廣州醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院1.放射科, 2.心內(nèi)科(廣東 廣州 510260)
郭軼虹1 譚理連1 熊龍根2周智美1 李樹(shù)欣1
320排CT研究冠脈粥樣硬化非鈣化斑塊與管腔狹窄(與SCA比較)
廣州醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院1.放射科, 2.心內(nèi)科(廣東 廣州 510260)
郭軼虹1譚理連1熊龍根2周智美1李樹(shù)欣1
目的 比較320排CT冠狀動(dòng)脈造影(CTA)和選擇性冠狀動(dòng)脈造影(SCA)對(duì)非鈣化粥樣硬化斑塊與管腔狹窄的顯示。方法30名行320排CT冠狀動(dòng)脈造影發(fā)現(xiàn)非鈣化粥樣硬化斑塊的患者,同期行SCA檢查并進(jìn)行對(duì)比,分析非鈣化粥樣硬化斑塊的特征及相應(yīng)管腔狹窄程度。結(jié)果30名患者37條冠狀動(dòng)脈大分支的42個(gè)非鈣化粥樣硬化斑塊,71.4%發(fā)生于血管大分支起始部,穩(wěn)定性斑塊占76.2%。CTA的曲面重建(CPR)測(cè)量值與SCA相比顯示狹窄的符合度為95.2%,狹窄程度分級(jí)基本一致。容積再現(xiàn)技術(shù)(VR)的目測(cè)值則與SCA存在明顯差異。結(jié)論冠狀動(dòng)脈造影非鈣化粥樣硬化斑塊。320排CT冠狀動(dòng)脈造影能清晰直觀顯示非鈣化粥樣硬化斑塊及相應(yīng)的管腔狹窄,在斑塊定性分析上具有明顯優(yōu)勢(shì),CPR圖像對(duì)于評(píng)估管腔狹窄度具有重要意義,VR圖像不適用于管腔狹窄的評(píng)價(jià).
體層攝影術(shù);X計(jì)算機(jī);冠狀動(dòng)脈硬化;斑塊;冠狀動(dòng)脈狹窄;冠狀動(dòng)脈造影術(shù)
冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊含脂質(zhì)沉積、變性細(xì)胞、纖維及不定性基質(zhì),并在此基礎(chǔ)上發(fā)生鈣化,從而導(dǎo)致管腔狹窄。90%以上的心肌缺血患者至少有一支冠狀動(dòng)脈主支由于動(dòng)脈粥樣斑塊引起管腔顯著的固定性狹窄。冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊破裂或潰爛引起血栓形成是急性冠狀動(dòng)脈綜合征的主要原因。而斑塊能否破裂,主要取決于斑塊的結(jié)構(gòu)類型[1、2]。本文應(yīng)用具有快速、清晰及低照射劑量的優(yōu)勢(shì)的TOSHIBA公司最新的 Aquilion One 320排CT[3、4],對(duì)非鈣化粥樣硬化斑塊與管腔狹窄進(jìn)行研究,并與選擇性冠狀動(dòng)脈造影(SCA)相對(duì)照。
1.1 研究對(duì)象2010年1月-2011年4月廣州醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院臨床診斷為冠心病行320排CT冠狀動(dòng)脈成像發(fā)現(xiàn)非鈣化斑塊,并且同期行選擇性冠狀動(dòng)脈造影(SCA)的患者30人,對(duì)其37條冠狀動(dòng)脈大分支的42個(gè)非鈣化斑塊進(jìn)行研究。其中,男17人,女13人。所有患者一般情況良好。合并高血壓15人,合并糠尿病7人,合并高脂血癥13人。
1.2 檢查方法320排CTA檢查:采用TOSHIBA公司的Aquilion One 320排容積CT進(jìn)行平掃及增強(qiáng)掃描。采用心電門控掃描技術(shù),全心動(dòng)周期采集圖像。 掃描范圍為上至氣管隆突水平,下達(dá)膈肌下約1CM處。應(yīng)用雙筒高壓注射器,經(jīng)右側(cè)肘前靜脈以5.0ml/s流率注射對(duì)比劑(優(yōu)維顯,370mgI/ml)70ml, 然后以相同流率注射生理鹽水20ml采用Sure Start 軟件智能觸發(fā)掃描,觸發(fā)點(diǎn)定于掃描野中央層面降主動(dòng)脈,觸發(fā)閾值180HU。掃描參數(shù):管電壓120KV,管電流450mA,容積數(shù)據(jù)采集范圍320排×0.5mm,機(jī)架轉(zhuǎn)速350ms。掃描時(shí)間0.35-1.40s。
