MSCT血管成像联合钙化积分对冠心病的诊断价值*

1.石河子大学医学院第一附属医院CT、MRI室 (新疆 石河子 832008)

2.石河子大学医学院（新疆 石河子 832002）

李 勇1 王成伟1 韩淑华1 刘 琦2

MSCT血管成像联合钙化积分对冠心病的诊断价值*

1.石河子大学医学院第一附属医院CT、MRI室 (新疆 石河子 832008)

2.石河子大学医学院（新疆 石河子 832002）

李 勇1王成伟1韩淑华1刘 琦2

目的 评价64层螺旋CT血管成像联合钙化积分在冠状动脉病变中的应用价值。方法对200例患者行64层螺旋CT冠状动脉造影检查，经肘前静脉注射对比剂，平静吸气后屏气进行钙化积分扫描，采用回顾性心电门控技术，并将图像传送到工作站进行钙化积分计算、容积再现、多平面重建、曲面重建和最大密度投影进行图像后处理重建，其中全部患者有传统X线冠状动脉造影作对照。结果患者钙化积分与年龄成正相关,r值为（0.34，P<0．001)，钙化积分与狭窄程度具有一般相关关系，但无明确证据表明为线性正相关，当钙化积分值>400组冠状动脉狭窄阳性率明显高于积分值<400组，两组血管间总体存在显著差异(χ2检验, P < 0.01)。结论64层螺旋CT冠状动脉成像与钙化积分相结合，能从多角度对患者冠状动脉血管进行较为全面的评估，获取更多的诊断信息，得出更为客观全面的诊断。

冠心病；传统冠状动脉造影；体层摄影术；X线计算机

目前冠心病的临床确诊多依靠传统冠状动脉造影(SCA)，但并非所有行SCA检查的患者均需要行介入治疗(冠状动脉球囊成形和(或)支架置入)，同时，该检查有一定的创伤性和危险性(死亡率0.15%，并发症率为1.5%)[1]，并且费用较高，因此，临床应用受到一定限制。随着多层螺旋CT成像技术的不断成熟，作为一种无创性检查，临床也越来越多地应用CT冠状动脉血管成像检查来判断冠状动脉病变的情况。本文通过回顾性研究，对200例接受64层螺旋CT冠状动脉血管成像及导管法冠状动脉造影的结果进行分析、研究，以评价64层螺旋CT血管成像联合钙化积分对冠状动脉疾病诊断的准确性，从而为临床提供可靠的诊断依据。

材料与方法

1.1 临床资料选择2008年10月至2010年6月间临床怀疑冠心病患者，要求为窦性心律，能一次屏气10s；排除心率较快且药物不能控制在75次/min以下、碘剂过敏、肾功能不全(血肌肝>176.8mmoFL)的患者。全部病例在行64螺旋CT检查后，平均于3周内进行SCA检查对照。符合条件者共200例，年龄49-76岁，平均63岁，男133例，女67例。

1.2 扫描方法所有病例使用64层螺旋CT(GE Lighspeed VCT),扫描前，将心率控制在75次/min以下，病例均先行冠状动脉钙化积分扫描，然后测定循环时间,经肘前静脉以5.0ml/s的速度注射20ml造影剂(碘含量370 mgI/ml),在主动脉根部水平选择一个层面，用test bolus法测出时间-密度曲线 ,以确定延迟扫描时间。在回顾性心电门控下进行冠状动脉扫描:扫描范围自气管隆突下1cm至心脏膈面，层厚0.625mm，螺距0.22-0.26。以同样速度注入造影剂70ml，随后注入生理盐水50ml。

1.3 图像的后处理扫描结束后，应用多扇区重组和回顾性心电门控技术，首先重组心室舒张中末期(即R-R间期75%)时相数据，因为该时相心脏搏动弱，对重组图像质量影响最小[2]。如果图像质量不满意，取R-R时相为35%-85%,每隔10%共7个心电相位窗上重建二维图像，以获得冠状动脉显示较好的图像，之后将原始图像传入ADW4.3工作站，利用容积重现(VR)、多平面重建(MPR)、最大密度投影(MIP)、曲面重建(CPR)等多种处理方法,对冠状动脉图像作重建分析。

1.4 图像评价方法

1.4.1 (1)冠状动脉钙化积分分析 利用钙化积分软件对各支冠状动脉进行钙化分析，标记各支冠状动脉的钙化区域，自动得出冠状动脉及其主要分支的钙化积分值及总积分值[2]。积分值0为无钙化，0-l0为少量钙化，10-100为轻度钙化，100-400为中度钙化，400以上为重度钙化。

