寬體探測器CT冠狀動脈成像聯(lián)合CTMPI一站式掃描方案在冠心病心肌缺血中診療價值分析

邢臺市第三醫(yī)院CT/核磁科

(河北 邢臺 054000)

張玉強 李 鑫 楊笑一

冠心病也稱為冠狀動脈粥樣硬化性心臟病，患者脂質(zhì)沉積及炎癥反應(yīng)可引起血管內(nèi)皮功能障礙，粥樣斑塊進展、血栓形成，誘發(fā)冠脈血管狹窄及心肌缺血，而研究發(fā)現(xiàn)心肌缺血是導(dǎo)致冠心病發(fā)病率上升的罪魁禍首[1]。冠狀動脈造影(CAG)是診斷冠心病的金標準，但無法提供心肌微循環(huán)信息，難以觀察到心肌灌注情況[2]，負荷動態(tài)CT心肌灌注成像(CT-MPI)能完成冠狀動脈解剖學(xué)及心肌功能的一站式檢查，實際應(yīng)用潛力較大[3]，而CT冠狀動脈成像(CCTA)為首選評估冠狀動脈解剖形態(tài)的無創(chuàng)性手段，對于冠心病的評估有較高陰性預(yù)測值[4]，尤其是256層寬體探測器可獲得單個心動周期的全部數(shù)據(jù)，減小冠狀動脈運動偽影；CCTA與CT-MPI相結(jié)合有望在明確冠心病責(zé)任血管的同時了解心肌功能情況。故本文主要分析寬體探測器CCTA聯(lián)合CT-MPI一站式掃描方案在冠心病心肌缺血診療中的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2018年1月至2018年12月于我院就診的疑似冠心病患者80例。

納入標準：入院時表現(xiàn)為胸前區(qū)疼痛、憋悶、氣緊、心悸等，均疑似冠心??；完成CCTA及CT-MPI檢查，檢查前暫停使用二甲雙胍2d，并停服咖啡因食物、茶堿類、β-受體阻滯劑藥物各1d；無對比劑過敏史，患者(家屬)簽署碘對比劑應(yīng)用知情同意書，對本研究內(nèi)容知情。排除標準：呼吸運動導(dǎo)致灌注錯層；肝腎功能障礙、血流動力學(xué)波動、心律失常、心房顫動病例；近1個月有心臟起搏器置入史、冠狀動脈搭橋或支架置入史。其中男45例，女35例；年齡36～73歲，平均(54.28±5.51)歲；體質(zhì)指數(shù)(BMI)22～28 kg/m2，平均(25.56±2.20)kg/m2。

1.2 方法

1.2.1 檢查方法：采用飛利浦高端CT Brilliance iCT(128排256層)寬體CT掃描儀，于氣管分叉下1cm層面注入非離子對比劑碘帕醇(370mgI/100mL，注入速率5.0mL/s)15mL及20mL生理鹽水開展小劑量測試試驗，在升主動脈造影劑濃度達峰值時間后4s進行CCTA成像延遲掃描。采用Ulrich雙筒高壓注射器以5.0mL/s速率注射50mL造影劑，隨機注射30mL生理鹽水(速率5.0mL/s)沖管，延遲5s開始啟動聯(lián)合掃描程序，掃描參數(shù)：球管電壓80kV，球管電流150mA，球管轉(zhuǎn)速=0.28s/轉(zhuǎn)，前瞻性心電門控掃描，掃描參數(shù)：層厚2.5mm，重建層間隔2.5mm，每次掃描間隔時間2.2s，動態(tài)掃描過程歷時43s～47s，總掃描循環(huán)數(shù)14～17次，CCTA主動脈成像時間=瞬時切換為：球管電壓100kV，自動電流=400～650mA，噪聲指數(shù)20.0，球管轉(zhuǎn)速0.28s/轉(zhuǎn)，前瞻性門控掃描，依據(jù)ECG&Auto Gating計算冠狀動脈成像最佳相位，層厚0.625mm，間隔0.625mm。50例于CT檢查后2周內(nèi)行CAG檢查。

