中沉积的范围与数量与冠状动脉粥样硬化范围呈正比例关系，因此检测钙化范围可呈现粥样硬化严重程度。美国心脏学会（AHA）指南中有关冠心病解说：认为冠状动钙化可引起狭窄，钙化积分越大，冠状动脉狭窄程度越高，特异越大[5]。

AHA根据对北美地区冠心病患者近十年调查，融合Framingham心血管危险评分，颁布了使用在CT对冠状动脉积分在心血管危险因素评估共识，认为与冠状动脉钙化积分为0分的受检者相比，钙化积分为100分以上的患者其心脏疾病事件发生率高于正常人7倍;钙化积分达到300～399分时，心脏疾病事件发生率为9倍，且存在一处非常明显的冠状动脉狭窄，狭窄度>50%，一定存在冠心病;钙化积分>400时，患者为冠心病;钙化积分为11～100分时，提示存在者可能引起轻度冠状动脉狭窄的可能性;但钙化积分≤10时，患者发生冠心病机率极低。以上提示，冠状动脉钙化积分越高患者冠心病风险等级越大[6]。对于存在高风险情况的患者应给予高度重视，严格正确评估此类患者动脉粥样硬化程度，并且给予针对性治疗。但钙化积分只能呈现有无病变，但为阴性时，并不能完全剔除冠心病。当CT确诊冠状动脉钙化呈阴性时，并不能说明患者存在冠状动脉粥样硬化斑块;当冠状动脉粥样硬化斑块为纤维性斑块或者较软的斑块时，CT扫查的的钙化积分常呈现为阴性，危险程度极高，此类患者极易出现猝死情况[7]。故钙化积分呈现阴性时，不能完全剔除患者不存在冠心病的情况，需要结合临床各种检查仪器和患者病症情况等对其病情综合评估[8]。

随着研究冠状动脉钙化积分与冠状动脉狭窄之间的关系文献不断报道，王安明等[9]研究结果中通过分别给予患者双源CTA与DSA检查，发现DAS检查在冠状动脉钙化上表现为重度病变与严重病变之间，靶向病变存在相同的钙化斑块数量，故认为动脉粥样硬化斑块负荷标志为钙化，并不是管腔阻塞性病变标志。据有关文献报道[10]，管腔狭窄<50%的血管段钙化积分值低于管腔狭窄>71%的血管段;但狭窄为50%～71%与>75%的血管段，钙化积分值不存在差异性，由此可见，冠状动脉管腔狭窄程度与冠状动脉钙化积分不存在正相关性，其原因在于，血管构造是影响冠状动脉管腔狭窄与冠状动脉钙化积分缺少正相关性的首要原因。人體冠状动脉具有自主性调节性，通过舒张、收缩使代偿性粥样硬化斑块堵塞血管腔，在此过程中随着大量的斑块变多、钙盐堆积，冠状动脉管壁弹性逐步下降，失去重建功能，最终出现管腔狭窄。冠状动脉钙化斑块管腔狭窄好发于60周岁以上老年人，此类患者由于长时间代偿性血管重构、血管壁弹性下降等，极易出现钙化积分高的现象，但冠状动脉化病变管腔狭窄的情况却不严重。

2冠状动脉钙化斑块影响CTA诊断管腔狭窄的因素

16排旋螺CT问世开始，临床对16排旋螺CT冠状动脉成像技术研究越来越多，当前16排旋螺CT诊断冠状动脉狭窄敏感性为77%～82%。该技术是通过检查物体的密度差异来成像，这一方法决定了对钙化敏感性高低，虽然16排旋螺CT诊断其他钙化斑块敏感性高达93%左右，但在冠状动脉斑块管腔狭窄诊断的敏感性却仅为45%[11]。随着64排螺旋CT出现，16排旋螺CT在临床上使用率越来越低，64排螺旋CT在冠状动脉成像中有着较大的优势。通过采用非增强技术对冠状动脉钙化斑块扫面，以及集合冠状动脉钙化积分来评估患者是否存在冠心病或者冠心病病情程度。赵倩[12]等研究中运用GE Discovery CT750 HD CT扫描仪对125例患者进行冠状动脉扫描，仪器扫面参数为0.625 mm为层厚，0.625 mm为层间距，0.35 s/ro为转速，120 kV为管电压，300～550 mAs为管电流，512×512为矩阵。扫描方式：在患者周静脉注入45 ml生理盐水与对比剂欧乃派克350 mgI/ml，注射速度为0.9 ml/s，采用对比剂smart追踪技术触发扫描，当兴趣区域CT值>100 HU时，延迟5 s自动触发扫描，结果为：不同狭窄级别之间，斑块类型的分布存在差异，狭窄级别越高，混合斑块所占比例逐渐升高;敏感性为98%以上，对于存在严重性的钙化其钙化在粥样硬化进展中的作用极为复杂。320DVCT是探测器最多的一种CT，能够进行容积扫描，规避心脏运动伪影，但空间分辨率较低以及存在时间分辨率限制，对于重度的钙化斑块仍旧无法呈现。

