寶石能譜CT和冠狀動(dòng)脈造影在冠心病診斷中的對(duì)比分析

歐敏周海軍孫毅

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寶石能譜CT和冠狀動(dòng)脈造影在冠心病診斷中的對(duì)比分析

歐敏①周海軍①孫毅①

【摘要】目的：比較寶石能譜CT冠脈成像（GCTA）和冠狀動(dòng)脈造影（CAG）診斷冠心?。–HD）的一致性。方法：收集本院擬診的60例CHD患者，均進(jìn)行GCTA和冠狀動(dòng)脈造影（CAG）檢查，比較兩種方法對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄診斷的差異性。結(jié)果：60例患者中GCTA與CAG均發(fā)現(xiàn)狹窄冠脈分支共179支，一致性極高，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；兩種方法對(duì)冠脈狹窄各級(jí)敏感性和特異度較高。結(jié)論：GCTA與CAG診斷冠心病效果一致，且創(chuàng)傷小，有益于診斷冠脈狹窄的定位和冠脈粥樣硬化斑塊定性診斷，可作為臨床篩檢無(wú)癥狀冠心病的首選。

【關(guān)鍵詞】冠心病； 寶石能譜CT； 冠狀動(dòng)脈造影

①湖南省郴州市第一人民醫(yī)院中心醫(yī)院 湖南 郴州423000

First-author’s address：The First People’s Hospital of Chenzhou City，Chenzhou 423000，China

冠心?。╟oronary heart disease，CHD）是威脅人類生命健康的主要疾病之一，及時(shí)準(zhǔn)確診斷CHD對(duì)預(yù)防心血管意外具有重要意義［1］。長(zhǎng)期以來(lái)，冠脈造影（coronary arteriography，CAG）是診斷冠心病的金標(biāo)準(zhǔn)，但是其價(jià)格昂貴，風(fēng)險(xiǎn)大，且為有創(chuàng)操作，臨床應(yīng)用具有一定局限性。目前具有無(wú)創(chuàng)、安全、能準(zhǔn)確定位冠脈的狹窄程度和動(dòng)脈粥樣硬化斑塊等優(yōu)勢(shì)的多層螺旋冠脈CT（multi-slice spiral CT，MSCT）逐漸受到重視［2-3］。本研究旨在探討比MSCT更為精準(zhǔn)的寶石能譜CT（gemstone computed tomography angioraphy，GCTA）和CAG診斷CHD的一致性，并比較其優(yōu)劣，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2015年1-7月本院收治的擬診為冠心病的患者60例入選本研究。其中男36例，女24例，年齡50～74歲，平均（60.3±6.7）歲。

1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) （1）心功能Ⅱ級(jí)以上；（2）腎功能不全；（3）呼吸心率不配合、血管顯示段達(dá)不到診斷要求及嚴(yán)重冠脈鈣化而影響診斷；（4）嚴(yán)重凝血功能障礙和出血傾向；（5）造影劑過(guò)敏的患者。

1.3 儀器與方法 檢查方法：獲得所有患者知情同意后行GCTA和CAG兩種檢查，兩者檢查時(shí)間的間隔小于1周。

1.3.1 CT掃描 采用GE Discovery 750HD寶石能譜CT機(jī)。掃描前準(zhǔn)備：檢查前1 h讓患者來(lái)增強(qiáng)區(qū)候診廳等候，保證患者呼吸平靜，對(duì)患者進(jìn)行呼吸訓(xùn)練及碘過(guò)敏皮試試驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)明顯禁忌證后進(jìn)行檢查。掃描：經(jīng)肘靜脈以5 ml/s的速度注射造影劑歐乃派克60～100 mL（根據(jù)體重調(diào)節(jié)用量），選擇0.5 s螺旋掃描，測(cè)定主動(dòng)脈造影劑濃度峰值，選擇最佳掃描時(shí)間。掃描范圍：從氣管隆突掃描至膈下1～3 cm。掃描參數(shù)：電壓 120 kV，電流 370 mA。視野：25 cm×25 cm。通過(guò)高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)經(jīng)ASIR重建技術(shù)處理過(guò)的掃描數(shù)據(jù)傳輸至AW 4.6能譜工作平臺(tái)進(jìn)行重建分析，包括VR、MIP、類DSA、曲面拉直技術(shù)及斑塊分析等處理，對(duì)錯(cuò)層的圖像可通過(guò)自動(dòng)追蹤凍結(jié)（SSF）和智能邊緣修復(fù)（IBR）技術(shù)修正［4］。獲得可供診斷的三維重建圖像。

圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)： 4分為冠脈顯示良好，管腔完整、連續(xù)，邊緣清晰；3分為冠脈邊界模糊，管腔連續(xù)，無(wú)明顯錯(cuò)層；2分為血管壁不銳利，可見(jiàn)輕度運(yùn)動(dòng)偽影，勉強(qiáng)可供診斷；1分為差，冠脈顯示錯(cuò)位，管壁有嚴(yán)重偽影，無(wú)法診斷。通過(guò)GCTA的SSF和IBI技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，可以提高冠狀動(dòng)脈CT成像的圖像質(zhì)量［5］。

1.3.2 CAG 根據(jù)Judking法由本院心內(nèi)科經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生對(duì)各支冠脈進(jìn)行檢查。造影設(shè)備為GE inova 2100數(shù)字化平板血管造影系統(tǒng)。做好術(shù)前準(zhǔn)備工作，常規(guī)穿刺橈動(dòng)脈，橈動(dòng)脈穿刺受限時(shí)選擇穿刺股動(dòng)脈，選擇TIG多功能造影導(dǎo)管進(jìn)行冠脈造影，造影劑為非離子對(duì)比劑碘普羅胺（優(yōu)維顯，Ultravist 370 mg/mL）。

左冠狀動(dòng)脈選取4個(gè)投照體位即左肩位、右肩位、蜘蛛位及右肝位，右冠選取左前斜45°位和后前位+頭30°位的冠脈影像［6］。將收集的造影圖像刻錄、存盤(pán)，并回放分析、評(píng)價(jià)。

1.4 評(píng)定方法 評(píng)定內(nèi)容主要包括：左前降支（LAD）、左冠狀動(dòng)脈主干（LM）、左回旋支（LCX）、第一對(duì)角支（D1）、右冠狀動(dòng)脈（RCA）五支血管，血管分支病變歸為相應(yīng)主干病變，多處病變以最嚴(yán)重處為標(biāo)準(zhǔn)。主要觀察冠狀動(dòng)脈是否有粥樣硬化、管腔狹窄程度兩個(gè)方面（圖1和圖2）。采用國(guó)際通用的目測(cè)直徑法：血管狹窄程度=（狹窄部位近心端正常血管直徑一狹窄處直徑）/狹窄段近心端血管直徑×100%。冠狀動(dòng)脈狹窄分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：Ⅰ級(jí)（狹窄＜25%）、Ⅱ級(jí)（狹窄25%～50%）、Ⅲ級(jí)（狹窄51%～75%）、Ⅳ級(jí)（狹窄76%～90%）、V級(jí)（狹窄＞90%）［7］。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有資料采用SPSS 19.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用 X2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。一致性比較采用Kappa值進(jìn)行分析，兩種檢查均為陽(yáng)性設(shè)為a，GCTA陽(yáng)性CAG陰性為b，GCTA陰性CAG陽(yáng) 性為c， 兩 種均未陰性為 d，N=a+b+c+d。PO=（a+d）/N，PI=［（a+c）（a+b）/N+（b+d）（c+d）/N）］/N，Kappa=（P0-P1）/（1-P1）×100%。GCTA的準(zhǔn)確性以CAG為標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定，敏感性=a/（a+c）×100%，特異度=d/（b+d）×100%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值=a/（a+b）×100%，陰性預(yù)測(cè)值=d/（c+d）×100%。

2 結(jié)果

2.1 兩種方法診斷冠狀動(dòng)脈狹窄分級(jí)結(jié)果 CAG和GCTA對(duì)CHD的冠脈狹窄分析結(jié)果，詳見(jiàn)表1。兩種方法均發(fā)現(xiàn)狹窄179處，兩種診斷CHD方面比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。GCTA診斷Ⅰ～Ⅴ級(jí)冠脈狹窄的狹窄段分別為39、47、35、26、32處，CAG診斷Ⅰ～Ⅴ級(jí)冠脈狹窄的狹窄段分別為36、48、36、28、32處，見(jiàn)表1。圖1和圖2為同一患者經(jīng)兩種方法對(duì)同一狹窄段的對(duì)比分析。

表1 GCTA和CAG診斷CHD的結(jié)果 處

圖1 冠脈左前降支鈣化斑塊致輕度狹窄

圖2 冠脈右支混合斑塊致管腔重度狹窄

2.2 一致性比較 兩種方法Ⅰ～Ⅴ級(jí)冠脈狹窄診斷的一致性檢查Kappa值分別為0.98、0.92、0.99、0.95、0.93，一致性極高。

2.3 GCTA準(zhǔn)確性評(píng)估 GCTA診斷CHD敏感性最高的為Ⅰ級(jí)，為99.3%；特異度最高的為Ⅱ級(jí)，為99.3%；陽(yáng)性預(yù)測(cè)值最高的Ⅴ級(jí)，為98.4%；陰性預(yù)測(cè)值最高的為V級(jí)，為99.6%。詳見(jiàn)表2。

