多层螺旋CT冠状动脉成像双期扫描不同部位左心室心肌密度Spatial Heterogeneity of Left Ventricular Myocardium Attenuation

随着多层螺旋CT的时间分辨率和空间分辨率的提高，多层螺旋CT冠状动脉成像已成评估冠心病患者的重要无创性检查手段，多层螺旋CT双期扫描可以用密度差异识别及评价心肌梗死的坏死心肌[1]。心肌血流量的基线值表现为不均匀性，心肌不同部位血流量存在差异[2]。不同部位心肌在造影剂瞬时灌注时表现为密度不均匀[3]。本研究拟评价冠状动脉正常或单支狭窄＜25%的患者冠状动脉CT血管成像（CTA）双期扫描检查时左心室不同部位心肌密度的差异。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2012-04～08在甘肃省人民医院行冠状动脉CTA双期扫描检查的患者，排除肝肾功能异常、心功能异常等情况后，选取冠状动脉CTA显示冠状动脉正常或单支狭窄＜25%的患者共32例，其中男19例，女13例；平均年龄（57±10）岁。本组中21例患者拟诊断为冠心病，11例为体检者。所有受检者肝肾功能均符合使用碘造影剂的标准，并签署知情同意书。

图1 测量平面位于主动脉瓣下横断面水平

图2 首过灌注左心室心肌横断面心肌密度测量点位置

图3 延迟扫描左心室心肌横断面心肌密度测量点位置

1.2 仪器与方法 采用 GE LightSpeed VCT 64层螺旋CT，应用回顾性心电门控技术。扫描参数：管电压120 kV，管电流500～700 mA，准直器宽度为0.625 mm×64 mm，探测器单圈旋转时间为350 ms，探测器旋转一圈覆盖范围4 cm，于5次心搏内完成心脏CT扫描。患者检查前4 h禁食水，心率控制在70次/min以下，心率＞80次/min者口服琥珀酸美托洛尔缓释片（倍他乐克）25～50 mg，心率降至70次/min以下再进行检查。1.3 扫描方法 检查前对受检者进行呼吸训练，要求受检者深呼吸后屏住呼吸，屏气时间约为20 s。采用回顾性心电门控，心脏扫描模式。以4.5～5.0 ml/s经肘前静脉注射非离子型对比剂欧乃派克（350 mgI/ml）20 ml，于主动脉根部水平延时10 s行单层连续扫描，扫描周期为2 s，于主动脉根部血管内选取感兴趣区，获得时间-密度曲线，以对比剂浓度达峰时间作为心脏扫描起始时间，时间为18～26 s，经肘前静脉以4.5～5.0 ml/s注射欧乃派克80～100 ml，对比剂注射完毕后以4.0 ml/s继续追加注射生理盐水20 ml以减少右心房内对比剂浓度过高造成的伪影。于第一期扫描结束后延迟5 min行延迟扫描。1.4 图像重建 原始数据按照75% R-R间期时相进行重建，重建厚度为0.625 mm。当75% R-R间期时相重建影像质量不佳时，用40%～80% R-R间期间隔5%进行重建，将重建好的图像传至AW 4.4工作站进行数据测量。

1.5 左心室的密度测量方法 选取主动脉瓣下横断面水平的心肌做心肌密度测量，选取的感兴趣区分别位于室间隔后部、中部、前部、心尖部、左心室侧壁前部、中部及后部，感兴趣区大小为0.1 cm2。将室间隔等分为3份，分别取中点定义为室间隔前、中、后部，左心室侧壁等分为3份，依次定义为左心室侧壁前、中、后部。每个部位测量3次，取平均值（图1～3）。

1.6 统计学方法 采用SPSS 17.0软件，首过灌注与延迟扫描各部位CT值采用单因素方差分析，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 首过灌注期左心室各部位心肌密度比较 首过灌注期室间隔后部与室间隔中部、室间隔后部与左心室侧壁后部、室间隔中部与左心室侧壁后部、室间隔前部与左心室侧壁中部CT值两两比较，差异无统计学意义（P＞0.05），其余各部位CT值两两比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。首过灌注期左心室各部位心肌CT值存在差异，以心尖部CT值最低，见表1。

2.2 延迟期左心室各部位心肌密度比较 延迟期心尖部与其他各部位CT值两两比较，差异有统计学意义（P＜0.05），其余各部位心肌CT值比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见表 1。

表1 多层螺旋CT冠状动脉成像双期扫描左心室不同部位CT值比较（Hu, n=32）

2.3 首过灌注期与延迟期各部位心肌密度差值比较心尖部差值与其他部位差值两两比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），心尖部密度下降最不明显。

