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心脏冠状动脉多排CT临床应用专家共识
中华放射学杂志心脏冠状动脉多排CT临床应用协作组
多排CT(multi—detectorcomputedtomography,MDCT)近
5年来发展极为迅速。2004年底全球首次推出“排CT,并
迅速应用于临床心脏和冠状动脉成像,目前在诊断和排查冠
心病方面已经成为临床重要的无创影像检查手段。
当新的影像设备或新技术应用于临床工作,积累了一定
的应用经验和循证医学证据后,应当制定相应的临床使用规
范。以心脏冠状动脉成像为例,美国心脏病协会(AHA)和
心脏病学院(ACC)联合其他有关心脏影像技术协会多次发
表心血管CT、MPd的应用能力和从业人员的培训建议¨⋯。
美国放射学院(ACR)已就心脏CT应用和诊断于2006年发
表了指南⋯,美国心血管cT协会(SCCT)在2009年发布了
类似指南¨J,2010年,AHA和ACC分别在其学会期刊
Circulation和JACC上公布了完全相同的冠状动脉CTA的专
家共识一.10J,足以见其重视程度。
我国在MDCT设备引进和临床应用方面与国外发达国
家几乎同步,但是应用相对不均衡、不
。高端设备引进
速度相对快于临床应用和诊断技术的普及和提高。如我国
部分医院在临床技能、相关知识和诊断水平不足的条件下,
就开始从事心脏CT检查,导致一系列不尽如人意的问题。
心脏冠状动脉成像对技术人员有较高要求,从业者需要进一
步了解设备性能、掌握
化操作规程、书写合格的诊断报
告和加强自身培训;对图像的解读也需要医师具有一定的心
血管影像学知识,所在医院在心血管病专业方面有较好的
基础。
不同厂家推出的MDCT技术和成像参数不尽相同,用户
的临床操作基本上依赖于厂家的培训,目前我国应用几年来
在业界没有可供遵循的标准化和个性化扫描
、图像后处
理和质量控制,以及对比剂注射方案,特别是冠状动脉CTA
的辐射剂量更成为热点关注问题,亟需达成降低辐射剂量的
共识㈨。
对于MDCT心脏冠状动脉检查适应证、应用价值和限度
等方面的认识,放射科医师与临床医师(特别是心内科医
师)有必要加强沟通和经验
,利用设备解决好临床问题。
让临床更多了解MDCT的成像能力和图像资料对诊断和指
导治疗的价值,制定更合理的治疗方案,并从事一定的科学
DOI:10.3760/cma.j.is8n.1005-1201.2011.01.003
基金项目:国家十一五科技支撵计划课题资助项目
(200r7BA_D5即2)
通信作者:吕滨,中国医学科学院协和医学院北京阜外心血管
病医院放射科,100037,Email:cjr.1vbin@rip.163.㈣
·9·
.规范与共识.
研究,以便更好地服务于患者。
基于上述种种原因,推出MDCT心脏冠状动脉临床应用
专家共识是必要和迫切的。
目前已经推向市场并用于临床的更高端Cl'设备,如
DiscoveryHD-750(宝石CT)、Definitionflash(新双源CT)、
BrillianceiCT(128排CT)、AquillionOne(320排CT),进一步
提高了成像能力和图像质量,但是,由于设备刚刚用于临床,
尚缺乏大量的论文、科研数据等循证医学证据,暂不列为本
次专家共识阐述和讨论的内容。
心脏冠状动脉CT应用基本要求
一、开展心脏冠状动脉CT检查对操作者能力培训的基
本要求
AHA、ACR和美国心脏病学院基金会(ACCF)联合公布
了心脏CT临床能力培训要求(表1)[J-T],结合我国实际,本
共识提出以下要求。
1.对医师能力的要求:(1)熟悉CT物理学和成像原理,
强调对辐射和曝光知识的掌握;(2)熟悉心脏和冠状动脉
MDCT扫描参数、重建参数和后处理技术;(3)熟悉心脏CT
对比剂最佳注射方案、安全性、禁忌证、不良反应处理和碘过
敏反应的治疗;(4)熟悉心脏CT检查中使用的其他药物(如
B受体阻滞剂、硝酸甘油)的适应证和禁忌证及其处理;(5)
具备冠心病和其他心血管病(包括各种先天性和获得性心
血管病)的相应临床和病理生理改变的知识;(6)掌握心脏、
冠状动脉、冠状静脉、肺动脉和肺静脉等解剖;(7)掌握常见
胸部、纵隔和腹部疾病的CT诊断基本知识;(8)具备基本的
ECG诊断和心律失常诊断的知识。
2.对医师培训的要求:放射科医师独立从事心脏CT临
床诊断工作,必须具有执业医师资格和大型设备上岗证
(CT);必须了解心脏冠状动脉检查适应证;接受不同等级的
培训(表1),其中中级和高级水平以上方可独立操作和书写
诊断报告。
3.对技术员的要求:(1)具有大型设备上岗证(CT);
(2)了解心脏冠状动脉解剖和CT设备原理;(3)了解心脏冠
状动脉CT检查临床要求和检查的目的;(4)熟悉各种优化
扫描参数、图像质量控制、图像重建和三维后处理等;(5)每
日做常规质量控制的测试和维护;熟悉降低辐射剂量的技
术;(6)在放射科医师指导下工作,并接受每年>24h的继
续教育培训。
4.对护士的要求:(1)具有护士执业证与上岗证;(2)具
有3年以上的临床护理工作经历;(3)了解心脏冠状动脉、
万方数据
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肺血管、大血管等CT检查的适应证与禁忌证;(4)了解正常
ECG和典型心房早搏、心室早搏、心房纤颤、心室纤颤等
ECG表现;(5)了解对比剂的安全性、禁忌证、不良反应处理
和碘过敏反应的治疗;(6)掌握高压注射器的各种操作技
术;(7)在放射科医师指导下工作,并每年接受>24h的继
续教育培训。
表1 对不同级别上岗医师完成冠状动脉CTA的培训要求‘
注:。:美国心脏病协会、美国放射学院、美国心脏病学院基金会
的培训要求。“:在上级医师指导下;初级:接受心脏CT基本知识培
训、掌握扫描和后处理操作技能、了解心血管CT检查适应证和对心
脏CT解剖、病理改变的基本认知。中级:在初级基础之上,对即将
独立行心脏CT检查操作和报告书写医师的技能培训,需要完成上
述最少例数。高级:在中级基础之上,能够完全独立行心血管CT检
查操作、报告书写,参加临床、科研和教学工作,了解所有其他影像学
设备对各种心血管病影像学检查的优选应用,完成上述例数要
求。一:没有要求
二、心脏冠状动脉CT扫描的技术操作要求
(一)推荐使用的标准化冠状动脉检查方案
1.患者准备:以下因素需要在行CTA前通过与患者沟
通、了解并进行评估:病史,如怀孕、碘过敏、13受体阻滞剂禁
忌证、硝酸甘油禁忌证、肾功能不全和对比剂肾病、其他过敏
反应(支气管哮喘活动期)、肥厚型心肌病、严重的主动脉瓣
狭窄等;询问是否服用以下药物:西地那非、伐地那非、他达
拉非、二甲双胍;询问患者能否配合检查,以及屏气;了解患
者的一般情况,如身高、体重、心率(特别是屏气后)、心律失
常和血压情况。
2.冠状动脉CT扫描对心率的要求:对于64排CT,建议
心率低于70次/min,双源CT建议低于90次/min。因为冠
状动脉成像要求CT的时间分辨率<35啦,目前所有CT设
备单扇区重建均没有达到这一要求¨“。无论使用哪种cI.
