夏 賓,楊學(xué)華,高劍波,譚紅娜,王天佑,梁曉雪
鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科鄭州 450052
#通訊作者,男,1965年2月生,碩士,主任醫(yī)師,教授,研究方向:多排螺旋CT在心血管系統(tǒng)的應(yīng)用,E-mail:yangxuehua208@ 126.com
新雙源CT Flash掃描冠狀動(dòng)脈CT血管成像對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄的評(píng)估效果
夏 賓,楊學(xué)華#,高劍波,譚紅娜,王天佑,梁曉雪
鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科鄭州 450052
#通訊作者,男,1965年2月生,碩士,主任醫(yī)師,教授,研究方向:多排螺旋CT在心血管系統(tǒng)的應(yīng)用,E-mail:yangxuehua208@ 126.com
雙源CT;冠狀動(dòng)脈CT血管成像;冠狀動(dòng)脈造影
目的:探討新雙源CT Flash掃描技術(shù)行冠狀動(dòng)脈CT血管成像(CTA)對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄的診斷價(jià)值。方法:回顧性分析52例行Flash CTA且同時(shí)行冠狀動(dòng)脈造影(CAG)的患者的影像學(xué)資料。結(jié)果:Flash CTA對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄病變?cè)\斷的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值和約登指數(shù)分別為84.3%、95.7%、89.7%、93.2%和0.80;有效輻射劑量為(0.98~1.15)mSv。Flash CTA與CAG對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄程度分級(jí)的一致性較好(Kappa= 0.888,P<0.001)。結(jié)論:Flash CTA有效輻射劑量低,對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄的診斷,尤其是對(duì)中、重度冠狀動(dòng)脈狹窄具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
研究[1]表明,在冠狀動(dòng)脈狹窄病變的診斷方面,采用雙源CT掃描技術(shù)行冠狀動(dòng)脈CT血管成像(CT angiography,CTA)與冠狀動(dòng)脈造影(coronary artery angiography,CAG)結(jié)果具有較好的一致性。2008年西門子公司推出第2代雙源CT,其在心血管成像方面的最大優(yōu)點(diǎn)就是進(jìn)一步提高了掃描的時(shí)間分辨率。與第1代相比,新雙源CT在掃描模式中增加了一種新的掃描方法——Flash掃描技術(shù),其最大特點(diǎn)是采用大螺距(3.4)螺旋掃描,掃描速度達(dá)43 cm/s,最大時(shí)間分辨率達(dá)75 ms,在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)完成整個(gè)心臟掃描,有效輻射劑量明顯降低。既往研究[2]表明圖像質(zhì)量與輻射劑量成正比,而Flash低劑量掃描模式下的CTA對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄程度的評(píng)價(jià)效果如何,目前尚未見(jiàn)大樣本報(bào)道,該研究旨在探討Flash CTA對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄的評(píng)估能力。
1.1 研究對(duì)象 收集2011年3月至11月在鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院行冠狀動(dòng)脈Flash CTA且同時(shí)行CAG檢查的患者52例,2種方法檢查時(shí)間相差不超過(guò)10 d。其中男 27例,女 25例,年齡 39~85 (58.8±13.1)歲?;颊哂袙呙钑r(shí)完整的心電圖數(shù)據(jù),檢查時(shí)心率53~69(63.2±4.0)min-1。
1.2 掃描設(shè)備及參數(shù) 采用西門子新雙源CT(SOMATOM Definition Flash)。掃描前對(duì)患者進(jìn)行嚴(yán)格的屏氣訓(xùn)練。于掃描前3 min舌下含化硝酸甘油0.5~1.0 mg。掃描范圍自氣管隆突下1 cm到心臟下緣1.5 cm。檢查前用12G靜脈留置針建立靜脈通道,對(duì)比劑采用非離子型造影劑優(yōu)維顯(碘含量370 g/L),用量為0.6~0.7 mL/kg,流速為5 mL/s,繼而快速推注65~70 mL生理鹽水沖管。掃描參數(shù):探測(cè)器寬度2×64×0.6 mm;層厚0.6 mm;機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)間280 ms;螺距3.4;管電流-時(shí)間一般400 mAs/圈;管電壓100~120 kV;采集期相為60%R-R間期。CAG按常規(guī)方法進(jìn)行。
