冉玲平,黃璐,趙培君,包雨微,夏黎明
RSNA2016心臟MRI/CT
冉玲平,黃璐,趙培君,包雨微,夏黎明
2016年RSNA年會選取的關于心臟的科學報告的主要研究方向包括:①心臟MRI,主要是定量序列在多種心肌病變中的應用;②心臟MR 4D血流技術的應用;③CT灌注成像和延遲成像對心肌組織特征的研究;④CT低劑量在冠狀動脈血管成像中的應用;⑤心臟CT和MRI在心臟瓣膜疾病及先天性心臟病中的應用。本文對相關內容進行了綜述。
體層攝影術,X線計算機; 磁共振成像; 心臟; 冠狀動脈; 心肌??; 心肌梗死
2016年RSNA年會科學報告在心臟領域共收錄摘要200余篇,研究熱點主要集中在心臟MRI定量序列、CT灌注成像對心臟形態(tài)和功能的評估及冠狀動脈CTA等方面,現概述如下。
CMRI已廣泛應用于評價多種心臟疾病,其中MR定量序列的應用是近年的研究熱點。急性心肌炎在臨床較常見,但是診斷較困難,具有高發(fā)病率和死亡率。Doerner等用CMRI多參數方法,包括T1-Mapping、T2-Mapping及特征追蹤分析評估心肌炎,發(fā)現特征追蹤分析可以檢測和定量評估急性心肌炎患者心功能障礙。這種方法為節(jié)段性心肌功能評價提供了新的方法,且不需要額外的專用序列,特別是在射血分數保留性心肌炎的患者。Luetkens等研究表明在急性心肌炎患者中,心肌炎癥的CMRI參數在幾個隨訪檢查中表現出快速且連續(xù)的降低。在疾病的早期階段進行CMRI能可靠地檢測出炎癥性心肌的改變。心肌T1和T2弛豫時間是評價活動性炎癥或水腫的唯一參數,其甚至可以在疾病恢復期對心肌炎患者和對照受試者進行鑒別。此外,可重復的CMRI檢查可以監(jiān)測疾病活動,并可能有助于診斷持續(xù)性心肌炎患者。
心肌梗死(myocardial infarction,MI)急性期心肌的組織學變化主要是水腫為主,Kharabish等用T2-Mapping和Triple IR序列評估急性MI患者中心肌水腫的節(jié)段一致性。水腫總量、基底段、中間段和心尖段水腫在兩個序列間的差異無統計學意義,定量T2-mapping能可靠測量心肌水腫,可用于臨床上測量急性心肌病變的水腫量。Tahir等使用初始T1-/T2-Mapping、T2WI、延遲強化(late gadolinium enhancement,LGE)、增強后T1-Mapping和細胞外容積(extracellular volume,ECV)定量技術,評價初始和對比增強CMR測量急性MI后病變大小的可重復性。兩個觀察者間測量急性MI后病變大小的一致性較好,但是與增強前序列相比,所有的增強后序列有更好的一致性。 LGE不能從瘢痕組織中分離出脂肪,因為它們在LGE圖像中均表現為高信號。有研究者通過MRI T1-Mapping區(qū)分脂肪沉積、纖維化和完整心肌之間的差異。Cui等研究發(fā)現MI患者瘢痕組織有脂肪沉積、無脂肪沉積及正常區(qū)域的心肌T1值明顯不同,分別為(521.0±76.0)、(1001.9±50.2)及(1171.1±109.0)ms。因此,初始T1值可用于識別MI患者中心肌瘢痕的組織特征,而不需要對比劑。心肌T1值在脂肪沉積區(qū)域較低,而在心肌纖維化區(qū)域高于完整的心肌。通過新T1-Mapping和T2-Mapping心臟磁共振技術量化心肌組織特征可以為鑒別急性和慢性MI提供更多的信息,Tahir等用新Mapping技術對比標準T2WI鑒別急、慢性MI,梗死心肌的初始T1值是急性和慢性心肌梗死之間的最佳鑒別參數,可用作區(qū)分MI急性和慢性階段的特異的定量參數。