1.4.2 冠状动脉血管分析 根据美国心脏病协会指南[3],将冠状动脉分成15段分段法进行分析评估。冠状动脉狭窄评价标准:①无狭窄；②轻度狭窄(≤50%)；③中度狭窄(51%-75%)；④重度狭窄(76%-99%),⑤完全闭塞(100%梗阻)。所有病例均采用双盲法,由有经验的影像诊断医生和心内科医生分别对冠状动脉做出评估。

1.5 统计学分析所有数据应用SPSS13.0软件分析，年龄及钙化积分值结果为均数±标准误（±s）（P<0.05）。采用卡方检验、方差分析和t检验对所得的数据进行分析处理。

表1 64层螺旋CT冠状动脉成像与钙化积分之间关系

表2 64层螺旋CT冠状动脉成像阴性组与狭窄阳性组之间钙化率关系

表3 64层螺旋CT冠状动脉成像阴性组与狭窄阳性组之间钙化积分关系

表4 钙化积分>400组与<400组间的螺旋CT成像阳性狭窄间关系

结 果

2.2 钙化积分和年龄的关系冠状动脉钙化积分与年龄成正相关(r=0.34，P<0.001)。<50岁年龄组、5O-59岁年龄组、6O-69岁年龄组和>70岁年龄组钙化积分分别为70±4.4,157.7±8.7,128.0±13.0,230.8±18.4，各年龄组钙化积分差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2 64层螺旋CT冠状动脉成像与钙化积分之间关系冠状动脉成像阳性组101例，其中轻度狭窄18例，阳性狭窄83例(为冠状动脉狭窄管径>50%，冠状动脉成像阴性组99例，为CT冠状动脉成像完全正常。钙化积分阳性组124例，钙化积分阴性组76例(表1)。

2.3 64层螺旋CT冠状动脉成像阴性组与狭窄阳性组之间钙化率关系在50岁以下冠状动脉成像阴性组中钙化积分阳性率50%（3/6)，冠状动脉阳性狭窄中钙化积分阳性率75%（3/4)。50-59岁，冠状动脉成像阴性组中钙化积分阳性率63%（10/16），冠状动脉狭窄阴性组中钙化积分阳性率88%（30/34)。60-69岁，冠状动脉成像阴性组中钙化积分阳性率70%(14/20），冠状动脉狭窄阴性组中钙化积分阳性率95%(35/37).70岁以上组，冠状动脉成像阴性组中钙化积分阳性率90%(18/20），冠状动脉狭窄阴性组中钙化积分阳性率100%(8/8)（表2）。

数据经统计学软件处理:50岁以下组，冠状动脉成像阴性组中钙化积分值为36.74士4.63，阳性狭窄组钙化积分值为112.35士3.64,t检验，两组间有显著统计学意义(P<0.001)。50-59岁组，冠状动脉成像阴性组中钙化积分值为87.32士9.16，阳性狭窄组钙化积分值为135.09士22.27,t检验，两组间有显著统计学意义(P<0.001)。60-69岁冠状动脉成像阴性组中钙化积分值为89.76士6.82，阳性狭窄组钙化积分值为187.57士35.67,t检验，两组间有显著统计学意义(P<0.001)。70岁以上组，冠状动脉成像阴性组中钙化积分值为93.66士7.74，阳性狭窄组钙化积分值为274.34士31.75,t检验，两组间有显著统计学意义(P<0.001)（表3）。

2.3 钙化积分>400组与<400组间的螺旋CT成像阳性狭窄间关系钙化积分<400组，共146例，冠状动脉阳性狭窄43例，阳性率为29%。钙化积分>400组，共54例，冠状动脉阳性狭窄40例，阳性率74%。(表4)

数据经统计软件处理，卡方检验，积分值>400组的冠状动脉狭窄阳性率明显高于积分值<400组，有显著统计学意义(P=0.002<0.01)。

2.4 血管狭窄程度与钙化积分关系文共比较了800支血管，管径狭窄<50%共133支，钙化积分值为28.21士4.12，管径狭窄50%-75%共64支，积分值124.87士10.59，管径狭窄>75%共48支，积分值261.83士23.56。经过方差分析，三组比较有统计学差异，两两比较，管径狭窄<50%与管径狭窄>75%组间差异有统计学意义(P75%两组之间均无统计学意义(P>0.05)。

