田希存 李春志 任华 于晓晶
临床研究
冠状动脉易损斑块MSCTA影像特征分析
田希存 李春志 任华 于晓晶
目的 探讨冠状动脉易损斑块多层螺旋CT血管曲面重建(MSCTA CPR)的影像学特征。方法收集唐山市中医医院2011年9月至2014年12月期间,因急性心肌梗死而行冠状动脉支架开通术的38例患者术前MSCTA影像资料,并对其导致急性心肌梗死的责任斑块的影像学特征进行回顾性分析。结果38例急性心肌梗死患者共确定38个易损斑块,其斑块中心CT值为(29.0±8.5)HU,出现浅表斑点状钙化13例,斑块所致局部管腔中度狭窄18例、重度狭窄20例,但斑块周围均没有发现纤维帽样结构,对斑块内脂质成分及纤维成分亦很难做出可靠的鉴别。结论 冠状动脉MSCTA CPR技术能够较好地显示易损斑块的结构特征,并对其脱落风险进行评估,具备一定的应用价值。
冠状动脉疾病; 多层螺旋计算机体层摄影术; 易损斑块; 诊断
冠心病严重威胁着人类的健康和生命。近年来,多层螺旋CT冠状动脉血管成像(MSCTA)在冠状动脉病变诊断上的价值得到了业界的普遍认可[1,2],目前已经成为冠心病筛查首选的影像学手段,在冠心病的诊断和鉴别诊断中发挥了重要的作用。冠状动脉易损斑块的破裂是导致冠心病急性心肌梗死发生的主要原因[3],因此,通过无创的技术手段对冠状动脉易损斑块早期发现和诊断具有重要临床意义,成为目前医学界研究的热点[4-7]。曲面重建(CPR)是多层螺旋CT血管成像中一项很重要的血管重建技术,因其能够直接观察冠状动脉管腔及管腔内的斑块,使易损斑块的无创性诊断、识别成为可能。目前此技术在冠状动脉易损斑块诊断中的作用和价值有待进一部深入的研究。因此,本研究通过64排螺旋CT冠状动脉成像CPR技术对冠状动脉易损斑块的影像学特征进行回顾性的研究。
1.1 临床资料 回顾性分析2011年9月至2014年12月期间,38例因急性心肌梗死于唐山市中医医院行冠状动脉支架开通术患者术前近期MSCTA影像资料,其中男性21例、女性17例,年龄46~77岁,平均 61.9岁。
根据术中DSA所见冠状动脉闭塞的部位,在该患者术前MSCTA曲面重建图像上血管闭塞部位及其近心端寻找对应的责任斑块,并将其确定为易损斑块。观察易损斑块的内部结构特征,如脂质成分、纤维成分、钙化等,并测定易损斑块中心的非钙化部分CT值。观察易损斑块脂质周围的纤维帽样结构。分析易损斑块所致冠状动脉局部管腔狭窄的程度、形态及特征。冠状动脉管腔狭窄程度评估标准参照田希存等[8]的报道,即管腔狭窄程度=[(狭窄段近心端正常血管直径-狭窄处血管直径)/狭窄段近心端正常血管直径]×100%。将其狭窄程度分为轻度狭窄(狭窄程度≤50%)、中度狭窄(狭窄程度为50%~75%)和重度狭窄(狭窄程度≥76%)。由三名放射科主治医师采用盲法对MSCT冠状动脉易损斑块CPR图像进行分析、测量。
1.2 检查方法 使用西门子64排Definition AS MSCT机进行冠状动脉成像。对心率较快患者,给予倍他乐克25~50 mg口服,将心率控制在75次/min以下。先行胸部CT平扫确定冠状动脉增强扫描的靶层面;以4 ml/s的速率经肘静脉团注非离子型对比剂75 ml后,以相同速率跟注生理盐水50 ml。采用回顾性心电门控技术,当升主动脉近段对比剂强度达峰值时,自动触发扫描。最后将扫描获得的数据传入影像工作站进行后处理。
1.3 统计学方法 使用SPSS 17.0统计软件包进行统计学处理。以±s对易损斑块中心CT值进行描述性统计,并计算易损斑块钙化发生率及斑块所致管腔狭窄程度。
38 例急性心肌梗死患者术前多层螺旋CTA影像数据资料均保存完整,发生心肌梗死时间与冠状动脉CTA检查间隔时间最长为6个月。通过与DSA比对,在CT工作站上对冠状动脉病变重新进行分析,最终于冠状动脉CPR图像上共确定38个易损斑块(如图1~3)。其中易损斑块发生于左冠前降支17例,发生于右冠主支13例,发生于左旋支8例。斑块中心CT值为(29.0±8.5)HU,斑块浅表部位出现斑点状钙化13例,斑块所致局部管腔中度狭窄18例、重度狭窄20例,且均为偏心性狭窄。38个易损斑块周围均没有发现类似纤维帽样结构,对斑块内脂质成分及纤维成分亦很难做出可靠的鉴别。
图1 CPR图像清晰显示左冠前降支近段易损斑块及其所致管腔中度狭窄,斑块内可见斑点状钙化,斑块近段管壁条形钙化
图2 CPR图像清晰显示左冠前降支近段易损斑块及其所致管腔重度狭窄
图3 与图2为同一患者,CPR拉直像结合狭窄部位轴面图像可以清晰地显示狭窄程度及斑块内部部分结构特征
多层螺旋CT冠状动脉曲面重建能够清晰显示冠状动脉管腔的内部结构,是CT显示冠状动脉斑块特征的主要方法。
本研究发现,CPR不但能够显示冠状动脉斑块的位置、形态及其所致管腔狭窄程度,而且还能够显示易损斑块部分内部结构特征[9],进而为冠状动脉易损斑块的早期识别、诊断并进行必要的临床干预提供重要的信息。通过对易损斑块中心CT值的测量,能够对斑块的成分进行粗略的分析。本研究发现,易损斑块中心CT值普遍偏低,其值为(29.0±8.5)HU,推测可能与易损斑块内部含有较丰富的脂质有关。以此可以作为诊断冠状动脉易损斑块的重要依据,与文献报道一致[10,11]。但由于受到CT空间分辨率及部分容积效应的限制,目前尚无法从多层螺旋CT CPR图像上识别易损斑块脂质周围的纤维帽样结构,也难以准确地区分易损斑块内部的脂质成分和纤维成分。因此,CPR在易损斑块是否破裂的诊断和斑块内部成分的准确识别上仍然存在一定的限度。但是我们相信,随着多层螺旋CT技术的进一步发展,空间分辨率、时间分辨率的提高,以及磁共振冠状动脉血管成像技术的成熟,对于易损斑块内部及纤维帽结构的清晰显示必将成为现实。