已有許多研究表明肥厚型心肌病(hypertrophy cardiomyopathy,HCM)存在心肌纖維化,CMRI T1-Mapping 和LGE技術是檢測心肌纖維化的工具,但LGE不能很好地檢測在彌漫性纖維化,并且結果可以隨著正常參照心肌的不同選擇而改變。Xu等研究表明在HCM患者中,心肌纖維化的初始T1值、ECV和LGE都高于正常。T1-mapping 技術以高度的可重復性獲得T1值和ECV,是一種檢測心肌纖維化的準確方法。HCM的臨床表現有很大的變化,識別患者不良后果的風險是本病最重要的問題之一。Jaramillo等分析了MRI上與不良事件和房顫的相關因素,表明左心房(left atrium,LA)體積和LA體積指數是不良事件的主要標志。HCM患者LA體積和LA體積指數預測心血管不良事件的預后價值比纖維化更敏感。心尖部發(fā)育不良被認為是HCM的一個獨立的危險因素。該亞群在LGE中表現不同。心尖部LGE陽性在室間隔梗阻性肥厚型心肌病(MVHOCM)患者中提示預后不良。Avanesov等利用新HCM患者心源性猝死(sudden cardiac death,SCD)風險評分定量分析心臟磁共振(CMRI)參數識別HCM患者心源性猝死(SCD)預期風險的能力,其中CMRI序列主要包括T1-Mapping和ECV成像等。ECV在所有CMRI參數中是預測效能最佳,并且與LGE相比能更好地預測HCM患者SCD的風險。ECV可用于HCM心源性猝死的風險預測模型。在患者因超聲心動圖聲窗降低或病史不詳而限制HCM SCD危險評分準確性的情況下,ECV具有輔助診斷價值。
致心律失常性右室心肌病(ARVC/D)的診斷具有挑戰(zhàn)性,Ghasabeh等用心臟磁共振應變分析法去評估疑似ARVC/D患者的心室壁局部或整體運動,對來自三級醫(yī)療中心的ARVC疑似患者進行大型的、多中心研究,右心室縱向應變分析可以確切的區(qū)分ARVD和非ARVD患者。危險患者的右心室功能下降,其應變值中位數介于正常人和表型陽性ARVD患者之間。因此,磁共振的右室縱向應變分析被期待作為診斷ARVD一種客觀定量的測量方法。
Wu等采用心肌擴散加權成像和T1-Mapping評估高血壓合并左心室肥厚患者、高血壓患者不合并左室肥厚(LVH)患者纖維化程度及與ADC值之間的關系,發(fā)現無對比劑的無創(chuàng)性定量DWI是初始T1值的可行替代,并且建立了對比增強的ECV用于檢測高血壓性心臟病患者中的彌漫性心肌纖維化。與高血壓非LVH和對照受試者相比,高血壓LVH患者具有更廣的彌漫性纖維化和降低的圓周應變和圓周應變率。盡管彌漫性纖維化與惡化的周圍應變呈線性相關,但LVH患者中ADC的變化可能提供HTN患者中纖維化和心肌細胞肥大的差異表達的信息。ADC值測量可作為一種有用的新方法來監(jiān)測HTN患者的療效。Arimateia等研究發(fā)現ECV和初始T1值測量能夠提供一種重要的無創(chuàng)性方法評估左心室心肌致密化不全(LVNC)的間質性心肌受累,并且比LGE成像更敏感地檢測到這些患者中的彌漫性心肌纖維化。
由于心臟結節(jié)病心肌炎癥和隨后的心肌纖維化危及生命,使其早期診斷成為必要。已經有學者提出初始T1-Mapping和T2-Mapping可作為無創(chuàng)性評估彌漫性心肌纖維化和水腫的可靠方法。Dabir等研究這兩種方法在評估心肌受累的結節(jié)病中的價值,發(fā)現具有結節(jié)病伴心臟受累的患者中,T1弛豫時間顯著增加可作為彌漫性心肌纖維化的征兆,而擴散性心肌水腫和結節(jié)病的心臟受累之間沒有關系。局灶性心肌病是心臟結節(jié)病的特征之一。FDG-PET和CMR-LGE在評價這種局灶性心肌病中起重要作用。Watanabe等研究表明使用基于MR標記成像的應變分析方法能有效地檢測到由于心臟結節(jié)病引起的局灶性心肌病,該技術不需要任何對比劑或輻射暴露。