表2 GCTA診斷CHD準(zhǔn)確性評(píng)估 %

3 討論

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。╟oronary atherosclerotic heart disease，CHD）是因血中脂質(zhì)異常及血管壁成分改變，血中脂質(zhì)在動(dòng)脈內(nèi)膜沉積，引起內(nèi)膜灶性纖維性增厚，導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈血管發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化病變而引起血管腔狹窄或阻塞，造成心肌缺血、缺氧或壞死，因此在CHD發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)歸過(guò)程中，動(dòng)脈粥樣斑塊性質(zhì)和其導(dǎo)致的管腔狹窄，是引起CHD臨床癥狀的主要原因［8-9］。冠脈斑塊分布特點(diǎn)為左側(cè)大于右側(cè)，大支大于小支，近端大于遠(yuǎn)端，斑塊常位于心肌一側(cè)，導(dǎo)致偏心性狹窄，有時(shí)也可造成冠脈向心性狹窄，常好發(fā)于冠脈三大分支分叉、開(kāi)口或彎曲附近。斑塊性質(zhì)對(duì)CHD預(yù)后具有重要意義。研究認(rèn)為動(dòng)脈粥樣硬化不是簡(jiǎn)單的脂質(zhì)沉著，而是一種炎癥性疾病，與多種因素密切相關(guān)，如性別、年齡、糖尿病、頸動(dòng)脈內(nèi)中膜的厚度、冠心病、總膽固醇、肌酐、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、同型半胱氨酸和全血糖化血紅蛋白的測(cè)定等［10］。還有研究認(rèn)為斑塊的穩(wěn)定性由斑塊的性質(zhì)決定，鈣化斑塊相對(duì)穩(wěn)定，較少出現(xiàn)斑塊破裂和脫落，而脂質(zhì)斑塊和部分纖維斑塊穩(wěn)定性較差，容易破裂脫落，在病理上表現(xiàn)為脂質(zhì)核較大、病變偏心、纖維帽較薄、炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)較重、在受到外力作用時(shí)容易破裂的斑塊，又稱脆性斑塊（vulnerabe plaque），它可使血管引發(fā)一系列的繼發(fā)改變，如出血、鈣化、潰瘍、血栓和動(dòng)脈瘤，從而導(dǎo)致臨床上的急性冠狀動(dòng)脈綜合征，包括不穩(wěn)定型心絞痛、急性心肌梗死和心源性猝死等［11］。因此，正確診斷CHD，并評(píng)估冠狀動(dòng)脈斑塊的性質(zhì)可以指導(dǎo)冠心病的危險(xiǎn)分級(jí)，為臨床的治療爭(zhēng)取寶貴時(shí)間。不同斑塊引起狹窄程度不同，有研究表明富含纖維的鈣化斑塊多引起輕度狹窄，而富含脂質(zhì)的軟斑塊和混合斑塊常引起重度狹窄［12］，因此對(duì)冠脈斑塊的定性及管腔狹窄的判斷對(duì)臨床至關(guān)重要。