对于冠状动脉易损斑块边缘的斑点状钙化,CPR亦可以很好地显示。本组34.2%(13/38)的易损斑块中可以检出此类钙化。可见易损斑块的浅表点状钙化发生率较高,分析原因可能是因为这种斑点状钙化增加了易损斑块的质量,而其依附的斑块基础又不是很牢固,在高速血流的冲击下更容易脱落而造成急性心肌梗死。因此我们认为,冠状动脉斑块边缘的浅表斑点状钙化亦是易损斑块的重要影像特征,是辅助诊断易损斑块的重要依据。
本研究还发现,易损斑块所致冠状动脉管腔狭窄多为偏心性狭窄,且多为中、重度狭窄。分析原因可能是因为中重度的偏心性狭窄,致使狭窄局部易损斑块受高速血流冲击形成的剪切力较大,局部形成湍流和涡流,这些都将导致易损斑块更容易脱落,是造成易损斑块脱落的动力因素。因此,斑块局部冠状动脉管腔中重度的偏心性狭窄亦是诊断易损斑块的重要依据。
多层螺旋CT冠状动脉成像在冠状动脉疾病的诊断和鉴别诊断中具有重要的价值,其主要技术包括容积再现和曲面重建等。容积再现即VR技术,虽能够通过容积再现立体显示冠状动脉管腔及其狭窄,但研究中发现其对于冠状动脉易损斑块的评估价值着实有限。
综上所述我们认为,MSCT CPR技术能够较好地显示易损斑块的结构特征,并对其脱落风险进行评估。斑块中心较低的CT值、浅表部位的斑点状钙化及中重度的偏心性管腔狭窄等都是冠状动脉易损斑块的重要CT影像特征。但同时发现,CPR目前无法识别脂质斑块周围的纤维帽结构,对脂质斑块与纤维斑块的鉴别亦不准确,对斑块组织结构的细微观察评价仍有限。对含有较大钙化的斑块,MSCT由于伪影和钙化的部分容积效应,可直接影响其对斑块风险的评价。但我们相信,随着多层螺旋CT设备的发展及对冠状动脉易损斑块CPR影像特征研究的不断深入,其应用将越发普遍[12]。
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Analysis of the characteristics of coronary vulnerable plaque MSCTA images
TIAN Xi-cun*,LI Chun-zhi,REN Hua,et al.*Department of Computed Tomography,Tangshan Chinese Medical Hospital,Tangshan 063000,China
LI Chun-zhi,E-mail:LCHZ_002@163.com
ObjectiveTo investigate the characteristics of coronary artery plaque by MSCTA CPR images.MethodsFocus on the collected MSCTA image data of 38 patients which underwent the operation of percutaneous coronary intervention during the period from 2011 September to 2014 December because of acute myocardial infarction,and the characteristics of the plaque images which led to acute myocardial infarction were analyzed.ResultsIn the 38 cases of acute myocardial infarction,a total of 38 vulnerable plaque were confirmed,and the plaque center CT value was (29.0±8.5)HU.Among them,there were 13 cases with superficial punctate calcification,18 cases with the local lumen moderate stenosis,20 cases with severe stenosis,but all of them were without the fibrous cap like structure,it was difficult to identify the lipid composition and fiber composition in plaque.ConclusionCoronary artery MSCTA CPR technology can display the structure feature of vulnerable plaques well,and assess the risk of falling off.It has application value.
Coronary artery stent; Multidetector computed tomography; Vulnerable plaque; Diagnosis
063000 河北省唐山市,唐山市中医医院CT室(田希存);中国中医科学院西苑医院放射科(李春志、任华、于晓晶)
李春志,E-mail:LCHZ_002@163.com
10.3969/j.issn.1672-5301.2015.08.016
R541.4
A
1672-5301(2015)08-0735-03
2015-03-24)