320排CTA 圖像后處理:采用功能分析軟件重建回顧性心電門控采集的整個(gè)心動(dòng)周期的容積數(shù)據(jù),包括0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%和90%共十個(gè)心動(dòng)周期時(shí)相,將十個(gè)時(shí)相圖像調(diào)入后處理工作站(VitreaⅡfx),取最佳時(shí)相進(jìn)行冠脈成像。重建技術(shù)包括最大密度投影(MIP)、多平面重建(MPR)和曲面重建(CPR)、容積再現(xiàn)技術(shù)(VR)、色彩點(diǎn)亮技術(shù)(Colored Lit)。后處理過(guò)程中還運(yùn)用最新的軟件分析技術(shù),即冠狀動(dòng)脈探針技術(shù)和斑塊分析軟件。冠狀動(dòng)脈探針技術(shù)得到的圖像由三部分組成,圖像的中心是三維的VR圖像,在VR圖像中標(biāo)記出感興趣血管,而該血管的感興趣節(jié)段的橫斷面與兩個(gè)相互垂直的CPR圖像一并在邊緣顯示。在VR立方體直觀的定位和對(duì)照下,對(duì)CPR圖像進(jìn)行任意角度旋轉(zhuǎn)全面觀察,獲取管腔及管壁顯示最佳效果的CPR圖像。運(yùn)用自動(dòng)測(cè)量軟件測(cè)量CPR圖像管腔狹窄程度。同時(shí),應(yīng)用斑塊分析軟件,自動(dòng)依據(jù)CT值范圍對(duì)粥樣斑塊進(jìn)行分類并以偽彩顯示:-100—30HU為脂質(zhì)(紅色); 30—190HU為纖維(藍(lán)色);考慮到管腔內(nèi)高密度對(duì)比劑的重疊的影響,增強(qiáng)掃描時(shí)的鈣化值定義為350—1000HU(黃色)。
選擇性冠狀動(dòng)脈造影(SCA)檢查:采用TOSHIBA infinix VS-I大型數(shù)字減影血管造影DSA機(jī),常規(guī)經(jīng)股動(dòng)脈穿刺插入冠狀動(dòng)脈造影導(dǎo)管,分別進(jìn)入左右冠狀動(dòng)脈開(kāi)口處,依次行左右冠狀動(dòng)脈造影。
1.3 圖像分析方法本文研究以造成管腔狹窄的非鈣化斑塊為觀察目標(biāo)。而管壁四周廣泛分布未形成斑塊且未導(dǎo)致管腔狹窄的早期粥樣改變尚不在本文研究范圍內(nèi)。
根據(jù)冠狀動(dòng)脈偽彩顏色顯示,可將粥樣斑塊分為鈣化斑塊、非鈣化斑塊(包括軟斑塊及纖維斑塊)及混合斑塊三大類。脂質(zhì)呈紅色,纖維或細(xì)胞成分類物質(zhì)呈藍(lán)色,鈣化呈黃色。因此,非鈣化斑塊呈現(xiàn)為藍(lán)色或紅色。其中紅色脂質(zhì)核心含量較多的稱為脂質(zhì)軟斑塊,冠心病的相關(guān)研究稱脂質(zhì)成分大于40%或纖維帽厚度小于0.7毫米的斑塊為不穩(wěn)定斑塊[1],本文據(jù)此定義脂質(zhì)成分大于40%的為脂質(zhì)軟斑塊;藍(lán)色的定義為纖維斑塊,其它紅藍(lán)混雜不清的稱為纖維脂質(zhì)混合斑塊。因此,軟斑塊及纖維帽厚度小于0.7毫米的纖維脂質(zhì)混合斑塊統(tǒng)稱為不穩(wěn)定斑塊。
冠狀動(dòng)脈分支的觀察按解剖學(xué)定義分為5大支進(jìn)行,分別為左主干(LM)、左冠前降支(LAD)、左冠回旋支(LCX)、左冠對(duì)角支(D)和右冠狀動(dòng)脈(RCA)。各大分支分為近段、中段和遠(yuǎn)段;其中近段包括起始部,起始部定義為分叉后3cm范圍內(nèi)。管腔狹窄程度分為:無(wú)狹窄、輕度狹窄(50%以下)、中度狹窄(50%-75%)、重度狹窄(75%以上 )四個(gè)級(jí)別。CTA的曲面重建圖像(CPR)的管腔狹窄度測(cè)量在選定區(qū)域內(nèi)由冠狀動(dòng)脈探針技術(shù)軟件系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算顯示結(jié)果; 容積再現(xiàn)技術(shù)圖像(VR) 的管腔狹窄度測(cè)量軟件系統(tǒng)不直接計(jì)算,目測(cè)后記錄結(jié)果。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)分析軟件,分別計(jì)算CTA顯示非鈣化斑塊分布及按成分分類的情況,并進(jìn)行非鈣化斑塊導(dǎo)致的狹窄程度的CTA與SCA兩種檢查結(jié)果的對(duì)比與分析。