1.2.2 圖像后處理：將掃描所獲得的圖像傳入相應(yīng)工作站。(1)應(yīng)用Smart Phase及冠狀動脈追蹤凍結(jié)技術(shù)(SSF)對CCTA原始數(shù)據(jù)進行處理和重建，由2名工作經(jīng)驗達5年以上的心血管放射診斷醫(yī)師以獨立盲法閱片，評估不一致時協(xié)商確定。CCTA圖像質(zhì)量評估標準[5]：4分：優(yōu)秀，管腔邊界清晰連續(xù)未見偽影；3分：良好，管腔呈現(xiàn)輕度偽影，節(jié)段略微模糊；2分：管腔現(xiàn)中度偽影，但能接受進行診斷；1分：圖像不可評價，血管顯示不清或有嚴重階梯樣偽影。圖像質(zhì)量評分2～4分的節(jié)段圖像有診斷價值；(2)應(yīng)用CT Perfusion 4D軟件，在CT Body Tumor模式下應(yīng)用非去卷積算法評估心肌血流量(MBF)，由2名高年資心血管放射診斷醫(yī)師觀察灌注偽彩圖進行可視化分析，同一部位的長軸與短軸連續(xù)2層或以上出現(xiàn)同周圍組織對比明顯的低灌注區(qū)則為灌注缺損，左室厚度＜5mm為缺血區(qū)，于灌注正常區(qū)域及灌注缺損區(qū)域勾畫3個感興趣區(qū)，測量MBF取均值進行分析。(3)采用冠狀動脈分段法評估CAG上每支冠狀動脈各節(jié)段狹窄程度，管腔直徑狹窄程度≥50%為有臨床意義。(4)記錄每個患者的劑量長度乘積(DLP)，計算有效輻射劑量(ED)，ED=DLP×轉(zhuǎn)換系數(shù)(k)，k=0.014 mSv/(mGy·cm)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS 19.0軟件處理數(shù)據(jù)，靈敏度、特異度等計數(shù)資料以%表示，采取χ2檢驗；MBF、ED等計量資料采用(±s)表示，采用t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 CCTA檢查結(jié)果寬體探測器CCTA共觀察到1177個冠狀動脈節(jié)段，其中1125個節(jié)段(9 5.5 8%)的圖像質(zhì)量可用于診斷，圖像質(zhì)量評分1分5 2個(4.42%)、2分113個(9.60%)、3分544個(46.22%)、4分468個(39.76%)。

表1 CCTA與CAG對照

表2 CT-MPI、CCTACT-MPI與CAG結(jié)果比較

表2 CT-MPI、CCTACT-MPI與CAG結(jié)果比較

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表3 診斷效能比較

圖1-3 患者男，45歲，主訴間斷胸憋、氣緊達5月，加重1周入院。圖1 冠狀動脈CTA中CPR圖像，示右冠狀動脈(RCA)近端管壁有非鈣化性斑塊，管腔重度狹窄；圖2 CAG示RCA近端重度狹窄，狹窄程度達85%～95%；圖3 CT-MPI偽彩圖示RCA供血區(qū)域心肌血流灌注缺損。

2.2 CT-MPI檢查CT-MPI時共評估心肌節(jié)段血流灌注情況840個，發(fā)現(xiàn)有35例患者134個心肌節(jié)段(15.95%，134/840)存在血流灌注缺損，其MBF為(70.92±8.54)mL/(100mL·min)，較血流灌注正常心肌節(jié)段(113.46±12.78)mL/(100mL·min)低(t=36.987，P＜0.01)。

2.3 CCTA聯(lián)合CT-MPI在冠心病心肌缺血診療中的評估價值50例患者接受CAG檢查，共獲得688條冠狀動脈節(jié)段，其中有640條可用于CCTA評估，與CAG檢查結(jié)果的對照見表1。CAG顯示40例患者63個冠狀動脈節(jié)段狹窄≥50%，而這40例患者中，CT-MPI發(fā)現(xiàn)35例存在灌注缺損，基于病例的單獨CT-MPI、聯(lián)合CCTA和CAG結(jié)果的對照見表2。寬體探測器CCTA+CT-MPI一站式掃描診斷冠心病心肌缺血的靈敏度、特異度、準確度高于單獨CCTA或CT-MPI檢查，見表3。

2.4 輻射劑量分析CCTA檢查的平均ED為(2.19±0.34)mSv，CCTA+CT-MPI的總ED為(4.58±0.54)mSv，均可做到較低水平。

2.5 典型病例分析見圖1-3。

3 討 論

心肌缺血為冠心病發(fā)病率上升、誘發(fā)急性心血管事件的主要原因，CAG評估冠心病時主要反映冠狀動脈有無斑塊及是否狹窄等解剖信息，而冠心病的全面診斷需依賴冠狀動脈的病理解剖信息，也需了解心肌灌注情況，單一方法檢查漏診或誤診率高[6]。CT-MPI不僅能獲得冠脈解剖成像，也能經(jīng)動態(tài)掃描了解心肌功能學(xué)信息，對心肌血流灌注情況進行定量評估，但CT-MPI有一定輻射，且檢查費用高，不適于大規(guī)模推廣，而256層寬體探測器(寬度為160mm)后超高端CT的問世，使CT掃描的空間分辨率、時間分辨率進一步提高，并準確定量評估心肌血流灌注狀態(tài)[7]，結(jié)合CT-MPI能同步對冠狀動脈、心肌進行多期相掃描，一站式完成心臟灌注等多項心臟檢查，因此考慮在冠心病心肌缺血診療中有一定評估價值[8]，但不同高端機型聯(lián)合掃描方案各有特色，應(yīng)用價值有一定爭議，此外其較高輻射劑量也限制了其廣泛推廣。

