雙能CT首過及延遲心肌灌注成像評價心肌活性:與99mTc-MIBI心肌灌注顯影的對照研究＊

廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院放射科(廣東 廣州 510010)

李小榮 歐陜興 錢民 彭光明

雙能CT首過及延遲心肌灌注成像評價心肌活性:與99mTc-MIBI心肌灌注顯影的對照研究＊

廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院放射科(廣東 廣州 510010)

李小榮 歐陜興 錢民 彭光明

目的通過對心肌梗死患者行雙源CT首過及延遲增強(qiáng)雙能量掃描，與

心肌活性；雙源CT；心肌灌注成像；延遲增強(qiáng)；冠心病

雙源CT(dual-source CT DSCT)具有兩套球管系統(tǒng)，明顯提高時間及空間分辨率，對冠狀動脈形態(tài)的觀察明顯優(yōu)于多層CT，在診斷冠狀動脈狹窄、管壁軟硬斑塊已得到臨床認(rèn)可及廣泛應(yīng)用[1-4]。本研究通過通過對心肌梗死患者行雙源CT首過、延遲增強(qiáng)雙能量掃描，并與99mTc-MIBI心肌顯像結(jié)果對比研究，以探討雙源CT雙能量心肌灌注成像在識別及定位存活心肌方面的診斷價值。

1 材料與方法

1.1 檢查方法心肌梗死患者28例，在一周內(nèi)分別行雙能CT心肌灌注成像掃描及99mTc-MIBI心肌灌注顯影檢查。雙能CT心肌灌注成像掃描：使用Siemens公司Somatom Definition雙源CT進(jìn)行雙能量心臟掃描，先行首過掃描，再于注射對比劑后5min后，根據(jù)首過掃描時自動選擇的最佳收縮期及舒張期時相，使用前瞻性心電門控技術(shù)進(jìn)行第2次掃描(延遲掃描)；99mTc-MIBI心肌灌注顯影：使用GE公司Infinia Hawkeye4雙探頭SPECT儀器；使用99m锝－甲氧基異丁基異腈(99mTc-MIBI)，99mTc-MIBI放化純度大于95%，采用運(yùn)動-靜息隔日法。

1.2 圖像分析及判斷標(biāo)準(zhǔn)采用通用的左心室壁17節(jié)段分段法，分別由2位放射科醫(yī)師對雙源CT圖像進(jìn)行判定，正常＝0分，稀疏＝1分，明顯稀疏＝2分，缺損＝3分，以2個不同軸向斷層圖像上連續(xù)2層相同部位出現(xiàn)≥2分的節(jié)段視為灌注減低。雙源CT存活心肌判定：首過掃描時不強(qiáng)化或輕度強(qiáng)化(灌注減低及缺損)，延遲掃描仍表現(xiàn)為灌注減低及缺損；梗死心肌判定：首過掃描時不強(qiáng)化或輕度強(qiáng)化(灌注減低及缺損)，延遲掃描出現(xiàn)延遲強(qiáng)化(相對高灌注)；＞25%為輕度狹窄，＞50%為中度狹窄，＞75%為重度狹窄。99mTc-MIBI核素心肌顯影存活心肌標(biāo)準(zhǔn)：評分≤1分為存活心肌，評分≥2為梗死心肌。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。計數(shù)資料以頻數(shù)(率)表示。以99mTc-MIBI核素心肌顯影為參考標(biāo)準(zhǔn)，判定雙能CT心肌灌注成像診斷各節(jié)段心肌存活性的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確性。采用配對卡方McNemar檢驗(yàn)比較雙源CT首過及延遲掃描心肌灌注對心肌存活性與99mTc-MIBI核素心肌顯影結(jié)果的一致性。