图1显示MPR重组图像，显示左前降支近段重度狭窄，相应血管边缘显示管壁非钙化斑块。图2为SCA对照，显示左前降支近段重度狭窄。图3-5分别为左前降支、左回旋支、右冠状动脉CPR重组图像和曲面拉直图像，三只冠状动脉钙化总积分超过400，右冠状动脉、左前降支近段、左回旋支代偿性扩张，未见明确冠状动脉狭窄。图6为冠状动脉树，显示左主干、左前降支、左回旋支、右冠状动脉多发钙化斑。图7-8为冠状动脉树MIP图像，显示左前降支中段多发点状钙化斑。图9-10为左前降支CPR重建图像，显示左前降支中段中重度狭窄，并血管边缘软硬斑块形成。

讨 论

冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)，是一种常见病、多发病，是指因为冠状动脉粥样硬化使血管腔狭窄，导致心肌缺血、缺氧而引起的心脏病变。冠心病的基本病理特征是冠状动脉斑块及钙化的形成，钙化经组织学证实为粥样硬化的斑块，冠状动脉钙化是冠心病的的重要标志。相对于其它的生化检查指标，从钙化推测冠状动脉粥样硬化的存在具有较高的特异性[4]。多层螺旋CT冠状动脉成像诊断冠状动脉粥样硬化所致的狭窄敏感性、特异性分别达85.5%，95.8%[5]，本研究利用螺旋CT对冠状动脉钙化进行量化分析，并与冠状动脉血管成像检查结果相结合，来探讨其对诊断冠心病的价值。

本研究表明，在50岁以上组、50-59岁组、60-69岁组及70以上组，均表明冠状动脉成像狭窄阳性组(管径狭窄>50%)的钙化率及积分钙化值均明显高于冠状动脉成像阴性组(管腔显示完全正常)，且随着年龄的增长，钙化率及钙化积分值都有上升趋势。以积分值400为界，分为大于400组和小于400组，本研究表明钙化积分大于400组的冠状动脉狭窄率明显高于冠状动脉积分值小于400组，证实钙化积分越高冠状动脉的狭窄的发生率越高。一般来说钙化越广泛，发生冠状动脉狭窄者越多，程度越重, 但无钙化的冠状动脉也会发生狭窄。本研究中有4例年龄在35岁以下，临床症状非常典型，但是螺旋CT冠状动脉钙化积分为零，并未出现钙化，为保证诊断质量，又追加行冠状动脉造影检查，发现左前降支近段中度狭窄(图1-2)。这可能与其病程较短，钙化并未形成有关系，对于这样年轻的患者，无钙化或钙化积分很低，这时钙化分数的诊断准确性并不高[6]。所以冠状动脉钙化积分的结果还无法取代冠状动脉血管成像，需与冠状动脉血管成像相结合，对具体患者进行具体分析。本组研究有4例，钙化非常明显，钙化积分值均在400以上，但是CT冠状动脉成像均未发现狭窄，为了排除严重钙化造成伪影而影像诊断的质量，对这4例患者也追加了冠状动脉造影检查，结果也未发现冠状动脉狭窄(图3-6)。这可能与冠状动脉钙化时间较长，钙盐沉积较多，或与冠状动脉粥样硬化后血管重构好有关。目前认为，冠脉粥样硬化斑的钙化是一种机体维持冠脉系统稳定性的反应性机制，广泛的钙化可以防止己钙化的粥样硬化斑块的破裂和继发的冠心病事件，但在钙化的初期和钙化斑的形成过程中，由于钙化与非钙化部分界面生物力量的改变，反而容易增加粥样硬化斑破裂的机会。TerncerMD[7]认为冠状动脉钙化具有双重性，一方面反映了冠状动脉病变的严重性，特别使钙化发生的早期、中期，冠状动脉粥样斑块的脆性增加，临床容易出现急性冠脉综合征，另一方面钙化特别是病程较长的钙化病变，纤维成分的增加而减少了斑块的易损性，临床冠心病的病程比较稳定。

