冠脉CTA

冠状动脉CTA成像技术在冠心病诊断中的应用进展 汪汉林贵阳医学院 2014级影像专业(10660S140384) 摘要:探讨冠状动脉CTA成像技术在冠心病诊断中的应用进展,并分别对冠状动脉CTA成像技术、影像因素及其在冠心病诊断中的应用进展情况进行了详细的综述,为进一步冠心病患者的早期诊断率,确保临床治疗的合理化提供依据。 关键词:冠状动脉CTA成像;冠心病;诊断 冠状动脉粥样硬化性心脏病(Coronary heart disease,CHD)简称冠心病,是临床上较为常见的心血管疾病之一[1]。由于冠心病发病较为隐匿,常突然发作而造成严重后果,甚至造成患者猝死[2]。因此在患者临床症状出现以前采取有效的方法在疾病早期进行明确诊断,对患者的早期治疗与预防都有着重要的意义[3]。本文通过对冠状动脉CTA成像技术、影像因素及其在冠心病诊断中的应用进展进行了详细的阐述,旨在为提高冠心病患者的早期诊断率,为患者提出合理的临床治疗方案奠定基础。 1 冠状动脉CTA 成像技术研究进展 1.1 CT 技术在心脏疾病诊断中的研究进展由于单排螺旋CT并不能满足心脏扫描时间和空间分辨率上的要求,使其不能应用于心脏成像。4排螺旋CT将旋转时间缩短至0.5s后才拥有了相对较高的容积扫描速度及时间分辨率,使CT能够在心电触发及门控的心脏扫描中得到应用[4],这也正是多层螺旋CT(Multislice CT,MSCT)的最初雏形。然而4排螺旋CT仍难以在患者的一次屏气过程中完成扫描,使冠状动脉CT成像技术在临床上的应用受到了一定的限制。近年来,随着计算机技术的飞速发展,多层螺旋CT从4、16、64、128、256排时至今日320排得到了不断的发展,其不仅加快了球管转速,而且时间分辨率得到了显著提高。与此同时,探测器旋转1周所能覆盖的扫描范围可达到160mm,使得心脏的检查在0,35s内即可完成,大大提高了检查的成功率[5]。另外,功能强大的后处理软件的应用也为CTA成像技术的临床诊断奠定了良好的基础,在获得优良的冠状动脉CT图像的同时,能够更高效地处理庞大的数据流量,使CT诊断由二维平面模式发展为多维空间模式[6]。在心脏CT领域能够实现冠状动脉和心功能的分析,以及计算机辅助诊断技术等。罗小平等[7]通过对130例临床无症状,但心电图或运动负荷试验为阳性,或放射性核素心肌扫描(ECT)检查显示有冠状动脉缺血改变患者行64层螺旋CT冠状动脉造影和经皮选择性冠状动脉造影。结果显示,64层螺旋CT冠状动脉造影显示冠状动脉狭窄和经皮选择性冠状动脉造影显示冠状动脉狭窄相比,灵敏度可达54.6%、特异度可达95.1%、阳性预测值可达77.6%、阴性预测值可达87.1%、准确度可达85.5% 。 1.2 冠状动脉CTA成像技术的研究进展 1.2.1 冠状动脉造影技术目前,临床上冠脉检查的金标准仍为冠状动脉造影(DSA)[8]。其能够较明确地将冠状动脉的解剖畸形、阻塞性病变的位置、程度与范围等揭示出来,对于临床难以诊断的不典型心绞痛症状,尤其是中老年心脏扩大,并伴有严重心律失常、心力衰竭以及心电图异常,疑似冠状动脉病变或畸形,临床治疗效果不佳的患者,采用冠状动脉造影能够为临床诊断提供较为有力的诊断依据并制定更为适宜的治疗方案[9]。但由于冠状动脉造影为有创性检查,检查结果受到技术、设备以及操作者水平等因素的限制较大,且费用较高,因此,其临床推广性受到了一定的影响。 1.2.2 冠状动脉CTA成像技术随着多层螺旋CTA的临床应用,为冠状动脉疾病的无创检查开辟了道路,尤其是64层螺旋CT冠状动脉图像为临床诊断提供了更为有利的证据,使其成为了冠心病首选的无创检查方法及重要的筛查手段[10],并以其简便的操作和迅速的检查时间受到了临床医生和患者的青睐。张敏等[11]研究明,冠状动脉CTA冠心病患者在扫描时间、住院费用以及诊疗效果上均显示出明显的优势,并能够清晰的显示冠状动脉的起源性变异, 以降低有创性冠脉造影的盲目性。景慎鸿等[12]研究显示64螺旋CT冠状动脉CTA与选择性冠状动脉造影在临床上对于冠心病患者真阴性和真阳性的诊断无差别,可以作为一种无创有效的冠状动脉CTA方法应用于临床。 2 影响冠状动脉CTA 成像的因素 2.1 冠状动脉CTA成像的临床应用群体在临床上,适合冠状动脉CTA成像的患者包括:不典型的疑似冠心病患者,无冠心病临床症状的瓣膜病患者换瓣之前,冠状动脉粥样硬化斑块状况检查等。而不适合冠状动脉CTA成像的患者包括:已明确诊断为冠心病的患者,心率控制不佳,频发早搏或心律不齐的患者,患有严重冠状动脉钙化的患者[13]。 2.2 冠状动脉CTA 成像的影响因素冠状动脉CTA成像技术主要是采集一幅原始冠状动脉图像所需要的时间,其主要取决于球管旋转速度和患者的心率。当患者心率较低且与球管旋转速度同步时,可通过单扇区半重建技术,当球管旋转半周时即可获取一幅原始图像,时间分辨率仅为球管旋转1周时的一半[14]。