2 結(jié) 果

2.1 雙源CT結(jié)果

2.1.1 冠脈CTA結(jié)果28例心肌梗塞患者，共有72節(jié)段冠狀動脈發(fā)生不同程度狹窄，其中右冠狀動脈狹窄19節(jié)段、左主干7節(jié)段、左前降支32節(jié)段，回旋支14節(jié)段；輕度狹窄24節(jié)段、中度狹窄19節(jié)段、重度狹窄17節(jié)段，完全閉塞12節(jié)段；淺表心肌橋6個節(jié)段。

2.1.2 雙源CT首過及延遲掃描心肌灌注心肌缺損結(jié)果：28例受檢者，共476個心肌節(jié)段，首過掃描心肌灌注共有371個節(jié)段心肌灌注減低及缺損，延遲掃描156個節(jié)段表現(xiàn)為延遲低灌注，215節(jié)段表現(xiàn)為相對高灌注即延遲強(qiáng)化(見圖4-8)。在首過掃描中灌注正常而在延遲掃描中表現(xiàn)為高灌注的節(jié)段有24個，99mTc-MIBI心肌灌注顯影結(jié)果共有237心肌灌注減低及缺損。

2.2 DSCT首過及延遲掃描心肌灌注與99mTc-MIBI心肌灌注顯影判定存活心肌的一致性比較見表1。負(fù)荷超聲心動圖、磁共振成像[5]及多層螺旋CT(MSCT)。99mTc-MIBI核素心肌顯影被認(rèn)為是應(yīng)用較為廣泛及準(zhǔn)確的評估心臟存活性的方法[6、7]，并常采用同時加作小劑量多巴酚丁胺滴注，計算出肌力儲備，提高診斷的準(zhǔn)確性。Bax等研究[8]99mTc-MIBI診斷心肌活性的敏感度為81.5%，平均特異度為66.4%，陽性和陰性的預(yù)測價值分別為71.4%和75.8%。Baks T[9]認(rèn)為心肌的延遲強(qiáng)化可能與心肌或血管床損害導(dǎo)致細(xì)胞外間隙擴(kuò)大、對比劑排出延遲有關(guān)。正常心肌心肌首過增強(qiáng)表現(xiàn)為均勻強(qiáng)化，而延遲掃描強(qiáng)化程度下降，而缺血和梗死心肌則表現(xiàn)出不同類型

表1 DSCT首過及延遲掃描心肌灌注與99mTc-MIBI心肌灌注判定存活心肌的一致

3 討 論

3.1 存活心肌的影像學(xué)評估目前對于存活心肌的影像學(xué)評估，主要有正電子發(fā)射斷層掃描(PET)、單光子發(fā)射計算機(jī)體層顯像(SPECT)、小劑量多巴酚丁胺強(qiáng)化，包括早期缺損、剩余缺損和延遲強(qiáng)化，延遲強(qiáng)化的原理可能是心肌梗死后，心肌細(xì)胞損傷、細(xì)胞膜完整性破壞及間質(zhì)水腫，對比劑進(jìn)入細(xì)胞外間隙及心肌細(xì)胞內(nèi)，從而表現(xiàn)出相對高強(qiáng)化區(qū)[10、11]。Rubinshtein等[11]對心肌梗死的活體豬模型進(jìn)行MSCT及MRI心臟延遲增強(qiáng)掃描，MSCT延遲增強(qiáng)掃描與MRI及病理標(biāo)本對梗死心肌的部位及面積判定有較好的一致性。閤謙等[12]在64層螺旋CT延遲掃描診斷心肌存活性的研究中，發(fā)現(xiàn)其與18FDG-PET顯像對比各節(jié)段均有較高負(fù)符合率。

3.2 雙源CT診斷存活心肌的探討雙源CT(dual-source CT DSCT)具有兩套球管、一套探測器系統(tǒng)，進(jìn)一步提高時間及空間分辨率，明顯縮短掃描時間，降低輻射劑量，不受心率、鈣化等因素影響，在診斷冠狀動脈狹窄、管壁軟硬斑塊已得到臨床認(rèn)可及廣泛使用[13-15]。DSCT心肌灌注成像一次掃描可以獲得140kV(高能)和100kV(低能)兩組獨(dú)立的原始數(shù)據(jù)及一組融合數(shù)據(jù)(A、B兩組數(shù)據(jù)按不同比例融合)。根據(jù)組織與碘對比劑對不同電壓的射線衰減不同，從而顯示心肌內(nèi)碘劑分布情況，反映心肌的血供情況[16-18]。

