李志偉,袁思殊,夏黎明
2013心臟大血管部分的研究重點(diǎn)在輻射劑量的減低,現(xiàn)簡(jiǎn)要介紹如下。
對(duì)輻射劑量、對(duì)比劑劑量的控制一直是冠脈CTA(CCTA、CTCA)研究的熱點(diǎn)。
目前很多研究中一次CCTA 掃描的有效輻射劑量已控制在亞mSv水平內(nèi),迭代重建(IR)算法能夠降低圖像的噪聲,從而允許使用更低劑量的掃描方案,近年來(lái)很多學(xué)者在這方面做了大量的研究工作。迭代算法在降低噪聲的同時(shí),對(duì)冠脈鈣化積分(CACS)的計(jì)算是否會(huì)產(chǎn)生一定的影響亦有所爭(zhēng)議。高敏感性探測(cè)器、根據(jù)患者的心電圖和體型調(diào)整管電流等方法亦有應(yīng)用。Fuminari等使用320排CT對(duì)30例懷疑冠心病的患者進(jìn)行掃描,與濾波反投影(FBP)法相比,高水平3D 自適應(yīng)迭代算法(3D AIDR)可減少CACS掃描66%的輻射劑量,且不影響冠脈鈣化積分的定量分析。
Kurata等使用128排雙源CTsonogram-affirmed迭代重建算法(sonogram-affirmed iterative reconstruction,SAFIRE)對(duì)CCS評(píng)分的影響。發(fā)現(xiàn)SAFIRE 降噪技術(shù)明顯影響鈣化積分的定量計(jì)算(鈣化評(píng)分明顯下降),可能對(duì)臨床存在潛在的影響。因此認(rèn)為IR 技術(shù)不宜用于鈣化積分的評(píng)估。Kimura等對(duì)340例患者進(jìn)行冠脈積分的評(píng)估,發(fā)現(xiàn)與FBP相比,圖像噪聲、冠脈鈣化積分、冠脈鈣化體積隨著自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代重建(ASiR)百分比(30%~100%)的增加而減少(5.3%~17.7%)。高百分比的ASiR 可能導(dǎo)致對(duì)低CACS患者風(fēng)險(xiǎn)的低估,不超過(guò)50%的ASiR 的可將CACS的減少控制在約15%。因此推薦ASiR在50%是合適的評(píng)估方法。
Zhou等發(fā)明一種心臟CT的圖像空間濾波,可一部分時(shí)間描繪非局部方式(partial temporal profile non-local means,PATEN),CT數(shù)據(jù)集利用PATEN 濾波可減少21.7%的圖像噪聲,減少70.0%的心動(dòng)周期劑量期相,且不影響時(shí)間和空間分辨力。Seitaro等使用采用知識(shí)型迭代模型重建(knowledgebased iterative model reconstruction,IMR)處理低管電壓前瞻性門(mén)控CCTA 數(shù)據(jù),與濾波反投影(FBP)和混合迭代重建(HIR)圖像質(zhì)量相比,前者可明顯定性、定量的改善圖像質(zhì)量,從而降低輻射劑量。
Julian等對(duì)100例CCTA 的患者研究發(fā)現(xiàn),不論對(duì)于心率大于65次/分的患者,還是心率正?;蛐穆什积R的患者,使用雙源DSCT掃描儀第二代128排雙源CT掃描儀回顧性心電門(mén)控方式行CCTA 能明顯減低輻射劑量同時(shí)保證診斷圖像質(zhì)量。高頻螺旋模式比連續(xù)采集模式輻射劑量減半。
Shen等使用自行開(kāi)發(fā)的基于噪聲的管電流減低技術(shù),使用前瞻性心電門(mén)控和迭代算法重建,得到的圖像與固定管電流法和FBP重建法相比,前者在控制圖像噪聲的基礎(chǔ)上能保證圖像質(zhì)量,同時(shí)有效輻射劑量降低超過(guò)50%。
Nakaura等使用迭代重建算法(IMR)加低kVp進(jìn)行CCTA掃描,每次掃描的有效輻射劑量(ED)為0.98mSv,明顯低于FBP和iDose4。然而,這種降低與IMR 重建技術(shù)的關(guān)系并不明顯。針對(duì)模型的研究表明,每種重建方法的圖像噪聲和掃描目標(biāo)的尺寸有指數(shù)回歸關(guān)系,IMR 重建方法的圖像噪聲受掃描目標(biāo)尺寸影響的程度低于FBP 和iDose4約36%。因此,與FBP和iDose4相比,對(duì)不同體型的患者,IMR 重建提供了穩(wěn)定的和很大程度的降噪。
Liu對(duì)60例患兒(2個(gè)月~13 歲)使用3 種不同的CCTA掃描模式:管電壓均為80kV,A 組使用固定的350mA,B組使用ECG 調(diào)制的mA(40%~80%R-R期相為350mA,其他期相為70mA),C 組使用患者依賴(lài)的ECG 調(diào)制(patient-dependent mA selection scheme for ECG modulation)的mA 選擇?;颊咭蕾?lài)的mA 選擇方法是基于預(yù)掃描圖像上測(cè)量每例患者的CT值。三組的圖像噪聲無(wú)明顯差異,有效輻射劑量C 組最低,比A 組減少了47%(分別為4.39、3.23和2.34mSv)。因此認(rèn)為回顧性CCTA 使用低kVp和患者依賴(lài)的mA 選擇法在保證圖像質(zhì)量的同時(shí),輻射劑量最低。
Puchner等體外采集7條冠狀動(dòng)脈的CCTA 和血管內(nèi)超聲(IVUS)數(shù)據(jù)。CT圖像使用濾波反投影法(FBPR)、自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)(ASIR)和基于模型的(MBIR)迭代重建算法,每種重建算法行全自動(dòng)(無(wú)手動(dòng)調(diào)整)及半自動(dòng)(允許自動(dòng)調(diào)整血管邊界)斑塊負(fù)荷評(píng)估。發(fā)現(xiàn)以IVUS為參考標(biāo)準(zhǔn),MBIR 算法、半自動(dòng)評(píng)價(jià)斑塊負(fù)荷比ASiR 和FBPR 更精確。因此認(rèn)為基于模型的重建算法(MBIR)能進(jìn)一步加強(qiáng)冠脈CTA 作為非侵入性方法對(duì)冠心病患者進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)的工具。
Puchner等從3個(gè)離體的心臟采集CCTA 和組織學(xué)數(shù)據(jù)。CT圖像使用濾波反投影(FBPR)法、自適應(yīng)統(tǒng)計(jì)迭代(ASIR)、基于模型的迭代(MBIR)重建算法。CCTA 數(shù)據(jù)和組織學(xué)斷層配準(zhǔn)。分析發(fā)現(xiàn)無(wú)論何種重建算法,CCTA 上斑塊區(qū)<60HU與脂質(zhì)核心斑塊(LCP)(定義為任何纖維粥樣瘤伴脂肪/壞死核心,直徑大于200μm,圓周>60°,且組織學(xué)上帽<450μm)有關(guān)。而MBIR 在探測(cè)LCP方面表現(xiàn)出很高的準(zhǔn)確性、特異性,可能提高CCTA 在患者風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)方面的價(jià)值,進(jìn)一步加強(qiáng)CCTA 作為一種非侵入性探測(cè)和鑒別易損斑塊工具的作用。
Kidoh等使用新的胸痛三聯(lián)成像心臟CTA(TRO-CTA)方法:回顧性心電門(mén)控冠脈掃描后,再行無(wú)心電門(mén)控的全胸CTA(80kVp)。與常規(guī)方法(120kVp,回顧性心電門(mén)控)相比,新的TRO-CTA 掃描方法能有效減少輻射劑量[(23.5±2.6)mSv vs(33.4±1.4)mSv,P<0.01]、對(duì)比劑用量[(60.1±9.6)mL vs(91.8±22.6)mL,P<0.01),且升主動(dòng)脈(AAo)的CNR 高于常規(guī)方法30.2% (P<0.01),而血管增強(qiáng)效果與常規(guī)方法相同。Wang等使用3種模式的雙源CTCCTA 掃描:前瞻性心電觸發(fā)連續(xù)掃描模式、回顧性心電門(mén)控螺旋掃描模式、Flash螺旋掃描模式。與回顧性模式和Flash模式相比,前瞻性心電觸發(fā)連續(xù)掃描模式圖像質(zhì)量更好,輻射劑量更低,是CTA 成像的首選。Fuchs等比較標(biāo)準(zhǔn)低劑量CCTA (100~120kV,450~700mA)和基于模型的迭代重建算法(MBIR)的超低劑量(ULD)CCTA (80~100kV,150~210 mA)掃描方案,發(fā)現(xiàn)MBIR 能有效的補(bǔ)償超低劑量(ULD)CCTA 增高的噪聲。低管電壓下對(duì)比劑的CT值更高,因此信噪比較標(biāo)準(zhǔn)CCTA 亦增高。
