16层螺旋计算机体层摄影术对冠状动脉疾病的诊断价值

　　　作者：李海文 作者单位：山西医科大学第二医院，山西 太原 030001

　　【摘要】 目的：探讨16层螺旋计算机体层摄影术(以下简称16层螺旋CT)冠状动脉成像技术的应用和临床价值。方法：200 例临床诊断或可疑冠心病的患者(29例行冠状动脉成形术及支架植入术，2 例行冠状动脉造影)做16层螺旋CT冠状动脉成像检查(回顾性心电门控，0.5S螺旋扫描)，分析16层螺旋CT对冠状动脉的显示能力，并分析管壁钙化和软性斑块，评价16层螺旋CT预测冠心病危险性的价值。结果：在21 例患者的152个节段(血管直径≥2 mm)中，CT图像能满足诊断要求的136节段(占83.9%)。对于CT图像能满足诊断要求的冠状动脉节段，16层螺旋CT显示中度或中度以上狭窄的敏感度和特异度分别为87.0%(27/31)和96.2%(101/105)。若将不能满足诊断要求的14个节段包括在内，则16层螺旋CT中度或中度以上狭窄的敏感度为80.0%(27/35)。此外，16层螺旋CT对冠状动脉钙化和软性斑块显示良好，对支架显示良好。结论：在冠状动脉中高度狭窄的诊断上，16层螺旋CT冠状动脉造影是一种有效的无创性诊断方法，可良好的显示冠状动脉软斑块和钙化，可作为冠状动脉疾病危险性的筛选方法。

　　【关键词】 冠状动脉疾病 多层螺旋计算机体层摄影术 心血管造影术

　　Diagnostic value of 16slice spiral computed tomography for detecting coronary artery disease

　　(The Second Hospital of Shanxi Medical University，Taiyuan 030001，China)

　　Abstract：Objective：To investigate the application and clinical value of Multislice spiral Xray computed tomography (MSCT，sixteenslice)coronary angiography.Methods：A total of 70 consecutive patients with known or suspected coronary artery disease(including 29 cases of coronary artery angioplasty and vessel stent，21 cases of coronary angiography)were studied by 16slice spiral CT(retrospectively ECGgating.0.5 s ratation).The coronary artery vessels displaying ability of 16slice spiral CT was analyzed.Whether there are calcifications and vulnerable plaques in vessel walls were analyzed either.To evaluate the value of 16slice spiral CT in prediction of gravity about coronary artery disease.Results：In the 152 coronary artery segments(vessel diameter≥2mm) of 16slice spiral CT in 21 patients，136 were judged to be evaluable by 16slice spiral CT(89.3%).The sensitivity and specificity for the detection of ≥50% stenosis were 87.0% and 96.2%，respectively.When 14 coronary artery segments jundged unevaluable were included in the analysis the sensitivity was 80.0%.Futhermore 16slice spiral CT shows a good method in displaying coronary artery calcification，vulnerable plaques and coronary artery stent.Conclusion：It could be used in noninvasive assessment of significant coronary artery stenosis with high accuracy.16slice spiral CT shows a good method in displayiny coronary artery vulnerable plaques and calcificatioin.It might be a method of choice for gravity of patients with coronary artery disease.

