能譜CT評(píng)價(jià)心肌灌注的價(jià)值

王克江 馮磊 天津市西青醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科 （天津 300380）

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。–oronary Heart Disease，CHD）是指冠狀動(dòng)脈發(fā)生粥樣硬化病變而引起血管腔狹窄或阻塞，造成心肌缺血、缺氧或壞死而導(dǎo)致的心臟疾病。近年來(lái)，國(guó)人生活水平提升，高血壓及高脂血癥等疾病發(fā)病率上升，直接或間接導(dǎo)致CHD發(fā)病率上升，成為重要的社會(huì)健康問(wèn)題。隨著對(duì)CHD的病理和病理生理學(xué)演變過(guò)程及臨床表現(xiàn)過(guò)程的深入研究，心肌微循環(huán)水平的血流灌注已經(jīng)得到了越來(lái)越多的關(guān)注。研究表明，僅評(píng)價(jià)CHD患者的冠狀動(dòng)脈狹窄程度，而忽略其心肌灌注狀態(tài)是很局限的，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致不當(dāng)?shù)呐R床干預(yù)。因此，臨床迫切需要一種方法能夠有效評(píng)估CHD患者的心肌血流灌注狀態(tài)，并將心肌灌注微循環(huán)狀態(tài)（功能學(xué)）與冠狀動(dòng)脈狹窄（形態(tài)學(xué)）結(jié)合起來(lái)，做出準(zhǔn)確、及時(shí)的診斷，指導(dǎo)CHD患者的治療。本文將對(duì)CT心肌灌注檢查，尤其是能譜CT心肌灌注檢查做一綜述，并與相關(guān)影像學(xué)檢查進(jìn)行對(duì)比，著重討論其評(píng)估CHD患者心肌灌注狀態(tài)的臨床應(yīng)用進(jìn)展和價(jià)值。

1.心肌灌注狀態(tài)和冠狀動(dòng)脈主要影像學(xué)檢查方法

目前，臨床評(píng)價(jià)心肌灌注狀態(tài)的影像學(xué)檢查方法包括：心肌增強(qiáng)超聲心動(dòng)圖（Myocardial Contrast Echocardiography，MCE）、單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層成像（Single-Photon Emission Computed Tomography，SPECT）、正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層成像（Positron Emission Computed Tomography，PET）、CT和磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）[1]。

其中，MCE指的是采用囊式微氣泡對(duì)比劑進(jìn)行超聲心動(dòng)檢查，這些微氣泡只位于血管內(nèi)，在檢查的過(guò)程中，以靜脈持續(xù)注射微氣泡，使得心肌組織內(nèi)及動(dòng)脈血管內(nèi)的微氣泡對(duì)比含量達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，再使用超聲波破壞這些微氣泡，從而獲得“時(shí)間-圖像強(qiáng)度”關(guān)系，并由此評(píng)估血流量。MCE能實(shí)時(shí)評(píng)估心肌血流量狀態(tài)，其攜帶方便，快速簡(jiǎn)單，時(shí)間較短，無(wú)輻射，可重復(fù)觀察，是評(píng)估血流量的一種理想工具。但是，MCE較MR與SPECT相比，分辨率較差，圖像質(zhì)量顯示不清晰，故可能對(duì)隨后診斷造成偏差。

隨著CT設(shè)備的不斷發(fā)展及計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，CT機(jī)從4排螺旋CT發(fā)展到320排，其管球轉(zhuǎn)速大大增加，甚至出現(xiàn)雙源CT，時(shí)間分辨率和空間分辨率均顯著提升，在5s內(nèi)可完成整個(gè)心臟和冠狀動(dòng)脈的掃描，且成功率也大大提高，再通過(guò)功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)軟件，可進(jìn)行容積再現(xiàn)（Volume Rendering，VR）、曲面重組（Curved Planar Reformation，CPR）等圖像后處理，從而多方位、多角度、多形式對(duì)冠狀動(dòng)脈及其病變進(jìn)行觀察。CT冠狀動(dòng)脈造影（CT Coronary Angiography，CTCA）已經(jīng)成為臨床評(píng)價(jià)冠狀動(dòng)脈病變的重要影像學(xué)檢查方法。同時(shí)，CT心肌灌注檢查伴隨著能譜CT（Spectral CT）的出現(xiàn)再次受到人們的關(guān)注，成為研究的熱點(diǎn)，結(jié)合臨床價(jià)值受到公認(rèn)的CTCA檢查，有可能同時(shí)評(píng)估冠狀動(dòng)脈形態(tài)學(xué)和心肌灌注功能學(xué)，成為CHD的“一站式”檢查方法[2]。