心臟同種異體移植后血管病變是術(shù)后患者死亡的主要原因。CCTA 能非侵入性的有效的診斷心臟同種異體移植后的血管病變,但缺點(diǎn)是有輻射。減低心臟移植患者CCTA 的輻射劑量是很有挑戰(zhàn)的,因?yàn)榛颊咝穆食3:芸?。Wolf等使用雙源CT對(duì)150例心臟移植術(shù)后患者使用3種掃描模式:第1組使用常規(guī)的回顧性心電門(mén)控螺旋采集(120kV/320mA,管電流調(diào)制技術(shù));第2 組使用前瞻性心電門(mén)控(120kV/320mA,40%~70% RR 間期),第3組使用前瞻性心電門(mén)控在收縮期采集,并使用自動(dòng)管電流選擇技術(shù)(自動(dòng)kV,RR 間期35%~45%)。分析發(fā)現(xiàn)心臟移植患者的輻射劑量可通過(guò)心電門(mén)控收縮期連續(xù)掃描和自動(dòng)管電壓選擇技術(shù)來(lái)明顯減低,且圖像質(zhì)量無(wú)明顯降低。Ma等對(duì)正常BMI的患者(20.5<BMI<25.0kg/m2)使用前瞻性心電門(mén)控、低管電壓(100kV,管電電流根據(jù)患者的BMI調(diào)整,BMI<22.5kg/m2為160mA,BMI 22.5~25.0kg/m2為190mA)行CCTA 檢查,發(fā)現(xiàn)此方法在BMI<25kg/m2的人群中輻射劑量達(dá)到了亞mSv(平均0.69mSv)水平,低于常規(guī)方法的35%,且兩者圖像質(zhì)量相似。
Tatsugami等使用一種新的降噪方法:多相位數(shù)據(jù)平均(automatic exposure control)和非剛性 圖像配準(zhǔn)(non-rigid image registration,NRR):首先,準(zhǔn)備3組常規(guī)容積數(shù)據(jù),分別為RR 間期的70%、75%和80%,使用40% ASIR;第二步,采用非剛性配準(zhǔn)將70%和80%校準(zhǔn)至和75%的圖像一致。最后,通過(guò)3組的圖像的加權(quán)平均產(chǎn)生一組去噪圖像。與常規(guī)技術(shù)相比,此新技術(shù)聯(lián)合40% ASIR 能降低冠脈CTA 圖像噪聲的35%,可減少58%的輻射。
Kobayashi等使用256排、旋轉(zhuǎn)速度為0.27s的CT(iCT、Phillips、Netherlands)聯(lián)合使用心跳期相NRR 和IR 以降低冠脈CTA 的圖像噪聲,在每個(gè)心動(dòng)周期使用變形校準(zhǔn)(deformable registration)來(lái)排列像素,并使用相位間濾波算法(interphase filtering algorithms,IFA)。結(jié)果表明IR 和NRR 技術(shù)都能減低噪聲、提高圖像質(zhì)量。
Kroepil等分析IR 水平對(duì)低劑量心臟CTA 圖像質(zhì)量的影響。在256排CT上掃描的前瞻性觸發(fā)“步進(jìn)”CCTA 數(shù)據(jù)使用FBP和4水平的高級(jí)IR 技術(shù)(iDose4,Philips)重建產(chǎn)生2、4、6、7級(jí)的IR 原始和圖像數(shù)據(jù)。另外,不同的重建kernel值(半平滑,CB;標(biāo)準(zhǔn),XCB)和“多分辨力”技術(shù)(MR)用于防止高水平IR 的噪聲。CCTA 的平均有效劑量為(1.7±0.7)mSv.。平均CNR 方面,IR明顯高 于FBP,IR水平越高,圖像質(zhì)量越好。但4級(jí)IR 的圖像質(zhì)量最好,與FBP 相比僅有少量偽影。XCB kernel比CB kernel的主觀評(píng)分高,MR 進(jìn)一步提高了高水平IR 的圖像質(zhì)量。XCB kernel和多分辨力技術(shù)在最小化偽影的同時(shí),使得圖像表現(xiàn)更加“經(jīng)典”。因此中等水平的迭代重建聯(lián)合邊緣增強(qiáng)算法可明顯提高低劑量CCTA 的圖像質(zhì)量,建議常規(guī)用于臨床。
Halpern等在二代飛利浦256 排CT上使用管電流調(diào)制(TCM)收縮期圖像在RR 間期的40%采集圖像,分別使用用FBP法、一代IR(iDose)和二代IMR(Philips Medical Systems;Cleveland,OH)法重建。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與FBP 相比,二代IMR 能減低88%血管內(nèi)噪聲,明顯提高圖像質(zhì)量,輻射量低于目前FBP和iDose的80%。
Fan等在回顧性心電門(mén)控冠脈CTA 使用快照凍結(jié)運(yùn)動(dòng)校正(snapshot freeze motion correction,SSF)算法,發(fā)現(xiàn)SSF能提高CCTA 的圖像質(zhì)量和可解釋性,45% RR 間期的圖像質(zhì)量是最好的。Zhao 等比較不同強(qiáng)度Sonogram-affirmed 迭代算法(SAIR)和FBP的圖像質(zhì)量和對(duì)CCTA 上非鈣化斑塊的顯示。發(fā)現(xiàn)與FBP相比,SAIR 提高了圖像質(zhì)量,改善了非鈣化性斑塊的顯示,尤其是對(duì)高BMI的患者。而且,18.3%的非鈣化性斑塊在FBP上未能顯示,而在SAIR 上顯示出來(lái)了。在SAIR 各級(jí)強(qiáng)度的圖像中,14f的圖像質(zhì)量評(píng)分最好,對(duì)斑塊輪廓的顯示最清楚。
冠脈CT是否可以不用心電門(mén)控、不屏氣掃描?Kim 等使用128層雙源CT對(duì)137例患者行無(wú)心電門(mén)控、高螺距CCTA掃描,發(fā)現(xiàn)此方法是可行的,尤其是對(duì)于心率低的患者。與無(wú)心電門(mén)控標(biāo)準(zhǔn)螺距CTA 相比,高螺距CTA 對(duì)主動(dòng)脈瓣和冠脈的成像質(zhì)量很高,有效輻射劑量更低[(4.3±0.7)mSv vs(5.4±1.2)mSv)]。
Funama等使用二代320排CT(Aquilion ONE Vision,Toshiba)前瞻性心電門(mén)控、單次心跳內(nèi)容積掃描,聯(lián)合自動(dòng)曝光控制(automatic exposure control,AEC)和3D AIDR 對(duì)模擬人胸部模型進(jìn)行CCTA 掃描(120kV 和275ms/r),證明此方法能明顯減少輻射劑量而不損失圖像質(zhì)量。
低管電壓下冠脈內(nèi)對(duì)比劑的CT值會(huì)增高,基于這一點(diǎn),許多學(xué)者嘗試使用低管電壓、低濃度對(duì)比劑來(lái)進(jìn)行冠脈CTA 成像,但得到的結(jié)果有一定爭(zhēng)議。Dan 等研究發(fā)現(xiàn),冠脈雙源CTA 使用270mg I/mL碘對(duì)比劑、100kVp管電壓方案對(duì)于正常BMI患者是可行的。此掃描方案在減少患者碘攝取的同時(shí)能提供優(yōu)質(zhì)的圖像質(zhì)量。使用270和370mg I/mL碘對(duì)比劑在發(fā)現(xiàn)冠脈斑塊方面的作用是等效的。而Cai等使用320排CT對(duì)98名患者行CCCA 檢查,發(fā)現(xiàn)要獲得足夠可信賴(lài)的冠脈評(píng)價(jià)圖像,對(duì)比劑注射總量至少應(yīng)為350mg I/mL×0.6mL/kg,并在8s內(nèi)注射完成。Wu等使用低濃度對(duì)比劑、雙能譜CT進(jìn)行冠脈CTA 掃描,發(fā)現(xiàn)雙能譜CCTA(70keV 單能圖像)比傳統(tǒng)的CCTA 能提供更好的圖像質(zhì)量并減少對(duì)比劑使用。對(duì)于老年腎功能受損的患者而言是更好的選擇。
Sasi等采用快速轉(zhuǎn)換kVp雙能CT、使用低劑量對(duì)比劑和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比劑量行CCTA 掃描,前瞻性、單中心雙盲研究77例患者,結(jié)果發(fā)現(xiàn)低劑量CCTA 圖像質(zhì)量在SNR、CNR 以及圖像可解釋性方面與標(biāo)準(zhǔn)方法相似,且可減少50%對(duì)比劑用量,可考慮用于存在CIN 高危因素的患者。