患者的心率是冠状动脉CTA成像的重要影响因素,通常情况下控制患者的心率在60~70次/min。轻度的心律不齐基本不会影响冠状动脉的成像,而重度的心律不齐则会影响冠状动脉的成像效果,使其呈现不连续或阶梯样表现。随着设备条件的不断提高,患者的呼吸对冠状动脉成像的影响已越来越小。高杰等[15]发现当患者心率较快时,冠状动脉CTA成像会出现明显的心脏搏动的伪影,导致图像的不连续,因此心律是冠状动脉成像过程中最重要的影响因素,在必要的情况下,可以给予患者适当的药物来保持其心律,从而确保冠状动脉CTA成像结果的质量。随着近年来影像学技术设备的日新月异,相继涌现了320排CT和双源CT等新设备,这些设备对患者心律的要求有所降低,并能在一次屏气中完成所需的影像资料,从而显著提高了敏感率及诊断率,同时与常规的单扇区重建方法相比,多扇区重建方法能够达到更高的时间分辨率[16]。张同等[17]研究发现,绝对期相重建后的图像质量较相对期相重建后的图像质量好,对于低心率患者而言,质量较好重建图像多位于舒张中期,而对于高心率患者而言,质量较好重建图像多位于收缩末期和舒张早期。陈月芹等[18]研究显示,双源CTA 在偏高心率冠心病患者(心率≥75 次/min)冠状动脉狭窄(≥50% )的诊断中显示出较好的效果。 3 冠状动脉CTA 技术在冠心病临床诊断中的应用进展 3.1 冠状动脉 CTA技术在冠状动脉狭窄临床诊断的应用进展冠状动脉CTA成像将冠状动脉狭窄斑块划分为钙化、非钙化以及混合斑块三种,又称硬斑块、软斑块以及混合斑块[19]。对于冠状动脉患者,斑块的存在会产生血管的狭窄,冠状动脉的狭窄程度又可分为轻度狭窄(<50%) 、中度狭窄(50%~75%)和高度狭窄(≥75%),而大于99%以上的可称为完全闭塞[20]。周旭辉等[21]通过对58例扫描前均未服用倍它乐克房颤患者行64层螺旋CT冠状动脉成像,血管图像质量分为好、中、差三个等级,以CAG作为参考标准,分别基于血管节段和患者水平来分析MDCTCA诊断存在血流动力学意义的冠状动脉狭窄患者的敏感性、特异性、阳性预测价值以及阴性预测价值。结果表明,64排CTCA对于诊断存在血流动力学意义的房颤患者的冠状动脉狭窄的阴性预测具有重要价值,但仍需通过提高图像质量来进一步提高判断血管狭窄的准确性。 3.2 冠状动脉CTA成像技术在冠状动脉旁路移植术中的应用进展对于冠状动脉旁路移植术患者,心脏冠状动脉CTA呈现技术能够很好地掌握患者胸部心脏大血管的解剖关系,准确的判断患者宜于行冠状动脉旁路移植术还是经皮冠状动脉介入术[22]。若CTA显示患者属于经皮冠状动脉介入术的禁忌证,则可直接行旁路移植术,从而减少了不必要的冠状动脉造影。已有研究证明,64层螺旋CT对冠状动脉旁路移植血管的敏感性和特异性分别可达97%~100%和89%~100%[23]。 3.3 冠状动脉CTA 成像在心肌桥诊断中的应用进展心肌桥作为一种较常见的先天性解剖变异,在国内尸检报告的检出率中最高可达85%。心肌桥临床诊断的金标准为冠状动脉造影, 但其有创性和昂贵的费用使得许多患者不愿接受此项检查[24],与此同时,由于冠状动脉造影只能发现明显狭窄的心肌桥,使得其检出率较低。刘新等[25]采用16排螺旋CT对56例患者行CTA检查,依据CTA上冠状动脉的走行部位,诊断12例心肌桥患者,其中7例行X线冠状动脉造影,10例使用3D屏气FIESTA序列行冠状动脉MRA检查,结果表明,CTA显示的12例心肌桥共13支壁血管在心肌内走行,其中4例被X线冠状动脉造影显示,而MRA 则不能可靠显示心肌桥,仅3例提示为心肌桥可能,由此可见,冠状动脉CTA成像技术能够准确显示心肌桥,可作为临床判断心肌缺血提供依据。 4 小结与展望 冠状动脉CTA成像技术能够较好的显示心脏的解剖情况,有效的观察心脏血管狭窄程度,正确选择动脉旁路移植术的手术方式,有效评估患者的心肌桥,作为一种无创、简易、准确、可靠的心脏冠状动脉检查方法,冠状动脉CTA技术在临床上具有广阔的应用空间。 参考文献: [1]Schoenhagen P,Stillman AE,Halliburton SS,et al.Non￣invasive coronary angiography with multidetector computed tomography: comparison to conventional X￣ray angiography [J].Int J Cardiovasc Imaging,2005,21(1):63￣72. [2]左琦,李天发,秦将均,等.64排螺旋CT冠脉成像与冠状动脉造影对高龄冠心病诊断的对比研究[J].海南医学院学报,2012,17(6):828￣832. [3]张惠娟,刘晟.老年冠心病合并2 型糖尿病的冠脉CTA评价[J].