MSCTA在心脑血管疾病检查中的临床应用

刘跃辉++++++金花+++++马俊萍++++++龚金山++++++杨玉杰+++++贾洪明++++++扎拉噶++++++张东威

[摘要] MSCTA是经过一系列的三维立体加工而生成的影像，由于它可以获得清晰而全面的影像，所以在疾病的筛查中变得越来越重要。尤其是心脑血管疾病的筛查和术后随访中，MSCTA的应用正在扩大，并且在逐步取代数字减影血管造影（DSA）和ICA。本文综述MSCTA在心脑血管疾病中的应用进展。

[关键词] 螺旋CT；冠脉血管；颅内血管；颅外血管

[中图分类号] R743.3[文献标识码] A[文章编号] 1673-9701（2014）15-0154-04

The clinical application of MSCTA in cardio-cerebral vascular disease examination

LIU Yuehui1 JIN Hua1 MA Junping1 GONG Jinshan1 YANG Yujie2 JIA Hongming4 TONG Laga5 ZHANG Dongwei1

1.Institute of Neurology, the First Clinical Hospital of Inner Mongolia Nationality University，Tongliao 028000,China； 2.Emergency Department, Tongliao City Hospital of Inner Mangolia Autonomous Region,Tongliao 028000,China; 3.Medicine Department, the Second Peoples Hospital of Tongliao City，Tongliao 028000，China；4.Medicine Department, the People's Hospital in Cullen Flag of Tongliao City，Tongliao 028000，China； 5.Medicine Department, Mongolian Medical Hospital in Cullen Flag ofTongliao City， Inner Mongolia，Tongliao028000，China

[Abstract] Multlislice CT Angiography（MSCTA） is complemented by series of 3D postprocessings， which allows the viewers to gain a clearly total image. It was becoming increasingly important in the examination of disease.Particularly，in the cardio-cerebral vascular disease screening and postoperative follow up， the application of MSCTA is expanding and replacing digital subtraction angiography（DSA） and ICA.In this paper，we summarize the overview for the application of MSCTA in cardio-cerebral vascular disease.

[Key words] Multlislice CT；Coronary artery；Intracranial vascular； Extracranial vessels心脑血管疾病是严重威胁我国的居民身体健康的主要疾病，而传统的血管造影技术又存在着风险大、检查时间长、费用高等缺点，在检查血管疾病中受到一定的限制。随着多层螺旋CT（multi-slice spiral CT，MSCT）的出现和不断改进，以其扫描的时间进一步缩短、解剖层面不断增加、对比剂效应更强、对靶器官血管疾病的明确诊断率更高的优点而被医学界人士公认为诊断心脑血管疾病的重要检查方法之一。心脑血管疾病往往同时并发，相互影响，故有学者认为多排螺旋CT血管成像（CTA）技术作为心脑血管疾病的检测工具正在快速取代ICA（invasive coronary angiography）和 DSA（digital subtraction angiography）[1，2]。21世纪随着320排及256排iCT的出现，更进一步提高了螺旋CT血管显像的质量，并且在某些血管疾病的术前评估中几乎完全取代了“金标准”血管造影技术[3]。因为心脑血管疾病关联密切，故本文将两类血管疾病的CTA检查的临床应用一起进行综述。

1 MSCT血管成像概述

1.1成像的基本原理方法

主要有：多平面重建法（multiplanar reformation，MPR）、 最大密度显示法（maximu mintensity projection MIP）、容积再现技术法（volume rendering，VR） 及表面遮盖显示法（shadecl surface display， SSD ）4 种。

1.2 硬件设备

MSCT高压注射器能够精确地控制对比剂注射时间及注射速度，它是确保成功完成的必要设备。特别是近几年出现的Brilliance256 iCT，更是在螺旋CT的基础上的又一次技术的创新，具有如下特点：①采用气垫轴承技术。②采用动态四焦点技术。③采用纳米球面探测器技术。④采用迭代重建算法处理图像的技术，在保证图像质量的前提下再一次减少放射剂量。如heilbron等[4]在冠状动脉 CTA的检查中应用迭代重建算法，可使辐射剂量降低到1mSv以下。因此，PHILIPS Brilliance iCT不但能够实现低剂量MSCTA成像，而且兼顾同时提高探测器覆盖能力及扫描时间分辨率[5]。

