256层CT冠状动静脉同步双重成像的临床应用

姚金龙包义红邹国林周长青朱春甲



256层CT冠状动静脉同步双重成像的临床应用

姚金龙1包义红1邹国林1周长青1朱春甲2

【摘要】目的：探讨256层CT冠状动静脉同步双重成像的可行性及诊治价值。方法：71例患者在256层CT冠状动脉扫描的基础上，增加延迟扫描时间、补充对比剂总量后进行心脏CT同步扫描。评价冠状动、静脉双重CT图像质量，分析相关解剖学结构。结果：冠状动、静脉图像质量评分分别为（4.57±0.68）分、（2.93±0.26）分，合格节段分别为99.2%、100%；动、静脉主要分支开口、走行及其两者间关系显示清晰，测得了冠状静脉窦（CS）、心中静脉（MCV）、左室后静脉（PVLV）等开口大小、间距及MCV、PVLV 与CS间夹角等数据。检出冠状动脉心肌桥55段、斑块110段、狭窄（≥50%）9段。结论：256层CT心脏同步扫描能满意地显示冠状动、静脉双重血管，有助于无创评价冠状循环、发现心绞痛病因、制定心脏介入治疗方案。

【关键词】X线计算机，体层摄影术；冠状血管造影术；冠状动脉疾病；冠状静脉；心脏介入

近年来经冠状静脉介入治疗术在临床上得到了广泛开展［1］，但也受到冠状动脉本身情况、伴行动静脉间距等因素制约，如冠状静脉逆行心肌灌注通常在冠状动脉狭窄时选用［2］，心脏summit区心外膜消融术易损伤过近的动脉［3］。因此掌握冠状动、静脉及其两者间相互关系对心脏介入治疗有一定的临床意义［4］，多层螺旋 CT（multi-slice spiral CT，MSCT）是显示它们的有效手段［5-7］。既往MSCT多采用分次扫描来实现动、静脉成像，这无疑增加了辐射剂量；如一次扫描能完成两种血管成像可克服上述不足。有关MSCT冠状动、静脉同步双重成像的专题报道不多［2，6］，或仅在MSCT冠状静脉成像时限于冠状静脉窦（coronary sinus，CS）及其主要属支与邻近冠状动脉远端分支间关系的研究［6，8］。鉴于此，笔者利用256层CT的优势，将冠状动脉CTA延迟扫描时间适当延长，根据延长的时间增加对比剂用量进行同步扫描，探讨256层CT冠状动、静脉同步双重造影的可行性及临床应用价值。

方 法

1.临床资料

本组71例256层CT冠状动静脉同步双重造影均为临床疑似或排除冠心病而自愿接受检查并签署碘对比剂应用知情同意书者，其中男44例，女27例，年龄40～83岁，平均（63.55±11.63）岁。禁忌证：碘剂过敏史或碘剂过敏、屏气不良、严重心律失常、严重心肺肝肾功能不全或衰竭者。心率＞70次/min时，扫描前30 min口服β受体阻滞剂倍他乐克降低心率。

2.CT检查方法

采用Philips 256层CT后门控监测技术进行心脏扫描。扫描前5 min舌下含服硝酸甘油0.5mg，患者仰卧头先进，放置心电导联线后行胸部正侧位像定位片扫描。扫描范围自气管分叉下1.0 cm至心脏下缘1.0 cm，管电压100kV，管电流：心率＜62次/min 600mAs、心率＞62次/min 800mAs；探测器排列128×0.625 mm，层厚0.90 mm，间距0.45 mm，螺距0.18，FOV250.0mm，矩阵512×512，迭代重建iDose4 第3等级；球管转速：心率＜62次/分0.33s/r、心率＞62次/min 0.27s/r，触发时相R-R间期选择：心率＜72次/min 时为75%、心率＞72次/min 时为45%。对比剂采用碘普罗胺注射液（370mg I/ml），注射流率4.5 ml/s，对比剂用量=［体重（kg）×0.9 ml［9］+ 循环时间［8］（8 s）×注射流率（4.5 ml/s）］；由双筒高压注射器20G静脉留置针经肘前静脉注射完对比剂后，再以同等速率注入30 ml生理盐水。选用自动跟踪触发扫描技术，设降主动脉为感兴趣区，触发阈值150 HU，扫描延迟时间12 s［设备本身延迟时间（4.2 s） + 冠状循环时间（s）］。