设备,图像质量在低心率组(≤70t欠/rnin)显著好于高心率
组(≥90次/min)。高心率者,在没有禁忌证情况下,需服用
降心率药,如舌下含服美托洛尔25.0—50.0mg或氨酰心胺
12.5—25.0mg,可重复使用。使用上述药品请参考
书。
3.心律失常:如频发早搏和房颤者,视心室率快慢以及
临床医师和患者的意愿而决定是否进行扫描,建议服用13受
体阻滞剂以稳定心率,不能保证检查的图像质量能够满足诊
断要求时建议与患者达成文字的共识。文献报道,心室
率<70次/min、70~80次/min和>80次/min的心房纤颤患
者,随心率的加快,不可评估的冠状动脉节段增加,分别达到
5.8%、14.O%和20.3%【l“。对于具备ECG编辑软件的CT,
也只能部分改善由单发房性或室性早搏带来的伪影,难以改
善由快速心房纤颤、窦性心律不齐、间位室性早搏及束支传
导阻滞等其他心律失常带来的图像质量问题¨“。
4.训练患者呼吸和屏气:每次呼吸应该是一次平静的呼
吸(前后每次屏气幅度保持一致),观察并记录患者屏气时
的心率情况,心率变化不应超过基础心率的10%。部分患
者屏气后会出现心率快速上升并缓慢下降的趋势,应及时发
现这种趋势,并据此调整图像采集的开始时间。
5.硝酸甘油的使用:服用硝酸甘油能够使冠状动脉血管
扩张4.O%一13.5%[ts],弥补crI'设备对细小分支血管显示
不足的缺陷(主要是对角支、钝缘支和后降支等)¨“。具体
方法是cT扫描前5rain舌下含服硝酸甘油片剂O.5n唔,或
扫描前1min使用舌下硝酸甘油喷剂。但是,硝酸甘油的使
用改变了患者冠状动脉正常生理状态,同时是否影响了诊断
的准确性,目前尚有争议,有待大样本的循证医学证据。硝
酸甘油的使用请参考药品说明书。
6.对比剂注射方案:对比剂的使用建议参考“对比剂使
用指南”【1”。(1)建议使用双筒高压注射器,将80—100ml
对比剂和70IIll生理盐水分别装入2个高压注射器针筒中,
连接延长管,排气完毕后等待连接。(2)用18G以上静脉套
管针穿刺手臂上粗大的静脉(桡静脉或肘静脉),必要时穿
刺股静脉。连接高压注射器后,将患者手臂置于头部,保持
伸直、放松。告知患者对比剂注射时有正常的发热现象。
(3)推荐使用个性化注射方案(表2)。
表2 按照患者体重推荐使用的冠状动脉CTA
对比剂浓度和注射流率
冠状动脉CTA增强扫描,使用的对比剂总量是由流率
和扫描采集时问以及是否需要第二期相(使右心系统显影)
决定的。推荐使用的对比剂注射方案如下¨“。
方案1:三期相注射。I期:流率5ml/s(参考表2),总
量50—100mi;II期:流率3ml/s;15ml对比剂+15IIIl盐水
(50%对比剂/50%盐水);Ⅲ期:3ml/s流率,注射20一
30“生理盐水。方案2:两期相注射(多数高压注射器不能
注射对比剂和盐水的混合液)。I期:注射对比剂,流率
5ml/s(参考表2),总量50一100ml;II期:选用流率降低的
方法注射对比剂,3ml/s,15ml左右。
7.冠状动脉钙化(CAC)扫描:CAC是冠状动脉粥样硬
化病变存在的标志,对于了解斑块的分布和程度、指导是否
行冠状动脉介入(PCI)治疗,以及随访病变的进展有很大意
义¨嘲1。但是,CAC积分对诊断冠状动脉管腔狭窄的作用
有限。CAC扫描平均辐射剂量是1.50—3.00mSv。有学者
建议行冠状动脉CTA检查不必要行CAC扫描。本次专家共
识参考了国际发表的专家共识,建议保留CAC扫描。
CAC扫描参数在不同CT设备上大致相同。机架旋转
速度0.35—0.40s/周;采用前瞻性心电门控步进式采集模
万方数据
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式,层厚2.5—3.0mill,采集时间窗位于70%一80%R-R间
期;重建圆径20一25cm;矩阵512×512;“锐利”(sharp)重
建核。钙化积分的量化采用国内外通用的Agatston积分,每
支冠状动脉的积分相加即为该患者的钙化积分。
8.测试扫描延迟时间(循环时间):(1)方法l:团注试
验法(bolustest):采用时间·密度曲线(TDC)测量确定循环
时间。方法是团注对比剂(5ml/s或更高流率)20ml,用机
器相应软件测得对比剂从肘静脉到达主动脉根部峰值的时
间,即为冠状动脉增强扫描延迟时间(或根据情况,如扫描搭
桥血管时再加3—5s延迟)。该方法较为准确,特别是对于
左心功能不全[射血分数(EF)值低下]的患者应推荐使用。
(2)方法2:团注追踪法(bolustracking):扫描延迟时间可以
使用直接对比剂追踪(自动触发)技术确定,主动脉根部触
发阈值设定范围为100.0—150.0HU时,达到此阈值后机器