表1 VR、CPR圖像與SCA 檢查顯示非鈣化粥樣斑塊對(duì)應(yīng)管腔狹窄程度
2.1 320排CT冠狀動(dòng)脈成像(CTA)顯示30個(gè)患者的37條冠狀動(dòng)脈大分支共發(fā)現(xiàn)42個(gè)非鈣化粥樣斑塊。其中1人同時(shí)累及三條大分支血管有1人(占3.3%),累及兩條大分支血管的5人(占16.7%),其余24人僅累及單條大分支血管(占80%)。70%(21人)患者僅一條冠狀動(dòng)脈大分支發(fā)生非鈣化粥樣斑塊,30%(9人)患者呈多發(fā),表現(xiàn)為多血管或單一血管的數(shù)個(gè)節(jié)段發(fā)生非鈣化粥樣斑塊。發(fā)生于血管大分支起始部的共30個(gè)(占71.4%)。
2.2 根據(jù)320排CT冠狀動(dòng)脈成像(CTA)后處理的偽彩顏色顯示42個(gè)非鈣化粥樣斑塊中有脂質(zhì)軟斑塊8個(gè)(占19%),纖維斑塊22個(gè)(占52.4%),纖維脂質(zhì)混合斑塊12個(gè)(占28.6%)。纖維脂質(zhì)混合斑塊中纖維帽厚度小于0.7毫米的斑塊有2個(gè),因此不穩(wěn)定斑塊共的10個(gè)(占23.8%),穩(wěn)定斑塊32個(gè)(占76.2%)。顯示穩(wěn)定性斑塊占大多數(shù)。
2.3 CTA顯示37條冠狀動(dòng)脈大分支的42個(gè)非鈣化粥樣斑塊導(dǎo)致相應(yīng)的42處管腔狹窄。按其30個(gè)病人同期行SCA檢查,與CTA所示的42個(gè)非鈣化斑塊對(duì)應(yīng)處顯示40處狹窄,二者符合度為95.2%。
將42個(gè)非鈣化粥樣斑塊對(duì)應(yīng)的管腔狹窄程度分為:無(wú)狹窄、輕度狹窄(50%以下)、中度狹窄(50%-75%)、重度狹窄(75%以上)四個(gè)級(jí)別。
CTA的容積再現(xiàn)技術(shù)圖像(VR)、曲面重建圖像(CPR)及選擇性冠狀動(dòng)脈造影(SCA)的顯示的非鈣化粥樣斑塊對(duì)應(yīng)的管腔狹窄程度級(jí)別分布如下(見(jiàn)表1):VR顯示的輕度狹窄10個(gè)(占23.8%),中度狹窄23個(gè)(占54.8%),重度狹窄9個(gè)(占21.4%);CPR顯示的輕度狹窄16個(gè)(占38.1%),中度狹窄20個(gè)(占47.6%),重度狹窄6 個(gè)(占14.3%);SCA檢查中未顯示狹窄的2個(gè)(占4.8%),輕度狹窄 20個(gè)(占47.6%),中度狹窄17個(gè)(占40.5%),重度狹窄3個(gè)(占7.1%)。CTA檢查的VR及CPR圖像出現(xiàn)2例(4.8%)假陽(yáng)性。分別將VR、CPR數(shù)據(jù)與SCA數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)比較分析。結(jié)果顯示,根據(jù)等級(jí)資料的兩樣本比較的秩和檢驗(yàn)。VR數(shù)據(jù)與SCA數(shù)據(jù)秩和檢驗(yàn)計(jì)算得μ值=2.715130,較正后μc值=2.956022 查表得單側(cè)P<0.001, 可認(rèn)為CTA檢查的VR圖像顯示非鈣化粥樣斑塊對(duì)應(yīng)的狹窄程度在等級(jí)分布上與SCA檢查結(jié)果不相符,顯示程度加重,兩者差異具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。CPR數(shù)據(jù)與SCA數(shù)據(jù)秩和檢驗(yàn)計(jì)算得μ值=0.0208574,較正后μc值=0.022829, 查表單側(cè)P>0.25,兩種檢查方面顯示的狹窄程度等級(jí)分布差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可認(rèn)為CTA檢查對(duì)非鈣化粥樣斑塊狹窄的顯示在分級(jí)程度上與SCA基本一致。
