宽体探测器CT冠状动脉成像联合CTMPI一站式扫描方案在冠心病心肌缺血中诊疗价值分析

邢台市第三医院CT/核磁科

(河北 邢台 054000)

张玉强 李 鑫 杨笑一

冠心病也称为冠状动脉粥样硬化性心脏病，患者脂质沉积及炎症反应可引起血管内皮功能障碍，粥样斑块进展、血栓形成，诱发冠脉血管狭窄及心肌缺血，而研究发现心肌缺血是导致冠心病发病率上升的罪魁祸首[1]。冠状动脉造影(CAG)是诊断冠心病的金标准，但无法提供心肌微循环信息，难以观察到心肌灌注情况[2]，负荷动态CT心肌灌注成像(CT-MPI)能完成冠状动脉解剖学及心肌功能的一站式检查，实际应用潜力较大[3]，而CT冠状动脉成像(CCTA)为首选评估冠状动脉解剖形态的无创性手段，对于冠心病的评估有较高阴性预测值[4]，尤其是256层宽体探测器可获得单个心动周期的全部数据，减小冠状动脉运动伪影；CCTA与CT-MPI相结合有望在明确冠心病责任血管的同时了解心肌功能情况。故本文主要分析宽体探测器CCTA联合CT-MPI一站式扫描方案在冠心病心肌缺血诊疗中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2018年1月至2018年12月于我院就诊的疑似冠心病患者80例。

纳入标准：入院时表现为胸前区疼痛、憋闷、气紧、心悸等，均疑似冠心病；完成CCTA及CT-MPI检查，检查前暂停使用二甲双胍2d，并停服咖啡因食物、茶碱类、β-受体阻滞剂药物各1d；无对比剂过敏史，患者(家属)签署碘对比剂应用知情同意书，对本研究内容知情。排除标准：呼吸运动导致灌注错层；肝肾功能障碍、血流动力学波动、心律失常、心房颤动病例；近1个月有心脏起搏器置入史、冠状动脉搭桥或支架置入史。其中男45例，女35例；年龄36～73岁，平均(54.28±5.51)岁；体质指数(BMI)22～28 kg/m2，平均(25.56±2.20)kg/m2。

1.2 方法

1.2.1 检查方法：采用飞利浦高端CT Brilliance iCT(128排256层)宽体CT扫描仪，于气管分叉下1cm层面注入非离子对比剂碘帕醇(370mgI/100mL，注入速率5.0mL/s)15mL及20mL生理盐水开展小剂量测试试验，在升主动脉造影剂浓度达峰值时间后4s进行CCTA成像延迟扫描。采用Ulrich双筒高压注射器以5.0mL/s速率注射50mL造影剂，随机注射30mL生理盐水(速率5.0mL/s)冲管，延迟5s开始启动联合扫描程序，扫描参数：球管电压80kV，球管电流150mA，球管转速=0.28s/转，前瞻性心电门控扫描，扫描参数：层厚2.5mm，重建层间隔2.5mm，每次扫描间隔时间2.2s，动态扫描过程历时43s～47s，总扫描循环数14～17次，CCTA主动脉成像时间=瞬时切换为：球管电压100kV，自动电流=400～650mA，噪声指数20.0，球管转速0.28s/转，前瞻性门控扫描，依据ECG&Auto Gating计算冠状动脉成像最佳相位，层厚0.625mm，间隔0.625mm。50例于CT检查后2周内行CAG检查。