Dan等使用雙源CT、100kVp進(jìn)行CCTA 掃描,比較3種不同的對(duì)比劑(CM)注射方法:對(duì)比劑濃度分別為370、320 和270mg I/mL,注射流率(IR)相同(5.0mL/s,14s)。研究表明270mg I/mL碘對(duì)比劑和100kVp管電壓的雙源CT冠脈血管成像方案對(duì)于BMI在正常范圍的患者是適用的,可減低碘劑量同時(shí)獲取好的圖像質(zhì)量。
Zhao等使用320排CT研究了90 例心率70 次/分、體重80kg的患者,發(fā)現(xiàn)在成像第一個(gè)4s使用半流速與10s內(nèi)單一流率相比,可以減少對(duì)比劑注射量的20%,并可獲得充分可靠的冠脈評(píng)價(jià)。流速變化的對(duì)比劑注射方法有益于獲得充分可靠的冠脈評(píng)價(jià),同時(shí)盡可能減少冠狀靜脈偽影。
不同掃描條件下冠脈內(nèi)的CT值往往有差異,在如何消除這種差異,Kawaguchi等嘗試使用稀釋的對(duì)比劑(CM)注射方案來(lái)統(tǒng)一冠脈內(nèi)的CT值。作者采用回顧性心電門(mén)控,分別使用4種CM 注射方法和管電壓。A 組120kV,B組100kV;血管增強(qiáng)值設(shè)定為350HU;時(shí)間-密度曲線(xiàn)使用稀釋的對(duì)比劑測(cè)試掃描(20%稀釋的對(duì)比劑,5mL/s,注射時(shí)間10s),正式掃描時(shí)對(duì)比劑優(yōu)化濃度可用以下公式計(jì)算:
經(jīng)預(yù)掃描得到注射稀釋的對(duì)比劑的最優(yōu)時(shí)間。C組為體重調(diào)整的方法,225mg I/kg,120kV;D 組為100kV 175mg I/kg。結(jié)果發(fā)現(xiàn)稀釋對(duì)比劑注射方案可在不同的管電壓下統(tǒng)一冠脈內(nèi)增強(qiáng)CT值。
Jiang等在64排CT上探討了對(duì)比劑注射方案?jìng)€(gè)體優(yōu)化的問(wèn)題。作者使用如下公式計(jì)算:
W、t和t′分別代表患者體重、掃描時(shí)間和預(yù)掃描時(shí)間。經(jīng)過(guò)分析,體重-流率指數(shù)(weight-rate index,EW)的最佳值為0.07。
Zhang等發(fā)現(xiàn)與常規(guī)方法相比,使用270mg I/mL 對(duì)比劑和80kVp管電壓、50% ASiR 重建能減少33%的對(duì)比劑用量和43%的輻射劑量。Yin等對(duì)CCTA 的低管電壓、低碘濃度對(duì)比劑和迭代算法對(duì)圖像質(zhì)量的影響和輻射劑量的減低進(jìn)行了一項(xiàng)前瞻性、多中心研究。作者使用100kV、低碘濃度對(duì)比劑(270mg I/mL)和基于原始數(shù)據(jù)的迭代算法(sinogram affirmed iterative reconstruction)。與常規(guī)120kVp、370mg I/mL、FBP算法相比,前者能在保證圖像質(zhì)量的基礎(chǔ)上,減低對(duì)比劑用量(平均27%)和輻射劑量。
Rengo等探討了CCTA 掃描過(guò)程中碘濃度對(duì)血管CT值的影響。發(fā)現(xiàn)CCTA 血管內(nèi)CT值主要受碘遞送流率(iodine delivery rate,IDR)影響,不同濃度的對(duì)比劑,如果以同樣的IDR注射,其血管內(nèi)的CT值是相似的。低濃度的對(duì)比劑需要的注射壓力值明顯較低,而且達(dá)到增強(qiáng)的時(shí)間明顯縮短。
高速注射CM 對(duì)患者是比較危險(xiǎn)的。Yu等探討了不同的注射流率對(duì)圖像質(zhì)量的影響。作者分別使用了以下方案:A 組BMI>24,120kV,CM 65 mL;B 組BMI=24,100kV,CM 55mL。每個(gè)組分為6個(gè)亞組,給370 或350mg I/mL 的對(duì)比劑,流率為4、5或6mL/s。發(fā)現(xiàn)不同的注射流率對(duì)圖像質(zhì)量沒(méi)有影響,意味著我們可以嘗試使用更低的注射流率,例如4mL/s行CCTA。但此結(jié)論尚應(yīng)在更大的樣本中加以證實(shí)。
管電流也會(huì)影響碘對(duì)比劑的CT值,但是在增強(qiáng)掃描中很少考慮這點(diǎn)。Wang等探討了在心血管CTA 時(shí)根據(jù)管電壓優(yōu)化對(duì)比劑注射方案。作者使用修正的商業(yè)對(duì)比劑注射算法(P3T,Bayer Radiology),采用前瞻性心電門(mén)控觸發(fā)螺旋技術(shù),管電壓為100或120kVp(根據(jù)患者的體型)。研究表明,P3T算法100kV 比120kV 得到更高的血管CT值。模擬的結(jié)果表明依據(jù)管電壓優(yōu)化增強(qiáng)的方法能減少30%的對(duì)比劑用量。但此結(jié)果需要在活體實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步證實(shí)。
Mitsouras等比較兩相和三相對(duì)比劑注射方法冠脈CT值差異,發(fā)現(xiàn)兩相注射法冠脈CT值的變異大于三相注射法,但兩者均能顯示正常和異常冠脈。
對(duì)于心率較快的患者,CCTA 常常難以獲得理想的圖像,新出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)校正算法在解決這個(gè)問(wèn)題方面似乎很有潛力。
Zhao等使用一種基于運(yùn)動(dòng)校正算法的新的非剛性配準(zhǔn)(snap shot freeze,SSF)行64 排冠脈CTA,發(fā)現(xiàn)與單sector和雙sector重建法相比,SSF能明顯提高快速心律患者CCTA 的圖像質(zhì)量。Li對(duì)快速心率[65~75bpm,平均(69.7±3.2bpm]的患者使用SSF,發(fā)現(xiàn)與雙扇區(qū)重建法相比,SSF算法的圖像質(zhì)量更好。Du等使用回顧性心電門(mén)控、SSF對(duì)15例心率較快的患者[67~85bpm,(73.7±5.5)bpm]進(jìn)行CCTA 成像,發(fā)現(xiàn)SSF用于提高這類(lèi)快速心率患者的CCTA 圖像質(zhì)量是可行的。Carrascosa等使用周期內(nèi)CT運(yùn)動(dòng)校正算法(Intracycle CTMotion Correction Algorithm)SSF在128層(GE Discovery CT750 HD)上對(duì)20例患者行CCTA 掃描,發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)CCTA 相比,SSF能更好地顯示冠脈,同時(shí)減少不可評(píng)估的節(jié)段。Lee等發(fā)現(xiàn)使用新的定制的運(yùn)動(dòng)矯正(MC)算法,提高了常規(guī)心率冠脈CTA 的RCA 和LCx的圖像質(zhì)量和整體的可解釋性,可用于提高單源CT時(shí)間分辨力不夠的情況。
心率超過(guò)65bpm 的患者,320排CT使用多周期重建以提高有效時(shí)間分辨力,但因?yàn)槟承┗颊卟荒芷翚?,心臟在每次心跳的運(yùn)動(dòng)形式不同,這種情況下,多周期重建就不能提高CCTA 的時(shí)間分辨力。Wang等使用半周期重建法(half-cycle reconstruction,HCR)對(duì)不能屏氣、心率較快患者的CCTA 數(shù)據(jù)進(jìn)行重建,發(fā)現(xiàn)HCR 能提高自由呼吸、心率>65bpm 患者的CCTA 圖像質(zhì)量。Bernhard等研究40例心率在60次/分及以下患者自由呼吸、采用第二代雙源CT高螺距掃描模式行CCTA 掃描,發(fā)現(xiàn)圖像質(zhì)量可部分保存。此外,由于更短的掃描延遲自由呼吸CCTA 可減少對(duì)比劑的劑量。
支架內(nèi)再狹窄(ISR)和支架的變形一直是臨床非常關(guān)注的問(wèn)題。一些學(xué)者對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了探討。