圖1 VR顯示前降支管腔多發(fā)中度或重度狹窄。圖2 CPR顯示前降支多發(fā)非鈣化斑塊并中度或重度狹窄,其中紅色為脂性軟斑塊,藍(lán)色為纖維斑塊。圖3 冠脈造影示前隆支多發(fā)中度或重度狹窄。
選擇性冠狀動(dòng)脈導(dǎo)管造影(SCA)是診斷冠心?。–AD)的公認(rèn)的“金標(biāo)準(zhǔn)”,對(duì)于冠狀動(dòng)脈狹窄的顯示具有清晰準(zhǔn)確的優(yōu)勢(shì)。但因其有創(chuàng),且無(wú)法直接顯示管壁,在非鈣化粥樣硬化斑塊的顯示及成分分析上具有一定的局限性。無(wú)創(chuàng)性MSCT冠脈成像可清晰顯示冠脈斑塊,通過(guò)對(duì)斑塊CT值的測(cè)量,可以準(zhǔn)確區(qū)分冠狀動(dòng)脈的鈣化斑塊及非鈣化斑塊[5],發(fā)現(xiàn)非鈣化斑塊的準(zhǔn)確率分別達(dá)83%和96.6%[2、6],但圖像質(zhì)量受心率等因素影響較大[15],只要加強(qiáng)質(zhì)量控制,可對(duì)冠脈斑塊成分進(jìn)行準(zhǔn)確的無(wú)創(chuàng)性評(píng)價(jià)[7-9]。本文所采用的Aquilion One 320排容積CT,以0.35秒超快速一次心跳全心成像技術(shù),以及后處理的冠狀動(dòng)脈探針技術(shù)、斑塊分析軟件,多方位清晰準(zhǔn)確地顯示非鈣化粥樣斑塊。其優(yōu)勢(shì)在于不需要螺旋掃描,不形成螺旋偽影,圖像更清晰準(zhǔn)確;后處理的冠狀動(dòng)脈探針技術(shù)、斑塊分析軟件的應(yīng)用也為斑塊的定量定性及測(cè)量管腔狹窄準(zhǔn)確性和客觀性提供了極大幫助。高分辨率多層CT的冠狀動(dòng)脈造影(CTA)與選擇性冠狀動(dòng)脈導(dǎo)管造影(SCA)兩種方法在冠心病的應(yīng)用價(jià)值比較是近來(lái)研究的熱點(diǎn)[10]。
本文研究表明,在管腔狹窄顯示方面,320排CTA的CPA圖像與SCA二者沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的差異。但是,320排CTA的VR圖像有夸大狹窄程度的趨勢(shì),易導(dǎo)致假陽(yáng)性率的出現(xiàn),不適用于管腔狹窄的評(píng)估。CTA的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊的直觀顯示及成分分析;SCA除圖像分辨率極高以外還兼具即時(shí)治療的優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)都是相互不可替代的。本文研究中發(fā)現(xiàn)CTA檢查中有2例(占4.8%)假陽(yáng)性的出現(xiàn),同時(shí)6例(14.3%)狹窄程度較SCA所示提高一個(gè)等級(jí)。究其原因,本文作者認(rèn)為,從CTA的角度分析,冠狀動(dòng)脈成像后處理時(shí)心動(dòng)周期不同時(shí)相的選擇是問(wèn)題關(guān)鍵。僅僅綜合各大血管的清晰度得出一個(gè)最佳時(shí)相進(jìn)行血管成像后處理是不準(zhǔn)確的,應(yīng)當(dāng)針對(duì)非鈣化粥樣斑塊所在的血管,逐個(gè)時(shí)相比較,選擇最佳時(shí)相對(duì)該條血管進(jìn)行后處理成像,并運(yùn)用冠狀動(dòng)脈探針技術(shù)進(jìn)一步分析,所以各大血管的成像時(shí)相可能不同。從SCA角度分析,SCA展示角度受限,不能任意角度旋轉(zhuǎn)展示最窄處。另外,SCA注藥過(guò)程中管腔充盈壓力略大于CTA檢查,尤其對(duì)于脂肪成分含量多的粥樣硬化軟斑塊節(jié)段,其管壁正常結(jié)構(gòu)已損傷,且管腔的柔軟度和順應(yīng)度遠(yuǎn)大于因鈣化斑塊導(dǎo)致狹窄的血管。