3.图像分析

选择冠状动、静脉最佳时相数据在Portal 工作站上行容积再现（volume rendering，VR）、层 块 最 大 密 度 投 影（slab-maximum intensity projection，slab-MIP）、多层面重组（multi-planar reformation，MPR）、曲面重组（curved multiplanar reformation，CPR）等后处理技术。在CS、心大静脉（great cardiac vein，GCV）、心中静脉（middle cardiac vein，MCV）、左室后静脉（posterior vein of left ventricle，PVLV ）最大层面上测量CT值，同时测量毗邻的左室后支（posterior left ventricular branch，LP）、 回 旋 支（left circumflex artery，LCX） 及后降支（posterior descending artery，PDA）的CT值。在VR、slab-MIP图像上观察CS及其主要分支数量、形态、走行及与毗邻动脉主要分支间的位置关系（毗邻动、静脉间距＜3.0 mm时称伴行）；测量MCV、PVLV开口分别与CS长轴间右心房一侧的夹角。在slab-MIP横断面及平行于CS走行的slab-MIP斜矢状面上测量CS口（CSO）前后径（CSO1）、CSO上下径（CSO2）；在slab-MIP横断面或斜矢状面上测量MCV口（MCVO）、PVLV口（PVLVO）、心小静脉口（small cardiac vein ostium，SCVO）最大径；将左室侧静脉归入PVLV计数，测量时选择口径最大的一支。在VR/MPR/ MIP图像上测量MCVO-CSO、MCVO-PVLVO间距。

4.图像评价

采用美国心脏协会冠状动脉改良分段方法［10］，以CPR图像为准对冠状动脉树的16个节段进行1～5级评分［11］：5分（无运动伪影，无明显噪声，图像质量非常好）；4分（有轻度运动伪影或噪声，图像质量好）；3分（较多运动伪影或噪声较大，不影响管腔评价，图像质量一般）；2分（运动伪影严重或噪声大，影响管腔评价，图像质量较差）；1分（严重钙化或明显运动伪影，管腔无法评价，检查失败）。冠状静脉系统按CS、GCV、MCV、PVLV共4节段的图像质量进行0～3级评分［8］：0分（血管未显示）；1分（血管隐约显示，管壁模糊，管腔密度略高于软组织）；2分（血管显示尚佳，管壁欠锐利，管腔密度高于软组织）；3分（血管清晰显示，管壁光滑锐利，管腔密度明显高于软组织）。评分采用双盲法，由2名主治以上医师担任，有分歧时共同协商达成一致。血管合格标准：动脉≥3分，静脉≥2分。

5.统计学分析

图1 男， 52岁 ，疑似冠心病。A. CPR图示CS（上箭）、GCV（下箭）图像质量评分分别为3分、2分。B. slab-MIP横断面图示CSO1（两箭间）为5.5mm 。

图2 女 ，75岁 ，疑似冠心病。图中红、绿色分别为冠状动、静脉。A.心脏VR图示冠状动、静脉在心脏表面的位置、走行及毗邻关系，其中PVLVO（虚尾箭）的2分支分别与LCX远段（左箭）、左缘支（右箭）相交，GCV（上箭）与LCX中段、对角支（五边形）相交。B.冠状动、静脉树VR图示两类血管的空间位置关系及开口、形态表现，其中右冠状动脉（燕尾形）远端分支与MCV（五边形）相交，GCV（下箭）远端与LAD（燕尾形箭）并行，LAD中段管腔“狭窄”通过横断面、CPR/MPR图像观察为心肌桥所致 。