1.2.2 图像后处理：将扫描所获得的图像传入相应工作站。(1)应用Smart Phase及冠状动脉追踪冻结技术(SSF)对CCTA原始数据进行处理和重建，由2名工作经验达5年以上的心血管放射诊断医师以独立盲法阅片，评估不一致时协商确定。CCTA图像质量评估标准[5]：4分：优秀，管腔边界清晰连续未见伪影；3分：良好，管腔呈现轻度伪影，节段略微模糊；2分：管腔现中度伪影，但能接受进行诊断；1分：图像不可评价，血管显示不清或有严重阶梯样伪影。图像质量评分2～4分的节段图像有诊断价值；(2)应用CT Perfusion 4D软件，在CT Body Tumor模式下应用非去卷积算法评估心肌血流量(MBF)，由2名高年资心血管放射诊断医师观察灌注伪彩图进行可视化分析，同一部位的长轴与短轴连续2层或以上出现同周围组织对比明显的低灌注区则为灌注缺损，左室厚度＜5mm为缺血区，于灌注正常区域及灌注缺损区域勾画3个感兴趣区，测量MBF取均值进行分析。(3)采用冠状动脉分段法评估CAG上每支冠状动脉各节段狭窄程度，管腔直径狭窄程度≥50%为有临床意义。(4)记录每个患者的剂量长度乘积(DLP)，计算有效辐射剂量(ED)，ED=DLP×转换系数(k)，k=0.014 mSv/(mGy·cm)。

1.3 统计学方法采用SPSS 19.0软件处理数据，灵敏度、特异度等计数资料以%表示，采取χ2检验；MBF、ED等计量资料采用(±s)表示，采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 CCTA检查结果宽体探测器CCTA共观察到1177个冠状动脉节段，其中1125个节段(9 5.5 8%)的图像质量可用于诊断，图像质量评分1分5 2个(4.42%)、2分113个(9.60%)、3分544个(46.22%)、4分468个(39.76%)。

表1 CCTA与CAG对照

表2 CT-MPI、CCTACT-MPI与CAG结果比较

表2 CT-MPI、CCTACT-MPI与CAG结果比较

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表3 诊断效能比较

图1-3 患者男，45岁，主诉间断胸憋、气紧达5月，加重1周入院。图1 冠状动脉CTA中CPR图像，示右冠状动脉(RCA)近端管壁有非钙化性斑块，管腔重度狭窄；图2 CAG示RCA近端重度狭窄，狭窄程度达85%～95%；图3 CT-MPI伪彩图示RCA供血区域心肌血流灌注缺损。

2.2 CT-MPI检查CT-MPI时共评估心肌节段血流灌注情况840个，发现有35例患者134个心肌节段(15.95%，134/840)存在血流灌注缺损，其MBF为(70.92±8.54)mL/(100mL·min)，较血流灌注正常心肌节段(113.46±12.78)mL/(100mL·min)低(t=36.987，P＜0.01)。

2.3 CCTA联合CT-MPI在冠心病心肌缺血诊疗中的评估价值50例患者接受CAG检查，共获得688条冠状动脉节段，其中有640条可用于CCTA评估，与CAG检查结果的对照见表1。CAG显示40例患者63个冠状动脉节段狭窄≥50%，而这40例患者中，CT-MPI发现35例存在灌注缺损，基于病例的单独CT-MPI、联合CCTA和CAG结果的对照见表2。宽体探测器CCTA+CT-MPI一站式扫描诊断冠心病心肌缺血的灵敏度、特异度、准确度高于单独CCTA或CT-MPI检查，见表3。

2.4 辐射剂量分析CCTA检查的平均ED为(2.19±0.34)mSv，CCTA+CT-MPI的总ED为(4.58±0.54)mSv，均可做到较低水平。

2.5 典型病例分析见图1-3。

3 讨 论

心肌缺血为冠心病发病率上升、诱发急性心血管事件的主要原因，CAG评估冠心病时主要反映冠状动脉有无斑块及是否狭窄等解剖信息，而冠心病的全面诊断需依赖冠状动脉的病理解剖信息，也需了解心肌灌注情况，单一方法检查漏诊或误诊率高[6]。CT-MPI不仅能获得冠脉解剖成像，也能经动态扫描了解心肌功能学信息，对心肌血流灌注情况进行定量评估，但CT-MPI有一定辐射，且检查费用高，不适于大规模推广，而256层宽体探测器(宽度为160mm)后超高端CT的问世，使CT扫描的空间分辨率、时间分辨率进一步提高，并准确定量评估心肌血流灌注状态[7]，结合CT-MPI能同步对冠状动脉、心肌进行多期相扫描，一站式完成心脏灌注等多项心脏检查，因此考虑在冠心病心肌缺血诊疗中有一定评估价值[8]，但不同高端机型联合扫描方案各有特色，应用价值有一定争议，此外其较高辐射剂量也限制了其广泛推广。

