多層螺旋CT 成像技術(shù)在冠狀動(dòng)脈疾病中的臨床應(yīng)用進(jìn)展

張鋒玫，李耀志

（梧州市紅十字會(huì)醫(yī)院放射科 廣西 梧州 543002）

多層螺旋CT 成像技術(shù)最初在臨床開展的時(shí)間是1998 年。該成像技術(shù)以X 線錐形光束為基準(zhǔn)，通過調(diào)整不同的寬度、層厚激發(fā)不同數(shù)目的探測(cè)器，一次可捕獲多層圖像，有助于幫助臨床醫(yī)師獲得全面、清晰的影像學(xué)圖像。多層螺旋CT 成像技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：可迅速捕捉大范圍內(nèi)的容積掃描圖像，具有高度的時(shí)間、空間分辨率，能獲得清晰的圖像，且在短時(shí)間內(nèi)即可成像[1]。此外，多層螺旋CT 成像技術(shù)能完成不同方向上的同性成像，具備變速掃描、心電門控等優(yōu)良技術(shù)配比，能有效防止心臟跳動(dòng)影響圖像質(zhì)量；同時(shí)，通過后處理技術(shù)對(duì)冠狀動(dòng)脈圖像進(jìn)行分析可獲得直徑超過1.5 m m 的清晰圖像，為診斷提供更清晰的影像數(shù)據(jù)。目前臨床上64 層螺旋CT 成像技術(shù)的使用率最高，完成心臟掃描的耗時(shí)僅10 s 左右，且患者無需長時(shí)間屏氣，對(duì)心率無較高要求，患者接受度較高[2]。近年來，128 層CT 成像技術(shù)、256 層螺旋CT 成像技術(shù)、能源CT 成像技術(shù)也逐漸在冠狀動(dòng)脈疾病的診斷中得以推廣。

1 多層螺旋CT成像技術(shù)在冠狀動(dòng)脈疾病的診斷中的應(yīng)用價(jià)值

近年來，隨著生活水平的改善，冠狀動(dòng)脈疾病的發(fā)病率以及死亡率逐漸提升，發(fā)病群體也趨于年輕化。冠狀動(dòng)脈疾病會(huì)導(dǎo)致機(jī)體心肌缺血，從而誘發(fā)心肌功能異常的表現(xiàn)[3]。目前，臨床以冠脈造影作為冠狀動(dòng)脈疾病的診斷金標(biāo)準(zhǔn)，但該檢查方法具有創(chuàng)傷性，費(fèi)用高昂，患者接受度低，導(dǎo)致無法廣泛推行。隨著影像學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，多層螺旋CT 成像技術(shù)在冠狀動(dòng)脈疾病的診斷方面凸顯出較高的價(jià)值，具有靈敏度高、準(zhǔn)確率高的特點(diǎn)，臨床應(yīng)用也越來越廣泛[4]。但由于多層螺旋CT成像技術(shù)在檢查過程中會(huì)對(duì)患者造成輻射危害，因此在確保診斷結(jié)果準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上如何減少多層螺旋CT 成像檢查所帶來的輻射劑量是非常重要的。多層螺旋CT 成像技術(shù)在冠狀動(dòng)脈疾病診斷中的應(yīng)用，除了主要的冠狀動(dòng)脈CT 血管造影，還包括能譜CT、斑塊周圍脂肪密度指數(shù)以及由此衍生的CT 血管成像無創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)和CT 心肌灌注成像等。