西方國家的癌癥死亡率正在緩慢下降,但許多患者現在遭受長期的化療副作用,最重要的一個遠期并發(fā)癥就是心臟毒性。Habets等研究了CMRI量化檢測化療引起心肌損傷的能力,發(fā)現心臟磁共振成像能夠顯示接受心臟毒性化療患者的心肌異常,甚至在左室射血分數表現為正常時也可發(fā)現?;熀蟮男呐K毒性影響10%~20%的接受化療的患者,并可能導致急性或慢性心力衰竭。CMRI技術可以更早的進行毒性檢測,從而便于更早的干預。Rahsepar等初步研究結果顯示與對照相比,疑似心臟毒性的患者中TPM衍生的心肌速度較低。與對照組相比,患者T1和ECV值較高,且整體射血分數(EF)與局部心肌速度和ECV相關。因此,多參數CMRI可以作為早期檢測潛在的心臟毒性化療患者的心肌異常的替代方法。Takagi等提示升高的初始T1值和ECV可以證明食管癌放化療后的患者有輻射介導的亞臨床心肌損傷。Takagi等用初始T1值和ECV評價原發(fā)醛固酮增多癥患者亞臨床心肌纖維化程度,發(fā)現原發(fā)醛固酮增多癥患者組的心肌初始T1值和ECV明顯高于對照的高血壓患者組。這些結果提示無心血管病史的原發(fā)醛固酮增多癥患者有心肌纖維化增加的風險。Wu等評估了T1-Mapping和ECV檢測系統性紅斑狼瘡(SLE)患者亞臨床心肌病的心肌纖維化的效用,發(fā)現與正常對照相比,亞臨床心肌病的SLE患者具有明顯更高的原始T1值和ECV值,其圓周應變力峰值相應減少。初始T1-mapping和ECV可以提供檢測心肌纖維化的潛在的價值,用于預防SLE患者早期的心肌病進展和接受治療。
CMRI心肌應變分析有利于無創(chuàng)性地評估局灶性心肌功能,以及早期檢出收縮功能障礙。Seitaro等發(fā)現CMRI心肌應力分析有助于檢測LGE陽性的心肌淀粉樣變性,并且不需要釓對比劑,這種淀粉樣變性的預后較差。通過專用追蹤算法分析的MR標記技術可以非常精確的測量心肌運動和局灶性心肌功能的特征。Tudisca等定量評估重型地中海貧血(TM)患者的心肌收縮性,并將其與心臟鐵超負荷和整體雙心室功能相聯系,發(fā)現TM患者與健康受試者相比顯示出顯著較低的心臟收縮力,但這種的收縮力的改變與心臟的鐵沉積和功能不相關。因此,經后處理的標記成像有望成為一種有效的替代方法來檢測重型地中海貧血病人的心臟功能和收縮力的改變。
肺動脈高血壓(pulmonary hypertension,PH)以肺血管阻力的增加為特征,肺血管阻力的增加導致右心室(RV)壓力超負荷和心衰。通過心室相互依賴,變化的RV壓力和體積影響LV充盈動力學和功能。Manijeh等發(fā)現在PH的背景下,降低的RV功能與伴隨降低的LV縱向收縮功能相關,然而縱向舒張功能和圓周應變力較少受影響。PH對心臟功能的負面影響不僅限于RV,也可能與LV收縮功能的降低有關,這點可能是導致患者出現癥狀的原因并且與患者的治療相關。Silanath等發(fā)現進行血管擴張劑治療的PH患者中,心臟MRI評估RV體積是高度可重復的。使用肺動脈瓣血流(PVF)測量的心搏出量(CO)與右心導管檢查(RHC)CO相比可以表現出的小的負偏差,但是與RHC CO高度相關。RV體積和CO的MRI測量可能足以跟蹤血管擴張劑治療反應的趨勢。因此,心臟MRI可以幫助指導治療越來越多的需要長期血管擴張治療的PH患者。Xiao等發(fā)現在結締組織疾病相關的肺動脈高血壓患者中,心臟MRI電影成像技術評估的RVEF和徑向應變是明顯受損的,并且該技術有助于識別無LGE患者的早期心功能障礙。