本研究中，CT-MPI下共评估心肌节段血流灌注情况840个，结果显示，其中35例患者的134个(15.95%)心肌节段有血流灌注缺损，其MBF较血流灌注正常心肌节段低，这说明CT-MPI有助于分析冠状动脉解剖学成像信息及心肌灌注功能，评估心肌缺血状况，与王洁等[9]的研究结论相符，尤其是本研究使用较新的256层宽体探测器(探测器宽度160mm)，提高了CT空间与时间分辨率，可更加准确地对心肌血流灌注状态进行评估[10]，但由于不同机型、不同CT软件的测量结果可能有一定差异，CT-MPI评估心肌缺血区域的MBF界值可进一步探讨。而宽体探测器CCTA共观察到1177个冠状动脉节段，其中1125个节段(95.58%)的图像质量可用于诊断，图像质量评分1分52个(4.42%)、2分113个(9.60%)、3分544个(46.22%)、4分468个(39.76%)，这与刘强[11]的研究结果(CCTA检查有95.5%的节段图像质量可用于临床诊断)相近，表明采用宽体探测器CT进行CCTA检查可较好满足临床诊断需求，且本研究使用最新的256层CT探测器，其宽度达160mm，时间分辨率为0.28s，可在一个心动周期内机架旋转一周而获得全心脏数据，不同扫描参数之间相互切换时间也得以缩短，在CCTA成像时间点瞬时切换成相对较高的扫描参数，于心肌灌注扫描同时保证CCTA图像质量，本研究95.58%的CCTA图像质量达到诊断水平，基本能满足临床要求，且CCTA检查的平均ED为(2.19±0.34)mSv，CCTA+CTMPI的总ED为(4.58±0.54)mSv，均可做到较低水平。此外，256层宽体探测器CT也明显缩短了曝光时间、成像时间，继而将对比剂用量和ED降低至最低。

在诊断效能方面，高扬等[12]报 道C T-M P I结 合C C T A＞70%诊断冠心病心肌缺血的ROC曲线下面积达0.837(95%CI：0.7 4 9～0.9 2 5)，高于单独CT-MPI诊断[0.709(95%CI：0.599～0.819)]或冠心病心肌缺血的ROC曲线下面积[0.635(95%CI：0.517～0.753)]。本研究结果，宽体探测器CCTA+CT-MPI一站式扫描诊断冠心病心肌缺血的灵敏度、特异度、准确度分别为95.00%、90.00%、94.00%，高于单独CCTA或CT-MPI检查，这与上述研究结果一致，表明256层宽体探测器下CCTA联合CT-MPI一站式扫描可明显提高对冠心病心肌缺血的诊疗价值，本研究使用256层宽体探测器SSF技术，将1个心动周期内相邻期相的图像信息展现出来，描绘血管运动，包括运动路径与方向，确定靶期相中血管准确位置，继而有效缩减重建时间窗，在保证图像质量前提下降低辐射剂量。此外，256层宽体CT160mm的Z轴覆盖范围与0.28s的机架旋转速度可实现1次扫描获得单个心动周期的全部数据，明显减少冠状动脉运动伪影[13]，但也需注意线束硬化伪影引起的CTMPI假阳性结果，线束硬化伪影为部分组织优先吸收混合能量X线束中低能光子束，使心肌灌注成像中呈现低灌注区域[14]。

综上所述，宽体探测器CT联合CT-MPI一站式扫描方案可提高对冠心病心肌缺血的诊疗价值，两者联合可优势互补，便于提高准确性。