多层螺旋CT在冠状动脉疾病诊断中的应用

多层螺旋CT在冠状动脉疾病诊断中的应用王照谦大连医科大学附属第一医院心血管检查中心近五年来，多层螺旋CT（Multislice spiral computed tomography，MSCT）在心脏尤其冠状动脉疾病的诊断方面为心血管影像学开拓了全新的领域。

一冠状动脉MSCT技术简介心脏作为运动器官曾是“机械式”CT（非螺旋CT和单层螺旋CT）临床应用的盲区，这主要是由于CT的时间分辨率低，不能“冻结”心脏的搏动。

20世纪末开发成功的MSCT实现了高速螺旋扫描（≤0.5s/转），通过回顾性心电门控的薄层数据采集和心脏扇区（单扇区、双扇区或多扇区）图像重建算法，时间分辨率显著提高，通过二维和三维图像重组可获得优良的冠状动脉图像。

早期推出的4层螺旋CT在单位时间内的扫描覆盖范围偏小，心脏CT扫描时间长（约40-50s）。

为弥补该不足，很快推出了8层螺旋CT，虽然心脏CT扫描时间减半（约20-25s），但长时间屏气过程中的心率明显波动一般难以避免，冠状动脉CT检查的成功率以及图像质量满足影像学评价的比例偏低，其临床应用受到一定限制。

16层螺旋CT的推出使CT冠状动脉成像初步进入临床应用，由于单位时间内的CT扫描覆盖范围较大，当采用的层厚与4或8层螺旋CT相同时，心脏CT 扫描时间较短（约10-15s），心率波动对冠状动脉CT图像质量的影响有所减轻，对比剂用量减少。

另外，16层螺旋CT通过采用亚毫米层厚的心脏数据采集使Z轴上的空间分辨率提高，冠状动脉细小分支的显示有一定改善。

由于4、8和16层螺旋CT的时间分辨率仍然偏低，冠状动脉MSCT检查对被检者的心率要求较高（可适用的心率范围偏小），其临床应用受到一定限制。

近一年来，32、40或64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。

以64层螺旋CT为例，探测器排数已增至64排（64⨯0.625mm 探测器单元），采用新一代高毫安输出球管，螺旋扫描速度更快（≤0.35s/转），通过回顾性心电门控数据采集和单、双或多扇区图像重建算法，时间分辨率显著提高（<50ms），可适用的心率范围更大，亚毫米层厚的心脏CT扫描时间很短（约5s），心率波动的可能性很小，对比剂用量明显减少，通常能获得优良的冠状动脉CT图像。

冠状动脉MSCT技术的发展方兴未艾：（1）提高CT机架旋转速度，提高心脏CT扫描的时间分辨率；开发高毫安输出球管，为实现更快的螺旋扫描速度和心脏亚毫米层厚的数据采集提供保证。

（2）增加探测器排数，提高单位时间内的CT扫描覆盖范围，以便在尽可能少的心动周期内完成心脏扫描。

（3）冠状动脉CT图像后处理软件更加人性化和高效率。

二MSCT显示冠状动脉狭窄的价值探索一种安全、可靠和无创伤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重要。

MSCT冠状动脉成像技术具备上述优点。

国内外的初步研究已经表明，它对冠状动脉狭窄的显示具有较高准确性。

国外一组64例病人的MSCT冠状动脉成像与插管法造影对照研究显示，对于CT图像能够满足管腔评价的冠状动脉节段（直径≥1.5mm），MSCT显示冠状动脉狭窄（>50%）的敏感度和特异度分别为89%和98%，阳性和阴性预测值分别为90%和98%。

大连医科大学附属第一医院一组55例病人的16层螺旋CT冠状动脉成像与插管法造影对照研究结果显示，对于CT图像能够满足管腔评价的冠状动脉节段（直径≥2mm），16层螺旋CT显示中度和中度以上狭窄（≥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%，阳性和阴性预测值分别为84.6%和99.3%。

冠状动脉运动、钙化或心律失常是影响冠状动脉管腔CT评价的主要因素。

冠状动脉运动所致的CT图像质量下降有时不可避免，表现为血管边缘模糊或运动伪影。

适当控制心率并将图像重建相位窗置于心动周期内冠状动脉运动相对较弱的时段（例如，心室舒张中期）将有助于提高冠状动脉图像质量。

冠状动脉钙化影响管腔的CT评价。

冠状动脉钙化越重，管腔狭窄程度的评价越困难，甚至不能满足评价。

心律不齐或早搏等心律失常导致冠状动脉在CT数据采集过程中的位置不一致，血管呈锯齿或阶梯样表现，影响管腔评价。

室性早搏可导致心电门控失效，使冠状动脉CT图像不能满足影像学评价。

在CT图像满足冠状动脉管腔评价的情况下，MSCT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（指无临床意义的狭窄）的病人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。

三MSCT检测冠状动脉斑块的价值在冠心病发生、发展和转归过程中，冠状动脉斑块性质较其导致的管腔狭窄程度更有决定意义。

冠状动脉斑块性质的正确评估可指导冠心病危险分级和临床治疗。

冠状动脉不稳定斑块破裂并诱发血栓形成是发生急性冠状动脉综合症的关键机制，这也是导致冠心病患者死亡的主要原因。

冠状动脉斑块性质主要取决于斑块内脂核的大小和成分、纤维帽厚度以及有无炎症反应等。

鉴于大多数不稳定斑块在破裂前所造成的管腔狭窄仅为轻-中度，冠心病二级预防也应由单纯治疗冠状动脉狭窄转为对不稳定斑块的研究，包括及时识别高危患者的“罪犯”病变，稳定易损性斑块，预防“冠心病”事件的发生。

