杜祥穎，郭寧，李鵬雨，王艷，李坤成

首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院 放射科，北京 100053

0 前言

冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。ê喎Q冠心病）是危害人類健康的常見病、多發(fā)病，其發(fā)病率和死亡率呈逐年上升趨勢。隨著CT技術(shù)的發(fā)展，多層螺旋CT（Multi-Slice CT，MSCT）成為冠狀動脈無創(chuàng)性檢查的主要手段，但是，由于時間分辨率和空間分辨率有限，冠狀動脈CT血管成像（CTA）顯示冠狀動脈狹窄的準(zhǔn)確性一直是人們關(guān)注的焦點。冠狀動脈CTA診斷血管狹窄的準(zhǔn)確性受到一系列因素的影響，斑塊性質(zhì)和血管管徑是其中兩個重要的因素。本研究通過體模實驗評價斑塊性質(zhì)和血管管徑對冠狀動脈CTA顯示血管狹窄準(zhǔn)確性的影響。

1 材料和方法

1.1 建立冠狀動脈斑塊和狹窄模型

制作內(nèi)徑分別為2.5、3.0、3.5、4.0 mm的模擬冠狀動脈，其內(nèi)部設(shè)置25%、50%、75%（狹窄率為直徑比）3段狹窄，模擬狹窄所用斑塊分別選擇CT值（14±9.6）Hu和(712±15.1)Hu兩種材質(zhì)，分別模擬軟斑塊和鈣化斑塊（圖1）。模擬冠狀動脈內(nèi)注入稀釋的對比劑，CT值（346±13.6）Hu，兩端密封，安裝在GE公司提供的心臟動態(tài)體模上。

1.2 掃描方法

采用64排MSCT（GE Lightspeed VCT），設(shè)定冠狀動脈心臟模具心率W為55 bpm、管電壓120 kV、管電流550 mA、準(zhǔn)直64×0.625 mm、螺距0.2、視野（DFOV）13 cm，矩陣512×512。所得數(shù)據(jù)用75% R-R間期和單扇區(qū)進行重建。

1.3 圖像處理和分析方法

所有圖像數(shù)據(jù)均傳至專用圖像處理工作站AW4.2進行影像重組，采用多平面重組（Multiplanar Reformation，MPR）模式。

對MPR圖像，經(jīng)多次糾正確保長軸剖面通過管腔正中，并使狹窄面呈切線位，獲得最佳縱剖面，測量DFOV為5.0 cm，取統(tǒng)一固定窗寬（700 Hu）和窗位（300 Hu）。分別對軟斑塊、鈣化斑塊各選10處進行測量，狹窄程度計算方法：狹窄率（相對測量值）=斑塊切線徑（絕對測量值）/管徑×100%

1.4 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學(xué)處理

使用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。首先對各組數(shù)據(jù)進行正態(tài)性檢驗，采用單樣本K-S（Kolmogorov-Smirnov）法判斷各組數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布。應(yīng)用單樣本t檢驗評價血管管徑、狹窄程度測量的準(zhǔn)確性，評價標(biāo)準(zhǔn)分別為模擬冠狀動脈制作中各管徑及狹窄的實際數(shù)值；應(yīng)用獨立樣本t檢驗方法進行鈣化與軟斑塊的組間比較，以P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.5、3.0、3.5、4.0 mm直徑的模擬冠狀動脈的平均管徑及25%、50%、75% 的3種狹窄的絕對和相對平均測量值，見表1。經(jīng)單樣本 t檢驗及ANOV分析顯示，各組不同管徑及狹窄的絕對測量值均與標(biāo)準(zhǔn)值存在統(tǒng)計學(xué)差異（P<0.01）。軟斑塊組，各管徑下不同狹窄的相對測量值（百分比）與標(biāo)準(zhǔn)值間均無顯著性差異（P>0.05）。鈣化組，各管徑下不同狹窄的相對測量值（百分比）與標(biāo)準(zhǔn)值均存在顯著性差異（P<0.01）。獨立樣本t檢驗分析顯示，軟斑塊組與鈣化組之間的絕對及相對測量值均具有顯著性差異（P<0.01），鈣化斑塊的測量值均＞軟斑塊測量值。

3 討論

3.1 64層螺旋CT在冠狀動脈診斷方面的應(yīng)用價值

64層螺旋CT的廣泛應(yīng)用使MSCT冠狀動脈成像成為一種常規(guī)的無創(chuàng)性檢查冠狀動脈病變的成像方法。大量研究證實，64層CT診斷冠狀動脈狹窄具有較高的準(zhǔn)確性，尤其是其陰性預(yù)測值很高[1-2]。但是，冠狀動脈CT成像圖像質(zhì)量受多種因素影響，從而影響其診斷冠狀動脈狹窄的準(zhǔn)確性。影響冠狀動脈CT成像圖像質(zhì)量主要因素包括掃描參數(shù)設(shè)置、被檢查者心率和心律、重建算法、血管管徑（及狹窄程度）、有無高密度物質(zhì) （如冠狀動脈壁鈣化或內(nèi)置支架）等[3-5]。其中，血管管徑和斑塊密度是影響?yīng)M窄程度判斷的兩個重要因素，通過實驗定性了解其對狹窄程度判斷的影響具有重要的臨床價值。