1.3 圖像后處理 將原始數(shù)據(jù)傳輸至匹配的MMWP后處理工作站進(jìn)行圖像后處理,圖像處理技術(shù)包括多平面重組(multiple planar reformation,MPR)、最大密度投影重組(maximum intensity projection,MIP)、三維容積重組(volume rendering,VR)和曲面重建技術(shù)(curved planar reformation,CPR)。分析冠狀動(dòng)脈狹窄程度時(shí),均以相對(duì)應(yīng)的正常管腔作為參照,應(yīng)用Circulation測(cè)量軟件自動(dòng)測(cè)量狹窄部位近心端、遠(yuǎn)心端正常血管的管徑及狹窄部位管徑。
1.4 冠狀動(dòng)脈分段 根據(jù)美國(guó)心臟協(xié)會(huì)(AHA)的冠狀動(dòng)脈分節(jié)標(biāo)準(zhǔn)(共分成15節(jié)段),右冠狀動(dòng)脈(RCA)分為l~4個(gè)節(jié)段,左主干(LM)及前降支(LAD)為5~10個(gè)節(jié)段;左回旋支(LCX)為11~15個(gè)節(jié)段。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 17.0進(jìn)行分析,采用Kappa檢驗(yàn)評(píng)價(jià)Flash CTA與CAG對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄程度判定的一致性,檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1 Flash CTA檢查結(jié)果 52例患者有效輻射劑量為0.45~2.06(0.98±0.39)mSv。Flash CTA顯示直徑≥1.5 mm的冠狀動(dòng)脈節(jié)段共有676段,其中641個(gè)節(jié)段冠狀動(dòng)脈圖像顯示良好,可用于評(píng)估,圖像可評(píng)估率為94.8%,見(jiàn)圖1。
圖1 LAD及RCA的Flash CTA、CAG圖像
Flash CTA檢出狹窄血管節(jié)段共127個(gè)(輕度43個(gè)、中度34個(gè)、重度50個(gè))。其中7個(gè)節(jié)段Flash CTA顯示管壁有鈣化性斑塊且管腔呈中、重度狹窄,而CAG顯示輕、中度狹窄;2個(gè)節(jié)段Flash CTA顯示管壁有混合性斑塊且管腔中度狹窄,而CAG顯示重度狹窄;4個(gè)節(jié)段Flash CTA顯示輕度狹窄,而CAG顯示正常。Flash CTA漏診5個(gè),均位于遠(yuǎn)段及分支血管的輕度狹窄病變節(jié)段,其中LCX 2處,LAD遠(yuǎn)段、第一對(duì)角支及RCA遠(yuǎn)段各1處。1例CAG顯示RCA中段閉塞,而Flash CTA診斷為重度狹窄。
2.2 Flash CTA與CAG檢查結(jié)果的比較 Flash CTA與CAG對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄程度判定的一致性較好,見(jiàn)表1。Flash CTA診斷冠狀動(dòng)脈狹窄病變的敏感度為84.3%,特異度為95.7%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為89.7%,陰性預(yù)測(cè)值為93.2%,約登指數(shù)為0.80。不同程度冠狀動(dòng)脈狹窄其敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值及約登指數(shù)見(jiàn)表2。
表1 2種檢查方法冠狀動(dòng)脈狹窄檢出的節(jié)段數(shù)
表2 Flash CTA對(duì)不同程度冠狀動(dòng)脈狹窄的診斷效能
雙源CT能夠顯示大多數(shù)冠狀動(dòng)脈狹窄,并可準(zhǔn)確判斷管腔狹窄的程度[3]。根據(jù)各家的報(bào)道,其中64層螺旋CT對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄病變(>50%)診斷的敏感度為85.2%~93.2%,特異度為88.9%~96.7%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為83.7%~96.3%,陰性預(yù)測(cè)值>95%,準(zhǔn)確性為86.8% ~95.1%[4]。Scheffel等[5]對(duì)30例冠心病患者進(jìn)行雙源CT冠狀動(dòng)脈檢查,其冠狀動(dòng)脈節(jié)段狹窄程度的敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值達(dá)到96.4%、97.5%、 85.7%和99.4%。該研究中Flash CTA對(duì)冠狀動(dòng)脈狹窄病變總的診斷敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值與上述文獻(xiàn)報(bào)道基本一致。但傳統(tǒng)64排CT有效輻射劑量較大,達(dá)9.3~11.3 mSv,最高達(dá)18 mSv[6]。薛躍君等[7]對(duì)33例患者行新雙源 CT前瞻性心電觸發(fā)序列(SAS)個(gè)性化低劑量冠狀動(dòng)脈掃描,其有效輻射劑量為(3.67±1.37)mSv。該研究中52例患者在采用Flash CTA掃描時(shí)其有效輻射劑量?jī)H為0.45~2.06(0.98±0.39)mSv。流行病學(xué)調(diào)查[8-9]顯示,X線輻射劑量可增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)。因此對(duì)于符合Flash CTA掃描條件的患者,采用合理化掃描方案以有效降低檢查中的輻射劑量具有重要意義。