自动触发,并延迟(患者吸气和屏气口令后)3~5S后开始
扫描。双源CT可设定为80.0—100.0HU,达到该阈值时机
器自动启动,并延迟6S后(设定值)自动触发扫描。该方法
推荐使用于心功能正常患者。
9.CTA:推荐使用表3的基本参数,需要说明的是,各种
设备的参数不尽相同,前瞻性和回顾性心电门控扫描参数也
不相同。建议根据患者身高、体质量指数(BMI)选择个性化
扫描方案,以尽可能降低辐射剂量。建议采用ECG毫安调
制技术、低管电压和前瞻性心电门控技术等降低辐射剂量。
例如,国内文献报道,对于BMI(<21.5kg/1112)和心率较慢
(<60次/min)的患者,使用64排CT前瞻性心电门控配合
100kV扫描和管电流调制,患者接受的总体有效辐射剂量
低于1.00roSy[平均为(0.88±0.32)mSv]拉“。常规前瞻
性心电门控“步进式轴面扫描”(stepandshoot)模式,120kV
扫描能够将回顾性心电门控的平均13.50mSv的剂量降至
2.60msv[221。
国内外有学者提出冠状动脉钙化积分超过600一
1000分(Agatston积分),就不必进行下一步的CTA扫描。
但是,更多的专家认为,CTA提供了冠状动脉解剖和病变的
更多信息,并对治疗方案提供更为详细的依据,因此仍然建
议行冠状动脉CTA扫描。
10.图像重建和后处理:(I)横断原始图像重建
(reconstruction):根据采用的心电门控模式和采集时间窗、
管电流心电调制等技术的使用情况,选择R.R间期中横断
面最清晰图像重建,心率<70次/min,一般选择70%~80%
R-R间期重建;心率>70次/min,一般选择30%~40%R.R
问期重建。显示野(dFOV)应该包括整个心脏边界,一般为
20一25cm(双源CT的dFOV根据选择的扫描范围确定);图
像矩阵512X512。若需要评估心功能,可以在0~90%R.R
问期内以10%为间隔重建原始横断面图像(必须是回顾性
心电门控采集模式)。冠状动脉原始断层图像重建建议使用
最薄的层厚(0.500一o.625mill)、平滑重建核(smooth
kernel)和半周重建(half-integralreconstruction)完成。(2)三
维图像重组(reformation)方法:常用的三维后处理方法包括
MIP、容积重组技术(VRT)、CPR、MPR。
标准后处理方法:首先通过横断面图像或是VR图像确
定所选时相是否合适,初步观察冠状动脉的大致走行及病
变,再对可疑病变部位进行MIP、MPR及CPR等后处理图像
重组,结合病变部位的横断面,观察血管狭窄的垂直切面并
测量其狭窄。CPR重组图像经血管中心,直观显示管腔情
况,但是中心线必须准确。VR图像立体观察心脏和冠状动
脉外形和心外结构,但是评估狭窄时,不建议使用。MPR图
像观察解剖变异和心脏内外细微结构。最佳的方法是病变
部位冠状动脉长轴MPR及MIP、病变血管的CPR和VR,以
及与横断面影像结合起来进行评估。
11.摄片和光盘刻录:推荐摄片的窗位设置于150.0—
350.0HU,窗宽设置于600.0—900.0HU,一般情况下定为:
窗位300.0HU,窗宽800.0HU。因横断面图像过多,建议仅
对上述三维重组图像和部分有意义的横断图像进行摄片
(<4张胶片),并对所有横断和三维图像刻入光盘。摄片
时,建议按以下顺序进行:左主干、前降支(包括较粗大的对
角支)、回旋支(包括较粗大的钝缘支)和右冠状动脉(包括
较粗大的后降支和左心室后支)。
按照纽约心脏协会(NYHA)冠状动脉节段定义旧1,选
择一些标记,如第一间隔支、对角支、钝缘支、后降支、左心室
后支等,将左右冠状动脉分别按照顺序摄片,并作出文字标
记。具体分段定义参考图1。
尽可能参考和按照常规冠状动脉造影体位摄片(主要
是CTA三维重组图像),但是,由于CT设备不同,三维重组
图像各有特点,摄片时以最能清晰显示病变为标准。常规冠
状动脉造影的参考体位如下,左主干和前降支采用:(1)左
前斜位60。;(2)左前斜位60。+足头20。(x线管在足侧);
(3)左前斜位60。+头足20。(x线管在头侧);(4)右前斜位
30。;(5)右前斜位30。+足头20。;(6)右前斜位30。+头足
20。等。右冠状动脉采用:(1)左前斜位60。;(2)前后位;(3)
右前斜位30。等。
表3 不同型号的64排CT机冠状动脉CTA基本扫描参数
注:以上几种cT机扫描类型均为螺旋或轴面扫描。8:螺距根据患者心率不同作相应调整,采用回顾性心电门控时为螺旋扫描模式;采用
前瞻性心电门控时为轴面扫描模式,没有螺距的数据
万方数据
·12·
图1 冠状动脉的15个节段。右冠状动脉开口至第一
转折处(右冠状动脉近段为l段)、第一转折至第二转折