Ling等聯(lián)合CT灌注(CTP)以及CCTA 對(duì)支架內(nèi)再狹窄進(jìn)行診斷,發(fā)現(xiàn)雙源CT診斷支架內(nèi)狹窄的敏感度75%,特異度為100%,符合率為94.3%;診斷非支架內(nèi)狹窄的敏感度87.5%,特異度100%,符合率為93.3%。若CCTA 結(jié)合CTP符合率可達(dá)100%。CCTA 結(jié)合CTP 可用于對(duì)冠脈支架植入的患者進(jìn)行隨訪。Wan等使用320排CCTA 診斷支架內(nèi)再狹窄,以冠脈造影為金標(biāo)準(zhǔn),CCTA 探測(cè)支架內(nèi)再狹窄的敏感度、特異度、陽(yáng)性和陰性預(yù)測(cè)值分別為92%、96%、96%、66%和99%。有支架內(nèi)再狹窄的患者支架數(shù)量明顯高于無(wú)支架內(nèi)狹窄者,支架內(nèi)狹窄右冠發(fā)生率為12.7% (14/96),左旋支10%(5/45),前降支3.8% (6/149)。320排CTA 診斷支架內(nèi)狹窄的敏感度、特異度、符合率均很高(92%~96%),但陽(yáng)性預(yù)測(cè)值在支架水平為66%,患者水平為77%。因此認(rèn)為320排CTA對(duì)診斷ISR 很重要,尤其是陰性預(yù)測(cè)值高達(dá)99%。Yang等使用低劑量高螺距雙源CTA 和迭代重建算法診斷支架內(nèi)狹窄,發(fā)現(xiàn)低劑量高螺距雙源CTA 可以很好的檢測(cè)支架內(nèi)的通暢程度。迭代算法明顯提高了對(duì)小支架內(nèi)再狹窄的診斷準(zhǔn)確性。
Li等探討了CT值倒置征(reverse attenuation gradient sign,RAG)(定義為阻塞遠(yuǎn)端血管腔內(nèi)CT值倒置,近端CT值較低、沿血管呈梯度增加)在鑒別支架內(nèi)完全狹窄(TOs)和部分狹窄(SOs)的作用。發(fā)現(xiàn)RAG 征代表了阻塞病變遠(yuǎn)端顛倒的側(cè)支灌注,對(duì)TOs高度特異,有助于鑒別TOs和SOs。
Chung等探討了冠脈支架機(jī)械變形的形態(tài)學(xué)預(yù)測(cè)和臨床意義?;仡櫺苑治?84例患者共864處冠脈狹窄。支架變形的表現(xiàn):部分或完全折斷、縱向壓縮(LC,縱軸方向的扭曲或縮短)、徑向壓縮(RC,徑向軸支架局部直徑減?。?、支架內(nèi)再狹窄(支架截面狹窄>50%)、動(dòng)脈瘤。結(jié)果發(fā)現(xiàn)心臟CT能有效評(píng)估冠脈支架的機(jī)械變形。過(guò)度扭曲和開(kāi)口處支架分別是支架斷裂和LC的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。ISR 和動(dòng)脈瘤的存在與支架斷裂具有高度相關(guān)性。
Federica等在穩(wěn)定性胸痛人群中發(fā)現(xiàn),動(dòng)態(tài)雙源CT按絕對(duì)值估算的局部充血性心肌血流(MBF)隨著MRI的灌注儲(chǔ)備指數(shù)(PRI)的減少而明顯減少。MBF 是一個(gè)定量參數(shù),可避免使用靜息灌注成像,其臨床應(yīng)用更廣泛,掃描時(shí)間以及費(fèi)用更少。CT檢出的冠脈狹窄與心肌缺血的相關(guān)性很小。Corrected contrast opacification(CCO)是一種基于冠脈CTA 數(shù)據(jù)的新技術(shù),可用于評(píng)估狹窄對(duì)冠脈血流的影響,CCO 通過(guò)冠脈CT值除以相同水平的降主動(dòng)脈的CT值得到。Dekker等對(duì)60例無(wú)心臟癥狀的患者行CCTA 掃描,計(jì)算CCO 值,發(fā)現(xiàn)與腺苷灌注MRI(APMRI)相比,CT發(fā)現(xiàn)的冠脈狹窄的CCO 減低和APMRI上的缺血高度相關(guān)。因此CCO 是一種有前途的非侵入性地評(píng)估CT發(fā)現(xiàn)的冠脈狹窄的功能和意義的方法。
Okada等對(duì)69例患者在舌下含服硝酸甘油前后分別行冠脈CTA 掃描,計(jì)算冠脈擴(kuò)張率(VR)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)冠脈斑塊會(huì)降低冠脈的擴(kuò)張性,無(wú)論斑塊是何種類(lèi)型,冠脈斑塊本身可能引起冠脈擴(kuò)張功能的喪失(即便是使用硝酸甘油后)。尤其是環(huán)形鈣化斑塊可明顯降低冠脈的順應(yīng)性。Dey等使用CCTA 定量測(cè)量不良斑塊的特點(diǎn)以預(yù)測(cè)損傷的心肌血流儲(chǔ)備(myocardial flow reserve,MFR),使用13N-NH3PET 作為金標(biāo)準(zhǔn)。CT計(jì)算動(dòng)脈非鈣化(NCP)、低密度NCP 和全部斑塊,以及最大狹窄直徑、最大重構(gòu)指數(shù)、對(duì)比劑通過(guò)病灶時(shí)最大密度。發(fā)現(xiàn)定量分析不良斑塊的特點(diǎn)能明顯提高對(duì)MFR 損傷和缺血的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。
So等對(duì)正常豬使用射線(xiàn)硬化校正(beam hardening correction)在快速kV 切換雙能CT上定量測(cè)量心肌CT灌注,掃描參數(shù):140kV/80kV,變換間隔0.2ms,640mA,0.35s/r。發(fā)現(xiàn)與金標(biāo)準(zhǔn)微球心肌灌注成像相比,此技術(shù)能最小化線(xiàn)束硬化,更準(zhǔn)確地測(cè)量心肌灌注,對(duì)評(píng)價(jià)缺血性心臟病是非??煽康?。Sung等對(duì)71例冠心病患者的研究發(fā)現(xiàn),與靜息雙能CT相比,負(fù)荷雙能CT對(duì)于發(fā)現(xiàn)心肌灌注缺損有更好的性能,結(jié)合CCTA 檢測(cè)血流動(dòng)力學(xué)明顯狹窄效果更佳。Jacob等回顧性研究53例患者,發(fā)現(xiàn)收縮期CCTA 心肌成像與舒張期成像相比可能對(duì)于發(fā)現(xiàn)灌注缺損更敏感。盡管核素成像發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)心肌灌注缺損在CCTA 普通心臟分析時(shí)也可發(fā)現(xiàn),但這個(gè)技術(shù)在臨床上可能不適用,因?yàn)镃CTA 灌注缺損的假陽(yáng)性率太高。Patricia等研究了40例已知或懷疑冠心病的患者,發(fā)現(xiàn)用相似輻射劑量,負(fù)荷-靜息雙能CT(DECT)心肌灌注比單能CT(SECT)與SPECT檢測(cè)的心肌灌注缺損的相關(guān)性更高。Ullrich等發(fā)現(xiàn)3D 半自動(dòng)化測(cè)量軟件評(píng)價(jià)動(dòng)態(tài)CT心肌灌注成像的心肌血流速度(MBF)/心肌血流容積(MBV)值與手動(dòng)評(píng)價(jià)高度吻合,與SPECT有很好的一致性。用這個(gè)軟件可減少后處理和解釋的時(shí)間。
Mehra進(jìn)行的國(guó)際多中心實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),對(duì)于心肌缺血,CT灌注(CTP)成像與SPECT不一致的患者,CTP圖像比SPECT圖像對(duì)于檢測(cè)解剖學(xué)冠脈狹窄更敏感。大多數(shù)陽(yáng)性的CTP 發(fā)現(xiàn)沒(méi)有相應(yīng)的SPECT灌注缺損,但實(shí)際上的確存在單個(gè)或多個(gè)血管或左主冠脈的病變。因此認(rèn)為CT灌注成像較SPECT灌注成像在預(yù)測(cè)侵入性冠脈造影(ICA)顯示的冠脈明顯狹窄方面更準(zhǔn)確。CT評(píng)價(jià)心肌延遲強(qiáng)化(DE)是可行的,但是因?yàn)橄鄬?duì)較低的對(duì)比噪聲比(CNR)以及半掃描重建產(chǎn)生的偽影仍未被廣泛應(yīng)用。定向空間頻率過(guò)濾法(TSFF)可以獲得高時(shí)間分辨力以及改善心肌CT值的穩(wěn)定性。Kurobe等發(fā)現(xiàn)TSFF 算法可有效減少心肌CTDE圖像的偽影,明顯改善觀察者間對(duì)于心梗區(qū)域測(cè)量的可重復(fù)性,可用作CAD 和心肌梗死的全面評(píng)價(jià)。
