肖沖沖 黃賢勝

(承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院心內(nèi)科，河北 承德 067000)

目前冠狀動脈CT成像(CCTA)已成為非侵入性診斷冠心病(CAD)醫(yī)療設(shè)備的重要組成部分〔1，2〕，但存在一定的局限性，如運動偽影、嚴(yán)重鈣化使其診斷準(zhǔn)確性下降，與有創(chuàng)的冠狀動脈造影(CAG)相比，其時間分辨率也明顯受限〔3〕。2010年美國心臟病學(xué)院基金會(ACCF)聯(lián)合美國放射學(xué)院(ACR)、美國心臟協(xié)會(AHA)等多家權(quán)威機構(gòu)共同發(fā)布了CCTA主要臨床應(yīng)用價值及其限制〔4〕。本文就CCTA在CAD的診斷準(zhǔn)確性方面的影響因素進(jìn)行闡述。

1 呼 吸

掃描過程中腹式呼吸產(chǎn)生膈肌運動或身體移動，心臟會整體移位，導(dǎo)致冠狀動脈在重建時相出現(xiàn)中斷、移位，重建的圖像呈階梯狀或波浪狀。呼吸運動偽影與心臟搏動偽影的不同在于不僅心臟、冠狀動脈出現(xiàn)階梯狀偽影，胸壁、肋骨、肺紋理等也出現(xiàn)相似表現(xiàn)。Dey等〔5〕研究顯示呼吸運動偽影較少發(fā)生，僅占3.0%，但對圖像質(zhì)量的影響大，可導(dǎo)致冠狀動脈血管不能評估。屏氣和病人配合對于成功行CCTA至關(guān)重要〔6〕，通常為平靜吸氣后屏氣，但不要過度吸氣，過度可致胸腔壓力增加，減少回心血量，升主動脈對比劑充盈不良，影響冠狀動脈顯影，吸氣70%～80%即可，屏氣5 s后開始掃描，同時應(yīng)觀察受檢查屏氣后心率及心律變化。同時隨著技術(shù)的發(fā)展，多排螺旋CT的Z軸方向探測器排數(shù)的增加，掃描機架可在一次旋轉(zhuǎn)中獲得更大的覆蓋范圍。

2 心率、心率波動

心率快可致心動周期縮短，R-R間期縮短，心臟每搏輸出量相對減少，導(dǎo)致冠狀動脈內(nèi)對比劑充盈不佳〔7〕。心動周期縮短，舒張期更為明顯，心臟相對靜止的時間相對縮短，心率60次/min，心臟舒張靜息期約250 ms，升至90次/min，則約150 ms，舒張靜息期時間窗明顯變窄，所需的相對靜止的圖像重建時間窗變小，可能影響冠狀動脈成像質(zhì)量。研究顯示由于CT時間分辨率的受限，心率是CCTA的主要影響因素之一〔8，9〕。自1999年第1代4排螺旋CT用于心臟成像，到現(xiàn)在的64排螺旋CT(64 MDCT)，時間分辨率提高到83 ms〔10〕。眾多學(xué)者研究顯示高心率下，CCTA仍提供高質(zhì)量的圖像，基本不受心率的限制〔11～13〕。但Giesler等〔14〕報道顯示隨著心率提高，不可評估的冠狀動脈隨之增加，當(dāng)掃描的心率大于70次/min，檢測冠狀動脈狹窄病變的敏感度由62%降至33%，診斷準(zhǔn)確性能降低。低心率下CCTA圖像質(zhì)量更好，β-阻滯劑應(yīng)用可降低和穩(wěn)定心率，從而有利于圖像質(zhì)量〔14〕，心率降低同時又可減少掃描輻射量〔15～17〕。中國心臟冠狀動脈多層CT臨床應(yīng)用專家共識建議：無論使用哪種CT設(shè)備，CCTA圖像質(zhì)量低心率組(≤70 次/min)明顯好于高心率組(≥90次/min)，因此對于高心率者，在沒有藥物禁忌證情況下，需服用降心率藥物(舌下含服美托洛爾、氨酰心胺等)〔18〕。