1.3 对比剂技术

目前MSCTA使用的是碘对比剂。常用的造影剂分为两类：离子型造影剂，如60％～76％的泛影葡胺或碘酞葡胺，但此类不良反应多；非离子型造影剂，如欧乃派克、碘必乐、尤维显等，此类不良反应少。

1.4 成像技术

由于人体血管内的血液不断流动的特性，决定了MSCTA扫描序列应当拥有成像速度快、分辨率高特点，能在非常短的时间内分别获得不同时相的血管强化信息，并且要求含对比剂血液与背景组织具有良好的对比及足够的空间分辨率。重建图像要以冠状成像（z轴）最适宜，因为它与习惯的血管造影像相一致， 当图像角度调至45°时就等同于血管造影的左斜位或右斜位，最宜消除重叠。

1.5 图像后处理技术

将扫描所得原始数据全部传送至各种三维工作站进行多平面重建MPR，应用最大密度投影 （MIP）、容积再现技术（VR）、表面遮盖显示法（SSD）等后处理技术。

1.6 MSCTA优点及缺点

与DSA相比，具备下列优点：①成像视野大，扫描范围广，检查血管数目多，可以一次性完成自颈总动脉主干至上矢状窦或主动脉弓至Willis环的成像，并且可显示颅内的静脉系统。如MSCT通过对胸痛患者的三联检查，可以清晰显示主动脉、肺动脉的病变，与冠状动脉造影相比较，多排螺旋CT胸部CTA对冠状动脉有意义狭窄的诊断，具有较高的一致性，同时也能明确肺部病变的性质[6]。②立体形态描述较好，采用SSD相法重建的立体影像通过计算机屏幕上的多角度旋转、切割能提供血管全面三维形态及毗邻局部解剖学细节，也能充分显示血管外组织及器官，这一点是DSA所不具备的。③DSA检查不但需耗费大量的造影剂，而且患者及操作医师也需接受长时间、较高剂量的X线辐射。而MSCTA 检查却仅需短短1min，患者接受辐射剂量远远低于前者。如近年来采用前门控技术对冠状动脉血管成像，在确保图像质量的情况下又进一步减少放射线剂量，Horiguchi等[7]报道， 在能够保证一致的图像诊断质量的前提下，64 MDCT在冠状动脉成像中前门控ED（3.0 mSv）较明显低于后门控（11.7~13.0 mSv）。④DSA为有创性检查，操作风险大，而且并发症较多（如造影剂过敏反应、脑血管痉挛、出血及血栓形成等），严重的可导致伤残及死亡，对于脑卒中急性、亚急性期，DSA检查可导致继发性出血及血管痉挛等并发症，而MSCTA基本无创伤，同时非离子型造影剂过敏反应轻，风险低，患者易于接受。⑤MSCTA设备和检查费用低，DSA费用一般数倍于MSCTA检查。MSCTA与DSA相比，具有以下缺点：①小血管显影较差，血管成像细节描述可能失真。②引流的静脉可有遗漏，不易分辨。③无法鉴别血流的动静态的表现。④无法较好地识别颅内外血管代偿情况。

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2 CTA血管成像的临床应用

2.1 冠脉血管

2.1.1冠脉血管的起源异常冠脉开口异常现象在临床病例中偶能见到，随着MSCT扫描时间的缩短和空间分辨率的提高及计算机二维和三维重建技术的发展，多层螺旋CT 行冠状动脉成像后，再通过工作台处理后能将冠状动脉开口、走行及分布以任意角度显示，图像非常立体直观，可以无创性显示冠状动脉的起源路径及与周围心室的三维解剖关系，在确诊冠状动脉起源异常方面具有传统ICA无法比拟的优势，目前已作为冠状动脉起源异常的首选检查手段[8]，同时为后期冠脉造影术开展起到较好的指导作用。

2.1.2冠脉狭窄在临床诊断冠心病的过程中，一般认为狭窄程度≥50％时就可以诊断为冠心病，当狭窄程度≥70％时，则符合植入支架进行治疗的指征。而临床上引起急性冠脉综合征的不稳定性粥样斑块则多为轻－中度狭窄（20％～60％）。因此，对冠状动脉狭窄程度的诊断，尤其是判断斑块的性质，对明确治疗方案显得极为重要。戴晓燕等[9]利用16排螺旋CT对120例冠心病患者进行冠状动脉成像，最终结果显示中度或中度以上冠状动脉狭窄的敏感度为 89%，特异度为 98%，阳性预测值85%，阴性预测值98%，符合率97%，这有益于避免冠状动脉正常或轻度异常不需要介入治疗的患者而进行有创性选择性冠脉造影术，它基本能满足于冠心病患者介入治疗筛选的需要。