结 果

1.血管图像质量

评分（图1A）见表1。血管CT值：CS为 189～564.1HU、 平 均（339.41±83.62）HU，GCV为200.4～615.5HU、平均（342.92±91.53）HU，MCV为182.2～572.5HU、平均（337.3±89.12）HU，PVLV为 126 ～ 601.4HU、平均（316.21±93.29）HU，LP为212.6～804.7HU、平均（4 9 0.0 1±1 3 3.1 4）H U，P D A 为194.7～763.4HU、平均（411.69±120.59）HU，LCX为220 ～811.8HU、平均（458.14±124.64）HU。管径细CT值偏低中，动脉CT值＜250HU：LP 2支、PDA 7支、LCX 3支；静脉CT值＜200HU：CS 1支、MCV 2支、PVLV 5支。

2.血管显示情况

CSO（图1B）及主要分支开口、间距见表2，与毗邻动脉间关系（图2）见表3。显示率：CS、GCV、MCV、PVLV、LCX为 100%（71/71），LP为 97.18%（69/71），PDA为 98.59%（70/71）；PVLV 1支44例、2支18例、3支5例、4支4例，LCV显示9支，其中1支开口于MCV。MCVO与CS夹角为33°～122°、平均69.88°±17.27°，PVLVO与CS夹 角 为48° ～176.5°、 平均107.49±24.33°。

3.动脉病变情况

心肌桥44例55段（图2B）；右冠状动脉发育不良3例并回旋支代偿性肥大2例；斑块110段，其中钙化45段、混合型斑块48段、非钙化性斑块17段；中度（≥50%）以上狭窄7例9段（右冠脉主干4段、前降支4段、回旋支1段）。

表1 256层CT冠状动静脉同步双重成像图像质量评分

表2 256层CT冠状动静脉同步双重成像CS及其主要分支最大口径及部分开口间距（mm）

表3 256层CT冠状动静脉同步双重成像CS主要属支与毗邻动脉间关系

讨 论

MSCT冠状动静脉同步双重成像与自身分次检查比较，避免了二次扫描的繁琐与可能的失败，减少了辐射，减轻了负担；与有创插管造影比较，MSCT简便、快捷、风险小；不足的是高心率及屏气不良可造成MSCT检查失败。本组应用256层CT又称极速CT，球管旋转一圈仅需0.27s加上8.0cm的宽探测器组合显著缩短了扫描时间，一次心脏扫描4～6 s即可完成，最大限度降低了对心率的要求。张晓东等［12］应用256层CT后门控监测检查，在心率＜60 次/min、60～69次/min时冠状动脉图像质量优良率分别为100%、95%。本组皆控制了心率，剔除了屏气不良及严重心律失常者，保证了检查成功。另外，本组采用的100kV低管电压的iDose4迭代重建技术除提高了图像质量外，还显著降低了辐射剂量。当辐射剂量低至（2.3±0.5）mSv时，其冠状动脉CT血管成像仍具备常规筛查冠心病及评价冠状动脉狭窄程度的能力［13］；该辐射剂量远低于冠状动脉造影的平均辐射剂量（7 mSv），为广泛开展MSCT冠状动静脉成像创造了条件。

本组资料的检查方法与传统MSCT冠状静脉扫描的唯一区别是补充了一个冠状循环所用的对比剂，一方面保证了冠状动、静脉密度，另一方面减少甚至避免了右心房内高浓度对比剂对图像质量的干扰。文献报道［8］当动脉CT值≥250HU、静脉CT值≥200HU时图像能够满足诊断要求；本组增强后血管平均CT值高于64层CT［8］，其中动脉CT值≥250HU的占96.77%（359/371）节段、静脉CT值≥200HU的占97.18%（276/284）节段，CT值偏低是因管径极细无法准确测量所致。本组71例按评分标准统计合格血管节段的比例动脉略低于静脉，分别为99.20%（867/874）、100%（284/284）；此种情况可能与冠状动脉比冠状静脉节段多、分布范围广受运动及心律不齐等不良因素干扰机会增加有关。最新推出的CT心脏运动冻结平台重建模式能明显改善冠状动脉搏动伪影，有效提高图像质量［14］。值得注意的是本方法是一幅图像显示两种血管，观察时应综合分析VR、MIP、MPR、CPR及横断面等图像。