單純研究管腔狹窄對(duì)于冠心病的診斷是不全面的,急性心血管事件中超過(guò)2/3發(fā)生在非顯著狹窄性病變[1]。冠狀動(dòng)脈粥樣斑塊是否易于破裂即其穩(wěn)定性已成為近年來(lái)臨床研究的關(guān)注點(diǎn)。本文結(jié)果顯示42個(gè)非鈣化粥樣斑塊中穩(wěn)定斑塊占大多數(shù)(76.2%),不穩(wěn)定斑塊少數(shù)(23.8%)。許多學(xué)者的研究認(rèn)為,大多數(shù)不穩(wěn)定斑塊是相對(duì)非鈣化性的, 大的鈣化斑塊和纖維斑塊多為穩(wěn)定斑塊,脂質(zhì)軟斑塊為易破裂斑塊。傳統(tǒng)研究方法中的冠狀動(dòng)脈鈣化積分的輕重不能用來(lái)評(píng)估冠狀動(dòng)脈的狹窄程度,更不能判斷斑塊的穩(wěn)定性,許多臨床上冠脈綜合征的病人甚至沒(méi)有冠脈鈣化[2、11、12]。分辨斑塊的性質(zhì),初步判斷斑塊的穩(wěn)定性對(duì)于并預(yù)防斑塊破裂,預(yù)防急性冠狀動(dòng)脈綜合征是具有重要臨床意義[13、14]。
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Study of Coronary arteriosclerosis non-calcified Plaque And Coronary Stenosis using 320-Multidetector CTA (compared with SCA)
GUO Yi-hong1, TAN Li-lian1, XIONG Long-gen2, et al. 1. Radiology department,2.Department of Cardiovasculer, the Second Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, Guangzhou 510260,China
ObjectiveTo compare the demostration effect of Coronary arteriosclerosis noncalcified Plaque and Coronary Stenosis between 320-Multidetector Coronary computed tomography Angiography (CTA) and selective coronary angiography (SCA).MethodsAll the 30 patients with Coronary arteriosclerosis non-calcified plaque using CTA were analyzed for the character and the coronary stenosis based on coronary angiography.Result42 Coronary arteriosclerosis non-calcified Plaques are found in 37 coronary artery branch of 30 patients. 71.4% happened in initial segment and 76.2% belong to the stable plaque.SCA accorded with CPR image for the degree. of coronary stenosis and discordant to VR image.Conclusion320-Multidetector Coronary computed tomography Angiography (CTA)enabled the visualization of Coronary arteriosclerosis non-calcified Plaque and Coronary Stenosis. It is a valuable method in qualitative assay for the Plaque. CPR image refer to assessment for Coronary Stenosis and VR image is inadaptable for it .
Tomography; X-ray computed; Coronary arteriosclerosis; Plaque; Coronary Stenosis; Coronary Angiography
R814.42;R54
A
10.3969/j.issn.1672-5131.2011.05.014
郭軼虹,女,副主任醫(yī)師,主要研究方向?yàn)楣谛牟〉腃T診斷;腦腫瘤的MR研究。
郭軼虹
2011-05-08