2.1.3心肌桥伴冠心病在临床中能够清晰显示冠脉主干及其分支的肌桥、狭窄、钙化， 同时MSCTA诊断冠脉病变的灵敏度96.61%，特异度97.54%，阳性预测值98.12%，阴性预测值97.81%[10]。因此，MSCTA对冠脉肌桥、狭窄病变均显影良好，对冠脉肌桥伴冠心病的诊断有较高的准确性。

2.1.4 冠状动脉支架植入术后再狭窄诊断中的应用在临床治疗中冠状动脉支架植入术已经是治疗冠状动脉狭窄病变最有效的方法之一，虽然药物洗脱支架已被证明可以明显抑制内膜的增生和随之而发生的支架内再狭窄，但是仍约有10%~30%的患者可能在冠状动脉支架植入术后出现支架内再狭窄。选择性冠状动脉造影（SCA）仍是目前诊断冠脉支架植入术后发生再狭窄的金标准，但因其缺点为有创性，同时也存在着一定并发症，所以大部分患者不愿接受[11]。而MSCTA通过多种图像后处理技术不但能够较好地显示支架的位置和形态学特征，而且显示支架两端狭窄的准确性较高，这对腔内膜增生情况病变性质和远端血管充盈度有一定的临床应用价值，特别有助于支架内再狭窄治疗策略的制定，已经作为冠心病支架植入术后患者的一种无创性筛选检查以及冠状动脉支架植入术后患者随访的手段[12]。

2.2 颈动脉和主动脉弓血管（颅外血管）

2.2.1 颈动脉分叉疾病颈动脉球的严重狭窄引起脑缺血发作。颈动脉狭窄≥70%有临床症状者可进行颈动脉内膜剥除术或血管内支架术可明显改善预后。也有研究表明狭窄程度达到50%~69%时，有症状性颈动脉狭窄的患者进行血管内膜剥脱术也能有所获益。但狭窄程度低于30%行颈动脉内膜剥除术无任何益处，对于狭窄程度在70%~99%的患者，术后脑卒中的危险性和狭窄程度明显呈正相关。因此准确确定血管狭窄的程度和范围是治疗的关键。王学廷等[13]研究显示MSCTA图像可以直观立体地显示颈动脉的全貌，通过进行多角度、多平面观察，非常清晰显示颈动脉形态，以最佳角度测量分叉角度。因此，MSCTA是一种能够准确反映颈动脉分叉血管的立体形态和准确测量各项几何指标的简便、快捷方法。该方法在某些方面为制定治疗方案提供关键依据。

2.2.2 主动脉弓分支血管的病变及变异主动脉弓上分支血管近端动脉粥样硬化的情况不常见，然而却是头颈部血管疾病的重要病因。MSCTA可同时显示颈动脉分叉和主动脉弓的分支血管开口情况。虽然主动脉弓分支的解剖变异较为复杂， 但利用 MSCTA 获得的 CT 血管成像可以有效、清晰地显示主动脉弓分支变异的三维解剖学特征， 能为临床的手术路径提供较准确信息[14]。

2.2.3椎动脉狭窄及变异MSCTA可以清楚发现病侧椎动脉较对侧细小，并且呈节段性或全程狭窄表现。采用VR或CMPR技术进行任意方向、层面的旋转切割，使椎动脉能直观立体地显现及分离提取出来，能够明确判断狭窄的长度与程度。特别是原始轴位薄层图像对诊断有着很大帮助[15，16]。值得强调的是，部分椎动脉呈明显迂曲走行，应用血管拉直技术进行处理，从而避免对狭窄程度的过度判断。椎动脉变异情况主要包括椎动脉起始位置异常、椎动脉颈段入横突孔位置异常、椎动脉发育不良、单侧双支椎动脉和窗式椎动脉等。椎动脉变异的胚胎学基础和发生机制尚不清楚，其与椎-基底动脉供血不足等关系的重要性尚未引起重视。相比于传统DSA，MSCT能够无创伤和多角度显示椎动脉解剖变异，有助于临床解释部分椎-基底动脉供血不足的病因；有助于外科医师在术前了解椎动脉变异情况和制定手术方案，从而避免损伤异常的椎动脉[17]。