CTCA 是一種解剖學(xué)成像方式,但往往不適用于預(yù)測(cè)功能性冠脈明顯狹窄。Alexia等在穩(wěn)定性心絞痛的患者中,發(fā)現(xiàn)MBF比CTCA 和半自動(dòng)化定量(QCT)在判斷功能性明顯冠脈病變上更有優(yōu)勢(shì),MBF對(duì)于中度冠脈病變有超過(guò)CT解剖學(xué)診斷之外的價(jià)值。Sung等對(duì)100例無(wú)冠心病病史以及慢性心梗的患者行雙源CT負(fù)荷灌注成像(SP-DECT)、負(fù)荷MR 灌注成像(SP-CMR)以及CCA。以SP-CMR 為參考標(biāo)準(zhǔn),SP-DECT可以提高CCTA 診斷血流動(dòng)力學(xué)明顯狹窄的準(zhǔn)確性,可成為灌注成像技術(shù)如SP-CMR和SPECT的替代選擇。
Pontone等比較高清冠脈CTA(HDCTCA)(Discovery CT750HD scanner,GE)和標(biāo)清64 層CT(SDCTAC)對(duì)冠脈疾病的診斷準(zhǔn)確性。HDCTCA 空間分辨率高達(dá)230μm。與SDCTCA 相比,它對(duì)鈣化段冠脈病變檢查的可重復(fù)性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和準(zhǔn)確性均有提高,因?yàn)楦叩目臻g分辨力及其引起的模糊效應(yīng)的減少。HDCTCA 為顯示解決重度鈣化冠脈的成像提供了一種選擇,幾乎減少了一半對(duì)鈣化體積的過(guò)高估計(jì)。
CT評(píng)價(jià)心肌纖維擴(kuò)散來(lái)評(píng)價(jià)細(xì)胞外容積是一個(gè)新的方法。Kurita等回顧性分析27例沒(méi)有冠脈狹窄的志愿者,發(fā)現(xiàn)該研究中CT細(xì)胞外部分的值與之前MRI報(bào)道具有良好的一致性。細(xì)胞外容積和年齡具有強(qiáng)線(xiàn)性相關(guān)性,可能暗示CT纖維擴(kuò)散增加與正常年齡增長(zhǎng)相關(guān)。在評(píng)價(jià)心肌纖維擴(kuò)散時(shí),應(yīng)考慮年齡以及左室心肌細(xì)胞外部分的局部差異。
以年齡和性別為基礎(chǔ)的冠脈CTA 非侵入性分相流動(dòng)儲(chǔ)備計(jì)算:前瞻性多中心研究血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(FFR)在侵入性冠脈造影中是評(píng)價(jià)局部缺血的金標(biāo)準(zhǔn)。從非侵入性靜息冠脈CTA 獲得的FFR(FFRCT)可測(cè)量局部特異性缺血,與侵入性FFR 具有高度一致性。
Sung等進(jìn)行前瞻性多中心非盲研究,發(fā)現(xiàn)與延遲增強(qiáng)MRI(DE-MRI)相比,延遲增強(qiáng)CT(DE-CT)對(duì)發(fā)現(xiàn)2型糖尿病患者隱匿性心肌疤痕(occult myocardial scars,OMS)的敏感度中等,但是特異度很高(患者水平敏感度58.3%,特異度100%;節(jié)段水平敏感度50%,特異度100%)。
Patricia等對(duì)25例患者行非增強(qiáng)鈣化積分以及增強(qiáng)雙能冠脈CTA 掃描。研究表明冠脈鈣化積分軟件測(cè)量的鈣化積分與對(duì)比增強(qiáng)DE-CCTA 行3D 定量分析得到的鈣化積分之間存在良好的線(xiàn)性關(guān)系。因此,預(yù)后以及診斷信息可以通過(guò)一次掃描獲得,減少總的輻射劑量以及費(fèi)用。Hiroyuki等對(duì)166例懷疑冠心病的患者隨訪平均103個(gè)月,發(fā)現(xiàn)非阻塞性冠脈中非鈣化斑塊或混合斑塊合并兩個(gè)易碎斑塊在是預(yù)測(cè)主要心臟病事件的危險(xiǎn)因素。Radwa等前瞻性研究129例無(wú)癥狀成年人,表明CTA(MDCTA)可有效發(fā)現(xiàn)無(wú)癥狀的具有低至中度CAD 風(fēng)險(xiǎn)患者的冠脈斑塊,與危險(xiǎn)因素結(jié)合,可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)特異性人群的動(dòng)脈粥樣硬化風(fēng)險(xiǎn)。Azien等研究發(fā)現(xiàn)專(zhuān)用半自動(dòng)化斑塊分析軟件分析冠脈粥樣硬化斑塊特征具有可重復(fù)性,但當(dāng)觀察者以個(gè)人經(jīng)驗(yàn)校正斑塊分段后觀察者間差異(IOV)明顯增加。為保持斑塊分析的可重復(fù)性,放射科醫(yī)師必須詳細(xì)了解的冠脈斑塊分析的標(biāo)準(zhǔn)概念。
Andreini等對(duì)21例冠脈搭橋(CABG)患者進(jìn)行73個(gè)月的隨訪,發(fā)現(xiàn)多排CCTA 對(duì)CAGB患者長(zhǎng)期風(fēng)險(xiǎn)分期很有前景,尤其是對(duì)于未保護(hù)的冠脈區(qū)域(unprotected coronary territory,UCTs),比冠脈保護(hù)積分更有預(yù)測(cè)價(jià)值。Koo等分析716例肝移植患者的臨床資料,發(fā)現(xiàn)肝移植患者的CAD 風(fēng)險(xiǎn)與一般人群相比并未明顯增加。肝移植前常規(guī)術(shù)前心臟CT可能是不必要的。
使用吸收對(duì)比CT(ACT)進(jìn)行動(dòng)脈粥樣硬化斑塊成像是有限的,因?yàn)橹T如軟斑塊等低吸收物質(zhì)的對(duì)比度很差。相位對(duì)比CT(PCT)是一種實(shí)驗(yàn)性技術(shù),基于X 線(xiàn)相位切換(phase-shift)而非吸收,在生物軟組織中產(chǎn)生更高的對(duì)比度。相位對(duì)比亨氏單位(HU-P)能夠使用折射指數(shù)通過(guò)吸收對(duì)比HU 來(lái)計(jì)算。Hetterich等對(duì)離體人類(lèi)冠脈使用常規(guī)管電壓35kV 和光柵干涉儀同時(shí)獲得相位-和吸收信號(hào)。斷層圖像使用有效像素尺寸為100μm,發(fā)現(xiàn)基于定量HU-P PCT能可靠地區(qū)分動(dòng)脈粥樣硬化內(nèi)的重要組成成分(纖維、富含脂肪組織和鈣化組織),表明其對(duì)CAD 的巨大的應(yīng)用前景。相位對(duì)比CT(PCT)還有高分辨力、不破壞組織學(xué)特性且有高度的軟組織對(duì)比等特點(diǎn)。早期證據(jù)表明動(dòng)脈粥樣硬化斑塊成分,例如纖維和富含脂質(zhì)組織可以被顯示。Schlett 等使用全自動(dòng)計(jì)算算法 MATLAB(Mathworks、Natick、MA)探測(cè)餐巾環(huán)征(NRS),NRS被證實(shí)是一種CCTA 上易損斑塊的高度特異性的標(biāo)志,特點(diǎn)為中央是低密度的富含脂肪的或壞死核心,周?chē)黔h(huán)形更高CT值的纖維組織。這種新算法在CCTA 橫軸面圖像上診斷NRS上具有良好的準(zhǔn)確性。Laqmani等發(fā)現(xiàn)半自動(dòng)斑塊分析軟件在探測(cè)冠脈斑塊方面有非常高的假陽(yáng)性率(72%),無(wú)假陰性。導(dǎo)致假陽(yáng)性的原因包括冠脈周?chē)緝?nèi)的高密度、血管分叉、鄰近的靜脈顯影、動(dòng)脈扭曲。因此,使用半自動(dòng)斑塊分析軟件探測(cè)冠脈斑塊是不可靠的。Dharampal等回顧性分析2042 例癥狀穩(wěn)定的患者的資料,發(fā)現(xiàn)同時(shí)行臨床評(píng)估(包括典型的胸痛、女性、年齡、危險(xiǎn)因素和ECG)和CT平掃得到鈣化積分評(píng)估能使44%的患者免于不必要的CCTA 檢查。因此,可用聯(lián)合評(píng)估臨床和鈣化積分來(lái)改善穩(wěn)定型心絞痛的患者的風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)。
房顫(AF)可能發(fā)生血栓栓塞性中風(fēng)。90%的栓子來(lái)源于左心耳(LAA)。如果與LAA 孔徑不對(duì)可能導(dǎo)致要使用多個(gè)封堵器,或?qū)е翷AA 封堵不完全。Goitein等使用256排CT、回顧性心電門(mén)控心臟CT來(lái)測(cè)量所需的左房心耳封堵器大小,發(fā)現(xiàn)CCCT測(cè)量的直徑和封堵器尺寸有良好相關(guān)性,但LAA 最大直徑>30mm 者預(yù)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確,其中80%的患者封堵失敗或不完全。Kim 等對(duì)102例患者使用雙源CT定量測(cè)量房顫和三尖瓣狹窄患者的三尖瓣面積(mitral valve area,MVA),發(fā)現(xiàn)雙源CT測(cè)量的MVA 明顯大于經(jīng)胸壁超聲測(cè)量的結(jié)果。但是對(duì)于聲窗不佳的AF患者及經(jīng)胸心臟心動(dòng)圖結(jié)果很不確定時(shí),雙源CT仍不失為一種選擇。透視電影是評(píng)估人工心臟瓣膜(PHV)瓣葉運(yùn)動(dòng)的金標(biāo)準(zhǔn)。MDCT能精確的測(cè)量非受限和受限的人工瓣膜關(guān)閉角度(leaflet closure angles),與透視電影一樣都能準(zhǔn)確地探測(cè)瓣葉關(guān)閉不全,二者最大的差異為3°。