Ruzsics等[16]對35例患者應(yīng)用DSCT 雙能量技術(shù)行心肌灌注成像檢測心肌血池缺損的部位，經(jīng)SPECT和冠狀動脈造影證實(shí)存在缺血，其敏感度為84%，特異度為94%，準(zhǔn)確度為92%。本研究結(jié)果表現(xiàn)，DSCT首過灌注結(jié)合延遲掃描判定心肌活性，心肌各節(jié)段與99mTc-MIBI心肌灌注顯影結(jié)果均有較好的一致性，本研究中首過灌注共371節(jié)段灌注減低或缺損中，在延遲掃描灌注正常為156節(jié)段(42%)，表明根據(jù)首過灌注掃描評估心肌活性存在較高的假陽性，其主要的原因可能首過灌注減低一般只反映心肌節(jié)段局部的血流減少，并不代表心肌細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生梗死，造成血流減少的原因可以是多種多樣的，如結(jié)果中有6個節(jié)段淺表心肌橋冠狀動脈相應(yīng)心肌節(jié)段顯示首過掃描出血灌注減低，而延遲掃描未出現(xiàn)延遲灌注(見圖9-12)，99mTc-MIBI心肌灌注未見心肌灌注減低，可解釋為淺表心肌橋造成心肌一過性血流減低，并不造成心肌梗死。其次灌注掃描時心室腔對比劑存留產(chǎn)生的偽影易造成假陽性，本研究結(jié)果中心室側(cè)壁及下壁(6、12、10節(jié)段)判定存活心肌與99mTc-MIBI心肌灌注顯影具有最好的一致性(Kappa值＞0.80)，其中第10節(jié)段敏感度達(dá)92.3%、特異性達(dá)93.33%、準(zhǔn)確性達(dá)92.85%，而間壁(2、3、8、9節(jié)段)受臨近右心室內(nèi)對比劑影響，其中第8節(jié)段一致性最差(Kappa值為0.69)，敏感性為100%，特異性僅為66.6%。另外受檢者心率變化及呼吸控制不佳亦可造成偽影，影響觀察。DSCT心肌灌注掃描方式并不能縮短掃描時間，圖像質(zhì)量仍受到心率快慢的影響，因此本研究排除了心率大于75次/分受檢者。但部分受檢者心率變化及呼吸造成運(yùn)動偽影而產(chǎn)生假陽性。

3.3 本研究不足之處為在同等心肌負(fù)荷下比較首過及延遲掃描的心肌血供情況，本研究采用靜息狀態(tài)下進(jìn)行首過灌注掃描，有研究表明[17]腺苷負(fù)荷可真實(shí)反映心肌血供儲備情況，腺苷負(fù)荷掃描可明顯提高診斷心肌缺血的敏感性及特異性[18]。另在首過掃描中灌注正常而在延遲掃描中表現(xiàn)為高灌注的節(jié)段有24個，其原因仍有待研究。

本研究結(jié)果表明：DSCT首過及延遲心肌灌注成像評價心肌活性與99mTc-MIBI心肌灌注顯影對比結(jié)果一致性良好，可較為準(zhǔn)確地定位心肌梗死，并對心肌活動作出評估。同時，因其一次檢查可觀察冠狀動脈形態(tài)、發(fā)現(xiàn)冠脈狹窄，結(jié)合強(qiáng)大的后處理軟件還可進(jìn)行心功能評估，DSCT可作為一種新的評估存活心肌的方法。

1. Flohr TG,MeCollough CH,Bruder H,et al.First performance evaluation of a dualsource CT(DSCT)system[J].Eur Radiol,2006,16(2):256-268.