該研究結(jié)果還顯示,F(xiàn)lash CTA對(duì)于中、重度冠狀動(dòng)脈狹窄診斷的敏感度較高,但對(duì)于輕度狹窄的診斷敏感度只有75%,相對(duì)較低。該組中漏診5個(gè)位于遠(yuǎn)段及分支血管的輕度狹窄病變節(jié)段,其中4個(gè)節(jié)段Flash CTA顯示輕度狹窄而CAG顯示正常。作者認(rèn)為這主要是因?yàn)檫h(yuǎn)段血管管腔細(xì)小,造影劑充盈不良或血管不能顯示,因此圖像質(zhì)量相對(duì)較差,從而導(dǎo)致假陽(yáng)性率、假陰性率升高[10]。另外,該組病例中有7個(gè)節(jié)段Flash CTA顯示管壁有鈣化性斑塊且管腔呈中、重度狹窄,而CAG顯示輕、中度狹窄;2個(gè)節(jié)段Flash CTA顯示管壁有混合性斑塊且管腔中度狹窄,而CAG顯示重度狹窄。CT主要依靠物質(zhì)密度高低來(lái)成像,鈣化斑塊等高密度物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生偽影和部分容積效應(yīng),導(dǎo)致鈣化部位的管腔密度增高,從而影響對(duì)病變的評(píng)價(jià)[11]。對(duì)于彌漫性混合斑塊,管腔內(nèi)造影劑充盈不良,F(xiàn)lash CTA所測(cè)量的準(zhǔn)確性不高;對(duì)于冠狀動(dòng)脈重度彌漫性鈣化斑塊,常伴有血管正性重構(gòu)[12],管腔可無(wú)明顯狹窄,F(xiàn)lash CTA檢查因管腔顯示不清而易高估狹窄程度,這說(shuō)明冠狀動(dòng)脈鈣化仍是困擾Flash CTA檢查結(jié)果準(zhǔn)確性的主要因素。該組1例RCA中段病變?cè)贔lash CTA上顯示為節(jié)段性低密度,管腔內(nèi)未見(jiàn)顯影,RCA遠(yuǎn)段顯影清晰,F(xiàn)lash CTA診斷為重度狹窄,而CGA顯示RCA中遠(yuǎn)段全程未顯影,說(shuō)明RCA中段閉塞,遠(yuǎn)段側(cè)支循環(huán)形成,提示Flash CTA觀察到的是靜態(tài)圖像,如果發(fā)現(xiàn)血管明顯狹窄,即使遠(yuǎn)段血管顯影較好,應(yīng)考慮到閉塞的可能。
Flash低劑量掃描模式對(duì)患者心率要求相對(duì)較高,理論上要求心率≤65 min-1,心律齊,心率波動(dòng)范圍在±5 min-1以內(nèi),但該組中有10例患者心率在65~70 min-1,均掃描成功,且圖像質(zhì)量良好,說(shuō)明實(shí)際應(yīng)用中Flash掃描模式的應(yīng)用范圍有待進(jìn)一步研究。
總之,F(xiàn)lash CTA作為無(wú)創(chuàng)的影像學(xué)診斷技術(shù),有效輻射劑量明顯降低,實(shí)現(xiàn)了心臟冠狀動(dòng)脈低劑量掃描。Flash CTA對(duì)于冠狀動(dòng)脈鈣化及細(xì)小分支病變?cè)\斷的準(zhǔn)確性欠佳,容易漏診冠狀動(dòng)脈輕度狹窄病變,但對(duì)中、重度冠狀動(dòng)脈狹窄具有較高的診斷價(jià)值性。
[1]Johnson T,Nikolaou K,Busch S,et al.Diagnostic accuracy of dual-source computed tomography in the diagnosis of coronary artery disease[J].Invest Radiol,2007,42(10): 684
[2]Pflederer T,Rudofsky L,Ropers D,et al.Image quality in a low radiation exposure protocol for retrospectively ECG-gated coronary CT angiography[J].AJR Am J Roentgenol,2009,192(4):1045
[3]Oncel D,Oncel G,Tastan A.Effectiveness of dual-source CT coronary angiography for the evaluation of coronary artery disease in patients with atrial fibrillation:initial experience[J].Radiology,2007,245(3):703
[4]Lell MM,Panknin C,Saleh R,et al.Evaluation of coronary stents and stenoses at different heart rates with dual source spiral CT(DSCT)[J].Invest Radiol,2007,42(7):536
