双源CT在复杂性先天性心脏病中的诊断应用

作者：黄新明， 段青，薛蕴菁，王承胜，王莉莉，陈光亮    作者单位：福建医科大学附属协和医院CT/MRI室，福建 福州 350001     【摘要】  目的：探讨双源CT在复杂性先天性心脏病的诊断价值。方法：对20例经手术证实的复杂先心病患者的心脏双源CT（DSCT）和经胸壁超声心动图(TTE)检查资料进行回顾性分析。结果：20例患者中手术证实畸形84处，DSCT与TTE均检出69处，检出率为82.14%。其中，心脏部分畸形29处，DSCT检出率75.86%，TTE检出率93.10%，二者的检出率差异无显著性 (P>0.05)；心脏-大血管连接部畸形12处，DSCT检出率66.67%，TTE检出率83.33%，二者的检出率亦无显著差异 (P>0.05)；大血管部分畸形43处， DSCT检出率90.70%，TTE检出率74.42%，DSCT的检出率显著高于TTE (P<0.05)。结论：心脏双源CT对心外大血管畸形的检出率优于经胸壁超声心动图，可作为复杂性先心病的术前常规检查手段。

    【关键词】  心脏缺损，先天性；体层摄影术，X线计算机；超声心动描记术

    Clinical application of dualsource computed tomography in  diagnosis of complex congenital heart disease/HUANG Xinming,DUAN Qing,XUE Yunjing,WANG Chengsheng,WANG Lili,CHEN Guangliang//Chinese Journal of Cardiovascular Rehabilitation Medicine,2009,18(2):167

    Abstract：Objective:To evaluate the clinical value of dualsource computed tomography(DSCT) in patients with complex congenital heart disease.Methods:Imaging data of DSCT and transthoracic echocardiography(TTE) obtained in 20  patients before operatively were analyzed retrospectively.Results:In the 20  patients， their diagnosis of  84 deformities were confirmed by surgery.The accuracy of DSCT and TTE were  same (82.14%). There were 29 intracardiac deformities， 22(75.86%) detected by DSCT， 27(93.10%) detected by TTE,the diagnosis accuracy between DSCT and TTE  had no difference (P>0.05). There were 12 heartvessel conjunction deformities，8(66.67%) detected by DSCT and 10(83.33%) detected by TTE,their diagnosis accuracy also had no difference (P>0.05). There were 43 great vessel deformities，39(90.70%) detected by DSCT and 32(74.42%)  detected by TTE;diagnosis accuracy of DSCT was superior to TTE(90.70%∶74.42%,P<0.05).Conclusion:DSCT is superior to TTE in the diagnosis of great vessel deformities，may  be one of the preoperative detection method of  complex congenital heart disease.

    Author′s　address：Department of CT/MRI,Xiehe Hospital,Affiliated of Fujian Medical University，Fuzhou,Fujian,350001，China

    Key words：Heart defect,congenital;Tomography,X-ray computed;Echocardiography

    复杂性先天性心脏病（简称复杂先心病）由于并存多种畸形，病情复杂，血液动力学常发生明显改变，需及时进行干预或治疗；临床急需一种能够最好地显示其解剖，畸形及血流动力学改变的方法，双源CT（DSCT）以其卓越的性能可以满足临床外科的需要。笔者对本院20例进行心脏DSCT检查患者的资料进行分析，探讨其对复杂先心病的诊断价值。

    1  资料与方法

    1.1  一般资料

    收集我院自2007年11月至2008年9月20例复杂先心病例资料进行回顾性分析，所有病例均行DSCT心脏检查，并行经胸壁超声心动图(TTE)检查(多次检查者以术前最后一次为准)。行两种检查时患者的临床表现无明显变化。所有病例均经手术证实并进行相关治疗。男9例，女11例，平均年龄（11.7±12.1）岁。纳入本研究的复杂性先心病的判断标准为：患者存在1个以上的病理生理改变[1]或几种心血管畸形同时存在[2]。

    1.2  双源CT扫描方法

    能合作的患者训练呼吸后，屏气扫描，不能合作的患者检查前给予口服水合氯醛镇静，于平静呼吸状态下扫描，均运用心电门控。使用德国西门子公司生产的DSCT(SOMATOM Definition)，扫描范围从胸廓入口至左心尖下3 cm。扫描参数：两个球管的电压均为120 kV， 管电流80～160 mA，螺距(pitch)0.27～0.65 mm以适应心率变化情况，扫描时间3～10s。对比剂：选用非离子对比剂欧乃派克（350 mgI/ml）或优维显（370 mgI/ml）。使用双筒高压注射器，根据患者的年龄、体重、病情适当调整注射速率(0.5～4.0 ml/s)。剂量1.5～2.0 ml/kg。将所得原始数据传至工作站(version3.7.0)进行重组，根据计算机自动选取的最佳收缩期或舒张期时相进行重建，主要进行多平面重建（MPR)、最大密度投影(MIP)、容积再现技术(VRT)。由2位有经验的医师分别独立进行诊断评价，意见不合时经商讨取得一致。TTE：采用彩色多普勒超声心动图仪，常规采用左室长轴、心尖四腔、大动脉短轴及胸骨上切面。对于常规切面难以显示的复杂先心病患者采用可以更好显示畸形的任意切面。

