孙喜霞,季颖群,贾崇富,郑飞,王照谦,杨志强
(大连医科大学附属第一医院1.心脏C T检查科;2.呼吸科,辽宁 大连11 6011)
肺动脉栓塞(pulmonary embolism,PE)是一种常见的严重危害人类健康的心血管疾病,其发病率仅次于冠心病和高血压,早期诊断和治疗能显著降低患者致残率和病死率[1,2]。多层螺旋CT肺动脉成像(multi-slicespiralCTpulmonaryangiography,MSCTPA)无创、诊断率高,已成为诊断PE的一线影像学检查手段。近年推出的第2代双源CT凭借其独特的技术优势,使MSCTPA检查技术在临床应用领域迈上一个更高的台阶。本研究旨在探讨第2代双源CT前瞻性心电触发大螺距扫描肺动脉成像对PE的诊断价值。
选择2011年12月至2012年6月我院收治的19例临床疑诊PE的患者,行第2代双源CT Flash模式肺动脉成像并诊断PE。其中男13例,女6例,年龄28~86岁,平均(67±14)岁。临床主要表现为胸痛、胸闷、咳嗽、咯血、呼吸困难以及晕厥,其中5例伴有D-二聚体升高,4例有明显的下肢水肿。所有患者无严重心、肝、肾功能不全,无碘对比剂过敏史,并签署了检查知情同意书。
使用第2代双源CT(德国Siemens公司)。患者取仰卧位,扫描方向为头足方向,扫描范围自胸廓入口至膈肌水平,包括整个肺野。检查过程中无需屏气。扫描参数:管电压120 kV,管电流350 mAs,旋转时间0.28 s/转,螺距3.4,重建层厚0.75 mm,重建间隔0.7 mm,卷积核 B26f,准直器宽度0.6 mm×128,扫描野:A球管50 cm,B球管32 cm(由于B球管扫描野的限制,患者摆位时要尽量置于检查床的中心,否则会导致扫描范围不全)。采用德国Ulrich高压注射器双时相注射,对比剂采用碘海醇(碘含量300 mg/mL,扬子江药业)。第一时相注射对比剂60 mL,流速5.0 mL/s;第二时相注射生理盐水30 mL,流速4.5 mL/s。采用对比剂自动跟踪触发技术,感兴趣区设在肺动脉主干,触发阈值为100 HU,达到阈值后延迟6 s自动触发扫描。
CT图像传至后处理工作站,先仔细浏览薄层图像,再应用多平面重组、最大密度投影、容积成像、仿真内镜等多种方法对原始数据进行后处理,并采取不同的窗宽窗位多角度显示肺血管的解剖细节。
由2名具有5年以上工作经验的放射科医师对所有图像进行双盲法评估,评价肺动脉分支的显示情况及栓塞受累情况。出现分歧时重新评估并最终达成一致意见。PE的CT诊断标准:肺动脉管腔内充盈缺损,即在显影的肺动脉腔内可见低密度未显影灶,呈中心型、偏心型、混合型及闭塞型。
19例患者均顺利完成检查,扫描时间为0.45~0.78 s,平均(0.65±0.09)s,有效辐射剂量为1.77~3.99 mSv,平均(3.21±0.63)mSv。各级肺动脉的显示支数、栓塞支数及栓塞发生率见表1。19例PE患者共显示肺动脉1 614支,其中受累381支(23.6%)。381支栓子中肺动脉主干1支,左右肺动脉干7支,叶肺动脉16支,段肺动脉83支,亚段肺动脉274支,亚段PE发生率最高。
19例PE共发现栓子381支,其中中心型栓子(图1A)113支,占29.7%;偏心型栓子(图1B)24支,占6.3%;混合型栓子8支,占2.1%;闭塞型栓子(图1C)236支,占61.9%。
马赛克征1例,肺梗死2例,肺动脉高压1例,胸腔积液7例。
PE是指内源性或外源性栓子堵塞肺动脉及其分支引起肺循环障碍的临床和病理生理综合征。其发病率逐年增加,但因临床表现多样,且缺乏特异性,易漏诊和误诊[3]。研究表明,仅10%~30%的患者能于生前做出明确诊断,其余皆在尸检时发现。因此,准确及时的早期诊断是治疗和预后的关键[4]。