[5]Scheffel H,Alkadhi H,Plass A,et al.Accuracy of dualsource CT coronary angiography:first experience in a high pre-test probability population without heart rate control[J].Eur Radiol,2006,16(12):2739
[6]Hirai N,Horiguchi J,F(xiàn)ujioka C,et al.Prospective versus retrospective ECG-gated 64-detector coronary CT angiography:assessment of image quality,stenosis,and radiation dose[J].Radiology,2008,248(2):424
[7]薛躍君,錢農(nóng),邵燕惠,等.自然心率下128層雙源Flash Spiral CT冠狀動(dòng)脈成像質(zhì)量及輻射劑量的研究[J].中華放射學(xué)雜志,2011,45(4):481
[8]Einstein AJ,Henzlova MJ,Rajagopalan S.Estimating risk of cancer associated with radiation exposure from 64-slice computed tomography coronary angiography[J].JAMA,2007,298(3):317
[9]Brenner DJ,Hall EJ.Computed tomography-an increasing source of radiation exposure[J].N Engl J Med,2007,357 (22):2277
[10]Dodd JD,Rieber J,Pomerantsev E,et al.Quantification of nonculprit coronary lesions:comparison of cardiac 64-MDCT and invasive coronary angiography[J].AJR Am J Roentgenol,2008,191(2):432
[11]Matt D,Scheffel H,Leschka S,et al.Dual-source CT coronary angiography:image quality,mean heart rate,and heart rate variability[J].AJR Am J Roentgenol,2007,189(3): 567
[12]Reimann AJ,Rinck D,Birinci-Aydogan A,et al.Dualsource computed tomography:advances of improved temporal resolution in coronary plaque imaging[J].Invest Radiol,2007,42(3):196
Assessment of dual-source CT Flash scans for coronary artery stenosis diseases
XIA Bin,YANG Xuehua,GAO Jianbo,TAN Hongna,WANG Tianyou,LIANG XiaoxueDepartment of Radiology,the First Affiliated Hospital,Zhengzhou University,Zhengzhou 450052
dual source CT;coronary artery CT angiography;coronary artery angiography
Aim:To evaluate the value of dual-source Flash CT angiography(Flash CTA)in the assessment of coronary artery stenosis diseases.Methods:The results of Flash CTA and coronary artery angiography(CAG)from 52 patients were retrospectively reviewed.Results:The diagnosis sensitivity,specificity,positive predictive value,negative predictive value and Youde index of coronary artery stenosis with Flash CTA were 84.3%,95.7%,89.7%,93.2%,and 0.80,respectively.And the effective radiation dose was(0.98~1.15)mSv.The result of Flash CTA was well agreed with CAG(Kappa= 0.888,P<0.001).Conclusion:Flash CTA with a low effective radiation dose,is valuable for the diagnosis of coronary artery stenosis,especially for moderate and severe stenosis.
R543.3
10.3969/j.issn.1671-6825.2012.06.026
(2012-12-05收稿 責(zé)任編輯王 曼)
鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2012年6期