心臟MRI對于房間隔缺損(atrial septal defect,ASD)患者的分流分數(Qp/Qs)的定量是有價值的。然而,常規(guī)心臟MRI用于ASD的可視化是具有挑戰(zhàn)性的,特別是當缺損相對較小時。Chelu等發(fā)現使用4D血流MRI技術可以實現多重可視化策略,用于ASD的可視化。矢量速度疊加可以幫助傳達不容易出現在顏色覆蓋可視化上的方向性。簡化渲染在區(qū)分房間隔左向右分流比從右向左分流方面更有效。因此,心臟4D血流 MRI 技術可以補充常規(guī)心臟MRI,用于可視化和量化ASD患者的房間分流。監(jiān)測主動脈病變的進展對于先天性主動脈瓣疾病患者至關重要。盡管如此,仍很難預測哪些患者可能處于動脈瘤或夾層的風險中。異??绨暄鳎绺咚偕淞骱头闯5难鲃恿W室壁剪切應力(WSS)可以檢測那些處于風險之中的環(huán)境介導的主動脈病發(fā)展。Rahman等應用4D血流MRI研究二瓣化(BAV)或三瓣(TAV)主動脈瓣患者的跨瓣血流動力學和局部主動脈大小的進展變化。發(fā)現BAV和TAV患者的主動脈最大速度隨時間顯著增加。此外,BAV患者的主動脈擴張伴隨著WSS的減少,潛在地說明了在高速度跨膜射流和高WSS的情況下特異性BAV對重塑的敏感性高。對二瓣化主動脈瓣患者進行主動脈病變包括血流動力學在內的相關因素的評價對于提高檢出與主動脈病變進展相關的高風險特征的能力至關重要。
二尖瓣返流程度的量化對決定瓣膜修復很有必要。經胸超聲心動圖(TEE)已被證明在觀察者間的可靠性較差,而傳統MRI有其技術上的局限性。Feneis等發(fā)現相對于傳統MRI相位對比(2D-PC)法,心臟4D血流MRI能準確定量二尖瓣、三尖瓣返流,說明4D血流MRI有可能成為評估瓣膜疾病更有效的方法。二尖瓣脫垂(MVP)是一種常見的病癥,是由病變的瓣葉向心房脫垂造成;常常無癥狀,也可能帶來明顯的并發(fā)癥,如嚴重的室性心律失常,但無血流動力學損傷。Cava等通過將心室及二尖瓣功能和解剖的評估與作為潛在的致心律失常風險基礎的結構改變的評估相結合,發(fā)現CMRI能顯示二尖瓣瓣葉偏移的特點,并且在LV基底的收縮期膨脹的患者中更加明顯。因此,心臟磁共振是顯示MVP特征的可靠工具。
二維反轉恢復(IR)序列常常作為釓劑延遲增強的參考成像,但是它的采集時間過長。Yoshida等比較了3T磁共振釓劑延遲強化的3D水脂分離和2D IR技術的臨床應用價值,結果顯示在3T MRI釓劑延遲掃描成像中,3D水脂分離成像技術(3D-DIXON)在縮短掃描時間的同時可獲得質量并不比2D反轉恢復序列的掃描圖像要差。
此項目所開發(fā)的變頻電動機,轉速范圍較寬,最高轉速較高,達2 000 r/min,因此必須進行臨界轉速的計算。
心臟磁共振成像的先決條件是圖像采集與心動周期的充分同步。然而,ECG是固有的電測量,并且隨著較高的磁場強度失真增加。Fabian等將多普勒超聲(DUS)作為新的觸發(fā)方法應用于7T心臟MRI,其具有不受MRI的電磁場影響的優(yōu)點,可以在高場強下提供用于心臟成像的可靠的觸發(fā)方法。
Longere等發(fā)現壓縮傳感(CS)實時電影序列(Sparse 2D cine)單次屏氣成像能提供左室功能、容積、質量以及右室功能和容積,與傳統的多次屏氣SSFP成像有可比性。壓縮傳感實時電影成像縮短了CMRI掃描時間,同時提供了在心臟疾病患者中有可比性的測量數據,可避免患者反復屏氣。