Zhang等〔19〕研究顯示平均心率對CCTA診斷沒有影響，但心率波動對其影響有統(tǒng)計學(xué)意義。Leschka等〔7〕研究顯示減少心率波動可增加64 MDCT冠狀動脈成像的準(zhǔn)確性，Dey等〔5〕研究表明心率波動所致的時相不匹配是心臟CCTA的主要偽影之一，僅次于鈣化偽影?；颊哌M(jìn)行CCTA檢查時由于緊張、對比劑所致的發(fā)熱、機器噪音等原因，可能出現(xiàn)心率波動，心率波動成為了目前多排螺旋CT(MSCT)冠狀動脈成像主要、難以克服的影響因素之一。分析可能原因：心率趨于平穩(wěn)，心臟規(guī)律的周期性運動，多個心動周期舒張期、收縮期相對恒定，R-R間期的重建時相匹配。當(dāng)心率出現(xiàn)較大波動時，多個心動周期R-R間期延長、縮短相互不等，基于心電門控圖像重建技術(shù)，以某一固定的R-R間期比例選擇重建相位窗，所采集的重建圖像相位不匹配〔20〕，進(jìn)而使最終重建的圖像質(zhì)量顯著下降，從而對冠狀動脈病變情況、狹窄程度的評估產(chǎn)生影響；心率過于緩慢下心臟輕微的一次波動或心率突然發(fā)生波動(加快或者減慢)，都可能導(dǎo)致冠狀動脈隨心臟產(chǎn)生非常劇烈的運動，重建時導(dǎo)致血管顯示模糊，甚至出現(xiàn)中斷、錯層偽影，影響冠脈管腔的顯示。

總之，為了獲取更好的CCTA，提高其診斷準(zhǔn)確性，應(yīng)盡可能控制心率，減少心率波動。

3 鈣 化

冠狀動脈鈣化積分(CACS)的CT值0～100 HU為無、輕度鈣化，101～400 HU為中度鈣化，>400 HU為重度鈣化。以CAG為金標(biāo)準(zhǔn)，Meng等〔12〕基于冠狀動脈支數(shù)的研究，重度鈣化組特異度、陽性預(yù)測值、診斷符合率分別為79%、69%、85%，基于冠狀動脈節(jié)段數(shù)的研究其特異度、陽性預(yù)測值、診斷符合率分別為79%、55%、83%，顯著低于輕、中度鈣化組。Brodoefel等〔11〕研究顯示重度鈣化組特異度、診斷符合率低于其他兩組。嚴(yán)重的鈣化明顯干擾了MSCT對冠狀動脈疾病的診斷。Dey等〔5〕研究表明鈣化偽影為CCTA最常見的偽影。嚴(yán)重鈣化在CCTA上產(chǎn)生線束硬化，與周圍血管存在部分容積效應(yīng)〔21〕，一定程度上影響了對冠狀動脈狹窄病變的評估，鈣化斑塊CT衰減值越高，對狹窄程度的評估影響越大。線束硬化效應(yīng)是X線穿過較高密度物質(zhì)時，其中能量低的光子很快被吸收，能量高的光子剩余，整個射線的能譜范圍變窄，射線能量偏高，在穿過其他組織時導(dǎo)致這些組織密度減低，冠狀動脈出現(xiàn)低密度影與冠狀動脈病變所致的對比劑充盈缺損難以相區(qū)別。容積效應(yīng)是鈣化斑塊使管腔的密度異常升高，覆蓋或遮蔽部分或全部管腔。冠狀動脈鈣化與正性重構(gòu)存在一定關(guān)系，在動脈粥樣硬化發(fā)展過程中，為容納斑塊血管向外擴張，管腔的橫截面積不變，血管的代償性擴張稱為正性重構(gòu)。當(dāng)斑塊面積超過40%時，管腔的橫截面積縮小，管腔出現(xiàn)真正的狹窄。鈣化是冠狀動脈正性重構(gòu)主要決定因素之一。冠狀動脈正性重構(gòu)在CCTA表現(xiàn)為斑塊致使管腔壁增厚向外膨隆，管腔無明確狹窄或擴張性改變，多見于冠脈病變?yōu)殁}化性斑塊。冠狀動脈存在鈣化病變，但冠狀動脈血管重構(gòu)為正性重構(gòu)時，則不一定出現(xiàn)有血流動力學(xué)的狹窄，這導(dǎo)致冠狀動脈狹窄的假陽性結(jié)果的增加。鈣化現(xiàn)象廣泛存在于嚴(yán)重的冠狀動脈粥樣硬化斑塊，冠狀動脈鈣化與斑塊負(fù)荷密切相關(guān)，意味著臨床預(yù)后差〔22〕，由于強烈預(yù)測CAD的存在，主觀上高估了冠狀動脈狹窄程度。