PE的影像学检查手段主要包括核素检查、MRI成像、导管法造影和CT肺动脉造影。核素肺通气/灌注扫描是早期诊断PE最常用的检查方法,安全、无创,适用于周围性PE,但敏感度及特异度不高,且不能做出准确的解剖定位[5,6],检查时间长,故临床应用受限。MRI无辐射,能直接显示肺动脉内栓子,但对于段以下PE的显示有限。另外,由于MRI扫描时间较长及磁场环境,对于急重症患者不易采用。导管法造影是诊断PE的“金标准”,但属有创性检查、可重复性差、并发症发生率约为3%~5%,现已很少采用。多层螺旋CT时间分辨率及空间分辨率高,扫描速度快且具有容积扫描的特点,已成为疑诊PE患者首选的影像学检查方法[7]。
但是,传统的MSCTPA需患者屏气且辐射剂量偏高,不能配合屏气的患者(听力障碍、昏迷、肺心病)很难完成,且难以克服呼吸和心脏运动伪影的影响。第2代双源CT革命性地突破了上述限制,其Flash模式是一种特殊的新型螺旋采集方法,具有以下优势:(1)配备2组X线球管—探测器(128层)系统,单扇区的时间分辨率为75 ms,最大旋转速度为0.28 s/转,可实施大螺距无间隔数据采集;(2)空间分辨率高,为30线对、170 μm,可有效消除呼吸及心脏运动伪影,改善图像质量[8];(3)扫描时间短、速度快,本研究平均扫描时间为(0.65±0.09)s,无需屏气,尤其适用于急症诊疗,可有效提高MSCTPA检查的成功率;(4)对比剂用量少,降低了对比剂造成的肾损害[8]及检查费用;(5)显著降低射线剂量,本研究平均有效辐射剂量为(3.21±0.63)mSv,较Zoedo等[9]采用传统 MSCTPA的辐射剂量(5.49±1.58)mSv下降 41.5%;(6)可行多平面重组、最大密度投影、容积成像、仿真内镜等多种图像后处理技术,可多角度直观地显示栓子的部位、形态、与管壁的关系及腔内受损情况,为临床治疗方案的制定提供可靠依据;(7)安全、无创、快捷,技术参数稳定,可重复性高,可作为疗效评价和随访观察的有效方法。但是Flash模式肺动脉成像只能提供PE的解剖结构方面的信息,缺少肺血流灌注的功能性信息。双源CT双能量肺灌注成像可显示肺动脉解剖和肺实质的灌注信息,功能性的肺灌注图像结合MSCTPA图像,能为临床治疗及判断PE的预后提供一定的信息[10]。
PE的Flash模式成像的影像特征分为直接征象和间接征象。直接征象表现为肺动脉管腔内大小不等、形态多样的充盈缺损和管腔完全阻塞影像,是CT诊断PE的特异征象。根据栓子的位置、形态分为4型:(1)中心型:表现为腔内充盈缺损位于血管中心,其周围被造影剂环绕,长轴断面呈“轨道征”(图1A);(2)偏心型:表现为腔内不规则充盈缺损偏向管壁一侧,周围可见新月形造影剂充填(图1B);(3)混合型:表现为栓子既有偏心型,也呈中心型充盈缺损;(4)闭塞型:表现为管腔完全被栓子占据,无造影剂通过,呈“截断征”(图1C)。本研究栓子多位于左右肺动脉干、叶肺动脉、段肺动脉及亚段肺动脉,以轨道征及完全闭塞为主要表现。其中亚段PE274支,检出率较高(71.9%,274/381),其原因可能是Flash模式扫描时间短、速度快,能够抓住肺动脉的最佳强化时间窗,且可有效消除呼吸及心脏运动伪影,改善图像质量[7],进而有助于亚段PE的检出(图1D)。
间接征象包括马赛克征、肺梗死、肺动脉高压、胸腔积液及心包积液等,不具有特异性,但对PE诊断具有提示作用,马赛克征、肺梗死及肺动脉高压常提示慢性PE。马赛克征是诊断PE重要的间接征象,表现为肺窗局限性的血管纹理稀疏。另一比较重要的间接征象为肺梗死,表现为以胸膜为基底、尖端指向肺门的锥状或三角形的均匀的磨玻璃影或实变影。肺动脉高压主要表现为肺动脉主干、左右肺动脉增宽,右心房、室体积增大。PE缺血胸膜受累时可形成积液。本研究显示马赛克征1例,肺梗死2例,肺动脉高压1例,胸腔积液7例。
PE根据发病时间的长短分为急性PE和慢性PE。发病10 d以内的称为急性PE;发病超过11 d,或有急性PE病史、再发症状持续1个月以上者称为慢性PE。中心型和闭塞型栓子多提示急性PE,而偏心型和混合型则提示慢性PE。本研究发现中心型和闭塞型栓子349支,占栓子总数的91.6%,偏心型和混合型栓子32支,占栓子总数的8.4%。前者明显高于后者,可能是由于中心型和闭塞型病变起病急,易造成栓塞相应肺段的急性血流减少、通气/血流比例失调,引起患者突发的症状和体征而就医。鉴别急、慢性PE对临床治疗具有重要意义,急性PE溶栓治疗效果好,而慢性PE溶栓效果不佳。