Geyer等發(fā)現(xiàn)血清學(xué)標(biāo)記物MMP-8水平的提高和動(dòng)脈粥樣硬化斑塊CCTA 測(cè)量的體積關(guān)系較大。另外,血清學(xué)標(biāo)記物IL-8和TNF可能提示心肌重構(gòu)活躍、CT上心肌質(zhì)量較高。集成的心臟CT定量測(cè)量和新的動(dòng)脈粥樣硬化血清學(xué)標(biāo)記以及心肌重構(gòu)的關(guān)系可加深對(duì)冠心病病理機(jī)制的理解。
冠脈鈣化逐漸成為心血管風(fēng)險(xiǎn)分層的一項(xiàng)重要的生物學(xué)標(biāo)志。新的指南推薦使用心臟CT對(duì)無(wú)癥狀的低-中等和中等心血管風(fēng)險(xiǎn)的成年人來(lái)評(píng)估鈣化,Willemink等分別使用4 個(gè)不同的供應(yīng)商的軟件對(duì)14個(gè)人類(lèi)離體心臟標(biāo)本計(jì)算冠脈鈣化積分,發(fā)現(xiàn)相同的掃描條件下,不同廠家的CT對(duì)同一標(biāo)本得到的Agatston評(píng)分、鈣化積分、心肌質(zhì)量評(píng)分明顯不同。
Sung等回顧性分析207例有支氣管擴(kuò)張患者的冠脈-支氣管動(dòng)脈瘺(coronary to bronchial artery fistula,CBF)的發(fā)生率。發(fā)現(xiàn)14例CBF(6.8%)合并支氣管擴(kuò)張。CBF 的交通動(dòng)脈平均直徑為1.9mm(1.0~2.9mm)。CBF更常見(jiàn)于中度和重度支氣管擴(kuò)張。心電門(mén)控心臟CT對(duì)于探測(cè)CBF非常有用,提供了支氣管擴(kuò)張患者瘺的解剖細(xì)節(jié)。CBF 的發(fā)生率明顯和支擴(kuò)的范圍和支氣管動(dòng)脈充血的程度有關(guān),是胸痛或咳血潛在的原因。
Sun等對(duì)50例懷疑冠心病的患者使用CCTA 仿真血管內(nèi)鏡(virtual intravascular endoscopy,VIE)顯示冠脈斑塊腔內(nèi)表現(xiàn)、左冠脈分叉角與斑塊形成的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化改變與左冠脈分叉角有明顯的關(guān)系,寬的分叉角形成冠脈斑塊的風(fēng)險(xiǎn)很高。
Ziadi等對(duì)133 名功能測(cè)試(99mTc-SPECT、踏車(chē)運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)或負(fù)荷試驗(yàn))后患者行CCTA 掃描,發(fā)現(xiàn)功能測(cè)試陰性者可能存在梗阻性CAD,缺血性心電圖的患者在CCTA 也可能上無(wú)冠脈狹窄,大多數(shù)功能測(cè)試結(jié)果不確定的患者中均無(wú)血流動(dòng)力學(xué)明顯改變的CAD。CCTA 得到高的陰性預(yù)測(cè)值,尤其是在中度風(fēng)險(xiǎn)的患者和先前檢查結(jié)果不確定者,對(duì)先前功能測(cè)試假陰性的患者也有重要意義。Gramer等在256CT上評(píng)估冠脈搭橋(coronary artery bypass graft,CABG)后患者心率、心率變異(heart rate variability,HRV)、z軸位置對(duì)圖像質(zhì)量的影響,發(fā)現(xiàn)使用270ms旋轉(zhuǎn)時(shí)間的256排CT和前瞻性心電門(mén)控GABG成像,能顯示96.6%的供血血管,觀察者之間的一致性良好。移植血管的顯示不受心率水平影響。但是高度心率變異HRV患者的圖像質(zhì)量明顯下降,移植血管遠(yuǎn)端亦顯示不清。Lee等對(duì)465例患者239天的中位隨訪時(shí)間中,發(fā)現(xiàn)對(duì)于缺血性卒中患者,CCTA 發(fā)現(xiàn)的復(fù)雜主動(dòng)脈斑塊(CT的參數(shù)包括斑塊厚度、斑塊復(fù)雜性等)和卒中復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)增高有關(guān)。另外,CT上主動(dòng)脈斑塊的參數(shù)比TEE參數(shù)更具預(yù)測(cè)價(jià)值。CCT可以用于明確心因性血栓栓子的來(lái)源,并能評(píng)估復(fù)發(fā)性卒中的風(fēng)險(xiǎn)。
Apfaltrer等對(duì)334例乳腺癌放療后的患者行CT檢查,發(fā)現(xiàn)在CT圖像上,乳腺癌患者在放療后的冠脈鈣化似乎并未增多。其初步的結(jié)果不支持放療引起CAD 加速,作為該組患者高比率心臟疾患的原因。然而,不理想的CT技術(shù)來(lái)評(píng)估冠脈鈣化積分CCS、患者人群不夠均有可能影響結(jié)果。乳腺癌放療后心臟疾病高發(fā)的進(jìn)一步研究應(yīng)該包括其它可能的潛在原因。
Fuchs等研究認(rèn)為,使用2代320排CCTA 進(jìn)行鈣化圖像減影是可行的,減影圖像能提高閱片者的信心和對(duì)有鈣化斑塊和支架的冠心病的診斷準(zhǔn)確性,因此可能提高CCTA 的總體診斷效能(overall diagnostic strength)。
Kim 等探討了CCTA 上鈣化積分(CAC)和冠心病與糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)的存在和程度的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)冠脈鈣化積分CAC、斑塊負(fù)荷、在糖尿病視網(wǎng)膜病變患者的發(fā)生率明顯較高,增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變的患者明顯的冠脈狹窄更加常見(jiàn)。增殖性的DR 患者需要行CCTA 了解冠脈情況。
Marie-Michele等研究連續(xù)41 例患者,發(fā)現(xiàn)心臟CT可有效的非侵入性描繪心臟靜脈系統(tǒng)分流,適合于心臟再同步化治療前評(píng)估。對(duì)于描繪靜脈系統(tǒng)心臟CT比逆行靜脈造影具有更高的敏感性。Daniel等發(fā)現(xiàn)經(jīng)胸壁超聲(TTE)測(cè)量的左房容積估與門(mén)控多排CT相比普遍減低,可能與圖像空間分辨力較少以及TTE的透視縮短有關(guān)。解剖學(xué)標(biāo)志(包括精確的左房壁和二尖瓣位置)在多排CT上更容易呈現(xiàn)。
Koya等分析56名右心導(dǎo)管介入(RHC)證實(shí)肺動(dòng)脈高壓患者,發(fā)現(xiàn)ECG 門(mén)控320排CT發(fā)現(xiàn)肺動(dòng)脈高壓的患者右室心肌纖維化在短期預(yù)后不良,盡管有心肌纖維化和無(wú)心肌纖維化的患者CT、TTE和RHC血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)沒(méi)有明顯差異(除外心輸出量)。對(duì)比血流動(dòng)力學(xué)參數(shù),右室出現(xiàn)心肌纖維化是永久的形態(tài)學(xué)參數(shù),對(duì)于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)肺動(dòng)脈高壓患者的預(yù)后有幫助。