(右冠状动脉中段为2段)、第二转折至后降支分叉部
(右冠状动脉远段为3段)、左心室后支或后降支(选择
粗大的一支为4段,另一支为4+段,左心优势冠状动脉
时。4和4+段归入回旋支);左主干(为5段)、前降支起
始部至第一问隔支(前降支近段为6段)、第一间隔支至
心尖部均匀分成2段(前降支中段和远段分别为7段和
8段)、第一对角支(或中间支)和第二对角支分别为
9段和10段;回旋支开口至第一钝缘支发出(或回旋支
主干的近1/3为11段)、第一钝缘支(选近段发出的粗
大的1支为12段)、第一和第二钝缘支之间(或回旋支主
干的中段为13段)、第二钝缘支(选中段发出的粗大的
1支为14段)、回旋支主干的远段为15段
建议使用设备配套的工作站,将患者的横断和三维重组
图像(标准DICOM3.0图像)刻录成光盘,以便于提供大量
的图像信息,利于院外会诊和避免不必要的重复检查。
(二)推荐使用的放射线剂量控制方案
尽可能降低辐射剂量原则(嬲low鹪reasonably
achievable。ALARA)是永远需要遵循的原则。辐射剂量与
多种因素有关,控制剂量的方法也很多,在扫描层厚确定的
情况下,辐射剂量与管电流呈正相关线性关系,与使用的管
电压和设定管电压的比值呈平方关系。另外,心电门控采集
模式、曝光时间、层间隔(断层扫描)和螺距(螺旋扫描)、准
直宽度和扫描范围等均对辐射剂量产生影响Ⅲ1。各单位使
用cT行冠状动脉螺旋扫描时,有效辐射剂量从平均
5.00mSv到30.00mSv,说明亟待规范使用系统合理的标准
化和个性化扫描方案,以最大限度降低剂量旧1。
另外,建议保留和存储每例患者显示剂量的页面,并与
横断和三维重组图像一样存储刻盘,作为统计分析的依据。
建议技术员在上岗前接受相关知识培训,并熟练掌握所操作
CT设备的扫描参数设置,熟悉降低剂量的个性化扫描方案。
1.各种影像技术的有效辐射剂量:(1)每年每名成人在
地球上生活的本底剂量为3.00mSv左右;(2)胸部x线平
片的剂量是0.02mSv(前后位)和0.05mSv(侧位片);(3)
常规冠状动脉造影的平均剂量是2.00~3.00mSv,加上左心
室造影可以达到6.00—8.00mSv;(4)采用”Tc‘行核素心
肌灌注扫描(静息+运动),剂量达到12.00mSv;PET心肌
显像达到7.00mSv;(5)冠状动脉CTA不使用管电流调制的
回顾性心电门控达到13.00~15.00mSv,使用管电流调制降
为10.00—14.00mSv;使用前瞻性心电门控120kV管电压
扫描,则可以降为2.60nlSy,使用100kV管电压,则更可以
降为1.20mSv。
2.降低辐射剂量最常用的有效方法:(1)管电流调制,
随着心率加快能够降低剂量约37%一48%;(2)前置滤线器
和后滤过重建技术,能够降低剂量约32%;(3)降低管电压,
相比120kV,使用100kV可以降低剂量约50%;(4)前瞻性
心电门控采集技术,能够降低有效剂量约70%一80%。根
据患者的BMI,推荐使用的管电压和管电流见表4。
表4 根据患者BMI推荐使用的管电压和管电流
注:BMI为体质量指数;小为<19kg/m2,中为19—25kg/m2,大
为>25kg/m2
前瞻性心电门控的缺点是,相对窄的采集窗一旦图像质
量不能满足诊断,则可能导致整个检查的失败;同时由于采
集窗不能涵盖完整的舒张期和收缩期,导致心功能分析受到
限制。对于心率齐且较低的患者,以及接受辐射相对高危人
群,推荐使用前瞻性心电门控扫描,这是目前最有效的降低
剂量的方法。但是对于心率>70次/min,且心律不齐,或者
有潜在检查失败的风险时(比如患者不能很好配合屏气;肥
胖、钙化较多等),不建议使用前瞻性心电门控扫描模式。
(三)冠状动脉CTA读片及报告书写内容
1.评估图像质量和扫描技术:包括患者心率、体重、对
比剂使用情况、三维重组方法、图像质量的可评估性、各种图
像伪影等。
2.报告书写内容:一份优秀的冠状动脉CTA诊断报告
应该按以下顺序描述:(1)冠状动脉有无解剖变异,如起源
异常和走行异常等;(2)冠状动脉供血类型:包括右优势型、
左优势型和均衡型;(3)冠状动脉有无扩张或冠状动脉瘤的
定位和大小;(4)各支冠状动脉钙化积分,以及患者的总体
钙化积分;(5)按15节段描述≥2嘞血管节段有无斑块及
其大体组织构成[非钙化斑块、钙化斑块、混合斑块(以非钙
化斑块为主或以钙化斑块为主)];同时描述该病变的分布,
即局限性(
3em);同时描述病变导致的管腔狭窄程度,建议按照以
下程度分5级,即无狭窄或管腔不规则(指0—25%的狭
窄)、轻度狭窄(指<50%的狭窄)、中度狭窄(指50%一74%
万方数据
虫堡越盟堂盘圭垫!!生!旦星箜鲞筮!塑曼!垫』垦型型:』塑!!型垫!!:!业箜:塑垒!