以CAG作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，179處測(cè)量血管位置中GCTA判斷正確共169處，其中7處重判，3處輕判。因此CAG較GCTA更易出現(xiàn)假陰性結(jié)果，原因可能為：CAG對(duì)左主干的病變?cè)u(píng)估困難；CAG檢查受重疊血管及投射角度的影響；CAG檢查時(shí)因硝酸甘油及造影劑的注射，血管處于擴(kuò)張狀態(tài)，且硝酸甘油對(duì)病變冠脈的擴(kuò)張作用低于對(duì)正常冠脈擴(kuò)張的作用，這樣會(huì)使得臨床分析時(shí)容易高估冠脈的狹窄程度。而GE公司的寶石能譜CT使用全新的以石榴石添加稀有元素結(jié)合而成的寶石探測(cè)器，其余暉效應(yīng)僅為常規(guī)稀土陶瓷探測(cè)器的四分之一，在X射線的初始響應(yīng)速度上，甚至比常規(guī)的探測(cè)器提高了近100倍。而且寶石探測(cè)器具備優(yōu)良的通透性和穩(wěn)定性，加上其出色的化學(xué)、機(jī)械性及無(wú)縫切割技術(shù)，大大提高了圖像質(zhì)量。有資料證實(shí)，寶石能譜CT的空間分辨率達(dá)到了1 mm冠脈及7級(jí)肝臟血管顯示，密度分辨率可達(dá)類MR軟組織成像；寶石CT擁有獨(dú)有的降低X線劑量的動(dòng)態(tài)500排技術(shù)，其能譜掃描采用了單源瞬時(shí)kVp切換技術(shù)，采樣率達(dá)7131/s以上，使得高或低能量下圖像的精度都得到保證。能譜掃描穩(wěn)定而快速的采樣速度，有效提高了能譜數(shù)據(jù)采集、分析的能力［13］。使對(duì)比劑的敏感性得到了很大的提高，大大減少了碘對(duì)比劑的用量，從而降低了對(duì)比劑副作用的風(fēng)險(xiǎn)。重建技術(shù)采用ASIR自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代重建技術(shù)，圖像質(zhì)量得到了顯著提高并將全身的CT平均掃描劑量有效降低到了50%以上。特別是寶石能譜CT在心臟成像時(shí)，寶石能譜CT采用變速掃描和多扇區(qū)重建技術(shù)相結(jié)合的方法，使時(shí)間分辨率大大提高，使竇性心率下的快速心律冠心病篩查成為可能，而且寶石能譜CT結(jié)合了第三代的心電圖編輯技術(shù)，可同時(shí)選擇心電圖中的相對(duì)相位點(diǎn)和絕對(duì)相位點(diǎn)，使掃描心律不齊患者的成功率得以保證。通過(guò)自動(dòng)追蹤凍結(jié)（SSF）和智能邊緣修復(fù)（IBR）技術(shù)修正還可銳化因呼吸偽影導(dǎo)致的冠脈血管壁的毛糙以及修正錯(cuò)層，提高圖像質(zhì)量。其掃描劑量?jī)H0.83～3 mSv，平均劑量1.8 mSv左右，比傳統(tǒng)64排CT的劑量降低了近90%。甚至還有病例報(bào)道其通過(guò)寶石能譜CT所做的心臟成像劑量?jī)H為0.11 mSv［14］。GCTA可以不受限制的觀察管腔的情況，多角度、全方位了解管腔內(nèi)外結(jié)構(gòu)，能清晰顯示冠脈的近遠(yuǎn)支分支，也更好地抑制了鈣化斑塊所導(dǎo)致的硬化偽影，進(jìn)一步提高了冠脈CT的診斷準(zhǔn)確率。但是嚴(yán)重的鈣化斑塊依然會(huì)影響GCTA對(duì)狹窄段的診斷［15-16］，這也是研究中兩組數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)偏差的原因之一。本研究還將GCTA與CAG所測(cè)量的病變按照Ⅰ～Ⅴ級(jí)冠脈狹窄程度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，研究的結(jié)果更深一步證實(shí)了GCTA和被認(rèn)為金標(biāo)準(zhǔn)的CAG在診斷CHD上具有高度一致性，且敏感性高。而且GCTA可根據(jù)斑塊的CT值對(duì)粥樣斑塊進(jìn)行進(jìn)一步分析，推測(cè)其分類，診斷出病變范圍及斑塊性質(zhì)、軟硬度、大小等，因此GCTA能夠提供比冠脈造影更多的信息。

綜上所述，寶石能譜CT相對(duì)于CAG的有創(chuàng)性檢查要更為簡(jiǎn)便、安全，副作用少，對(duì)冠狀動(dòng)脈血管顯影效果好，對(duì)診斷CHD有較高的準(zhǔn)確性，而且能顯示管壁病變，可以對(duì)血管三維重組，進(jìn)行全方位、多角度觀察，可做為臨床CHD篩查的首選手段。

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Control Study of GCTA and Coronary Arteriography for Coronary Heart Disease

OU Min，ZHOU Hai-jun，SUN Yi.//Medical Innovation of China，2016，13（12）：021-024

【Abstract】Objective：To analyze the diagnostic value of gemstone computed tomography angioraphy （GCTA） and coronary arteriography（CAG） for patients with coronary heart disease（CHD）.Method：Sixty patients with CHD in our hospital were selected for GCTA and CAG examination，and two methods were compared for the diagnostic consistency of coronary artery stenosis.Result：A total of 179 vascular stenosis were found in 60 CHD patients. GCTA in diagnosis of CHD had a consistency with CAG（P＞0.05）.And two methods had a perfect sensitivity and specificity in coronary artery stenosis at all levels.Conclusion：GCTA has a consistency with CAG in diagnosis for CHD.Otherwise，GCTA can be used as preferred method for diagnosing CHD for its advantage of little trauma，localization diagnosis for coronary artery stenosis and qualitative diagnosis for coronary atherosclerotic plaques.

【Key words】Coronary heart disease； GCTA； Coronary arteriography

通信作者：歐敏

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2016.12.006

收稿日期：（2015-10-27） （本文編輯：程旭然）