表1 管徑和狹窄的絕對測量值及相對測量值統(tǒng)計表

3.2 體模實驗意義

由于CT成像是具有輻射的成像方法，因此，在實驗中應(yīng)用體模替代人體來獲取實驗數(shù)據(jù)是一種有效和安全的方法。本實驗所用心臟動態(tài)體模由3個部分組成：① 動力部分：通過接收控制信號精確控制電機，借助向模擬心腔內(nèi)注入或排出一定體積的液體，帶動模擬心臟在心動周期內(nèi)隨著控制信號模擬生理狀況下的心臟收縮活動，實現(xiàn)模擬人體左心室搏動的3個運動時相，即快速收縮（泵血）期、快速舒張（充盈）期和慢速舒張（充盈）期；② 解剖形態(tài)模擬部分：由模擬心室和模擬冠狀動脈組成，模擬心室由彈性膠膜構(gòu)成，外壁可掛置不同內(nèi)徑的模擬冠狀動脈，模擬冠狀動脈可以內(nèi)置支架、并進一步模擬支架內(nèi)軟斑塊、鈣化斑塊所致的再狹窄；③ 控制部分：采用和心電門控相耦聯(lián)的觸發(fā)電路，產(chǎn)生與心動周期一致的控制信號，控制體模運動。通過電腦編程可以設(shè)定不同的心率、不同心率的搏動模式（包括心律不齊）、不同的運動程度（收縮期和舒張期的比率），甚至可以將實際病人的心率通過編程進行心臟模擬實驗，進行回顧性分析，以滿足各種研究的需要[6]。

3.3 斑塊密度和血管管徑對診斷準(zhǔn)確性的影響

大量研究已經(jīng)證實64排MSCT在顯示冠狀動脈狹窄方面的能力和可靠性。Leschka等人[7]較早探索了MSCT冠狀動脈成像的診斷價值，報道其診斷冠狀動脈狹窄的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為94%、97%、87%和99%。Mollet NR等人[8]的研究得出64排MSCT冠狀動脈成像顯示＞50%狹窄的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為99%、95%、76%和99%。多數(shù)研究者報道的陽性預(yù)測值都較其他指標(biāo)低，說明MSCT的假陽性率相對較高，而陰性預(yù)測值都很高，提示冠狀動脈CTA作為排除性診斷有很高的臨床應(yīng)用價值。蕭毅等人[9]在對比分析218例冠心病疑似患者的64排MSCT冠狀動脈成像和XCA的研究中指出，冠狀動脈CTA對病變的檢出率較高，漏診較少，造成誤診的主要原因是高估鈣化斑塊所致的狹窄程度。

本實驗數(shù)據(jù)分析表明，各組模擬冠狀動脈諸管徑及狹窄的絕對測量值均偏小，軟斑塊組的模擬冠狀動脈諸狹窄的相對測量值（百分比）較為可靠；而鈣化組的模擬冠狀動脈諸狹窄的相對測量值（百分比）均擴大。筆者認(rèn)為鈣化的部分容積效應(yīng)是導(dǎo)致測量誤差的主要原因，運動偽影使組織界面模糊是次要原因。

3.4 本研究的局限性

盡管本實驗使用的心臟動態(tài)體模能夠模擬心臟和冠狀動脈運動，但與真實人體冠狀動脈成像仍存在差別，主要包括：① 模擬材料性質(zhì)和模擬冠狀動脈走行與真實冠狀動脈有差別，模擬冠狀動脈是一些形態(tài)規(guī)則的直線型塑料管，而真實冠狀動脈從冠狀竇發(fā)出后逐漸移行變細(xì)且行程中有多個彎曲，本實驗中所用模擬冠狀動脈無法完全模擬人體冠狀動脈的實際情況；② 心臟運動的差別，真實心臟運動除心室搏動外，還有心房運動、冠狀竇、冠狀動脈本身搏動等，而心臟體模運動是由單一“心室”運動帶動的一種比較單純的被動運動，因此模擬冠狀動脈的運動機制與實際冠狀動脈不全相同。

4 結(jié)論

64排CT冠狀動脈成像能夠評價血管的相對狹窄程度，但受斑塊性質(zhì)影響，鈣化斑塊會導(dǎo)致不同程度的夸大評價。

[1]王錫明,武樂斌,李振家,等.64排螺旋CT在冠狀動脈造影中的應(yīng)用[J].中華放射學(xué)雜志,2005,39(11):1201-1204.

[2]姜華,任春慧,梁爽.64排螺旋CT在肺動脈栓塞診斷中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2012,27(10):166-168.

[3]Nieman K,Rensing BJ,van Geuns RJ,et al.Non-invasive coronary angiography with multislice spiral computed tomography:impact of heart rate[J].Heart,2002,88(5):470-474.

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[6]祁吉,沈云,吳勝勇,等.新型心臟動態(tài)體模及其在多層螺旋CT心臟掃描中的應(yīng)用[J].中華放射學(xué)雜志,2006,40(9):988-990.

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[9]蕭毅,田建明,弓靜,等.64層CT診斷冠狀動脈狹窄的準(zhǔn)確性:與常規(guī)血管造影比較[J].中國介入影像與治療學(xué),2007,4(3):188-191.