的狭窄)、重度狭窄(指≥75%的狭窄)和闭塞(指100%狭
窄);注明不能评价冠状动脉节段的原因(如钙化或各种伪
影等);(6)描述各房摩腔大小、心肌密度等;有要求时,计算
和描述心功能数据(如果为了降低辐射剂量而采用前瞻性
心电门控,则不能计算EF值等功能指标);(7)心脏内病变
的描述:包括心肌、二尖瓣、主动脉瓣、三尖瓣、心房耳等;少
数成人先心病.如房怕l隔缺损、部分性肺静脉畸形引流等也
可能被偶然发现。瓣膜置换术后,如二尖瓣和主动脉瓣,特
别是金属瓣膜伪影较多,不是CT评估的最佳适应证;(8)心
脏外病变的描述:包括扫描范围内的主动脉、肺动脉,以及心
包、肺、纵隔、肝脏等;因为有些病变难以确定,或描述太繁琐
而耗时过多,建议报告只将阳性发现加以简单描述,结论中
建议进一步检查、随访等;(9)结论或印象:包括主要诊断
(建议按照每支冠状动脉血管描述斑块的分布和大致性质、
按照上述狭窄率范围作出初步诊断,建议加上“CT所见提
示”几个字,不建议直接写“冠心病几支病变”的结论)和限
度(如各种伪影和钙化等影响诊断)等,以及心脏外的意外
发现(建议进一步检查、会诊和随访等)。
冠状动脉CT检查适应证及临床应用价值和限度
一、心脏冠状动脉CT检查适应证
ACCF和ACR联合公布了心脏CTA适用性标准旧1。
根据临床实践经验m矧,本专家共识提出适合我国国情的
心脏冠状动脉MDCT检查适应证如下。
1.冠心病诊断:冠心病定义为由动脉粥样硬化病变导
致的至少1处冠状动脉管腔≥50%的狭窄。MDCT主要用
于对门诊患者冠状动脉斑块及其狭窄的初步筛查,适合于:
(1)不典型胸痛或憋气症状的患者,心电图不确定或阴性,
且患者不能做或不接受心电图负衙运动试验检查;(2)有胸
痛症状,心电图负荷运动试验或核素心肌灌注不确定诊断或
结果模棱两可;(3)评价低风险(指<1项冠心病危险因素)
胸痛患者的冠心病可能性或发现引起症状的其他原因;(4)
无症状的中、高度风险人群(指具有2项以上冠心病危险因
素,如性别、年龄、家族史、高血压、糖尿病、高脂血症、正在吸
烟等)的冠心病筛查;(5)临床疑诊冠心病,但患者不接受经
导管冠状动脉造影检查;(6)对于已知冠心病或冠状动脉粥
样硬化斑块临床干预后病变进展和演变的随访观察。
2.经皮PC!评价:(1)筛查冠心病行PC!适应证,包括
病变累及范围,钙化程度、分叉病变、左主干病变以及完全闭
塞病变的远端显影情况等;(2)CT显示的斑块成分而不仅仅
是狭窄程度,对指导PC!适应证和预后的评估有帮助;易损
斑块或肇事斑块多为狭窄程度不重的非钙化斑块,钙化斑块
行支架治疗的预后不佳,这些方面cT能够提供重要的依
据;(3)指导导丝通过和球囊扩张的可行性,以及支架大小
尺寸的选择;特别是对于完全闭塞病变的斑块特征、硬度和
范围等的评估有独到价值;(4)血管成形术和支架置入术后
有症状患者的随访评价;(5)评价冠状动脉造影或介入术后
并发症,如出血,以及失败的导管检查(如冠状动脉先天
·13·
畸形)。
3.冠状动脉旁路移植评价:包括术前评价内乳动脉
(IMA)解剖和升主动脉管壁粥样硬化(钙化和管壁增厚情
况),以确定升主动脉能否吻合;评价术后有症状患者的搭桥
血管是否通畅;评价术后患者再发心绞痛症状的病因(包括
冠状动脉)等。
4.非冠心病心脏手术前的冠状动脉评价:与常规冠状动
脉造影相比,CT相对无创、廉价、操作简单和安全;利用CT
较高的阴性预测价值,排除非冠心病外科手术前明显的冠状
动脉病变,如瓣膜病、主动脉疾患(如1型和Ⅱ型主动脉夹层
时,难以行冠状动脉造影)、成人先天性心脏病(如房间隔缺
损封堵术前)等。对二尖瓣狭窄球囊成形术前的高龄患者
(>50岁),除明确冠状动脉病变外,还可观察房间隔的形
态、位置及有无合并左房血栓、二尖瓣钙化等。对房间隔缺
损封堵术前高龄患者(>50岁)除明确冠状动脉病变外,还
可观察房间隔缺损大小、形态和位置,及有无合并左心房血
栓及肺静脉畸形引流等。
5.电牛理射频消融术前诊断:在双心室起搏器植入前明
确心脏冠状静脉解剖;房颤射频消融之前用于明确患者的肺
静脉解剖,测量左心房大小、与周围组织关系(如食管),以
及除外左心房附壁血栓。
6.心脏和血管解剖结构的诊断:明确超声心动图的异常
发现,如心包病变、心脏肿块或肿瘤、心内膜炎(赘生物和脓
肿)、左心室心尖部的血栓、冠状动脉瘘以及肺动脉、肺静脉
和主动脉弓部的异常等。瓣膜病不是CT观察的重点,但是
对于主动脉瓣周围、窦管交界处病变及主动脉瓣术前、术后
复杂病变的诊断(如大动脉炎累及主动脉瓣、瓣周瘘等),CT
有一定优势。
7.心肌病的诊断:MDCT对于心肌病的诊断价值体现
在对患者是否合并冠状动脉病变,或对于缺血性心肌病的鉴
别诊断上,尤其对于老年患者更有价值。
从冠状动脉CTA临床适用性角度讲,没有绝对的禁忌
证,即使是阴性的检查(排除了冠心病)也是有意义的,但是
CTA检查因为具有x线辐射且必须使用对比剂,所以需要
严格掌握适应证。CTA的禁忌证主要有:(1)既往有严重的
对比剂过敏反应史;(2)不能配合扫描和屏气的患者;(3)怀
孕期、育龄妇女需要明确没有怀孕;(4)临床生命体征不稳
定(如急性心肌梗死、失代偿性心衰、严重的低血压等);(5)
严重的肾功能不全。
二、心脏冠状动脉CT临床应用价值和限度
各种影像学方法具有各自的成像特点和不同的诊断优
势。应该扬长避短、优势互补地加以应用。MDCT与其他影
像设备在冠状动脉病变、心肌缺血和心功能诊断等方面的比
较见表5。
(一)先天性冠状动脉发育异常
先天性冠状动脉发育异常较少见,但却是突发心肌梗死或
者猝死的重要病因旧】。CI’较常规冠状动脉造影操作简便,更
利于显示冠状动脉走行、起源和终止,以及与心室腔的关系。
万方数据
·14· 生垡越魁堂盘查!Q!!生!旦筮箜鲞筮!期垦堑!』壁些!!。!塑!!翌垫!!:!丛笪:塑垒!