　　Key words：coronary;multislice spiral computed tomography;angiocardiography

　　冠状动脉造影是诊断冠心病和经腔冠状动脉成形术(PTCA)及支架置入术后随访的诊断“金标准”，然而却是有创方法。普通CT作为无创方法评价冠状动脉，20世纪80年代初期即有报道。多层螺旋CT的开发，使心电触发扫描技术和容积扫描技术大大提高，对冠状动脉内腔显影，利用计算机技术，可以有更高的空间和时间分辨力，其重建出的三维图像质量更好，诊断准确率更高且易于检出冠状动脉钙化并对其进行定时测定，此外，可对冠状动脉粥样硬化斑声进行分型，对斑块稳定性做出有意义的评价。2002年，16层螺旋计算机体层摄影术(以下简称16层螺旋CT)的问世使CT冠状动脉成像的临床应用步入一个新阶段。它与4层CT相比，当采用相同层厚(1.25 mm)时，冠状动脉的CT扫描时间是后者的四分之一(一般为8 s～10 s)。心率波动对冠状动脉CT图像质量的影响明显减轻。本研究总结我院应用16层螺旋CT评价冠心病的初步经验，评价其诊断价值及局限性。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料 2004年2月～2004年7月200 例临床诊断或可疑冠心病者行16层螺旋CT冠状动脉成像，其中男140 例，女60 例，年龄36 岁～77 岁，心率42次/min～68次/min。其中21 例为CT检查后2周内行常规冠状动脉造影(SCA)者，29 例为冠状动脉支架置入术后复查患者。

　　1.2 16层螺旋CT冠状动脉成像方法及重建技术

　　1.2.1 CT扫描定位和测定冠状动脉CT扫描的延迟 先做胸部正、侧位定像。在降主动脉中段水平任选一个层面，经肘部静脉以3.0 mL/s～4.0 mL/s的速度注射对比剂欧乃派克(300 mgI/mL)15 mL，延迟5 s后在所选层面进行15次CT扫描，扫描间隔时间为1 s。然后在CT横断面图像的降主动脉腔内选择一个兴趣区并测量其时间密度曲线，将对比剂开始注射至降主动脉增强峰值的时间作为冠状动脉CT扫描的延迟时间。

　　1.2.2 CT冠状动脉成像 冠状动脉CT的Z轴扫描范围为自气管隆突水平至心脏膈面以上约2 cm。经肘部静脉以3.5 mL/s的速度注射欧乃派克100 mL～120 mL，按照上文测得的CT扫描延迟时间开始CT扫描。在CT扫描过程中要求患者正常吸气后屏气。选择0.5 s螺旋扫描，采用回顾性心电门控技术和以扇区重建算法。层厚：0.625 mm;显示野(FOV)250 mm;短阵：512×512;球管的电压和电流分别为120 kv和320 mA～420 mA。

　　1.2.3 冠状动脉CT图像重建和筛选 将患者的心脏CT图像原始数据分别在心动周期的R波后40%、45%、50%、60%、65%、70%、75%和80%共9个相位窗上进行心脏横断面图像重建并传送到AwI型图像工作站。在上述每一个相位窗上对冠状动脉及其主要分支血管进行容积再现(VR)、最大密度投影(MIP)、多曲面重建(CMPR)和仿真内镜(CTVE)等图像后处理，筛选出CT图像质量最佳者用于血管评价(见图Ⅰ)。

　　1.3 评价方法

　　1.3.1 16层螺旋CT对冠状动脉狭窄的评价方法 采用双盲法对21 例患者的冠状动脉CT成像和常规冠状动脉造影结果进行比较。对于血管直径≥2 mm的冠状动脉参考美国心脏学会的冠状动脉分段方法，以节段为单位进行影像学评价，包括左冠状动脉主干，左前降支的近、中、远段和对角支，左回旋支的近段、远段和钝缘支，右冠状动脉的近段、中段、远段和后降支。CT图像上血管显示清晰，无管壁模糊及中断现象者为能满足诊断要求的血管。分析冠状动脉狭窄时，使用vessel view软件，以狭窄部位两侧相对正常的管腔直径的平均值为参照值，对狭窄程度进行定时评价。冠状动脉狭窄程度的分级：1级为正常或轻度狭窄(<50%);2级为中度狭窄(50%～75%);3级为高度狭窄(≥75%)。

　　1.3.2 16层螺旋CT对冠状动脉粥样硬化斑块的评价方法 Schroeder等[1，2]据斑块CT值对动脉粥样硬化斑块的分型：软斑块(-14±26) HU或(-42～47) HU;中等密度斑块(91±21) HU或(61～112) HU;钙化斑块(419±194) HU或(126～736) HU。