2 多層螺旋CT成像技術(shù)在冠狀動(dòng)脈疾病的診斷中的應(yīng)用進(jìn)展

2.1 冠狀動(dòng)脈CT 血管造影

冠狀動(dòng)脈CT 血管造影成像檢查可清晰顯示多種冠脈變異。隨著該項(xiàng)檢查技術(shù)在臨床上的開展，冠脈變異檢出率和確診率不斷提升，這為心臟介入治療、心臟搭橋手術(shù)等奠定了良好的基礎(chǔ)。但是在臨床實(shí)際檢查過程中大部分冠狀動(dòng)脈先天異常是在患者疑診冠狀動(dòng)脈疾病時(shí)行冠狀動(dòng)脈CT 血管造影檢查得以確診的[5]。需要注意的是，冠狀動(dòng)脈CT 血管造影主要用于評(píng)估冠狀動(dòng)脈管腔的狹窄程度。近年來，隨著冠狀動(dòng)脈CT 血管造影斑塊精確定量分析技術(shù)的逐步應(yīng)用，冠狀動(dòng)脈CT血管造影不僅用于評(píng)估冠狀動(dòng)脈的狹窄程度，而且能進(jìn)一步量化冠狀動(dòng)脈斑塊成分和斑塊形態(tài)，并對(duì)斑塊的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估。目前，正性重構(gòu)指數(shù)（最大血管橫截面與近端健康參考橫截面面積之比）＞1.1、低密度斑塊（＜30 H U）、餐巾環(huán)征（斑塊中心為富含脂質(zhì)的低密度壞死區(qū)，周圍環(huán)繞高密度區(qū)）和點(diǎn)狀鈣化（鈣化長度＜3 m m 以及角度＜90°）都被認(rèn)為是高危斑塊的特征。有學(xué)者[6]將斑塊定量參數(shù)細(xì)分為斑塊長度、狹窄程度、最小管腔面積、斑塊總體積、鈣化斑塊體積、非鈣化斑塊體積、重塑指數(shù)、斑塊負(fù)荷等。根據(jù)2 次冠狀動(dòng)脈CT 血管造影斑塊檢查結(jié)果計(jì)算斑塊負(fù)荷變化率，若斑塊負(fù)荷變化率＞1%則定義為斑塊進(jìn)展。冠狀動(dòng)脈CT 血管造影成像檢查因?yàn)槠涓咻椛渲饕挥糜诠谛牟∪巳旱暮Y查中。對(duì)于沒有冠心病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的年輕人群，如果出現(xiàn)室性心律失常、心絞痛或暈厥等癥狀時(shí)，也可以行冠狀動(dòng)脈CT 血管造影篩查排除冠狀動(dòng)脈先天性異常。

2.2 能譜CT

冠脈支架植入和心臟搭橋手術(shù)是治療冠狀動(dòng)脈疾病的有效方式，與單一球囊術(shù)相比再次狹窄率低下。雖然冠狀動(dòng)脈CT 血管造影成像檢查因?yàn)榫哂斜憬轃o創(chuàng)、能清楚顯示支架的位置、血管形態(tài)等特點(diǎn)作為冠狀動(dòng)脈疾病術(shù)后的主要復(fù)查方法，但冠脈支架會(huì)產(chǎn)生暈狀偽影和硬線束偽影，繼而影響檢查結(jié)果。隨著雙低技術(shù)的發(fā)展和能譜CT 在臨床上的逐步應(yīng)用，基于自動(dòng)追蹤凍結(jié)聯(lián)合智能邊緣修復(fù)技術(shù)的寶石能譜CT 冠狀動(dòng)脈成像診斷冠狀動(dòng)脈疾病可避免上述干擾，明顯提高圖像質(zhì)量[7-8]。120 keV 單能級(jí)圖像是觀察支架內(nèi)管腔的最佳單能級(jí)圖像，雙層探測(cè)器能譜CT 可產(chǎn)生40～200 keV 共161 個(gè)單能級(jí)，在整個(gè)能量范圍內(nèi)均表現(xiàn)出穩(wěn)定的低噪聲，使用光譜CT 中的高能級(jí)虛擬單能成像，可減少或消除冠狀動(dòng)脈支架引起的各種偽影[9]。能譜CT 的高能量成像和水基圖能提高支架內(nèi)腔的顯示率，利于支架植入術(shù)后患者冠狀動(dòng)脈的觀察。楊俊瀟等[10]以冠狀動(dòng)脈造影作為診斷冠狀脈支架植入后再狹窄的金標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果顯示能譜CT 單能量成像診斷支架內(nèi)再狹窄的靈敏度為91.18%，特異度為90.83%，陽性預(yù)測(cè)值為75.61%，陰性預(yù)測(cè)值為97.06%，準(zhǔn)確性為90.91%。但是在診斷伴有嚴(yán)重鈣化的再狹窄病變時(shí)，冠狀動(dòng)脈造影可能更具優(yōu)勢(shì)。