小鼠模型可以幫助研究復雜的心血管疾病的基礎的分子機制。心肌局部室壁運動的評估在幾種心血管疾病的診斷和管理中起著非常重要的作用,并且可以與許多基礎生物過程相關聯。Naresh等開發(fā)了一種小鼠組織相位Mapping方法作為定量成像生物標志物來研究心肌局部室壁運動,發(fā)現小鼠的2D電影心肌組織相位圖可用于全面分析小鼠的局部心肌室壁運動,總掃描時間少于20min。未來的心臟MRI研究在轉基因小鼠中利用這種技術將有助于追蹤心血管疾病的進展,并且能闡明其特征的基礎生物過程。
耗氧量是心肌代謝的關鍵參數,與運動耐量有關,目前沒有確定的在體內可以量化心肌耗氧量的成像技術。Nagao等利用T2*心臟磁共振(T2*CMRI)的血氧水平依賴(BOLD)效應提出了一種新的量化耗氧量的成像技術,并探討其在心力衰竭(heart failure,HF)中與心肺運動試驗(CPX)運動負荷的關系,結果顯示HF患者中ΔT2*比增加的M-T2*更能反映吸氧,表明了降低的耗氧量。難治性心衰患者中ΔT2*能反映心功能儲備。因此,T2*成像BOLD技術能夠無創(chuàng)性定量評估體內的心肌氧代謝,ΔT2*能預測難治性HF的預后,并且可以作為心臟移植的指征。
心肌CT灌注成像(CT perfusion,CTP)在近幾年取得了不少進展。用于負荷CTP的藥物會增加心率,通過回顧性掃描或廣填充的前瞻性掃描可以實現收縮和舒張期的采集,獲得無運動圖像。這兩種技術需要較高的輻射劑量,以覆蓋收縮期和舒張期。Carrascosa等僅使用收縮、舒張的診斷性能,或兩者結合CTP的評價,發(fā)現負荷CTP掃描技術可根據患者的心率調整,僅在患者心率>75次/分時需要收縮期和舒張期結合。Toon等表明對于心肌灌注的評估,心肌-主動脈峰值增強率(peak enhancement rate,PER)是一個定量檢測心肌缺血可行的方法,它具有較高的診斷性能。Pelgrim等研究了基于動態(tài)CT MPI采集確定CT心肌灌注成像動脈首過的最佳時間,發(fā)現在時間區(qū)間(8.6±3.8)s內能夠很好地鑒別正常心肌和缺血心肌。為了在這一時間掃描,可用升主動脈(AA)或降主動脈(DA)中的團注示蹤來識別延遲時間。動態(tài)CTP可以用于定量分析絕對心肌血流,但是圖像質量由于運動偽影而受到限制。時間平均和迭代重建可以提高圖像質量,但是它們使得圖像銳利度變差。Feger等研究了時間平均和自適應迭代劑量縮減3D(AIDR 3D)對動態(tài)心肌CTP的輪廓清晰度的影響,發(fā)現使用較高水平的時間平均和更高的AIDR 3D會降低動態(tài)心肌CTP的客觀輪廓清晰度參數。Yan等發(fā)現第三代雙源CT三磷酸腺苷負荷動態(tài)心肌CTP圖像質量和單期相CCTA圖像的診斷價值很好,并且一種心肌CTP掃描有替代CTP及CTA檢查的可行性。
Coulden等比較CT和CMR測量的心室功能參數,發(fā)現CT和CMR測量的功能參數具有良好的相關性,但有一些差異,CT較CMR會低估LV 舒張末期容積(EDV)和LV 收縮末期容積(ESV),而高估LV心肌質量、RV EDV和RV ESV。LV功能參數在CT和CMRI上均高度可重復,而RV功能參數僅心室功能參數的量化可在CT上重復。左心室心肌脂肪已經在CT上定義為慢性MI的征象。右心室脂肪通常被認為是老化的征象。Bader等發(fā)現有心肌脂肪的患者具有較高的生存率,這表明心肌脂肪是保護性的或是有益的生理過程的生物標志物,甚至對于有過MI患者也是如此。
基于對比劑K邊緣效應,能譜CT(PCCT)成像可以增加對比度分辨率。Pourmorteza等對慢性MI動物模型3T磁共振成像(MRI)和PCCT延遲強化成像進行比較,發(fā)現和傳統CT延遲強化通過提供釓濃度定量圖診斷心肌梗死相比,PCCT的能譜信息可以提高慢性MI檢出率。Chevance等應用能譜CT測量心臟淀粉樣變(CA)患者的心肌碘濃度,發(fā)現CA患者室間隔厚度明顯大于非淀粉樣變心肌肥厚患者(CH)及對照組。CA患者心肌碘濃度明顯高于CH及對照組。能譜CT顯示心肌淀粉樣變患者心肌碘濃度較高,可用于鑒別心肌淀粉樣變和非淀粉樣變心肌肥厚疾病。能譜CT心肌碘濃度測量可作為診斷心臟淀粉樣變的新標準,尤其是有MRI檢查禁忌癥患者。