MSCT冠状动静脉同步双重成像除能发现病变外，还能为心脏介入治疗提供解剖学依据［6，8］，可谓“一箭双雕”。在动脉方面，本组合格节段达到了99.2% （867/874）微高于64层CT［15］（99.0%），发现了部分“肇事”斑块及具有临床诊断价值的管腔狭窄与心肌桥，动脉情况的显示有助于心肌灌注保护治疗方法的选择［3］。在静脉方面，MSCT能有效评价CS及其属支的形态学特征［2］。本组较好地显示了各段静脉形态、大小、位置及主要分支开口间距等解剖学结构，全部71例CS、MCV开口及位置皆正常，其中CS位于房室沟，MCV于CS开口向下走行一段后，再转弯沿后室间沟向前走行；LCV的显示率12.68% （9/71），开口变异1例；71例PVLV为1～4支不等，其中1支的占61.97%（44/71）；MCVOPVLVO间距及PVLVO与CS夹角变化范围均较大，MCVO与CS夹角相对恒定。在导管射频消融、逆行冠状静脉灌注心肌保护、输送靶向药物或向心肌梗死区输送干细胞、心脏再同步化治疗等术前，通过MSCT充分认识冠状静脉树等解剖结构有助于选择最佳的手术途径，进而缩短手术时间、降低手术风险、提高手术成功率［4］。

MSCT冠状动静脉同步双重成像还能较准确地观察动、静脉间的位置关系。这在心外膜旁路消融、导管法冠状动静脉旁路术中必须了解的解剖学结构，因为前者的理想消融靶点如MCV、CS、LPV及CS憩室口附近或口内更深的部位中有2/3与冠状动脉间距≤2mm，后者病变段动脉与伴行静脉距离越近成功率越高［6］。本结果中MCV与LP、MCV与PDA、PVLV与LCX、GCV与LAD、GCV与LCX等节段相交的比例较高，少数MCV与LCX、PVLV与左缘支相交，这在手术中需要特别注意的，以免造成医源性损伤。本方法克服了冠状动脉造影、顺向性冠状静脉造影/冠状静脉逆行造影只能显示单一血管的不足，减少或避免了术中反复造影检查。

总之，256层CT冠状动静脉同步双重成像技术安全、可行，所显示的血管病变与解剖学结构对冠心病的诊断及心脏介入治疗具有很好的指导作用，并有助于心脏血供的全面评估。该技术也适用于64层以上的MSCT，可以尝试。

参 考 文 献

［1］郭 琦，牛国栋，楚建民，等.心大静脉消融心外膜起源室性心律失常的心电图分析及消融特点.中国心脏起搏与心电生理杂志，2014，28：407-411

［2］孙占国，唐光才，黄新文，等.64层螺旋CT显示冠状静脉系统形态学的研究.中华老年心脑血管病杂志，2008，10：744-747

［3］Yamada T，McElderry HT，Doppalapudi H，et al. Idiopathic ventricular arrhythmias originating from the left ventricular summit： anatomic concepts relevant to ablation.Circ Arrhythm Electrophysiol，2010，3：616-623

［4］Garcia MP，Velut J，Boulmier D，et al. Coronary vein extraction in MSCT volumes using minimum cost path and geometrical moments. IEEE J Biomed Health Inform，2013，17：336-345

［5］叶礼新，史永江，宋晓娜，等.32O排容积CT诊断冠状静脉回流左心房.中国医学计算机成像杂志，2013，19：333-336

［6］谢萍，侯阳，孙英贤，等.采用三维螺旋CT确定冠状动脉与冠状静脉窦及其分支之间关系的研究.中华心血管病杂志，2006，34：19-22

［7］邢 艳，赵 圆，刘文亚，等.冠状动脉CT造影对诊断冠脉不同类型斑块所致管腔狭窄的准确性研究.中国医学计算机成像杂志，2015，21：326-330

［8］侯 阳，郭启勇，岳 勇，等.对比剂注射速率对64层CT冠状静脉成像质量的影响.中国医学影像技术，2007，23：1805-1808

［9］杨 欢，张 静，杨俊亚，等.256层CT冠状动脉成像对比剂用量应用研究.实用放射学杂志，2014，30：1814-1817

［10］Trabold T，Buchgeister M，Küttner A，et al. Estimation of radiation exposure in 16-detector row computed tomography of the heart with retrospective ECG-gating . Rofo，2003，175：1051-1055