2.3 斑塊周圍脂肪密度指數(shù)

多層螺旋CT 成像技術(shù)檢查可評(píng)估冠狀動(dòng)脈的生理解剖結(jié)構(gòu)和病變，同時(shí)也能對(duì)冠狀動(dòng)脈周圍脂肪進(jìn)行三維重建觀察，通過測(cè)量參數(shù)指標(biāo)來反映病變情況。通過對(duì)冠狀動(dòng)脈周圍脂肪進(jìn)行觀察有助于幫助臨床醫(yī)師識(shí)別冠狀動(dòng)脈疾病的高?；颊?，對(duì)冠狀動(dòng)脈疾病的診斷準(zhǔn)確率較高。多層螺旋CT 對(duì)冠脈周圍脂肪的測(cè)定多是通過檢測(cè)斑塊周圍脂肪密度指數(shù)評(píng)定，操作簡(jiǎn)單，可重復(fù)進(jìn)行，在獲得影像圖片和參數(shù)值后對(duì)周圍脂肪密度空間的改變進(jìn)行評(píng)定，以量化脂肪組織的組成變化，從而對(duì)冠狀動(dòng)脈進(jìn)行分類比較[11]。相關(guān)研究指出[12]，冠心病患者高密度脂蛋白水平低于正常人群，冠狀動(dòng)脈周圍脂肪水平、低密度脂蛋白高于正常人群，不同狹窄程度患者冠狀動(dòng)脈斑塊周圍脂肪密度指數(shù)差異顯著，具有典型的正相關(guān)性。由此可見，多層螺旋CT 技術(shù)檢查冠狀動(dòng)脈斑塊周圍脂肪密度指數(shù)對(duì)冠心病有較高的診斷效能。

2.4 無創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)

雖然冠狀動(dòng)脈狹窄與心肌缺血之間存在一定的相關(guān)性，但二者之間的結(jié)果并不完全一致，故冠狀動(dòng)脈疾病的診斷需兼顧形態(tài)學(xué)和功能學(xué)的統(tǒng)一。目前以侵入性冠狀動(dòng)脈造影聯(lián)合有創(chuàng)性血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)作為診斷冠狀動(dòng)脈疾病的金標(biāo)準(zhǔn)已得到醫(yī)學(xué)界的認(rèn)可。有創(chuàng)性血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)能有效地反映狹窄冠狀動(dòng)脈供血區(qū)域的心肌缺血程度，為冠狀動(dòng)脈疾病的功能學(xué)評(píng)估提供切實(shí)可行的參考[13]。但長期以來有創(chuàng)性血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)的有創(chuàng)性、高額費(fèi)用及手術(shù)時(shí)間長等缺陷限制了這項(xiàng)技術(shù)在冠狀動(dòng)脈疾病診療領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。基于冠狀動(dòng)脈CT 血管成像的無創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)測(cè)定技術(shù)通過高質(zhì)量冠狀動(dòng)脈CT 血管成像的圖像分析、復(fù)雜的圖像處理和運(yùn)算過程，獲取冠狀動(dòng)脈樹上任意點(diǎn)的無創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)。無創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)避免了傳統(tǒng)有創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)測(cè)定可能引起的冠狀動(dòng)脈出血、撕裂、心律失常、心肌梗死等并發(fā)癥，提高了科室病床周轉(zhuǎn)率，減輕了患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；使用標(biāo)準(zhǔn)化無創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)測(cè)定技術(shù)獲得的圖像數(shù)據(jù)不需額外的輻射暴露和對(duì)比劑應(yīng)用，可從結(jié)構(gòu)和功能兩個(gè)方面來評(píng)估冠狀動(dòng)脈病變情況，指導(dǎo)冠狀動(dòng)脈疾病血運(yùn)重建策略的制定、預(yù)測(cè)冠狀動(dòng)脈疾病患者的臨床結(jié)局；此外，所需的成本遠(yuǎn)低于有創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)，相較于其他的功能性檢查如核素心肌灌注成像、MR 心肌灌注成像更簡(jiǎn)單易行，利于隨訪復(fù)查。但無創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)也存在一定的局限性，其準(zhǔn)確性不僅受算法影響，也受冠狀動(dòng)脈CT血管成像圖像質(zhì)量的影響，斷層和鈣化偽影、患者心率過快或心律不齊等因素均會(huì)影響無創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)的準(zhǔn)確度（美托洛爾和硝酸甘油的合理應(yīng)用有助于解決上述問題），此外心肌瘢痕的存在也影響無創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)的測(cè)算。