雙能CT可以用不同的方法評價CTP,比如虛擬單色評價或是物質分解的碘圖。Carrascosa等比較了單色評價與碘圖在負荷-靜息CTP中識別充盈缺損的診斷效能,發(fā)現利用雙能CT檢測CTP充盈缺損時,虛擬單色分析比碘圖有更好的診斷效能,此外,在同類患者中單色評估結合碘圖未增加診斷效能。Li等比較首過和延遲雙能CT(DECT)對于檢測急性MI(AMI)的診斷效能,發(fā)現首過DECT顯示AMI具有較高的診斷準確度,不低于延遲DECT。因此,對于AMI早期的患者,首過DECT是一種簡便的成像方法,它具有僅需要1次掃描便可顯示冠狀動脈狹窄嚴重程度和心肌梗死程度的能力。Hong等評估基于體積量化的診斷價值,通過使用雙能心臟CT(CCT)來鑒別心臟腫瘤和血栓,并且比較定量CCT值與延遲釓增強心臟磁共振(LGE-CMRI)的參數,發(fā)現使用基于體積碘測量的雙能CCT可用于鑒別心臟腫瘤和血栓,因此雙能CCT是在超聲心動圖或常規(guī)增強CT不能確定的情況下鑒別腫瘤和血栓的有效輔助方法。
在主動脈瓣狹窄(AS)患者,長期升高的左心室壁壓力導致心肌細胞損傷及間質纖維化。從活檢標本顯示AS中心肌纖維化的程度與減低的左室射血分數(LVEF)和瓣膜置換后較差的生存率相關。心臟CT定量ECV是一種無創(chuàng)檢測心肌纖維化的方法。Zimmerman等用心臟CT測量TAVR嚴重AS患者的ECV,發(fā)現主動脈狹窄患者用心臟CT測量的ECV增加與LVEF的減低相關,表明這類患者中有廣泛的彌漫性(間質)纖維化。Ko等評估在嚴重AS患者中用心臟CT和經胸超聲心動圖(TTE)計算主動脈瓣面積(AVA)的差異,發(fā)現CT測量的AVA大于TTE測量的AVA,在嚴重AS患者中兩方法測量AVA之間的相關性較差。因此,TAVI前用TTE測量AVA時需要考慮CCT和TTE測量AVA 之間的差異。在沒有先天性心血管畸形史的個體中,可以看到不同程度的主動脈瓣旋轉,但其與主動脈管徑大小的關系尚未被研究。Prosper等應用心電門控CTA研究發(fā)現主動脈瓣的旋轉角度與主動脈直徑之間有著獨立正相關關系;以25°旋轉角為分界,每增加10°旋轉角,主動脈擴張的風險幾乎增加了一倍。主動脈瓣旋轉角度增加的患者將會有較高的升主動脈擴張的風險。
人工瓣膜功能障礙(PVD)成像對于超聲心動圖有挑戰(zhàn)性,延遲或誤診可能有高死亡率的風險和致命的后果。Plank等以多中心研究評估心臟CTA診斷PVD的準確性,與手術和TEE比較,發(fā)現心臟CTA是準確檢測PVD的影像學方法,特別是對于瓣周病變、血栓或血管翳及瓣膜受累如裂開、假性動脈瘤優(yōu)于TEE。Agliata等研究MDCT掃描疑似左心人工心臟瓣膜功能障礙病例的附加診斷價值,發(fā)現256排MDCT掃描鑒別正常和病理人工心臟瓣膜(PHV)以及PHV功能障礙準確性高。在梗阻性PHV中MDCT也能夠準確地確定病因,提示潛在的治療影響。