2. Johnson TR,Nikolaou K,Wintersperger BJ,et al.Dual-source CT cardiac imaging:initial experienee [J] .Eur-Radiol,2006,16(7):1409-1415.

3. Johnson TR，Nikolaou K，Buseh S,et al.Diagnostic accuracy of dual-source computed tomography in the diagnosis of coronary artery disease.[J]Invest-Radiol,2007,42(10):684-691.

4. Rixe J，Conradi G，Rolf A,et al. Radiation dose exposure of Computed Tomography coronary angiography:comparison of dualsouree,16-slice and 64-s1ice CT.[J]Heart,2009,95(16):1337-1342.

5. 陳蕾,高立,郝長勝.MRI心臟成像對PTCA及支架置入術(shù)后心肌存活療效的評價[J].中國CT和MRI雜志. 2009, (06)：48-50.

6. Narula J,DawsonMS, Singh BK, et al. Noninvasive characterization of stunned, hibernating, remodeled and nonviable myocardium in ischemic cardiomyopathy[J]. J Am Coll Cardiol, 2000, 35 (10):1913-1917.

7. Matsunari I, Kanayma S, Yoneyama T, et al．Electrocardiographicgated dual isotope simultaneous acquisition SPECT using 18FFDG and 99mTc-sestamibi to assess myocardial viability and function in single study [J]. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2005, 32(2):195- 202.

8. Bax JJ Poldermans D，Elhendy A，et al.Sensitivity，specificity，and predictive accuratecies of various noninvasive techniques for detecting hibernatenating myocardium[J].Curr Probl Cardiol，2001,26（2）：147-188.

9. Baks T,Cademartiri F ,MoelkerAD ,et al. Multislice computed tomography and magnetic resonance imaging for the assessment of reperfused acute myocardial infarction[J] J Am Coll Cardiol ,2006,48 (1) :144-152.

10.Butler J. The Emerging role of multidetector computed tomography in heart f ailure [J]. Cardiac Failure, 2007, 13 (3) :215-226.

11.Rubinshtein R, Halon AD, Gaspar T, et al. Usefulness of 64 slice cardiac computed tomographic angiography for diagnosing acute coronary syndromes and predicting clinical outcome in emergency departerment patient s with chest pain of uncertain origin[J]. Circulation,2007,115 (13) :1762-1768.

12.閤謙,田建明,汪斌,等.64層螺旋C T延遲掃描對心肌存活性的診斷價值:與18FDG-PET顯像對比研究[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)2009,25(2):301-304.

13.尹所，汪春紅。冠狀動脈雙源CT增強(qiáng)及造影在冠脈粥樣硬化性狹窄診斷中的對比研究[J].中國CT和MRI雜志. 2015, (01)：8-10.

14.Johnson TR,Nikolaou K,Wintersperger BJ,etal. Dual-source CT cardiac imaging:initial experienee [J]. Eur-Radiol,2006,16(7):1409-1415.

15.Johnson TR，Nikolaou K，Buseh S,etal.Diagnostic accuracy of dual-source computed tomography in the diagnosis of coronary artery disease [J].Invest-Radiol,2007,42(10):684-691.

16.Ruzsics B,Lee H,Zwerner PL,etal.Dual-energy CT of the heart for diagnos ing coronary artery stenosis and myocardial isehemia initial experienee[J]. Eur Radiol,2008,18(11):2414-24.

17.Kapur A, Latus KA, Davies G, et al. A comparison of three radionuclide myocardial perfusion tracers in clinical practice: the ROBUST study [J]. Eur J Nucl Med Mol Imaging, 2002, 29: 1608-1616.

18.S.M. Ko, J.W. Choi, M.G. Song, et al. Myocardial perfusion imaging using adenosine -induced stress dual -energy computed tomography of the heart:comparison with cardiac magnetic resonance imaging andconventional coronary angiography[J].Eur Radiol，2010, 21（1）：26-35.