MSCT可初步用于评价冠状动脉斑块的形态学特征，为无创检测有破裂倾向的冠状动脉软斑块带来希望。

国外一组12个心脏标本的MSCT检出17个斑块，通过测量斑块CT密度值（Hu），并以组织病理学作为参照[采用修订的Stary分类，富含脂质的软斑块（III/IV）6个，中间斑块（V）6个，钙化斑块（VII）5个]，结果显示，软斑块CT值为42 ± 22Hu，中间斑块CT值为70 ± 21Hu，钙化斑块CT值为715 ± 328Hu，统计学分析表明，三种类型斑块的CT值有显著性差异（P<0.0001）。

MSCT检测冠状动脉斑块并与血管内超声对照的研究结果显示，在斑块组织构成的分析及其量化方面，两者基本一致。

MSCT可以显示冠状动脉主干及其主要分支血管近段的斑块，根据斑块密度可大致判断斑块类型，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，对斑块稳定性的评价有一定帮助。

MSCT有可能检出有破裂倾向的软斑块，以便及早给予治疗，预防“冠心病”事件的发生。

尽管MSCT对冠状动脉斑块的脂核和钙化的显示较好，但对斑块组织结构的细微观察如纤维帽厚度等的评价仍有限度。

四MSCT在冠状动脉介入治疗术后随访中的应用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心病治疗方法，但部分病人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检查。

近年来，冠心病介入治疗术后再狭窄的无创影像学评价已经引起重视。

目前，临床上采用的冠状动脉支架基本是由金属（合金）丝编织而成，少数支架在CT图像上可产生伪影。

MSCT通过多种图像后处理技术能够较好地显示支架的位置和形态学特征。

当支架部位的血管壁有广泛和/或严重钙化时，对支架形态结构的CT评价有一定影响。

支架管腔的影像学评价倍受关注。

国外一组29例病人共47枚支架（13种类型的支架）的MSCT与插管法造影对照研究显示，MSCT对无再狭窄的25枚支架做出正确诊断，对无再狭窄的1枚支架做出假阳性诊断，对发生闭塞的1枚支架做出正确诊断，其余20枚支架不能满足管腔狭窄的影像学评价。

大连医科大学附属第一医院的一组25例病人共33枚支架的MSCT与插管法造影对照研究显示，直径>35mm的9枚支架CT图像均满足管腔影像学评价，在直径为31mm-34mm的20枚支架中，16枚（占80%）支架CT图像满足管腔影像学评价，在直径<30mm的4枚支架中，2枚（占50%）支架CT图像满足管腔影像学评价。

由此可见，MSCT对直径>30mm的支架的管腔评价有一定临床应用价值，但对直径<30mm的部分支架的管腔评价有一定限度。

根据支架是否变形、支架腔内以及支架远侧血管内的对比剂充盈状况等综合分析，对多数支架的血管内膜增生程度和管腔评价有一定的临床应用价值。

由于支架的成分、金属（合金）丝的粗细、编织方式和直径的不同以及心脏运动的影响，部分支架管腔的CT评价有一定困难，甚至不能满足影像学评价。

在冠状动脉介入治疗术后的病人，支架两端的血管发生狭窄较常见。

大连医科大学附属第一医院的一组15例冠心病介入治疗术后病人的MSCT与插管法造影对照研究表明，MSCT对支架两端的血管狭窄显示具有优良价值。

五MSCT在冠状动脉畸形和变异诊断中的价值冠状动脉可有变异和畸形，多数为冠状动脉起源异常，临床上不少见。

部分病人无症状和体征，通常在冠状动脉影像学检查时被偶然发现。

多数（占81%）冠状动脉畸形属于良性，对心肌供血无明显影响，多为冠状动脉在主动脉上的起源位置异常（例如，前降支与回旋支单独开口于左冠状窦、左回旋支起源于右冠状窦或右冠状动脉等）。

少数冠状动脉畸形（例如，冠状动脉异位起源于肺动脉、冠状动脉异位起源于对侧冠状窦、单一冠状动脉等）影响心肌供血。

插管法造影用于本病诊断已有文献报道，但冠状动脉起源异常可给插管法造影的操作带来困难，而且在少数病人，由于导管未能插入异常起源的冠状动脉而可能被误认为该支冠状动脉缺如。

另外，插管法造影对异常起源的冠状动脉与心脏各房室结构关系的显示不理想。

大连医科大学附属第一医院对一组临床可疑或诊断为冠状动脉疾病的4010例病人行MSCT冠状动脉成像检查，冠状动脉起源异常33例（占0.82%），其中冠状动脉高位开口（均为右冠状动脉）16例，冠状动脉起源于对侧冠状窦或冠状动脉14例（包括右冠状动脉起源于左冠状窦9例、左回旋支起源于右冠状动脉或右冠状窦3例、右冠状动脉起源于后冠状窦1例、左冠状动脉主干起源于后冠状窦1例），单一冠状动脉2例（单一左冠状动脉和单一右冠状动脉各1例），左前降支和左回旋支单独起源于左冠状窦1例。

MSCT可直观显示异常起源的冠状动脉与主动脉的连接关系及其与心脏各房室结构的关系，对其管腔评价也有优良价值。

MSCT对冠状动脉起源异常的诊断具有优良价值，可替代插管法造影。

冠状动脉主干及其主要分支血管近段多行走于心外膜下脂肪组织内或心外膜的深面。

有时浅层心肌覆盖了上述某一血管段，该部分心肌称为心肌桥，多为心室心肌，被心肌覆盖的血管段称为壁冠状动脉，多见于左前降支，也可见于左回旋支或其它主要分支。