2.5 CT 心肌灌注成像

單一冠狀動(dòng)脈多層螺旋CT 成像技術(shù)在確定冠狀動(dòng)脈狹窄是否存在血流動(dòng)力學(xué)意義方面受到一定的限制。由于確定缺血存在和其嚴(yán)重程度是選擇侵入性治療和內(nèi)科治療的重要指標(biāo)，因此臨床亟需對(duì)冠狀動(dòng)脈解剖和心肌灌注同時(shí)進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于冠狀動(dòng)脈鈣化斑塊明顯或者冠脈植入高密度支架的患者，冠脈多層螺旋CT 成像對(duì)其狹窄程度的評(píng)估方面較為困難，因而對(duì)其心肌活性的評(píng)估就更加重要。CT 心肌灌注成像作為一種無創(chuàng)的功能性成像方式，可以對(duì)冠狀動(dòng)脈進(jìn)行功能學(xué)和解剖學(xué)上的評(píng)估，進(jìn)而提高診斷心肌缺血的準(zhǔn)確度[14]。既往報(bào)道該檢查方法的輻射劑量過高，限制了其臨床應(yīng)用。現(xiàn)采用類似冠狀動(dòng)脈CT 血管成像個(gè)體化掃描和采用碘流率注射方案進(jìn)行CT 心肌灌注成像掃描能大幅降低輻射劑量。由于心肌自身特有的灌注調(diào)節(jié)能力，在平靜狀態(tài)下，當(dāng)冠脈狹窄＞85%時(shí)才會(huì)明顯降低血流及血液供應(yīng)；但在負(fù)荷狀態(tài)下當(dāng)冠脈狹窄＞45%時(shí)就會(huì)明顯降低血流及血液供應(yīng)。因此在負(fù)荷狀態(tài)下心肌的灌注信息才更有意義。負(fù)荷CT 心肌灌注成像診斷心肌缺血的敏感度和特異度可達(dá)到90%、84%[15]。但是靜息負(fù)荷CT 心肌灌注成像有時(shí)候也是必需的，部分患者負(fù)荷檢查可能會(huì)出現(xiàn)急性心肌缺血事件。CT 心肌灌注成像圖像采集通常使用靜態(tài)、動(dòng)態(tài)或雙能量方法進(jìn)行。

3 小結(jié)

多層螺旋CT 冠脈成像技術(shù)的發(fā)展日新月異，在臨床應(yīng)用中具有微創(chuàng)、風(fēng)險(xiǎn)低、操作快、可重復(fù)等特點(diǎn)，在可疑冠狀動(dòng)脈發(fā)育異常、冠心病早期篩查診斷、冠狀動(dòng)脈血運(yùn)重建中大范圍應(yīng)用。目前，多層螺旋CT 冠脈成像技術(shù)的時(shí)間、空間分辨率有質(zhì)的飛越，在雙源CT、256 層CT 等的應(yīng)用中可不借助心率技能全面捕獲數(shù)據(jù)，圖像分辨率高，同時(shí)在心肌灌注成像、血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)等方面具有較高的適用性。