3 讨论

多层螺旋CT冠状动脉CTA双期扫描可以精确地评价心肌梗死[4]，而且双期扫描的第一期扫描像可以评价冠状动脉，这种微创性的检查手段已广泛应用于临床[5]。多层螺旋CT冠状动脉CTA双期扫描在评价冠状动脉的同时还可以评价心肌灌注和心肌活性，由于多层螺旋CT心脏扫描检查所用的碘对比剂是非离子型造影剂，属于细胞外间隙对比剂。注入对比剂之后，正常心肌内对比剂浓度达到峰值，对比剂浓度随着时间延迟逐渐下降，使正常心肌表现为早期的强化及随后延迟期的强化程度下降。但是梗死心肌双期扫描可以表现为不同的密度值，即表现为早期缺损、剩余缺损和延迟强化[6]。因此，用多层螺旋CT冠状动脉CTA双期扫描来测量心肌梗死时的心肌密度有重要意义[7]。心肌血流量在静息状态下存在不均匀性[8]，这种血流量的不均匀性可能源于局部代谢引起的心肌血流自身调节作用[9]，也可能是冠状动脉分支逐渐变细导致各部位瞬时血流量不同造成的密度差异。

本研究结果表明，多层螺旋CT冠状动脉CTA检查首过灌注时左心室各部位心肌密度存在差异，以心尖部最低；而在延迟扫描时心尖部密度略低，其余各部位心肌密度无明显差异，趋于一致性。这对临床应用密度值评价心肌病变，尤其是心尖部病变时有一定的意义。本研究中双期扫描所选取的测量部位位于主动脉瓣下缘的横断面水平，这部分心肌大部分是由左冠状动脉供血，而且横断面水平数据均为一次采集，反映了瞬间的心肌密度。而这种心肌密度的差异有可能是冠状动脉走行逐渐变窄，导致心尖部血流量较少。目前造成心尖部低密度的原因尚不清楚，因此在用多层螺旋CT测量心肌密度评价心肌梗死时要注意这种差异的存在，尤其是发现心尖部低密度时。而心尖部密度在双期扫描时密度差值下降不明显，说明心尖部血流量相对较少，心尖部密度在首过灌注期强化不明显，双期扫描心尖部密度变化不大。鉴于冠状动脉自身病变可能对本研究产生影响，故选择冠状动脉CTA检查显示冠状动脉正常的患者，但未对患者的年龄、体重、心率、心脏射血分数等影响因素进行分层研究，而且未排除患者本身心脏的旋转位置对研究结果的影响，后续研究应该结合心肌灌注谢显像及心脏解剖学来研究造成这种差异的原因。

总之，CTA的高阴性预测值使其成为排除冠状动脉病变的可靠方法[10]。64层螺旋CT心脏双期增强扫描评价心肌存活简便、无创，采集时间短，可以对带有金属泵及起搏器等金属植入物的患者进行检查。但依赖心肌密度判断心肌病变时要注意，特别是心尖部低密度，需进一步结合心肌代谢显像进行研究。

[1]Gerber BL, Belge B, Legros GJ, et al. Characterization of acute and chronic myocardial infarcts by multidetector computed tomography: comparison with contrast-enhanced magnetic resonance. Circulation, 2006, 113(6): 823-833.

[2]Ko SM, Kim YW, Han SW, et al. Early and delayed myocardial enhancement in myocardial infarction using two-phase contrast-enhanced multidetector-row CT. Korean J Radiol,2007, 8(2): 94-102.

[3]Crossett MP, Schneider-Kolsky M, Troupis J. Normal perfusion of the left ventricular myocardium using 320 MDCT.J Cardiovasc Comput Tomogr, 2011, 5(6): 406-411.

[4]Goetti R, Feuchtner G, Stolzmann P, et al. Delayed enhancement imaging of myocardial viability: low-dose highpitch CT versus MRI. Eur Radiol, 2011, 21(10): 2091-2099.

[5]Muellerleile K, Barmeyer A, Groth M, et al. Assessment of myocardial viability in ischemic heart disease by cardiac magnetic resonance imaging. Minerva Cardioangiol, 2008,56(2): 237-249.

[6]王静. 存活心肌的影像学检测与评估. 中国医学影像学杂志, 2011, 19(4): 263-266.

[7]Chiou KR, Liu C, Peng N, et al. Identification and viability assessment of infarcted myocardium with late enhancement multidetector computed tomography: comparison with thallium single photon emission computed tomography and echocardiography. Am Heart J, 2008, 155(4): 738-745.

[8]Bugiardini R, Manfrini O, Pizzi C, et al. Endothelial function predicts future development of coronary artery disease: a study of women with chest pain and normal coronary angiograms.Circulation, 2004, 109(21): 2518-2523.

[9]Roberts WT, Bax JJ, Davies LC. Cardiac CT and CT coronary angiography: technology and application. Heart, 2008, 94(6):781-792.

[10]Rubinshtein R, Halon DA, Gaspar T, et al. Usefulness of 64-slice cardiac computed tomographic angiography for diagnosing acute coronary syndromes and predicting clinical outcome in emergency department patients with chest pain of uncertain origin. Circulation, 2007, 115(13): 1762-1768.