　　1.3.3 16层CT对冠状动脉钙化测定方法 钙化灶定义为CT峰值≥130 HU，面积≥1 mm3的病灶。钙化积分的计算是采用Agatston等[3]及其修正方法。由钙化面积、体积、血管分布等因素决定，该过程均由Smartscore软件参与完成。

　　2 结 果

　　2.1 16层螺旋CT评价冠状动脉狭窄的价值(见图Ⅱ～图Ⅷ) 在先行16层螺旋CT，后行SCA的21 例患者的152个节段(血管直径≥2 mm)中，图像能满足诊断要求的血管有图Ⅰ 正常冠状动脉束三维图像 图Ⅱ 后降支，软斑块致重度狭窄 图Ⅲ 右冠状动脉多处钙化

　　36个节段(占89.3%)，不能满足诊断要求的14个节段，主要由心脏搏动，严重钙化和心律失常等引起伪影。能满足诊断要求的134个节段中16层CT和SCA发现狭窄≥50%的血管节段数分别为27个和31个，在不能满足诊断要求的节段中，SCA发现4个狭窄节段。对于能满足诊断要求的16层CT图像，显示中度和中度以上狭窄的敏感度和特异度分别为87.0%(27/31)和96.2%(101/105)，若将不能满足诊断要求的图像包括在内，显示中度或中度以上狭窄的敏感度为80.0%(27/35)。29 例支架置入患者共32枚支架(其中前降支14枚，回旋支7枚，右冠状动脉11枚)，均得到良好显示。

　　2.2 16层螺旋CT冠状动脉粥样硬化斑块分型在预测冠心病危险性方面的意义(见图Ⅴ、图Ⅸ) 本研究中200 例患者除29 例冠状动脉支架置入复查患者外，其余171 例按临床诊断分为拟诊冠心病组(80 例)，稳定型心绞痛组(30 例)，急性冠状动脉综合征组(ACS)61 例。利用pearson χ2检验方法对各组内软斑块、中等密度斑块、硬斑块进行统计学分析(见表Ⅰ)。结果显示：各型斑块在两组患者中有显著性差别(χ2=21.742，P<0.01)。组内进行spearman等级相关分析显示，ACS组软斑块分布较多，而在稳定型心绞痛组硬斑块分布较多(等级相关系数0.477，P<0.001)。表Ⅰ 不同密度斑块与冠心病危险性的关系

　　2.3 16层螺旋CT冠状动脉钙化积分诊断冠心病的价值(见图Ⅲ、图Ⅳ) 冠状动脉钙化积分：本组200 例患者中除29 例冠脉支架置入的患者外，按临床诊断分为冠心病组(91 例)，拟诊冠心病组(80 例)。研究结果显示，冠心病组钙化积分为(565.6±403.5)分，拟诊冠心病组钙化积分为(168.7±148.9)分，有显著性差异(P<0.01)。冠状动脉钙化积分0分的患者在冠心病组为18 例(19.8%)，拟诊冠心病组为50 例(62.5%)，有显著性差异(P<0.01)。

　　3 讨 论

　　3.1 16层螺旋CT对冠状动脉狭窄的评价 当前常规冠状动脉造影仍是评价冠状动脉最可靠的方法，但是部分患者常难以接受这种有创检查，同时，在冠心病介入诊断与治疗开展越来越广泛的今天，要求冠状动脉造影与介入治疗同时进行的患者也越来越多。Windecker等[4]报道，1995年，欧洲约有100万病例患者行插管法冠状动脉造影，其中28%的患者行介入治疗(冠状动脉球囊成形和/或支架置入)，而冠状动脉正常或其病变不适于介入治疗的患者占72%。所以，采用一种安全、可靠和无创的影像学方法用于冠状动脉狭窄的定量评价和介入治疗的筛选很有必要。