心血管康复医学杂志,2011,20(4): 353￣356. [4]Kachelriess M,Ulzheimer S,Kalender WA.ECG￣correlated imaging of the heart with subsecond multislice spiral CT[J].Medical Imaging, 2000,9(19):888￣901. [5]齐晨晖.冠状动脉粥样硬化性心脏病多层螺旋CT诊断的研究进展[J]. 医学综述,2013,16(7): 1101￣1104. [6]范吉利,孙步伟,蒋哲,等.冠脉CTA与冠脉造影诊断冠心病对比分析[J]. 安徽医学,2013,32(7): 911￣913. [7]罗小平,郑春花,范剑峰.64层螺旋CT冠状动脉造影对无症状型冠心病的诊断价值[J].中国全科医学,2011,14(11C):3881￣3883. [8]Davin L,Bruyere PJ,Lewin M,et al.How I investigate. The coronaryarteries in 2007:cont ributions of CT coronary angiography[J].Rev Med Liege,2007,62(4):222￣229. [9]张晓娟,杨立,穆红,等.64层螺旋CTA对冠状动脉病变的临床价值[J].中国医疗器械信息,2010, 16(3):62￣65. [10]刘佳宾,李坤成,杜祥颖,等.曲面重建方法对冠状动脉狭窄CTA诊断准确性影响的研究[J].中国医疗设备,2009,24(2):7￣8. [11]张敏,王英杰,马晓晖,等.64层螺旋CT冠状动脉血管成像与冠脉造影结果对照研究[J].医学影像学杂志,2009,19(10):1265￣1268. [12]景慎鸿,程露杨,孙科峰,等.64排螺旋CT冠状动脉CTA与冠状动脉造影对照研究[J].哈尔滨医科大学学报,2008,42(5):518￣520. [13]De Feyter PJ,Nieman K.New coronary imaging techniques:what to expect[J].Heart,2002,87:195￣197. [14]田作军,邓宇,王涛,等.冠状动脉粥样硬化的CTA成像及其常见危险因素的临床分析[J]. 热带医学杂志,2010,10(9):1087￣1090. [15]高杰.多层螺旋CT冠状动脉血管造影术的观察与护理[J].中国实用医药,2009,4(3):224￣225. [16]Tanimoto S,Ikari Y,Tanabe K,et al.Prevalence of carotid arterystenosis in patients with coronary artery disease in Japanese population[J].Stroke,2005,36 (10):2094￣2098. [17]张同,王巍,申宝忠,等.64排螺旋CT个性化重建方法在冠状动脉CTA的临床应用[J].实用放射学杂志,2008,24(3):378￣380. [18]陈月芹,王玉红,孙占国,等.双源CTA在高心率患者冠状动脉狭窄诊断中的应用观察[J].山东医药,2012,50(38):63￣64. [19]杨建军,李晓霞,庞小华,等.冠状动脉狭窄的16层螺旋CT冠状动脉CTA与冠状动脉造影对照研究[J].重庆医学,2007,36(11):1069￣1071. [20]Laber AW,Becker,Knes A,et al.Acuracy of 64￣alice computed to mography to classify and quantify plaque volumes in the proximalcoronary system. A comparative studying using intravascular ultrasound[J].J Am Coll Cardiol,2006,47(3):678￣680. [21]周旭辉,彭振鹏,杨琳,等.64 层CTA 诊断房颤患者冠状动脉狭窄准确性的临床研究[J].中国医学计算机成像杂志,2010,16(6):487￣492. [22]Barner HB.Status of Percutaneous Coronary Intervention and Coronary Artery Bypass[J].Eur J Cardiothorac Surg,2006,30 (3):41 9￣424. [23]Zeina AR,OdehM,Blinder J,et al.Myocardial Bridge:Evaluation on MDCT[J].AJR,2007,188:1069. [24]陈细香. 64层螺旋CTA对比冠状动脉的诊断价值[J]. 医学影像学杂志,2008,18(10):1113￣1115. [25]刘新,蔡祖龙,蔡幼铨,等.冠状动脉CTA诊断心肌桥的临床价值[J].中国医学影像学杂志,2006, 14(4):262￣265.