4 重建時相

重建時相是影響冠狀動脈成像的因素之一，恰當(dāng)?shù)墓跔顒用}重建時相為MSCT的診斷準(zhǔn)確提供了重要保障。掃描模式的不同，重建時相的選擇范圍不同。前瞻性觸發(fā)掃描為低劑量掃描，降低輻射劑量，但同時采集的數(shù)據(jù)為部分心動周期。通常選擇舒張期的某一時間段，在心臟舒張期冠脈的血流量大〔23〕。但相應(yīng)的缺點，重建時相的時間窗縮窄，增加了冠狀動脈成像失敗的風(fēng)險?；仡櫺孕碾婇T控技術(shù)根據(jù)同步的心電圖采集心臟整個心動周期的掃描數(shù)據(jù)，可以在R-R周期的任意時相進(jìn)行圖像重建，提高了圖像質(zhì)量。Achenbach等〔24〕通過電子束CT(EBCT)顯示三支冠狀動脈在心動周期的運動不同，最可能的原因是解剖上的不同，與左前降支相比，左回旋支和右冠狀動脈位于冠狀溝易受到心房的收縮產(chǎn)生實質(zhì)性的移位；因此在心動周期的某一時相重建，三支冠脈不能同時最佳顯影。Kopp等〔25〕研究顯示不同冠狀動脈應(yīng)對不同的時相進(jìn)行重建，采用同一固定的重建相位窗不能提供各冠狀動脈的最佳成像；左主干在整個心動周期均可清楚顯影；左前降支最佳重建時相為舒張中期，即心動周期的60%～70%；與左前降支明顯不同，右冠狀動脈在一些患者的心動周期60%～70%重建幾乎不顯影，反而在舒張早期即心動周期的40%，甚至右冠狀動脈次級血管也可清楚顯影；左回旋支最佳重建時相為心動周期的50%。影像醫(yī)療人員對冠狀動脈進(jìn)行多相位時間窗重建，確定最佳的重建時相，獲取高質(zhì)量的圖像，提高診斷準(zhǔn)確性很有必要。

5 性 別

Dickerson等〔26〕應(yīng)用多層心臟血管CT(CCT)在未校正體表面積和左心室質(zhì)量情況下，顯示左前降支和右冠狀動脈近端的橫斷面，女性和男性仍有差異。Sheifer等〔27〕通過冠脈血管內(nèi)超聲(IVUS)，以左主干和左前降支的管腔面積為測量對象，得出女性左主干和左前降支的管腔面積小于男性，管腔面積小血管直徑就小，而冠狀動脈血管直徑對MSCT冠狀動脈成像后使用目測法來判定冠狀動脈狹窄程度至關(guān)重要。MSCT仍受空間分辨率的影響，冠狀動脈越粗、直徑越大，顯影效果越好，病變展現(xiàn)越清楚。有研究表明女性心率比男性稍快，同時，女性受檢者在接受冠狀動脈MSCT檢查時，更易緊張，甚至產(chǎn)生心率較大波動〔27〕。因此，性別是否會影響冠狀動脈MSCT成像的準(zhǔn)確性值得研究。

6 其他影響因素

除此之外，冠狀動脈MSCT成像還受其他因素影響，如冠狀動脈支架情況、心臟起搏器、體重指數(shù)是否和管電壓、管電流相協(xié)調(diào)及對比劑的劑量及注射方案等。綜上，MSCT冠狀動脈成像目前已經(jīng)成為非侵入性診斷CAD的主要檢查方法之一。但在圖像的質(zhì)量、診斷準(zhǔn)確性方面仍有一定限制。MSCT診斷準(zhǔn)確性的提高，在遵守盡可能降低輻射劑量原則下，為保證圖像質(zhì)量仍需控制心率、減少心率波動、不能過分肥胖、良好的屏氣、身體制動、個體化掃描及提高放射科從業(yè)人員的技術(shù)能力等。