1.开口起源异常:开口于升主动脉而非冠状动脉窦;左、
右冠状动脉多个开口;单开121(单冠)畸形;冠状动脉起源于
肺动脉;某支冠状动脉从另一冠状动脉窦发出,如右冠状动
脉从左冠窦发出、左冠状动脉从右冠状动脉窦发出、前降支
或回旋支从右冠状动脉窦发出或左、右冠状动脉从无冠状动
脉窦发出等。
表5 心脏和冠状动脉检查影像学方法的比较
注:WIP(workinprogress)。指技术正在研发中,但有较高的应用
前景。8:多排CT评估心功能必须使用回顾性心电门控模式扫描;
+表示其诊断能力大小
2.走行异常:CT对于显示冠状动脉肌桥(myocardial
bridging)非常有利,建议书写报告时对心肌桥加以描述,如
果有收缩期和舒张期图像,建议观察和评估肌桥的狭窄程
度。根据冠状动脉被心肌包埋的程度将心肌桥分为不完全
型(部分包埋)、浅表型(包埋≤1mm)和深包埋型(心肌包
埋≥1mm);收缩期管腔狭窄的程度与肌桥的深度和左室收
缩期室壁的增厚程度相关Ⅲ-。
3.终止异常:(1)冠状动脉瘘:左、右冠状动脉均可以发
生,常见左心房瘘、右心房瘘、右心室瘘和肺动脉瘘;(2)左、
右冠状动脉连通(arcade):在没有冠状动脉莺度狭窄或闭寒
的情况下,左右冠状动脉有较粗大分支的相通,类似于侧支
循环血管;(3)冠状动脉与心包外血管的连通:主要见于在
冠状动脉重度狭窄或闭塞时,冠状动脉分支与支气管动脉、
肋间和内乳动脉、纵隔内动脉等相通。
(二)冠状动脉粥样硬化斑块
1.CAC:(1)北京地区自然抽样社区人群的CAC绝对值
分布和百分率分布已经公布【3“,可以对照患者在人群中的
位置,评估其冠状动脉粥样硬化程度。(2)与病理对照证
实,CAC与粥样斑块的分布和体积大小有显著相关性。(3)
与冠状动脉造影对照证实,CAC积分诊断冠心病的敏感性、
特异性和准确性大约为83%、67%和77%。对于严重钙化
节段(积分≥100),导致CTA诊断冠心病的特异性和阳性预
测值明显下降,但是CTA的诊断价值仍然高于钙化扫
描|3“。沿冠状动脉长轴和短轴方向仔细观察钙化斑块的形
态及其与管腔的关系,有利于判断管腔狭窄程度,降低钙化
斑块对管腔狭窄诊断的不利影响旧“。(4)CAC表明粥样斑
块形成时间较长,结构较硬,不易破裂造成急性冠状动脉管
腔的阻塞,不易引发急性冠状动脉综合征。(5)CAC阴性表
示存在动脉粥样硬化病变以及管腔狭窄的可能性较低,对于
老年患者町帮助排除冠心病;但对于中青年患者,不能除外
管腔内非钙化斑块。(6)CAC阴性,2-5年冠心病事件率较
低(0.1%/年),而CAC积分>100时,2~5年冠心病事件发
生率>2.o%/g‘川。
2.非钙化斑块:在显示冠状动脉斑块成分和测量斑块的
大小方面,血管内超声(IVUS)是目前临床适用技术的“参考
标准”。光学相干断层成像(OCT)虽然空间分辨率高于
IVUS,但是临床应用尚不普及。研究数据证实,MDCT对于
探测冠状动脉非钙化斑块(脂质斑块和纤维斑块统称非钙
化斑块)较为敏感,有较高的临床实用价值。脂质斑块(平
均CT值23.0HU)和纤维斑块(平均CT值69.0HU)在CT
值上有重叠,实际工作中难以将两者明确区分"”1。
(三)冠心病诊断
1.诊断价值:荟萃分析43个单中心研究结果,按照冠状
动脉节段,MDCT诊断敏感性为83%(95%可信区间为
79%~89%),特异性为93%(95%可信区间为9l%一
96%);按照冠状动脉血管,诊断敏感性为91%(95%可信区
间为88%~95%),特异性为86%(95%可信区间为8l%一
92%)”“。各个单中心报道的MDCT诊断价值不同。
2.急性冠状动脉综合征(ACS)的诊断:(1)不稳定心绞
痛的肇事斑块更常见于非钙化斑块,而稳定心绞痛更常见于
钙化斑块。肇事斑块与非肇事斑块相比密度更低(更趋于是
血栓组织),平均CT值分别是(35.0±15.1)和(67.5±
26.5)HUmJ。(2)ACS患者与稳定性心绞痛患者相比,肇
事血管受累范围更大、更常见于血管的阳性莺构(positive
remodeling,指该处血管管腔扩张是正常该处管腔直径的
1.2倍以上)。(3)对于急诊并疑诊ACS患者行64排CT检
查,CT具有较高的阴性预测价值,对于阳性患者,CT能够提
供病变范围和程度的诊断信息,诊断敏感性为100%,特异
性为92%。(4)64排CT预测1年以上心血管主要不良事件
(MACE),包括心源性死亡、心肌梗死和血运重建术,敏感性
为92%,特异性为76%,阳性和阴性预测值分别为52%和
97%D9]。
3.胸痛3种疾病的排除诊断(triplerole-out):胸痛三联
征主要指冠心病引起的心绞痛、急性肺动脉血栓栓塞和主动
脉夹层。MDCT检查的优点是快捷和高效,一次采集完成肺
血管、冠状动脉和心脏,以及升主动脉和降主动脉的扫描,技
术成功率在85%以上。但是,因扫描辐射剂量较高,临床应
该选择好适应证和影像学方法的优选应用。
(四)冠状动脉支架评估
MDCT对支架随访的价值在于评价支架是否完全闭塞、
支架周边再狭窄、支架内是否有显著的内膜增生或血栓形
成、支架位置不良或假性动脉瘤等。由于目前支架均由金属
材料制成,支架金属材料的硬度和编织工艺,均影响cT对
支架内管腔的观察,对于<3.5mm支架内狭窄的诊断受限。
(五)冠状动脉搭桥(CABG)血管的评估
这是MDCT心脏检查最好的适应证之一。MDCT能够
对93%以上的桥血管通畅性做出准确评估,包括远端吻合
口是否通畅,以及固有冠状动脉的逆行充盈(run-off)。适应
万方数据
史堡筮射堂盘蠢垫!!生!旦筮箜鲞箍!翅鱼!也』曼丛i!!:』塑!型垫!!:!些笪:盟垒!