　　16层螺旋CT对冠状动脉狭窄的显示具有较高的准确性。王照谦等[5]采用16层螺旋CT对55 例患者的冠状动脉568节段(直径≥2 mm)进行评价，CT图像能够满足管腔评价为492节段(占86.6%);通过与插管法造影对照，结果显示，对于CT图像能够满足管腔评价的冠状动脉节段，16层螺旋CT显示中度或中度以上狭窄≥50%的敏感度和特异度分别为87.5%和97.2%，阳性和阴性预测值分别为82.4%和98.1%;16层螺旋CT显示高度狭窄≥75%的敏感度和特异度分别为91.6%和98.7%。Nieman等[6]对59 例患者行16层螺旋CT冠状动脉成像研究，并与插管法造影对照，结果显示，对于左冠状动脉主干、左前降支、左回旋支、右冠状动脉以及主要分支血管(直径≥2 mm)而言，16层螺旋CT显示中度或中度以上狭窄的敏感度和特异度分别为95%和86%，阳性和阴性预测值分别为80%和97%。本组21 例经冠状动脉造影有狭窄的27支血管，16层螺旋CT冠状动脉成像显示了同样结果。

　　研究表明，在CT图像能够满足冠状动脉管腔评价的情况下，16层螺旋CT显示有临床意义的冠状动脉狭窄(≥50%)的准确性很高，而且它对冠状动脉中、高度狭窄的阴性预测值很高，有助于避免冠状动脉正常或不需介入治疗(指无临床意义的冠状动脉狭窄)的患者做有创的插管法造影检查，基本能够满足冠状动脉狭窄介入治疗的筛选需要。需要指出的是，尚无资料显示，16层螺旋CT冠状动脉成像能够满足冠状动脉搭桥手术的需要。

　　3.2 冠状动脉钙化及粥样硬化斑块的评价 冠状动脉钙化是冠状动脉粥样硬化存在的标志，冠状动脉钙化的积分与冠状动脉的狭窄程度相关[7～9]。本研究显示冠心病组钙化积分明显高于拟诊冠心病组，经冠脉造影有狭窄病变的16 例患者冠状动脉钙化积分均显示明显高值，支持上述观点。

　　16层螺旋CT用于冠状动脉粥样硬化斑块评价的研究报道不多。16层螺旋CT具有较高的空间分辨率，可以显示冠状动脉主干及其主要分支血管近段的粥样硬化斑块，并且根据斑块的密度可大致判断斑块的类型(例如：软斑块、中间斑块和硬斑块)，能可靠地鉴别富含脂质的斑块与富含纤维的斑块，有可能检出有破裂倾向的软斑块，对斑块稳定性的评价有一定帮助[10，11]。从而可以间接地对冠心病的危险性做出评价。本研究显示ACS组与其冠状动脉的软斑块，稳定型心绞痛组与冠状动脉的硬斑块有相关关系，较好地说明了16层螺旋CT在反映冠心病危险性方面的优势。

　　3.3 冠状动脉支架的评价 目前，在经皮冠状动脉球囊成形术的基础上行支架置入术是临床较常采用的冠状动脉治疗方法，但部分患者的冠状动脉支架可出现再狭窄，其主要原因是血管壁受损后内膜的过度增生。以往主要采用有创的插管法造影对冠状动脉支架进行评价。近年来，采用无创影像学方法对冠状动脉支架进行评价受到广泛重视。

　　迄今为止，16层螺旋CT用于冠状动脉支架评价的文献报道不多。本组29 例支架置入患者共32枚支架，均得到良好显示(见图Ⅵ、图Ⅶ)。研究表明，16层螺旋CT通过多种图像后处理技术能够较好地显示冠状动脉支架的位置和形态结构，可评价支架有无明显变形。另外，在冠状动脉介入治疗术后的患者，支架两端的血管发生狭窄较常见，16层螺旋CT对其显示和定量评价具有优良的价值。

　　总之，在CT图像能满足诊断要求的情况下，16层螺旋CT显示冠状动脉中度以上狭窄的准确性很高，而且具有无创性的特点，同时对管腔和血管壁病变的显示，也能为临床判断斑块的性质和稳定性提供帮助，有助于避免冠状动脉正常或不需介入治疗的患者进行有创性的常规冠状动脉造影。局限性在于时间分辨率低，伪影的影响不可避免，限制其应用。

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