3冠状动脉狭窄与冠状动脉钙化CTA影像相关性

据有关文献报道，CTA与DSA在狭窄程度上的评估不明显的统一性，且随着钙化程度半变大，两者诊断冠状动脉狭窄正确性存在差异值越高[13]。潘春燕[14]等研究结果中表明，CTA在评估严重性钙化时常常高估冠状动脉狭窄程度。其原因在于冠状动脉出现严重性钙化造成伪影，与四周血管出现模糊效应，造影多对比剂使用量小于狭窄管腔之间结构产生模糊效应，检查者难以分辨;而DSA不提示管腔严重狭窄，呈现方式为血管代偿性扩张，斑块面积。因此，需要联合使用多层螺旋CT，联合使用可有效在最大程度上改善钙化伪影的干扰影响，提升CTA诊断冠状动脉正确率与提升CTA成像质量，值得临床医学影像技术人员采纳。王刚[15]等对200例疑似冠心病患者进行CTA检查，根据数据处理将组分为B1组采用iDose4迭代算法，方法为：设置电压为120 kV，层厚0.9 mm，层距0.45 mm，矩阵512×512，从患者器官分叉下方1.0 cm处到膈肌水水平;A组电流为800 mAs，进行增强扫描，碘对比剂为非离子型370 mgI/100ml;B组电流为200～500 mAs，依据BMI设置：>18 kg/m2设置为200 mAs，18～20 kg/m2设置为300 mAs，21～22 kg/m2设置为400 mAs;≥23 kg/m2设置为500 mAs，进行增强扫描，碘对比剂为非离子型（300 mgI/100ml）。碘对比剂的注射速率为5.0 ml/s，注射量以1.0 ml/kg为标准。结果为B1组图像质量高于A组与B组（P<0.05）。此例研究中是根据BMI进行电流个体选择，在减少辐射剂量的使用取得理想冠状动脉图像。iDose4迭代算法特点为在数据形成的图像与投影空间中，运用解剖模型与多重噪声模型，对存在噪声给予正确的处理与描述，采用重复迭代重建循环方式降低图像噪声的同时，保留解剖细节，使图像呈现真是的重现图像，以此提升扫描有效率，降低X剂量与保证图像质量[16]。王刚等[17]进行CTA与DSA对照分析，研究结果得出了规避高度评价血管狭窄的基础原则：使用血管跟踪技术，获取CPR图像，处于长轴位置上，如若斑块垂直血管腔最大直径≤50%相邻为病变近段血管腔直径，钙化斑块有可能未对管腔造成严重狭窄。处于短轴位置上，如若钙化斑块在轴位像呈现偏离中心现象，最大直径≤相邻未病变近段血管腔直径，也提示钙化斑块有可能未对管腔造成严重狭窄，若钙化斑块处于血管中心，则血管有可能存在严重性狭窄。轴位像上钙化斑块最大直径≥50%相邻未病变近段血管腔直径，但钙化斑块未占据血管腔，提示存在严重性狭窄，有可能高估管腔狭窄程度，但此例研究例数较少。

冠状动脉狭窄程度与钙化斑块负荷之间的关系一直是我国临床研究热点。冠状动脉狭窄与钙化斑块符合关系有无存在正相关关系，若存在则能够提升CTA诊断钙化病变管腔狭窄程度的正确率，不仅对指导临床治疗、测量与评估冠状动脉斑块有意义，还对冠状动节段性钙化积分的检测有意义[18]。但从大量临床研究报道，DSA和CTA在狭窄程度上的诊断仍然存在统计学意义。当前国外还没有一个关于冠状动脉钙化斑块对CTA诊断正确性影响的大量样本的前瞻性探究[19，20]。因此，对于冠状动脉钙斑块对CTA判断冠状动脉狭窄正确性影响的定量、定性研究，当前无明确定论。

总之，影响CTA诊断过程中出现冠状动脉成像质量不佳主要原因为钙化，进一步展开对冠状动脉钙化斑块对CTA成像正确率的量化探究，提升CTA的图像质量，能够为临床治疗人员提供诊治依据，临床意义极大。有部分学者提出[21-23]，通过增减冠状动脉管腔中对比剂增强程度，增大钙化与冠状动脉管腔之间的对比度，改变二者之间的密度差异值，进而减少钙化伪影干扰冠状动脉管腔情况，提升诊断正确率。据有关临床研究报道，在对患者进行CTA扫描时，对给予患者低剂量对比造影可有效提升图像质量，如诊断患者头部血管给予采用40 ml生理盐水联合40 ml对比剂，速率为40 ml/s，低质量图像显示效果高于常规剂量（P<0.05），此方法除了能够提升图像质量之外，还能够降低对比剂对肾脏负担与颈动脉影响[24-28]。

4总结与展望

CTA已经在临床诊断冠状动脉病变中得到广泛推广，对评估管腔狭窄、冠状动脉斑块有着极为重要的意义，但对于钙化斑块管腔狭窄的评估仍旧是CTA所面临的挑战。钙化可造成晕状伪影出现，临床诊断时极易高估患者管腔狭窄程度，增加假阳性出现率。尽管临床已经有很多降低钙化晕状伪影的方法，提升CTA诊断正确率，但仍旧没有从根本上处理，需要进一步研究发晕状伪影校正技术。随着剪影技术、双能成像技术等不断发展与成熟，相信在未来CTA诊断正确率得到飞跃性提升。

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