2.3 颅内血管

2.3.1 动脉瘤CTA能够较清晰显示动脉瘤的位置、瘤体、瘤颈及有无钙化，真实准确地提供了动脉瘤与周围血管和骨骼的关系，而且也是筛查、追踪观察动脉瘤的最佳手段，特别在动脉瘤破裂出血后CTA的诊断，显得尤为重要，可为血管内治疗和开颅夹闭提供准确的解剖定位。陈雄钊等[18]研究64层螺旋CT血管成像对颅内动脉瘤的诊断在敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值上已取得相当效果，且在血栓、钙化及其病变区域与周围组织、血管的关系方面较DSA 影像更清晰。

2.3.2 动－静脉畸形（arteriovenious malformation，AVM）

AVM属于先天性中枢神经系统血管发育异常性疾病，血管壁平滑肌的结构较正常缺乏，在高血流量和高速血流冲击下，管壁薄弱处极易破裂，引发脑出血[19]。超过50％脑AVM可破裂出血，从而引起严重的神经系统症状甚至死亡[20]。对脑 AVM 进行MSCT可以明确病灶的位置、数目、大小及供血动脉的来源、数目和引流静脉的部位、方向等情况，这些方面对于诊断和选择治疗方案是非常关键的。随着对 CT 造影技术的熟练应用，将增强后的图像与平扫的图像相减，可去除骨性结构对血管的影响，特别是颅底骨性结构对颅内动脉的影响，可以达到与 DSA 相似的效果，不但能够直观地显示畸形血管团及供血动脉、引流静脉的部位、形态及走向，而且重建后的图像还可以通过空间任意角度观察，从而显著提高了诊断脑 AVM 的敏感性。

2.3.3 脑血管的狭窄与闭塞MSCTA 可以发现脑血管的狭窄与闭塞，尤其是闭塞后的颈内动脉、大脑中动脉和大脑前动脉的相应梗死区表现为无血管结构。它在评价血管的中、重度狭窄及闭塞的敏感度、特异度和准确度方面， 除重度狭窄的敏感度偏低外， 得出的各项指标均达到较高水平，动脉管壁上的钙化斑块可在 MIP 的重建影像中较准确地显示出来， 可以间接地反映动脉硬化的程度。田超等[21]利用CTA检查对狭窄处管腔直径的直接测量， 并且通过与 DSA 的比较证明， 得出的结论是：CTA与DSA在直接测量动脉狭窄处管腔直径方面也具有较高的一致性。到目前为止，由CTA 提供的狭窄和闭塞部位、程度、管壁钙化及最狭窄处直径等信息， 已经成为临床医师选择治疗方法的重要参考。

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2.3.4 烟雾病烟雾病是一种病因尚未明确的脑血管疾病。在临床诊断中烟雾病主要分为缺血型和出血型两大类。MSCTA不仅可清晰显示狭窄段血管及脑底异常血管网等特征性改变以明确诊断，还可了解狭窄远侧端血管和相应的侧支血管情况，从而达到直观立体的显像效果。同时具有检查时间短、操作简捷、禁忌证少、无创及费用低廉等优势[22]。由于MSCTA对烟雾病进行了早期诊断，从而使患者得到及时临床干预，这对减缓病情的发展、改善预后有重要作用，能够减少神经系统后遗症的发生[23]。

综上所述，MSCTA拥有简便、无创、迅速、廉价、图像清晰、空间分辨率高等优点。它目前已经应用于全身动脉血管的检查中，可以从血管腔内、腔外任意旋转全面系统观察血管病变，进一步提高对血管性疾病的诊断，对术前制定手术计划和术后观察有重要意义。随着医疗技术的不断提高，笔者认为MSCTA在心脑血管疾病方面的临床应用具有远大前景，特别是随着高质量、低损害造影剂的出现，再加上MSCTA技术提高用于细微血管疾病的诊断中将成为可能，但临床医师要扬长避短，全面了解MSCTA特点，以便更好地利用它的长处。

[参考文献]

[1]Daniel CP，Adèle RW. A systematic review of the clinical effectiveness of 64-slice or higher computed tomographyangiography as an alternative to invasive coronary angiography in the investigation of suspected coronary artery disease peach and weston BMC cardiovascular[J]. Disorders，2011，11（32）：1471.

[2]Amirreza S， Ali H， Maryam K，et al. Diagnostic performance of 64-row coronary CT angiography in detecting significant stenosis as compared with conventional invasive coronary angiography[J]. ARYA Atheroscler， 2013， 9（2）：157-163.