本研究表明，管腔狭窄<50%的血管积分均值明显低于狭窄>75%的血管，但对于管腔狭窄50%-75%及管腔狭窄>75%的血管，其积分均值并无明显差异。与邵燕惠、钱农等[8]采用螺旋CT钙化积分与冠状动脉造影对比得出结论一致。冠状动脉钙化积分与冠状动脉管腔狭窄的关系，目前认为两者具有一般相关关系，但无明确证据表明为线性正相关(图7-10)。Sangiorgi等[9]提出冠脉重构是造成钙化与相应管腔狭窄之间缺乏线性正相关关系的重要原因，作为机体一种主动性自我调节的过程，冠脉重构通过管壁外弹力膜层的扩张和增加血管外径来代偿因粥样斑块形成所产生的管腔狭窄，以尽量维持原有管腔的内径和面积，保持冠脉通畅性。因此在这一阶段，尽管粥样斑及其钙化均在不断发展，但管腔内径却并无明显的狭窄。

多层螺旋CT现己广泛的应用于临床，它的冠状动脉血管成像及对冠心病的诊断价值己经得到了充分的肯定。我们应该充分认识到螺旋CT的钙化分析的价值，建议在对30岁以上尤其有冠心病危险因子者行胸部CT扫描时，加入冠状动脉钙化积分分析，将钙化积分设为常规检查，通过冠状动脉钙化的量化测定发现冠状动脉病变，及时提示病人进行多层螺旋CT冠状动脉成像或者其它相关检查，以便及时告知患者改变生活方式，或用药物抑制危险因子从而达到冠心病的一级预防。但是值得指出的是，冠状动脉钙化只是冠状动脉粥样硬化的一种病变形式，其临床意义应该结合病人的其他的冠心病危险因素、临床症状及相关检查来综合分析。

螺旋CT冠状动脉血管成像及钙化积分检查相结合，作为一种冠心病的检查手段，是一种无创、便捷、经济、准确的检查方法，可以对冠状动脉从管腔到管壁做出非常全面的分析，提供较为丰富的诊断信息，符合临床需要，是一种高效的检查手段，虽然就目前而言，CT冠状动脉血管成像还不能从根本取代冠状动脉造影，其图像质量受心率等各因素影响较大[10]，但是随着科学技术及影像医学的不断发展，多层螺旋CT这种无创的检查手段必将是冠状动脉疾病筛选和诊断中很有潜力的非侵袭性检查方法。

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8.邵燕惠,钱农,薛跃君. 螺旋CT冠状动脉钙化积分与冠状动脉造影对比分析[J].实用医技杂志,2007,4(9)：1105-1107.

9.SangiorgiG, Rumberger JA,SeversonA,et al Arterial calcification and not lumen stenosis ishighly correlated with atherosclerotic plaque burden in humans：A histologic study of 723 coronary artery segments using nonde calcifying meth-odology[J].JAm CollCardio,1998,31(1)：126-133.

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The Diagnostic Value of Combined MSCT Angiography and Calcification Score in Patients with Coronary Heart Disease*

LI Yong,WANG Cheng-wei, HAN Shu-hua,LIU Qi. 1.Department of CT and MRI, the First of Affiliated Hospital, Medical College of Shihezi University, Shihezi Xinjiang 830008,China; 2.The Medical College of University, Shihezi Xinjiang 832002,China

ObjectiveTo evaluate the value of combined 64-slice spiral computed tomography angiography (CTA) and Calcification Score in patients with coronary heart disease.MethodsTwo hundred patients were performed 64-slice spiral CT in coronary artery intravenously contrast enhanced 64-slice spiral computed tomography Coronary angiography was achieved during a single breath hold, and ECG images were reconstructed retrospectively. All axial images were transferred to an external workstation. The reconstructed images were processed into Calcification Score, volume rendering (VR) and multiplanner reconstruction (MPR) and curver planner reconstruction (CPR) and maximum intensity projection (MIP), The results of coronary reconstructions were compared with SCA to analyze the accuracy of coronary artery disease.ResultsThe results showed that there was respectively the positive relation between calfication score and age, the relative coefficient (r) was 0.34, calfication score and stenosis degree of coronary have general relationship, but there is no clear evidence for linear positive correlation when coronary artery stenosis of calfication score in group more than 400 was significantly higher than that in group lower than 400. There was obvious significant in statistics between them(P<0.01).Conclusion64-slice CT imaging and coronary artery calcification score were combined, From many angles evaluation of cononary, it could be

more diagnostic information, and reached a more objective and comprehensive diagnostic conclusion.

Coronary disease; SCA; Tomography,X-ray computed

R445.2；R749.4

A

新疆生产建设兵团医药专项课题（编号：2009GG50）

10.3969/j.issn.1672-5131.2011.05.015

李 勇，男，硕士，主要从事影像医学与核医学诊断工作。

王成伟

2011-05-03