本研究中，CT-MPI下共評估心肌節(jié)段血流灌注情況840個，結(jié)果顯示，其中35例患者的134個(15.95%)心肌節(jié)段有血流灌注缺損，其MBF較血流灌注正常心肌節(jié)段低，這說明CT-MPI有助于分析冠狀動脈解剖學(xué)成像信息及心肌灌注功能，評估心肌缺血狀況，與王潔等[9]的研究結(jié)論相符，尤其是本研究使用較新的256層寬體探測器(探測器寬度160mm)，提高了CT空間與時間分辨率，可更加準確地對心肌血流灌注狀態(tài)進行評估[10]，但由于不同機型、不同CT軟件的測量結(jié)果可能有一定差異，CT-MPI評估心肌缺血區(qū)域的MBF界值可進一步探討。而寬體探測器CCTA共觀察到1177個冠狀動脈節(jié)段，其中1125個節(jié)段(95.58%)的圖像質(zhì)量可用于診斷，圖像質(zhì)量評分1分52個(4.42%)、2分113個(9.60%)、3分544個(46.22%)、4分468個(39.76%)，這與劉強[11]的研究結(jié)果(CCTA檢查有95.5%的節(jié)段圖像質(zhì)量可用于臨床診斷)相近，表明采用寬體探測器CT進行CCTA檢查可較好滿足臨床診斷需求，且本研究使用最新的256層CT探測器，其寬度達160mm，時間分辨率為0.28s，可在一個心動周期內(nèi)機架旋轉(zhuǎn)一周而獲得全心臟數(shù)據(jù)，不同掃描參數(shù)之間相互切換時間也得以縮短，在CCTA成像時間點瞬時切換成相對較高的掃描參數(shù)，于心肌灌注掃描同時保證CCTA圖像質(zhì)量，本研究95.58%的CCTA圖像質(zhì)量達到診斷水平，基本能滿足臨床要求，且CCTA檢查的平均ED為(2.19±0.34)mSv，CCTA+CTMPI的總ED為(4.58±0.54)mSv，均可做到較低水平。此外，256層寬體探測器CT也明顯縮短了曝光時間、成像時間，繼而將對比劑用量和ED降低至最低。

在診斷效能方面，高揚等[12]報 道C T-M P I結(jié) 合C C T A＞70%診斷冠心病心肌缺血的ROC曲線下面積達0.837(95%CI：0.7 4 9～0.9 2 5)，高于單獨CT-MPI診斷[0.709(95%CI：0.599～0.819)]或冠心病心肌缺血的ROC曲線下面積[0.635(95%CI：0.517～0.753)]。本研究結(jié)果，寬體探測器CCTA+CT-MPI一站式掃描診斷冠心病心肌缺血的靈敏度、特異度、準確度分別為95.00%、90.00%、94.00%，高于單獨CCTA或CT-MPI檢查，這與上述研究結(jié)果一致，表明256層寬體探測器下CCTA聯(lián)合CT-MPI一站式掃描可明顯提高對冠心病心肌缺血的診療價值，本研究使用256層寬體探測器SSF技術(shù)，將1個心動周期內(nèi)相鄰期相的圖像信息展現(xiàn)出來，描繪血管運動，包括運動路徑與方向，確定靶期相中血管準確位置，繼而有效縮減重建時間窗，在保證圖像質(zhì)量前提下降低輻射劑量。此外，256層寬體CT160mm的Z軸覆蓋范圍與0.28s的機架旋轉(zhuǎn)速度可實現(xiàn)1次掃描獲得單個心動周期的全部數(shù)據(jù)，明顯減少冠狀動脈運動偽影[13]，但也需注意線束硬化偽影引起的CTMPI假陽性結(jié)果，線束硬化偽影為部分組織優(yōu)先吸收混合能量X線束中低能光子束，使心肌灌注成像中呈現(xiàn)低灌注區(qū)域[14]。

綜上所述，寬體探測器CT聯(lián)合CT-MPI一站式掃描方案可提高對冠心病心肌缺血的診療價值，兩者聯(lián)合可優(yōu)勢互補，便于提高準確性。