    1.3  统计学处理

    运用SPSS 13.0统计软件作分析，计数资料采用x2检验进行比较，P<0.05为差异有显著性。

    2  结  果

    20例患者双源CT检查均获得满意图像。20例患者中，紫绀类先心病12例，非紫绀类8例。手术证实的畸形共84处。

    参照VanPraagh[3]的节段分析法进行分析：(1)心脏部分畸形：共29处，DSCT检出22处（75.86%），TTE检出27处（93.10%），两者经x2检验， x2=3.288，P>0.05，差异无显著性； (2)心脏-大血管连接部分畸形：共12处。DSCT检出8处（66.67%）， TTE检出10处（83.33%），两者的x2=0.222，P>0.05，差异亦无显著性；(3)大血管部分畸形：共43处。DSCT检出39处（90.70%），TTE检出32处（74.42%），两者的x2=3.957，P<0.05，差异有显著性，见表1。DSCT与TTE均检出共69处畸形（82.14%），漏诊15处（17.86%），漏诊者多为较小病变或少见畸形，两者检出率总和达92.86%(78/84)。复杂、先天性心脏病图例见图1。表1  双源CT和超声心动图检查与手术结果对照

    3  讨  论

    双源CT的优势：时间分辨率是运动器官，特别是心脏CT成像质量的一个重要因素，过快的心率导致的心脏搏动伪影会影响诊断。在目前机械制造业中，CT机架旋转时间330 ms已经达到制造极限，因而单源CT（64层螺旆CT）很难通过增快机架旋转时间来提高时间分辨力（目前达165 ms），只能用β受体阻滞剂控制心率（一般<70次/min）或以多段重建法来弥补时间分辨力不足，可是部分先心病患者运用药物控制心率存在一定的风险。双源CT以垂直角度在机架内安装有两个X射线源和探测使得整个机架在完成90°旋转后即可获得单源CT转动180°采集的数据，从而使时间分辨率较单源CT提高了一倍（达83ms），可以运动单扇区重建法而避免多扇区重建引起的不同心动周期图像的叠加错位，不受患者快心率的影响，从而实现了时间分辨率、扫描速度和功率的翻倍，可重建出最小层厚为0.6 mm，清晰显示心脏细微结构，包括冠状动脉、大血管及畸形改变的图像。扫描结束后，由计算机软件自动生成最佳的收缩期和舒张期的两个时相，再由医生根据诊断需要选取其中之一进行重建，或者两个时相相互补充，增加了诊断的准确性。尽管运用了两个球管，但由于时间分辨率达到83 ms，DSCT的曝光剂量要比常规的单源CT减少一半以上，而且在心率较快时，可以根据心率自动增加扫描螺距，加快进床速度，减少曝光时间，所以心率越高，螺距越大，心脏成像所需时间越短，再结合心电图的适应性剂量调控技术，所需剂量就更少［3］，另外双源CT采用了实时的心电脉冲剂量调控技术，仅在对重建有用的时相范围内发射正常剂量的射线，而在其他时相管电流降低80%，依据不同心率有效剂量可减少30%～50%，且不增加图像噪声［4］。这对于保护患者，特别是小儿患者避免接受过多的射线意义重大。本组病例未干预患者心率，均取得优质的图像，体现出了DSCT较单源CT的优势。已有可行性研究确认DSCT在技术上能够为高心率患者提供诊断级质量的图像［5，6］。

    图1  复杂先心病图例

    A-C示重症法洛氏四联症：A.主动脉骑跨；B.肺动脉狭窄发育不良及右室流出道狭窄；C.室间隔缺损及右室壁肥厚。D.大血管畸形，升主动脉及主动脉弓发育不良伴狭窄，无名动脉及左颈总动脉起始段狭窄；E.无冠窦瘤；F.肺动脉干闭锁，箭头示双右肺动脉从降主动脉发出，空箭头示左肺动脉从降主动脉发出。