2.CT心肌灌注成像的基本原理

心肌灌注指的是指血流將攜帶的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧通過(guò)毛細(xì)血管網(wǎng)輸送給心肌的過(guò)程，即血液從小動(dòng)脈流入經(jīng)毛細(xì)血管至小靜脈流出的過(guò)程。CT心肌灌注成像的基本原理是團(tuán)注對(duì)比劑（非離子型碘對(duì)比劑）后，正常心肌組織、缺血心肌組織和梗死心肌組織攝取對(duì)比劑的能力不同。正常心肌組織強(qiáng)化程度正常，缺血心肌組織強(qiáng)化程度降低，梗死的心肌組織則早期無(wú)強(qiáng)化或強(qiáng)化明顯減低，晚期由于梗死心肌毛細(xì)血管床損害，對(duì)比劑由毛細(xì)血管彌散至心肌間質(zhì)，而顯示為延遲強(qiáng)化。

3.能譜CT的基本原理和圖像特點(diǎn)

近幾年問(wèn)世的能譜CT技術(shù)的應(yīng)用，大大降低了線束硬化偽影的影響，使得CT圖像質(zhì)量得到進(jìn)一步改善，為CT心肌灌注成像提供了基礎(chǔ)。

能譜CT所采用的X射線束能量范圍內(nèi)，光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和相干散射共同決定了物質(zhì)對(duì)X射線的吸收，人體中的物質(zhì)均會(huì)隨X射線束能量的變化表現(xiàn)出不同的X射線吸收能力，即每種物質(zhì)都具有其特征性X射線吸收曲線。當(dāng)CT的X射線束能量高于40keV時(shí)，物質(zhì)的衰減系數(shù)與X射線能量的關(guān)系呈平滑的曲線，曲線上的任意兩點(diǎn)可決定整個(gè)曲線。即進(jìn)行兩次不同X射線束能量的采集即可確定物質(zhì)的特征性吸收曲線。有5種方法可以實(shí)現(xiàn)這種“雙能量”：①快速管電壓切換；②雙源、③順序采集；④分層探測(cè)器；⑤量子計(jì)算探測(cè)器。目前臨床應(yīng)用的能譜CT中，主要采用前兩種技術(shù)。

能譜CT在采樣點(diǎn)位置上同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩種能量（高能量140keV、地能量80keV）的采樣，并且通過(guò)對(duì)兩組匹配的能量信息在投影空間的解析產(chǎn)生40～140keV的一系列（101個(gè)）單能量圖像[3]。單能量圖像能夠大大降低線束硬化偽影的影響，限制了CT值漂移，使得CT值更為準(zhǔn)確。選擇最佳的單能量水平，在組織分辨力和空間分辨力可表現(xiàn)出了更大的優(yōu)勢(shì)，有助于病變細(xì)微結(jié)構(gòu)的顯示。因此，能譜CT能夠明顯改善CT心肌灌注成像的圖像質(zhì)量?，F(xiàn)有學(xué)者通過(guò)研究40～100keV不同單能量心肌圖像，得出70keV可能為偽影最輕圖像。此外，利用組織在不同單能量圖像上的CT值，可得出體現(xiàn)組織化學(xué)成分的組織特性曲線，可用于分離解剖結(jié)構(gòu)和描述病變特征。能譜CT將傳統(tǒng)CT的單一組織成像引向了組織分類定性成像，可得到超出形態(tài)學(xué)范疇的組織信息和特殊細(xì)節(jié)。

4.小結(jié)

綜上所述，能譜CT心肌灌注成像的圖像質(zhì)量?jī)?yōu)秀，還可從功能上定量評(píng)估心肌缺血和梗死，是一種無(wú)創(chuàng)評(píng)價(jià)心肌灌注的檢查手段。加之CTCA技術(shù)對(duì)冠狀動(dòng)脈的評(píng)估，使其成為CHD的“一站式”檢查，具有廣闊的應(yīng)用前景。

[1]Lloyd-Jones D,Adams R,Carnethon M,et al.Heart disease and stroke statistics-2009 update a report from the American Heart Association Statistics Committee and Stroke Statistics Subcommittee[J].Circulation,2009,119(3):121-181.

[2]卜玉蓮,張歡,潘自來(lái),等.能譜CT在梗死心肌診斷中的臨床應(yīng)用[J].診斷學(xué)理論與實(shí)踐,2011,10(6):517-522.

[3]王躍濤,胡春艾,丁雪梅,等.PET/CT在心血管疾病的應(yīng)用現(xiàn)狀和進(jìn)展[J].現(xiàn)代醫(yī)學(xué),2008,36(1):65-68.