证主要包括CABG后的常规复查、新发的心绞痛、胸主动脉
新发病变或冠状动脉造影失败。MDCT对完全闭塞的搭桥
血管诊断敏感性和特异性及阳性和阴性预测值均达到了
100%mJ。但是,MDCT不能显示和测量血流量,对吻合口
狭窄率的诊断有一定限度。
(六)心肌灌注和心肌活力的评估
64排CT通过评估心肌的“首过”和“延迟强化”来分析
心肌的存活性,目前因为缺乏心肌灌注的量化诊断指标,在
临床尚未得到广泛认可和应用。除非临床有明确要求,不推
荐在常规CTA后对心肌行延迟CT扫描,以尽量减少辐射
剂量。
陈旧心肌梗死在CT平扫图像上表现为心肌内的低密
度影,CT值甚至是负值(脂肪病灶)。CT的诊断价值是能够
发现急性心肌梗死2—3h后的早期缺血坏死病灶卜“,这对
于及早确定治疗方案、改善预后起到积极作用。
(七)左心室功能的评估
临床上各种影像学方法均能够评估左心室腔大小和收
缩功能,如EF值,但是成像和计算原理不同,导致计算的心
功能指标偏差较大。CT回顾性心电门控采集可以在观察心
脏和冠状动脉解剖的同时,计算收缩末期和舒张末期的容积
变化,评估各个房室腔的收缩功能。为了降低辐射剂量,应
该积极推广前瞻性心电门控采集,该方法因采集时间窗较
窄,计算心功能受限。因此,临床工作中应用CT测量心功
能不是首选的方法。
心脏冠状动脉CT检查的卫生经济学评价
对一项新技术行临床卫生经济学评价是很重要的。但
是,冠状动脉CTA的相关研究很少,原因是卫生经济学评价
不仅是评估该技术在某一领域应用的性价比(c∞t.
effecfiveness),更应该评估该技术能否使患者获益(如延长
寿命、提高生活质量、改善预后等),这是目前评价冠状动脉
CTA技术受限的地方。国内尚未有相关研究报道,国外文献
也仅对冠状动脉CTA的性价比作了简单的比较心43]。
冠状动脉CTA与常规冠状动脉造影比较,包括设备成
本、人力成本、耗材成本和不可预计成本等,经MDCT筛查冠
心病的成本远低于常规冠状动脉造影¨“。采用MDCT筛查
冠心病后选择阳性患者再去做冠状动脉造影,比直接用冠状
动脉造影筛查冠心病的方法,平均每人节省经费1128美元;
前者筛查的患者行冠状动脉PCI的比例为48%,后者则为
24%M“。因此,采用CT在门诊筛查冠心病的方法,阳性患
者(指冠状动脉狭窄>50%)选择做常规冠状动脉造影的工
作流程,既节省了患者的花费、提高了安全性、降低了住院时
间,又提高了介入或搭桥术患者的阳性率。
在欧洲,与运动心电图、负荷超声、负荷MRI和常规冠
状动脉造影比较,当患者冠心病患病概率<60%时,CTA是
性价比最高的;当患病概率>60%时,常规冠状动脉造影是
性价比最高的,但是CTA较常规冠状动脉造影明显节约时
间Ⅲ。。而在我国,常规冠状动脉造影的费用是CTA的4一
·15·
5倍,因此采用CTA筛查冠状动脉病变,比常规冠状动脉造
影的性价比更高。
总 结
一项新技术从实验室阶段到临床应用,需要积累大量的
循证医学证据,需要从引进到消化、吸收的全过程,心脏和冠
状动脉CT就是这样一项技术。在该技术迅速发展和广泛
推广应用的时候,及时出台操作规范、临床应用专家共识或
指南是极其必要的。
冠状动脉MDCT检查既有较高的应用价值,也有局限
性,应该科学合理、恰如其分地选择适应证。临床实际应用
经验证明,MDCT更适用于在门、急诊对冠心病进行筛查,安
全简便有效,没有斑块和狭窄,可以排除冠心病;筛查出较轻
的阳性患者,可以采用保守治疗,暂不必行冠状动脉造影等
其他检查;而较重的患者(或根据临床需要),推荐行心肌核
素灌注扫描,评估心肌缺血状况,如无心肌缺血,则可采取保
守治疗,若有心肌缺血则进一步行冠状动脉造影检查。
MDCT在显示冠状动脉解剖走行、病变程度、累及支数和范
围、斑块的特性等方面是理想的无创影像学方法,为冠状动
脉介入治疗或搭桥手术适应证、治疗方案的确定提供有用的
信息;对治疗疗效,包括药物、介入和搭桥术等,进行即刻或
中长期疗效评估。
MDCT也有它的局限性。由于设备技术的不够完善和
能力不足,在图像分辨率和成功率方面仍有限制,比如:(1)
对心律不齐和心律失常以及心率过快等情况,检查仍不能确
保成功、图像质量仍不能确保满意;(2)对于冠状动脉细小
分支血管的显示和诊断准确性受限;(3)对于较多钙化斑块
和支架内管腔的观察受限;(4)对于患者的危险分层、易损
斑块的易损性等评估受限;(5)评估管腔内血流动力学状况
受限;(6)对于心肌缺血及其程度的量化评估受限;(7)较高
的辐射剂量等。
因此,只有客观和实事求是地评价MDCT临床应用价值
和限度,才能更好地发挥它的优势,选择好适应证患者,更好
地利用大型设备资源,为广大患者服务。建议参照本项专家
共识,指导临床实践,强化适应证选择、规范操作、执行标准
化工作流程等,继续加强循证医学研究和资料搜集,早日制
定临床应用指南。
协作组成员(按姓名字母先后排序):戴汝平(中国医学
科学院协和医学院北京阜外心血管病医院放射科)、杜湘
珂(北京大学人民医院放射科)、高宏(中华放射学杂志编辑
部)、高建华(武装警察部队总医院cT室)、胡红杰(杭州,浙
江大学医学院附属邵逸夫医院放射科)、蒋世良(中国医学
科学院协和医学院北京阜外心血管病医院放射科)、梁长
虹(广东省人民医院放射科)、吕滨(中国医学科学院协和医
学院北京阜外心血管病医院放射科)、吕飙(首都医科大学
附属北京安贞医院放射科)、卢光明(南京军区南京总医院
放射科)、刘文亚(新疆医科大学附属第一医院放射科)、任
晓黎(中华放射学杂志编辑部)、孙立军(第四军医大学附属
万方数据
·16· 史堡越盟堂苤查!Q!!生!旦笠笪鲞筮!魍垦!鱼』垦型丝:』垫!型垫!!:!!!笪:盟垒!
