128层螺旋CT在冠状动脉成像中的应用

侯铮 师俊芳 魏炜

冠心病(coronary artery heart disease，CHD)是一种最常见的心脏病，是由于冠状动脉功能性或器质性病变导致冠脉供血和心肌需求之间不平衡所致的心肌损害，又称缺血性心脏病(ischemic heart disease IHD)。症状表现为心前区及胸骨后发生一种压榨性疼痛，并可迁延至颈、颔、手臂、后背及胃部。发作时其他可能症状有眩晕、气促、出汗、寒颤、恶心及昏厥。严重患者可能因为心力衰竭而死亡［1］。冠心病的发病率随年龄增加而增加，男性较多见，男女发病比例约为2∶1。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集我院2010年1月至2011年1月就诊的冠心患者60例，其中男38例，女22例;年龄39～79岁，平均年龄62.8岁。所有病例均经过心导管冠脉造影确诊。临床表现为不明原因的胸痛、胸闷、气短等症状，或伴有冠心病、糖尿病、高血压、高脂血症家族史者，并详细记录病史及相关资料。

1.2 检查方法 检查前所有患者均行心脏彩色超声心动图检查，结合临床排除心功能Ⅱ级以上的患者，排除肾功能不全患者。所有患者均为窦性心律。心率＞70次/min以上，如无药物禁忌，检查前30～60 min口服 β受体阻滞剂倍他乐克12.5 ～50.0 mg，排除严重支气管疾病患者。

注射对比剂前详细询问患者有无多种药物过敏、碘过敏、哮喘、荨麻疹、肝肾功能不良等高危因素。取得患者签字同意后方可注射。为避免严重过敏反应及各种不良反应的发生，还必须给予地塞米松或甲强龙作预防性静脉注射，15 min后可进行大剂量对比剂的静脉注射。

检查时患者仰卧位并连接扫描机架上的心电监测仪，确定患者心率在70次/min以下，并且无心律失常。先做胸廓入口至心脏膈面的胸部屏气定位像，然后确定扫描范围，为了保证最佳血管强化效果，正式扫描前应先做预试验，方法为选取主动脉根部层面作为监测层面，同时在肘前静脉埋置20G套管针，以5 ml/s的注射流率注入20 ml非离子型水溶性碘对比剂，延迟8～10 s在升主动脉层面做1次/s的同层动态扫描，约15～20次，然后画出升主动脉的血流动态评估强化曲线，得出升主动脉达到强化峰值时间。然后根据主动脉根部强化峰值的强化时间作为延迟时间，行增强扫描，以相同速度用高压注射器注入120 ml相同造影剂，以及20～30 ml 0.9%氯化钠溶液。确定冠状动脉造影扫描的上界为隆突，下界为心底，行心脏平扫。扫描参数:120 kV，160 mA，准直器宽度0.75 mm，螺距0.18，扫描范围为气管分叉下方10～15 mm至心脏膈面，长度一般为10～12 cm，扫描时间10～12 s。冠状动脉搭桥术后的随访患者应根据手术方式加大扫描范围。范围如过小会导致部分冠状动脉未包括进去，扫描范围过大会导致屏气时间延长，而使部分患者无法忍受。

1.3 图像重建及后处理

1.3.1 图像预重建:通过同一层面整个心动周期的图像预重建，挑选清晰显示冠状动脉，没有运动伪影的心室舒张中末期时相，进行整个冠状动脉横断面图像重建。

1.3.2 曲面重建(CPR):在横断面或心脏长轴位(追踪左主干和前降支)、短轴位(追踪右支和旋支)图像上沿着各支冠状动脉的行径画线，沿此线重建出不规则面的图像，其优点是操作方便、快捷，可以将迂回行进的冠状动脉全程清晰显示(即通常所说的将血管拉直)，看到整个血管的全貌，可以发现较明显的病灶(包括钙化灶和软斑块)，判断冠状动脉狭窄的程度。缺点是由于这种方法显示的只是血管的一个剖面，理论上讲与此剖面垂直的面上如果有较小的病灶可能会有遗漏。如果加用薄层的最大密度投影(层厚约2～3 mm)，理论上可能会有一些密度差异，但常常很难发现这种细微的改变。另一个缺点是重建的图像无法进行距离、大小的测量，因此判断病灶的位置只能结合横断面图像，或大致判断位于近、中、远段。