[3]Fleur RG，Jo■lla EV，Agnieszka J，et al.Diagnostic performance of 320-slice multidetector computed tomography coronary angiography in patients aftercoronary artery bypass grafting[J].Eur Radiol，2011， 21：2285-2296.

[4]Heilbron BG，Leipsic J.Submillisievert coronary computed tomography angiography using adaptive statistical iterative reconstruction a new reality[J]. Can J Cardiol，2010，26（1）：35-36.

[5]Edward M.H， Frank J.R. CT coronary angiography： 256-slice and 320-cetector row scanners[J]. Curr Cardiol Rep， 2010，12（1）：68-75.

[6]Kuettner A，Kopp AF，Schroeder S，et al. Diagnostic accuracy of multidetector computedtomography coronary angiography in patients with angiographically proven coronary artery disease[J]. J Am Coll Cardiol， 2004， 43（5）： 831-839.

[7]Horiguchi J，Kiguchi M， Fujioka C，et al.Radiation dose image quality stenoses measurement and CT densitometry using prospective electrocardiograph-triggered coronary 64-MSCT angiography-A phantom study[J]. Am J Roent Genol， 2008，190（2）：315-320.

[8]Kim SY，Seo JB，Do KH，et al. Coronary artery anomalies：classification and ECG-gated multi-detecter row CT findings with angiographic correlation[J]. Radiographics，2006， 26： 317-333.

[9]戴晓燕， 向红， 丁兆刚. 64排螺旋CT冠状动脉成像在冠心病诊断中的应用[J]. 中国介入心脏病学杂志，2011，19 （4）： 204-208.

[10]朱可， 张娜. 64排螺旋CT对心肌桥伴冠心病的诊断及临床意义[J]. 临床医学， 2009，29（10）：67-70.

[11]何忆雯，秦永文，萧毅. 64层螺旋CT血管造影在冠状动脉支架植入术后再狭窄诊断中的应用[J]. 第二军医大学学报，2008，29（11）：1355-1359.

[12]Shapiro MD，Butler J，Rieber J，et al. Analytic approaches to establish the diagnostic accuracy of coronary computed tomography angiography as a tool for clinical decision making[J].Am J Cardiol， 2007， 99： 1122-1127.

[13]王学廷，潘为领，王涛. 颈动脉分叉区解剖类型与动脉粥样硬化相关性的CTA评价[J]. 医学影像学杂志，2010，20（12）：1781-1783.

[14]李琦，吴景全，黄兴涛. 主动脉弓分支变异螺旋CT 三维成像解剖学研究[J]. 中国临床解剖学杂志， 2008，26（1）：52-55.

[15]范梓航. 椎动脉型颈椎病研究进展[J]. 伤残医学杂志，2005，13（2）：57-59.

[16]朱玉森，李松柏，韩敏，等. 多层面螺旋CT三维血管造影诊断脑动脉瘤临床价值的初步探讨[J]. 中华放射学杂志，2001，35（10）： 755-758.

[17]杨志强，王照谦，贾崇富，等. 多层螺旋CT诊断椎动脉变异的价值[J]. 放射学实践，2008，23（12）：1354-1357.

[18]陈雄钊，龙晚生，李伟，等. 头颅CT血管造影诊断颅内动脉瘤临床价值探讨[J]. 中国当代医药，2013，20（13）：114-115.

[19]李秀梅，曹代荣 佘德君，江飞. 320排CTA诊断脑动静脉畸形破裂出血[J]. 中国医学影像学技术，2013，29（5）：697-700.

[20]Fujimoto M，Uno J，Ikai Y，et al. Risk of rebleeding in arterov-enous malformations due to impaired venous drainage afteradio-surgery[J]. Neurol Med Chir（Tokyo），2011，51（8）：585-587.

[21]田超， 闫世鑫， 崔世民. 多层螺旋 CT血管造影评价颅内血管狭窄和闭塞性疾病的临床价值[J]. 生物医学工程与临床， 2008，12 （3）：229-234.

[22]吉六舟，刘秀平，李洪涛，等. 成人烟雾病27例多层螺旋CT征象分析[J]. 医学影像学杂志，2013，23（1）：12-15.

[23]刘颖，王翠兰，卢英云，等. 成人烟雾病16例临床和影像学特点研究[J]. 中国实用内科杂志，2012，32：128-131.

（收稿日期：2014-03-03）

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