西京医院放射科)、王健(第三军医大学附属西南医院放射
科)、王锡明(山东省医学影像学研究所)、王霄英(北京大学
第一医院放射科)、夏黎明(华中科技大学同济医学院附属
同济医院放射科)、徐磊(首都医科大学附属北京安贞医院
放射科)、杨立(解放军总医院放射科)、杨志刚(四川大学华
西医院放射科)、张国桢(上海华东医院放射科)、张立仁(中
国医学科学院协和医学院北京协和医院放射科)、张龙江
(南京军区南京总医院放射科)、张兆琪(首都医科大学附属
北京安贞医院放射科)、周旭辉(中山医科大学附属第一医
院放射科)、朱铭(上海儿童医学中心放射科)
志谢本“专家共识”是在完成上述心脏冠状动脉CT研究的学者和
专家的研究数据和相对足够的循证医学资料的基础上起草的。先后
有26名国内专家共2次对上述内容进行了约350处修改.提出了极
其宝贵的修改意见,其中包括30处较为重要的修改。有17名专家
参加了本项“专家共识”的定稿研讨会。《中华放射学杂志》编辑部
积极组织、精心协调和广泛征求意见,多次细致地修改,保证了本项
“专家共识”的顺利完成。cT设备厂家和对比剂公司等对于临床、
科研和学术工作给予了大力支持
参 考 文 献
【l J KramerCM,BudoffMJ。FayadZA.eta1.ACCF/AHA2007
clinicalcompetencestatementoilvascularimagingwithcomputed
tomographyandmagneticresonance:areportoftheAmerican
CollegeofCardiologyFoundation/AmericanHeartAssociation/
AmericanCollegeof PhysiciansTaskForceonClinical
CompetenceandTraining:developedincollaborationwiththe
SocietyofAtherosclerosisImagingandPrevention,theSocietyfor
CardiovascularAngiographyandInterventions,theSocietyof
CardiovascularComputedTomography,theSocietyfor
CardiovascularMagneticResonance,andtheSocietyforVascular
MedicineandBiology.Circulation.2007.116:1318—1335.
[2]ThomasJD,zogIlbiWA,BelierGA,eta1.ACCF2008Training
StatementonMultimodalityNoninvasiveCardiovascularImagingA
ReportoftheAmericanCollegeofCardiologyFoundation/
AmericanHeartAssociation/AmericanCollegeofPhysiciansTask
ForceonClinicalCompetenceandTrainingDevelopedin
CollaborationWiththeAmericanSocietyofEehocardiography,the
AmericanSocietyof NuclearCardiology,the.Societyof
CardiovascularComputedTomography,theSocietyfor
CardiovascularMagneticResonance.andtheSocietyforVascular
Medicine.JAmCoilCardi01.2009,53:125.146.
[3]BudoffMJ,CohenMC,GarciaMJ,etaL ACCF/AHAclinical
competencestatementon cardiacim6ngwithcomputed
tomographyandmagneticl'esonanP∞,,.CircuLation,2005,112:
598-617.
[4]BudoffMJ,AchenbachS,BermanDS,eta1.Taskforce13:
trainingin advancedcardiovascularimaging(computed
tomography)endorsedby theAmericanSocietyofNuclear
Cardiology,SocietyofAtherosclerosisImagingandPrevention,
SocietyforCardiovascularAngiographyandInterventions,and
SocietyofCardiovascularComputedTomngraphy.JAmCoil
Cardiol,2008,51:409-414.
[5]HendelRC。PatelMR,Kl'anlerCM,elaL ACCF/ACR/SCCT/
SCMR/ASNC/NASCI/SCAI/SIR2006appropriatenesscriteriafor
cardiaccomputedtomographyandcardiacmat印eticI'e$onarlce
imaging:areportoftheAmericanCollegeofCardiology
FoundationQUalityStrategicDirectionsCommitteeAppropriateness
CriteriaWorkingGroup,AmericanCollegeofRadiology。Society
of CardiovascularComputedTomography,Societyfor
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CardiovascularMagneticResonance.AmericanSocietyofNuclear
Cardiology,NorthAmericanSocietyforCardiacImaging,Society
forCardiovascularAngiographyandInterventions,andSocietyof
InterventionalRadiology.J AmCoilCardi01.2006,48:
1475.1497.
WeinrebJC,LairsPA,W00dardPK,etaLAmericanCollegeof
Radiologyclini