1.3.3 容积再现(VRT):是一种三维立体显示整个心脏和冠状动脉的方法，可以加伪彩，显示的图像较真实地反映了冠状动脉和心脏的解剖细节，对临床医师观察图像来说较直观。由于容积再现重建的冠状动脉实际上重建的是管腔内高密度的对比剂，因此细小的钙化常常无法显示，大的钙化灶因为密度高于对比剂而表现为不同的色彩(或灰度)可以得到显示，但无法了解管腔狭窄的程度。同理，较小的软斑块常不能显示，较大的软斑块则显示为冠状动脉局部变细或中断。另外对阈值的选择非常敏感，通过调节阈值等参数可改变病变的形态和大小，因而人为造成的失真和误差虽不可避免，但应尽可能控制在最小范围内。

1.3.4 仿真内窥镜(CTVE):CT仿真内窥镜在检测具有不规则表面和钙化病变时敏感性及特异性都较高，仿真内窥镜重建血管壁是通过对不同阈值的选择性重建得到的，由于要去除血管腔内的对比剂，因此，密度相当于对比剂阈值段的物质都无法重建。这样，小的钙化灶无法重建，大的钙化灶可以被显示，但其大小完全由重建时所取的阈值决定，不能得到准确判断。软斑块的密度与正常的血管壁相仿，因此小的软斑块在仿真内窥镜镜头经过时不被察觉，大的软斑块则表现为管腔的狭窄或中断。由于血管壁的重建也是根据阈值得到的，改变重建的阈值可以导致血管内径的明显差异，但由于较大的软斑块造成的狭窄超过内径的1/2以上，因此并不会影响对严重狭窄的判断。

1.4 冠状动脉评价方法 冠状动脉发生粥样硬化是否即发生冠心病，一定程度上取决于冠状动脉粥样硬化造成血管腔狭窄的程度。国际上通常采用目测直径法，即血管狭窄程度=(狭窄端近心段正常血管直径－狭窄处直径)/狭窄端近心段正常血管直径 ×100%［2］。

病理学上常按狭窄最严重部位的横断面，采用四级分类法:Ⅰ级，管腔狭窄面积≤25%;Ⅱ级，管腔狭窄面积为26% ～50%;Ⅲ级，为51% ～75%;Ⅳ级，为76% ～100%。轻度为Ⅰ～Ⅱ级，中度为Ⅲ级，重度为Ⅳ级，完全梗阻［3］。

一般Ⅰ～Ⅱ级粥样硬化并不引起明显的冠状动脉血流量的减少，除冠状动脉痉挛外对冠心病发病并无直接影响。因此，虽然有冠状动脉粥样硬化，但临床可无冠心病的表现，或虽有“冠心病表现”却并非冠心病所致。Ⅲ级以上狭窄者则与冠心病的发生有直接关系，此时冠状动脉的血液供应和心肌耗氧之间失去平衡，产生供血不足，临床出现心绞痛等症状。轻度心肌缺血，心肌细胞出现变性、肿胀，但随着侧支循环的代偿，此时是可逆的。如缺血进一步加重，则心肌细胞可出现缺血性坏死。

斑块根据密度差异分为富脂斑块(50±12)Hu，纤维斑块(89±31)Hu，钙化斑块＞120 Hu和混合斑块。通过对这些不同密度斑块及相应层面对比剂的多点CT值测量，从数值上区分钙化斑块和非钙化斑块，并可以判别斑块的稳定性，对斑块进行成像可以了解冠状动脉阻塞程度及有无斑块破裂可能，帮助临床做出正确评估并采取相应的干预措施避免不良后果［4］。

2 结果

2.1 60例患者行128层螺旋CT均获得成功，我们分别进行了对冠脉左主干，前降支，第一对角支，回旋支，右冠状动脉的重建处理，共检测血管300支，其中25支因弥漫钙化，伪影，血管充盈不良等显示不清放弃分析，其余275支血管中正常血管183支，狭窄血管92支(占总血管的33.3%)，其中轻度狭窄62支，中度狭窄23支，重度狭窄5支，完全狭窄2支。同时发现各类斑块54处，其中钙化斑块29处，纤维斑块14处，软斑块8处，混合斑块12处。

2.2 根据临床记录，60例患者在心导管冠脉造影检查中共检出正常血管189支，狭窄血管85支(占总血管的30.9%)，其中轻度狭窄54支，中度狭窄26支，重度狭窄5支，完全阻塞1支。

2.3 根据60例患者经128层螺旋CT检查清晰显示的275支血管分析，敏感性为97.64%(83/85)，特异性为96.82%(183/189)，阳性预测值为 92.39%(85/92)，阴性预测值为 98.94%(187/189)，准确性为 97.09%(267/275)。