鈣化評分(CS)可反映冠脈鈣化(CAC)的總量,已經確定是冠脈事件的預測因子,然而CS不能顯示CAC分布的信息。Chu等將冠脈鈣化CAC模式分為五種類型,從Ⅰ到Ⅴ,一般隨著鈣化的量增加。Ⅰ型的特點是單一的鈣化,Ⅱ型是少數稀疏分布的鈣化,Ⅲ型是局灶性聚集的鈣化灶,Ⅳ型是彌漫性分布的鈣化,無聚集,Ⅴ型是嚴重的彌漫性鈣化伴或不伴有鈣化聚集。阻塞性冠脈狹窄(OCS)的定義是CCTA中發(fā)現有一處或多處>50%的狹窄。結果顯示從Ⅰ型到Ⅴ型CS顯著增加,OCS占的比例在Ⅲ型和Ⅴ型更大,特別是Ⅲ型中OCS的發(fā)病率比預期的更高。OCS的發(fā)病率與CAC類型和CS相關。聚集的冠脈鈣化Ⅲ型比預期的OCS具有較高的發(fā)病率,這種模式可作為OCS獨立的預測因子。Kini等在有癥狀的胸痛患者行CCTA,發(fā)現冠脈鈣化評分(CCS)0級與冠狀動脈疾病(CAD)顯著相關,有較高的陰性預測值。CAS=0代表CAD低發(fā)生率,在低至中風險的南亞人群中的效用較低。Vonder等以模型比較研究評價第三代雙源CT(DSCT)對冠脈鈣化的檢出率和評分,表明在第一代鈣化積分分布和第二、三代雙源CT間有差異。因此,當比較第一代DSCT與二、三代DSCT鈣化積分時要謹慎。Oda等發(fā)現在CAC評分中,迭代重建模型(IMR)能降低圖像噪聲和偽影,從而降低了測量的CAC評分。IMR能減少測量誤差,并使測量更穩(wěn)定和可重復。
在CCTA掃描中降低輻射劑量是近年的研究焦點。CT上測量的冠脈鈣化評分是冠脈粥樣硬化的一個標志,使用AIDR 3D可以減少CAC測量輻射劑量而不影響冠狀動脈鈣化的量化。在低劑量CT研究中,AIDR 3D不能減少偽影,且CAC評分可能被高估。前向投射模型為基礎的迭代重建的解決方案(FIRST)是一個新的重建算法,重復圖像重建過程中的前后向投射。FIRST的優(yōu)點包括較高的空間分辨率、較低的圖像噪聲和較少偽影。 Yokomachi等發(fā)現CAC測量中應用前向投射模型迭代重建解決方案(FIRST)可以降低87%輻射劑量,而不損害冠狀動脈鈣化的定量。而Choi等發(fā)現低劑量FIRST能減低75%的輻射劑量,獲得標準的FBP相似的圖像質量及臨床等效的CAC評分。Sun等發(fā)現高濃度對比劑結合低管電壓能夠降低輻射劑量,而不損失圖像質量。Yang等研究表明在胸痛三聯血管CT檢查中,和傳統的掃描方案相比,前瞻性心電觸發(fā)的能譜CT和低濃度對比劑在保持圖像質量的同時及減少了輻射劑量又減少了對比劑劑量。Tesche等發(fā)現降低輻射劑量至胸部X線片時,第三代雙源CT錫過濾冠脈鈣化評分與基于Agatston方法的標準采集方案的心臟風險模型有良好相關性和一致性,降低輻射劑量可用于先篩查健康受試者。自適應統計迭代重建(ASiR-V)能降低噪聲和低信號引起的偽影,Fujioka等應用ASiR-V在冠脈鈣化質量不受損的情況下能降低75%的輻射劑量。Vonder等發(fā)現高螺距螺旋模式對高心率患者心血管風險分層具有離散的影響,導致冠脈鈣化掃描中輻射劑量減少48%。Lee等發(fā)現在55~80歲有吸煙史、低劑量CT(LDCT)考慮肺癌的無癥狀人群中,心外膜脂肪組織(EAT)面積可用于預測冠脈粥樣硬化。LDCT-EAT與CCTA-EAT有很強的相關性,并且能獨立預測冠脈粥樣硬化。
在動脈粥樣硬化的診斷中CTA趨于過時,特別是對于目前功能驗證標準的血流儲備指數(FFR),動態(tài)CT心肌灌注成像(CT-MPI)和CT FFR是提高冠狀動脈功能性狹窄CT診斷準確性的不同途徑,CT-MPI成像是對比劑首過灌注在左室壁的分布,CTA-FFR是在CTA數據上應用計算流體力學來模擬冠脈血流。CT-MPI和CT FFR對檢測冠狀動脈功能性狹窄均有良好的效能,兩者之間的一致性能提高診斷的準確性。Johan等研究表明在CCTA狹窄50%~70%的有癥狀患者中CT FFR與ICA-FFR相比,診斷準確性更高,陽性預測值(PPV)更高,并且誤診減少。因此,利用FFR CT能夠降低成本、風險和輻射劑量,并減少“不必要的”ICA-FFR檢查。Albrecht等比較用于測量CT-冠狀動脈功能流量儲備(cFFR)的兩種技術:基于計算流體動力學(cFFRCFD)和機器學習算法(cFFRML)的方法,發(fā)現cFFRML具有更高的特異性,在檢測損傷特異性缺血的診斷準確性上與cFFRCFD方法沒有顯著差異。兩種方法在檢測流量局限性狹窄都有很高準確性。