［11］唐 皓，邓克学，赵英明，等.采用低电压及低对比剂剂量行冠状动脉CT成像可行性研究.中国医学计算机成像杂志，2013，19：406-409

［12］张晓东，唐秉航，李芳云，等.心率对256层CT前瞻性心电门控冠状动脉成像质量的影响.放射学实践，2011，26：721-725

［13］李雪娇，杨 全，张 翱，等. 低剂量CCTA诊断冠状动脉狭窄价值的Meta分析.中国医学计算机成像杂志，2015，21：331-336

［14］张计旺，范丽娟，徐冬生，等.冠状动脉追踪冻结技术在回顾性心电门控下改善CTCA图像质量.中国医学计算机成像杂志，2015，21：322-3255

［15］吕 滨，张兆琪，张立仁.解读美国《冠状动脉CT血管成像专家共识》，客观评价冠状动脉CT血管成像的临床价值.中华放射学杂志，2011，45：903-907

中国医学计算机成像杂志，2016，22：227-231

Chin Comput Med Imag，2016，22：227-231

1 Department of Radiology，Tongling People's Hospital

2 Department of Cardiology，Tongling People's Hospital

Address： 468 Bijiashan Rd.，Tongling 244000，P.R.C.

Address Correspondence to YAO Jin-long （E-mail： ylj2028@163.com）

中图分类号：R445.2

文献标志码：A

文章编号：1006-5741（2016）-03-0227-05

收稿时间：（2016.02.02 ；修回时间：2016.03.07）

作者单位：1安徽省铜陵市人民医院影像科2安徽省铜陵市人民医院心内科

通讯地址：安徽省铜陵市铜官山区笔架山路468号 ，铜陵 244000通信作者：姚金龙（电子邮箱：ylj2028@163.com） Research Foundation of Tongling Bureau of Health，Grant NO.［2014］3

基金项目：安徽省铜陵市卫生局科研项目，编号：［2014］3

Clinical Application of 256-slice CT Synchronous Dual Imaging for Coronary Artery and Coronary Vein

YAO Jin-long1，BAO Yi-hong1，ZOU Guo-lin1，ZHOU Chang-qing1，ZHU Chun-jia2

【Abstract】Purpose： To investigate the value of 256-slice CT synchronous dual imaging for coronary artery and coronary vein in the diagnosis and interventional therapy of cardiac diseases. Methods： Seventy-one patients underwent CT coronary angiography with prolonged delayed time and additional amount of contrast agent. The relationship of image quality and the anatomic clarity was assessed. Results： The quality grade of the coronary artery and coronary vein images was 4.57±0.68 and 2.93±0.26 respectively. The qualifed rate of the image of the segment of coronary artery and coronary vein was 99.20% and100% respectively. The distribution of main branches and the relationship between vessels of coronary artery and vein were shown clearly in the CT image. The diameters of the orifces and the distance between coronary sinus （CS）， middle cardiac vein （MCV） and posterior vein of left ventricle （PVLV） were measured. The angle between MCV/PVLV and CS were also obtained. In cases with coronary disease， myocardial bridges were detected in 55 segments， plaques in 110 segments and stenosis in 9 segments （≥50%）. Conclusion： Coronary artery and vein can be clearly displayed by 256-slice CT synchronous dual imaging. This method has signifcance in providing a noninvasive method to evaluate the situation of coronary circulation， etiological diagnosis of angina pectoris， and to guide interventional electrophysiological treatment in cardiac disease.

【Key words】CT；Coronary angiography；Coronary disease；Coronary vein； Cardiac interventional