总之,双源CT前瞻性心电触发大螺距扫描肺动脉成像安全、无创、高效、图像清晰,可重复性高,可作为诊断肺栓塞及疗效评价和随访观察的有效方法。
[1]Ghaye B,Ghuysen A,Willems V,et al.Severe pulmonary embolism:pulmonary artery clot load scores and cardiovascular parameters as predictors of mortality[J].Radiology,2006,239(3):884-891.
[2]赵冬青,王红,严心红.X线平片诊断肺动脉栓塞并肺梗死的研究[J].中国现代医生,2007,45(16):99.
[3]梁振宇,蔡邵曦,佟万成,等.肺栓塞首诊失误原因分析[J].南方医科大学学报,2009,29(3):509-511.
[4]British Thoracic Society.Guidelines for the management of suspected acute pulmonary embolism[J].Thorax,2003,58(6):470-484.
[5]Bajc M,Neilly JB,Miniati M,et al.EANM guidelines for ventilation/perfusion scintigraphy [J].Eur J Nucl Mol Imaging,2009,36(9):1528-1538.
[6]王铁,杨媛华,张镭,等.肺灌注断层显像与平面显像在肺栓塞诊断中的比较[J].首都医科大学学报,2008,29(1):3-7.
[7]Gorgos A,Remy-Jardin M,Duhamel A,et al.Evaluation of peripheral pulmonary arteries at 80 kv and140 kv:dual-energy computed tomography assessment in51 patients[J].J Comput Assist Tomogr,2009,33(6):981-986.
[8]Bauer RW,Schell B,Beeres M,et al.High-pitch dual-source computed tomography pulmonary angiography in freely breathing patients[J].J Thorac Imaging,2012,27(6):376-381.
[9]De Zordo T,von Lutterotti K,Dejaco C,et al.Comparison of image quality and radiation dose of different pulmonary CTA protocols on128-slice CT:high-pitch dual source CT,dual energy CT and conventional spiral CT[J].Eur Radiol,2012,22(2):279-286.
[10]Thieme SF,Ashoori N,Bamberg F,et al.Severity assessment of pulmonary embolism using dual energy CT-correlation of a pulmonary perfusion defect score with clinical and morphological parameters of blood oxygenation and right ventricular failure [J].Eur Radiol,2012,22(2):269-278.