支架內再狹窄對經皮冠狀動脈介入治療(PCI)術后患者長期預后有重要影響。雖然支架材料改良, CT技術也有進展,但是無創(chuàng)CT成像精準評估PCI術后冠狀動脈支架仍然極具挑戰(zhàn)?,F在新的雙層探測器技術允許單能圖像重建,可以減少冠狀動脈支架造成的金屬偽影。在適當的keV水平下,單能重建技術的利用極大地改善了評估冠狀動脈支架參數的CT圖像質量,對提高冠狀動脈支架評估至關重要。
冠脈CTA是評價冠狀動脈支架通暢性的重要和不可缺少的方法。然而,當CT圖像進行FBP或混合迭代重建(IR)時,由于開花效應和條紋偽影,支架內再狹窄的診斷有時是有困難的。一種新型的全IR算法(FIRST)提高了圖像分辨率并減少了偽影。Tatsugami等發(fā)現由于CCTA中使用FIRST提高了冠脈支架的圖像質量,與常規(guī)方法相比,可提高支架內再狹窄的檢出率。Tesche等用CCTA病變相關的定量標記評價PCI支架放置后患者中,冠脈造影(QCA)定義的支架內再狹窄(ISR),CCTA粥樣斑塊的定量標記包括:總斑塊體積(TPV)、鈣化斑塊體積(CPV)、非鈣化斑塊體積(NCPV)、斑塊負荷(PB%)、重構指數(RI)和病變長度(LL)。評估這些標記預測ISR的性能。CCTA的CPV、NCPV、LL和RI作為斑塊解剖和病變活動的定量標記對ISR有預測價值,PCI術前獲得這些標記可以指導合適的重建以及后續(xù)策略的選擇。Shimoyama等發(fā)現與常規(guī)單螺旋模式相比,第三代DSCT的高節(jié)距雙螺旋采集在評價冠狀動脈搭橋術的通暢性時顯著降低了輻射劑量,而且沒有降低圖像質量。
房顫(AF)患者不能在CCTA中應用傳統的運動偽影校正,因為高心率會導致運動偽影。一種運動校正算法(MCA)能減少這種偽影。Sato等發(fā)現應用新的MCA能改善高心率房顫患者的CCTA圖像質量。Wen等通過對AF患者行256排檢測器CT檢查評估CCTA在單心動周期中的圖像質量和輻射劑量,發(fā)現大多數AF患者在單心動周期內的低輻射劑量的CCTA圖像質量是令人滿意的。因此,對AF患者在單次心臟周期進行掃描具有良好的可行性,并且SSF技術可以在相當低的輻射劑量下提高圖像質量和掃描成功率。
單基因糖尿病是由于葡萄糖激酶基因突變(GCK-MODY),特點是輕度進行性血糖升高。這種情況與2型糖尿病相比,可能存在潛在的心血管(CV)低風險,但缺乏確定的證據。Szarf等研究結果表明,在無癥狀患者中CAC評分比Framingham風險評分提供了更多的的預測值。它也優(yōu)于其他心血管危險分層工具,如C-反應蛋白和頸動脈內膜中層厚度。盡管具有終身性高血糖,GCK-MODY患者只有長期的CAD低風險。
430030 武漢,華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院放射科
冉玲平(1994-),女,青海海東人,碩士研究生,主要從事胸部影像診斷工作。
夏黎明,E-mail:cjr.xialiming@vip.163.com
國家自然科學基金(81471637)
R445.2;R814.42;R445.1
A
1000-0313(2017)01-0003-05
10.13609/j.cnki.1000-0313.2017.01.002