（本文圖片見封二）

(本文編輯: 張嘉瑜)

First-pass and Delay Myocardial Perfusion Imaging in Assessment of Myocardial Viability Using Dual-energy Computed Tomography:Comparison with99mTc-MIBI Imaging*

LI Xiao-rong, OU Shan-xing, QIAN Min, PENG Guang-ming． General Hospital of Guangzhou Military Command PLA 510010, Guangdong province, China

ObjectiveTo evaluate the feasibility and diagnostic accuracy of firstpass and delayed enhancement of dual-energy computed tomography(DECT) in myocardial perfusion imaging for detecting myocardial viability compared with99mTc-MIBI myocardial perfusion imaging．MethodsTwenty-eight patients with coronary artery disease were detected by first-pass and delayed enhancement (5min) DECT and99mTc-MIBI PET respectively． A color-coded iodine map was used to evaluate the myocardial perfusion defects． Myocardial perfusion defects according to the firstpass and delayed enhancement were compared with99mTc-MIBI myocardial perfusion imaging on a segmental basis．ResultsA total of 476 myocardial segments of 28 patients were analyzed． 371 segments showed perfusion decrease or defects on first-pass DECT, while 156 segments low perfusion and 215 segments relatively high perfusion on delayed enhancement DECT． 237 segments perfusion decrease or defects showed on99mTc-MIBI myocardial perfusion imaging． Analysis is the assessment of myocardial viability revealed better agreement among 13 myocardial segments(kappa=1), good agreement among the left 4(2/3/8/9) myocardial segments(0．40 ＜kappa＜0．75)．The 8th segments had the highest sensitivity(100%), the 12th segments had the highest specificity(100%), and the 12th segments had the highest accuracy(92．85%)．ConclusionThere is high agreement between first-pass and delayed enhancement of dual-energy computed tomography(DECT) and99mTc-MIBI myocardial perfusion imaging for detecting myocardial viability, which is a promising method to location Myocardial infarction, and evaluate myocardial viability．

Myocardial Viability, Dual Energy CT, Myocardial Delayed Enhancement, Coronary Heart Disease

R541.4；R445.3

A

2012年廣東省醫(yī)學(xué)科研基金立項(xiàng)課題資助(No B2012290)

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.05.018

2015-03-26

歐陜興

99mTc-MIBI心肌顯像結(jié)果進(jìn)行對比研究，探討雙源CT首過及延遲心肌灌注成像在識別及定位存活心肌的診斷價值。方法

28例心肌梗死患者接受雙源首過及延遲(5min)心肌灌注掃描及99mTc-MIBI心肌灌注顯影檢查，觀察雙源CT心肌灌注碘圖評價心肌灌注缺損，將雙源CT首過及延遲掃描心肌灌注缺損與99mTc-MIBI的相應(yīng)節(jié)段進(jìn)行對照。結(jié)果28例受檢者，共476個心肌節(jié)段，雙源CT首過掃描心肌灌注共有371節(jié)段灌注減低及缺損，其中延遲掃描共156個節(jié)段表現(xiàn)為低灌注，215個節(jié)段表現(xiàn)為相對高灌注(延遲強(qiáng)化)；

99mTc-MIBI心肌灌注顯影結(jié)果共有237心肌灌注減低及缺損；17個節(jié)段中，共13節(jié)段兩者結(jié)果一致性好(Kappa值＞0.75)，其余4節(jié)段(第2、3、8、9節(jié)段)一致性一般(0.40＜Kappa值＜0.75)；第8節(jié)段敏感度最高為(100%)，第12節(jié)段特異度為最高為(100%)，第12節(jié)段準(zhǔn)確度最高為(92.85%)。結(jié)論雙源CT首過及延遲心肌灌注成像評價心肌活性與99mTc-MIBI心肌灌注顯影對比結(jié)果一致性良好，可較為準(zhǔn)確地定位心肌梗死，并對心肌活性作出評估。