非侵入性心臟CT和延遲強(qiáng)化(DE)MRI可評(píng)價(jià)心臟的解剖以及心肌基質(zhì)。身體體表標(biāo)測(cè)(BSM)可非侵入性評(píng)價(jià)心臟活性。Hubert等研究24例室性心動(dòng)過(guò)速的患者,發(fā)現(xiàn)結(jié)合解剖學(xué)、基質(zhì)以及電興奮信息,BSM 與成像相融合可全面地非侵入性評(píng)價(jià)心臟電活動(dòng)異常??蓱?yīng)用于診斷、判斷預(yù)后以及消融定位。身體體表標(biāo)測(cè)可與其它非侵入性心臟成像方式相融合可對(duì)心律失常進(jìn)行全面的的評(píng)價(jià)。心肌疤痕形成在延遲心臟CT(dCCT)上可表現(xiàn)為明顯強(qiáng)化。但64排dCCT由于時(shí)間分辨力較低,可能依賴(lài)于心率,故評(píng)價(jià)強(qiáng)化形式的最佳期相仍不確定。James等研究50例既往有心梗(MI)的患者,發(fā)現(xiàn)選擇心臟期相評(píng)價(jià)dCCT心肌梗死在臨床上相對(duì)不重要,心率似乎是更占主導(dǎo)性的因素。延遲強(qiáng)化在心臟的舒張末期顯示最準(zhǔn)確。
Hyun等分析86例感染性心內(nèi)膜炎患者的資料,發(fā)現(xiàn)在顯示一些特別的病變時(shí),如膿腫/假性動(dòng)脈瘤、人工瓣膜受累等,心臟CT較經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖(TEE)更有價(jià)值。術(shù)前CT能有效顯示IE的細(xì)節(jié),為手術(shù)計(jì)劃的制訂提供更多有價(jià)值的信息,并能檢測(cè)合并的冠脈疾病。
再次心臟手術(shù)的死亡率和患病率風(fēng)險(xiǎn)增加與術(shù)中損傷相關(guān)。恰當(dāng)?shù)男g(shù)前成像是必要的,傳統(tǒng)CT可清晰顯示解剖學(xué)細(xì)節(jié),但功能評(píng)價(jià)受限。Harish等研究18 例需再次行心臟手術(shù)的患者。最初經(jīng)驗(yàn)顯示呼吸動(dòng)態(tài)4DCT評(píng)價(jià)再次胸骨切開(kāi)術(shù)患者的功能,可提高術(shù)前成像準(zhǔn)確性、改善危險(xiǎn)分層以及手術(shù)策略,因此減少患者的再次手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
法洛氏四聯(lián)癥(TOF)修補(bǔ)術(shù)后的患者易于發(fā)現(xiàn)右室擴(kuò)張以及功能不全,從而導(dǎo)致長(zhǎng)期的并發(fā)癥。MRI是測(cè)量右室(RV)容積的金標(biāo)準(zhǔn),但右室分析時(shí)應(yīng)用橫軸位還是短軸位(SA)仍具有爭(zhēng)議。Juliane等回顧性研究27例TOF術(shù)后患者,發(fā)現(xiàn)磁共振橫軸位與短軸位測(cè)量的右室容積相似,不存在系統(tǒng)性誤差。由于磁共振右室EDV 與超聲右室舒張末期徑線(xiàn)測(cè)量具有良好相關(guān)性,因此可推薦作為臨床常規(guī)隨訪工具。
依照FDA 的建議,釓對(duì)比劑用量正比于體重。然而,身體內(nèi)的脂肪血管較少,相對(duì)于內(nèi)臟器官或肌肉,對(duì)血管外液體空間的貢獻(xiàn)較低。Liu等對(duì)1231例無(wú)臨床心血管病變者使用釓對(duì)比劑(Magnevist,0.15mmol/kg),增強(qiáng)前后使用MOLLI序列T1mapping掃描,發(fā)現(xiàn)在評(píng)估心肌T1時(shí),增強(qiáng)后T1時(shí)間明顯與BMI相關(guān),在高BMI的個(gè)體,基于標(biāo)準(zhǔn)體重的釓對(duì)比劑注射方案“使用過(guò)量”,此效應(yīng)在女性較男性稍明顯。
Jerome等研究24例AMI患者(STEMI)和24例健康志愿者,發(fā)現(xiàn)T1和T2mapping可有效定量急性心肌梗死患者的心肌水腫。Charlotte等隨機(jī)選擇248例高度敏感性測(cè)量(hs-cTnI)增高的70歲志愿者,5 年后再次行LE-MRI檢查。研究發(fā)現(xiàn)hs-cTnI可預(yù)測(cè)70歲社區(qū)老人5年內(nèi)未被MRI發(fā)現(xiàn)的心肌梗死。未被MRI發(fā)現(xiàn)的心肌梗死是否是真的心肌梗死尚有爭(zhēng)議,而這個(gè)結(jié)果可能有利于解釋這些未被MRI發(fā)現(xiàn)的心肌梗死的構(gòu)造以及對(duì)預(yù)后的影響。
Philipp 等研究包括20 例致心律失常性右室心肌?。ˋRVC)的患者、30例AVRC 邊緣的患者以及22例有陽(yáng)性家族史但沒(méi)有ARVC 臨床表現(xiàn)的患者以及10 例健康志愿者(HV)。發(fā)現(xiàn)CMRI使用應(yīng)變分析的特征追蹤(FT)可客觀有效地定量測(cè)量ARVC室壁運(yùn)動(dòng)異常。盡管射血分?jǐn)?shù)在正常水平,它仍可區(qū)分存在ARVC 或邊緣ARVC 以及健康志愿者。修訂的2010年標(biāo)準(zhǔn)方案表明,定量參數(shù)在ARVC 的診斷中具有重要意義,基于CMRI的應(yīng)力測(cè)量有希望成為客觀有力的診斷工具。
Clinton等回顧性研究行左室修補(bǔ)的患者,發(fā)現(xiàn)心肌截?cái)嗾鲗?duì)于左室假性動(dòng)脈瘤(LV PSA)具有較高的敏感性和特異性。由于LV PSA 是緊急手術(shù)適應(yīng)證且難以與真性左室動(dòng)脈瘤(LVA)相鑒別,故做出這一診斷十分重要。
Guo等使用心臟MRI(CMRI)分析成年人部分肺靜脈異位回流(PAPVR)的特點(diǎn)及其與靜脈竇型房間隔缺損(SV-ASD)的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)右上葉是APVR 最常見(jiàn)的位置。PAPVR 累及右上葉和右中葉和靜脈竇型房間隔缺損相關(guān)性最大。PAPVR 流入上腔靜脈的高度和心房-腔靜脈連接的關(guān)系在有靜脈竇型房間隔缺損的患者明顯低于無(wú)靜脈竇型房間隔缺損的患者。注入高度<30mm 是存在并發(fā)的靜脈竇型房間隔缺損的指征。
法布里病是不同器官鞘磷脂進(jìn)行性沉積。1H-MRS能夠非侵入性地測(cè)量心肌內(nèi)的脂肪含量。Petritsch等對(duì)14例基因檢查證實(shí)的法布里病患者使用3T MR 機(jī)(Magnetom TRIO,Siemens)分別行單體素波譜壓水和不壓水掃描。體素置于室間隔,使用4腔心和短軸位掃描,在收縮末期采集數(shù)據(jù)以避免信號(hào)被心外膜脂肪污染。測(cè)量2 個(gè)甘油三酯峰(亞甲基群位于1.3ppm,甲基組0.9ppm),組織水為4.7ppm。心肌脂肪成分表示為甘油三酯-水的比率(%)。發(fā)現(xiàn)患者平均甘油三脂-水比率為1.7% (0.1%~6.2%),明顯高于正常對(duì)照組的0.49%(0.1%~1.9%)。另外法布里病患者左室質(zhì)量[(142±44)g]高于正常組[(120±36)g]。兩組之間平均射血分?jǐn)?shù)相似。
Gai等使用MOLLI T1mapping序列、5mmol/kg釓噴酸葡胺,在增強(qiáng)后12和25min測(cè)量心肌的T1、部分系數(shù)(partition coefficient)、細(xì)胞外間隙(extracellular volume,ECV),發(fā)現(xiàn)相對(duì)于衍生值,如部分系數(shù)、ECV 等,控制劑量和時(shí)間的增強(qiáng)后得到的T1值在區(qū)別心衰患者HF健康組織和纖維組織方面準(zhǔn)確性和敏感性最高。
Saeed等對(duì)豬心梗模型行MRI電影和延遲增強(qiáng)掃描,發(fā)現(xiàn)MRI能夠顯示微栓子在左室功能/重構(gòu)方面的有害效應(yīng)。冠脈微血管的機(jī)械栓塞損傷梗死再吸收(康復(fù)),損害左室功能、導(dǎo)致代償性的肥大增加。MRI的研究結(jié)果間接證實(shí)了最近的假說(shuō):微血管阻塞限制了梗死康復(fù)需要的細(xì)胞成分的遞送和轉(zhuǎn)運(yùn),在冠脈介入中急需發(fā)展一種新的能夠捕獲微栓子的遠(yuǎn)端過(guò)濾裝置。
非增強(qiáng)的T1MRI能否鑒定慢性心肌梗死?Sun等在Siemens 3TTrio system 上使用一種新的T1序列,發(fā)現(xiàn)正常心肌和梗死組織的T1值分別為(46.3±4.1)和(87.3±8.9)ms。T1mapping圖上的梗死區(qū)域和延遲強(qiáng)化(LGE)測(cè)量的結(jié)果高度一致。這是首次使用非增強(qiáng)T1成像來(lái)評(píng)估心肌梗死。盡管仍需要更進(jìn)一步證實(shí)。此方法可能提供一種診斷慢性心梗的新方法,尤其是對(duì)腎功能不全的患者。