    复杂性先心病因合并多处畸形并常伴有心外大血管异常以及相应起代偿作用的侧支循环。以前手术一般多为探查性质，根据探查结果决定手术方式，容易导致术前准备不充分，因此，急需一种能够在术前精确显示异常解剖结构的影像方法。本研究中经手术证实畸形84处，DSCT与TTE检出相同的畸形数69处，达到较高的检出率（82.14%），基本能够满足临床需要。两者联合检出率为92.86%，较文献报道稍低 [5，6] 。笔者分析可能与各医院的诊断水平及临床习惯有关。本院行心脏CTA检查的多是TTE不能很好解决问题的患者，存在一定的难度，而且临床医生与影像医生沟通不足，以致部分诊断与临床不符。在分段诊断上，在心脏部分及心脏与大血管连接部分的异常，DSCT与TTE两者的检出率差异没有显著性，DSCT漏误诊的主要是较小的房间隔缺损或卵圆孔未闭及心脏瓣膜病变，笔者认为那是因为当缺损小于5 mm时或引起的分流不明显时，DSCT的直接征象及间接征象就不易显示，容易导致漏误诊，而瓣膜病变是CT的弱项， CT心脏成像显示的是静态图像，不适宜实时动态观察瓣膜的运动情况以及血流通过瓣膜的状态。心脏部分及心脏与大血管连接部分TTE漏误诊的主要是很小的房间隔（3 mm）和主动脉转位，后者多由于胸骨及肺的影响，但也不排除操作者的个体差异。可见在心脏部分及心脏与大血管连接部分二者均能较好的检出病变。

    在心外大血管部分， TTE检出率为74.42%， TTE检查由于胸部骨骼及肺组织的遮盖，对主动脉弓及其分支、降主动脉、上腔静脉等心外血管的显示不佳，特别是当位置异常时更不易正确显示，从而造成了漏误诊，与Gilkeson[3]报道相似。DSCT检出率达90.70%，主要为较小的管型动脉导管未闭（PDA）及轻度肺动脉狭窄。笔者认为原因可能为：PDA缺损较小，不易显示，分流亦较小，未能体现出造影剂的浓度差来，其中1例合并主动脉狭窄者误认为是侧支形成；轻度肺动脉狭窄笔者认为是因为诊断经验不足，只对中度以上的狭窄敏感。DSCT能够避免重叠，骨骼及肺对其影响，原始扫描数据可以很好的显示各畸形，重建后形象、准确、多方位地显示畸形，符合临床医生对术式确定的需要，乃至能为手术入路提供解剖支持。

    心血管数字造影被认为是先心病诊断的金标准，但由于其复杂有创的操作，较高的检查费用及较大的射线量限制了其临床应用范围。磁共振心脏成像没有射线，也可以电影形式显示心脏改变，但是其检查时间一般都要在25～30 min以上，即使是镇静后，先心患儿也不易配合，空间分辨率也不高,因此应用不多。

    存在的问题与展望：DSCT的主要不足是不能很好地显示心瓣膜病变;对于较小的房间隔缺损由于受上腔静脉高浓度对比剂的影响也容易漏诊，计算机软件的改进将弥补这方面的缺陷。DSCT以其优越性，正日益受到更为广泛的应用[7，8]。可作为复杂性先心病的术前常规则检查手段。

【参考文献】[1]王惠玲.小儿先天性心脏病学［M］.北京：北京出版社，1998.

[2]陈灏珠.中国医学百科全书心脏病学［M］.上海：上海科学技术出版社，1982.

[3]Gilkeson RC， Ciancibello L， Zahka K. Multidetector CT evaluation of congenital heart disease in pediatric and adult patients［J］. AJR，2003， 180： 973.

[4]Achenbach S,Ropers D,Kuettner A,et al.Contrast enhanced coronary artery visualization by dualsource computed tomography initial experience[J].Eur J Radiol,2006，57（3）：331-335.

[5]Johnson TR,Nikolaou K,Wintersperger BJ,et al.Dualsource CT cardiac imaging:initial experience［J］.Eur Radiol，2006，16(7)：1409-1415.

[6]Jakobs TF,Becker CR,Ohnesorge B,et al.Multislice helical CT of the heart with retrospective ECG gating:reduction of radiation exposure by ECGcontrolled tube current modulation［J］.Eur Radiol，2002，12(5)：1081-1086.

[7]Klingerbeck R， Schaller S， Fhlor T，et al. Subsecondmultislice computed tomography， basis and applications［J］. Eur J Radiol， 1999， 31：110.

[8]周阳泱，韩 萍，冯敢生.多层螺旋CT血管造影在小儿复杂先天性心脏病中的临床应用价值［J］.中华小儿外科杂志，2005，26(1)：57.