3 讨论

本文收集的病例中，128层螺旋CT对于各主要冠状动脉的显示效果显著，特别是对于左主干和左前降支，可以满足影像学评价的比例高达90%～98%，右冠和回旋支的近段能满足影像学评价的比例也在88%左右，但中、远段的比例为65% ～75%。对于冠状动脉Ⅳ级狭窄(狭窄程度≥75%)的判断，128层螺旋CT的敏感性在96%左右，特异性在90% ～96%。判断Ⅲ级及以上狭窄(狭窄程度≥50%)时的敏感性约90%，特异性约85%～95%。

放置支架后的患者，CT可以清晰显示支架的位置、长度，但由于支架密度较高，因此对支架内的情况判断仍有困难，一般可以根据支架有无变形、远端血管不显影或明显变细、显影不良呈断续状来间接判断支架通畅与否及提示严重的支架内再狭窄。部分发生再狭窄的支架可见其中有低密度充盈缺损。此外对于放置支架后支架近端和远端发生的狭窄CT均可以显示，但如果同时伴有大量钙化时则会影响观察。

对于冠状动脉搭桥术后的评价。冠状动脉搭桥术是治疗冠心病的重要手段之一，但术后血管的通畅情况是手术医生和患者急切关注的。以前由于技术条件有限，通常采取SCA进行评价移植后的血管通畅度，SCA由于有创性和存在一定风险，MSCT无创和安全易于被患者接受，目前认为MSCT科清楚显示冠状动脉旁路血管形态和走向，有无闭塞和再狭窄的程度和范围，并且能够很好地显示各种不同的移植血管。

MSCT在评价冠状动脉斑块成分的局限。冠状动脉管径细小，具有复杂的解剖结构，贴近不停搏动的心脏，且冠状动脉自身也存在运动，因此冠状动脉成像对于任何影像学技术来说都是一个挑战，MSCT也不例外。影响冠状动脉CT成像图像质量的主要因素有心率过快、心律不齐、严重钙化、血管管径细小、呼吸等，部分容积效应也影响测量的准确性，虽然可以采取检查前服用β受体阻滞剂降低心率，加快扫描速度、减少扫描时间，选择合适的重建相位窗，以及减薄层厚等措施，但仍有部分血管节段不能达到诊断要求，尤其左冠状动脉回旋支远段及右冠状动脉中、远段易受影响，这就降低了MSCT的临床应用价值。MSCT测量冠状动脉粥样斑块的准确性也受多种因素的影响。我们曾将血栓及心包脂肪制成不同的大小体积置入心脏标本的冠状动脉内，并注入不同浓度的对比剂进行MSCT扫描，结果发现:MSCT能通过测量CT值将脂肪及血栓区分开来，但测量斑块密度的准确性受部分容积效应的影响。当对比剂浓度过高时，可掩盖小的斑块，并加大部分容积效应;而对比剂浓度过低时，又可使血管结构显示模糊，失去诊断价值。斑块体积越大，CT值越接近真实值;而较小的斑块因受部分容积效应影响明显，其内的CT值均偏高。减薄层厚可减小部分容积效应，使密度测量更准确。

128层螺旋CT冠状动脉成像具有较高的敏感性、特异性，阳性及阴性预测值和准确度，能很好显示冠状动脉的解剖结构，可用于发现冠状动脉各种变异和畸形;冠心病高危患者的筛选，减少介入操作的危险性;心肌梗死后患者随访，判断预后、指导治疗。还可用于冠状动脉搭桥术前帮助制定手术计划、术后显示搭桥血管的形态和位置以及对桥血管通畅程度的评价;冠状动脉内支架术前评估以及术后支架通畅情况的评价。

1 马晓晖，孙英彩，张敏，等.64层螺旋CT冠状动脉成像的图像质量影响因素分析.河北医药，2009，31:2249-2251.

2 黄美萍，刘顺其.MSCT冠状动脉成像质量及对冠状动脉病变诊断准确性的评价.中华放射学杂志，2006，40:984-987.

3 马恩森，杨志刚，张立，等.64层螺旋CT冠状动脉成像对冠状动脉粥样硬化病变的诊断准确性评价.四川大学学报，2009，40:307-310.

4 Pache G，Saueressing U，Frydry Z，et al.Initial experrence whth 64-slice cardiac CT.Nor invasive visualization of coronary artery bypass grafts.Eur Heart J，2006，27:976-980.