Ligabue等對(duì)140 例肥厚型心肌?。℉CM)患者在1.5T MR 行延遲增強(qiáng)掃描[注射釓對(duì)比劑(0.2mmol/kg)15min后掃描LGE]。發(fā)現(xiàn)LGE%[指數(shù)化的左室舒張末期質(zhì)量的百分比(Indexed end-diastolic left ventricular,IEDLV)]是非持續(xù)性室性心動(dòng)過(guò)速(non-sustain ventricular tachyarrhythmia,NSVT)和持續(xù)性室性心動(dòng)過(guò)速(SVT)的唯一相關(guān)因素,LGE%大于8%發(fā)生NSVT 的風(fēng)險(xiǎn)非常高,其敏感度和特異度分別為82%和67% 。而對(duì)于SVT,LGE%的拐點(diǎn)為8%,其敏感度和特異度分別為92%、62%。LGE-CMR 上纖維化的范圍能夠預(yù)測(cè)HCM 患者NSVT 和SVT 的發(fā)生。HCM 患者心肌纖維化很常見(jiàn),被認(rèn)為會(huì)導(dǎo)致心源性猝死和心衰。CMR 上延遲強(qiáng)化(DE)被用于評(píng)估心肌的纖維化,然而DE 和組織學(xué)關(guān)系的證據(jù)尚有限。Corona-Villalobos等比較CMR 上所見(jiàn)與外科室間隔心肌部分切除標(biāo)本,標(biāo)本活檢表明HCM 患者伴有室間隔延遲強(qiáng)化趨向于有更廣泛的纖維化,支持HCM 患者的延遲增強(qiáng)代表心肌瘢痕的假說(shuō)。目前應(yīng)用最廣泛的來(lái)探測(cè)心肌LGE 的是反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列。最近,相位敏感反轉(zhuǎn)恢復(fù)(PSIR)被發(fā)展來(lái)用于探測(cè)LGE。Kido等比較兩種方法,發(fā)現(xiàn)兩者的圖像質(zhì)量評(píng)分無(wú)明顯差異。PSIR 能提高部分IR 圖像質(zhì)量較差者,兩者測(cè)量的LGE體積高度相關(guān)。PSIR 序列在評(píng)估左室心肌瘢痕方面很有發(fā)展前景。
MRI上的心房延遲增強(qiáng)(Atrial delayed enhancement,aDE)被報(bào)道常見(jiàn)于房顫(AF)患者。Cochet等對(duì)190例患者的CMR 圖像分析發(fā)現(xiàn),除了年齡之外,AF 及其持續(xù)性是決定aDE范圍的主要因素。然而,aDE 同樣與女性、結(jié)構(gòu)性心臟?。⊿HD)相關(guān)。aDE的分布高度變異,但是有一固定的模式,不管潛在的條件如何。aDE 多見(jiàn)于后壁、左下肺靜脈開(kāi)口周?chē)?。MRI上的心房延遲增強(qiáng)是由心房重構(gòu)造成的。年齡、房顫、結(jié)構(gòu)性心肌病與較大范圍的強(qiáng)化有關(guān)。
Scharf等分析未經(jīng)訓(xùn)練者經(jīng)4個(gè)月高強(qiáng)度跑步訓(xùn)練(high intensity training,HIT)后的心肌適應(yīng)性改變,發(fā)現(xiàn)HIT 人群的容積指數(shù)和左、右室心肌質(zhì)量明顯增大。這些特點(diǎn)和心源性猝死傾向的病理學(xué)特點(diǎn)無(wú)關(guān)。
Aandal等使用在1.5T MRI上使用GRAPPA 進(jìn)行無(wú)門(mén)控、自由呼吸心臟成像,定性和定量評(píng)估左室功能,與金標(biāo)準(zhǔn)屏氣電影相比,兩種方法對(duì)EF、EDV、ESV 的測(cè)量無(wú)明顯差異。且自由呼吸掃描在觀察心內(nèi)膜邊界時(shí)更加清楚,因?yàn)樵摲椒p少了運(yùn)動(dòng)偽影,但屏氣法在觀察瓣膜、血池對(duì)比方面更好。Kalisz等使用1.5T 心臟MRI(Magnetom Avanto or Aera,Siemens)在亮血電影SSFP圖像上使用變形區(qū)域分析評(píng)估左室應(yīng)力。與斑點(diǎn)追蹤超聲心動(dòng)圖(speckle tracking echocardiography,STE)相比,發(fā)現(xiàn)此方法是可行的,CMR 計(jì)算的峰值徑向和切線(xiàn)應(yīng)力(radial and circumferential strain)與STE 的相關(guān)系數(shù)分別為0.36和0.63。2D 相位對(duì)比(PC)MRI是一項(xiàng)分析血管血流動(dòng)力學(xué)的成熟技術(shù)。最近發(fā)展的實(shí)時(shí)MRI技術(shù)(Blood Flow from Real-time Phase-contrast MRI)可以不屏氣、不使用心電門(mén)控同步采集。然而,與常規(guī)方法相比,該方法的定量評(píng)估很復(fù)雜,Huellebrand等使用軟件進(jìn)行自動(dòng)定量分析,發(fā)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)定量測(cè)量有良好的一致性。因?yàn)闊o(wú)需手動(dòng)校正,故該方法適用于在多個(gè)心動(dòng)期內(nèi)自動(dòng)分析流速、峰值流速、每搏輸出量、流量隨時(shí)間的變化率等。
Zhang等對(duì)28名健康志愿者采用改良的Look-Locker反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(modified Look-Locker inversion recovery,MOLLI)、靜脈團(tuán)注Gd-DTPA(0.15mmol/kg)來(lái)測(cè)量心肌的T1值,發(fā)現(xiàn)室間隔部及左室的前壁、外側(cè)壁、下壁的平均ECV。健康人群中女性的心肌ECV 高于男性。該結(jié)論可能對(duì)臨床和科研中涉及心肌ECV 時(shí)的研究分析有所幫助。Reiter等在1.5T MR 上使用MOLLI序列評(píng)估收縮期和舒張期心肌T1的差異,并評(píng)估心肌T1值的變異和血液T1時(shí)間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)正常心肌的舒張期和收縮期T1時(shí)間明顯不同[(984±28)ms舒張期,(959±21)ms收縮期],但是二者明顯相關(guān)。排除性別差異后,血液標(biāo)準(zhǔn)化(Blood Normalization)能減少心肌T1時(shí)間的變異,可改善受收縮和舒張影響的鑒別正常和病理的T1診斷閾值。
Reiter等比較4DMR 流速M(fèi)apping三種不同的顯示方法對(duì)肺動(dòng)脈壓增高的顯示:矢量(Vector),流線(xiàn)(Streamline)和粒子軌跡可視化(Particle Trace Flow Visualization),3D 矢量可視化圖像對(duì)血液渦流的期相的判斷與平均肺動(dòng)脈壓(mPAP)相關(guān)性最好,流線(xiàn)和粒子軌跡可視化也有相似的結(jié)果。4D流速mapping作為一種評(píng)價(jià)肺動(dòng)脈血流動(dòng)力學(xué)的新工具,能評(píng)估m(xù)PAP的升高。
Noureldin等在3T 上使用1H-MRS測(cè)量心肌脂肪變性和全身脂肪儲(chǔ)藏的關(guān)系,MRS使用心電門(mén)控和PRESS呼吸導(dǎo)航技術(shù)。PRESS體素定位于SSFP 四腔心層面等容舒張期的室間隔,使用飽和帶經(jīng)過(guò)皮下和心包下脂肪。同樣的序列行骨關(guān)節(jié)掃描,PRESS體素定位于股外側(cè)肌、脛前和腓腸肌。分析發(fā)現(xiàn)在有心臟疾病的人群中,心肌脂肪變性與高甘油三酯水平及骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)脂肪沉積有關(guān)。
二葉主動(dòng)脈瓣(BAV)是一種常見(jiàn)畸形,與升主動(dòng)脈(AsAo)擴(kuò)張有關(guān)。Burris等分析23例BAV 患者的4D相位對(duì)比MRI圖像發(fā)現(xiàn),BAV 患者收縮早期血流移位(Flow Displacement)預(yù)示著升主動(dòng)脈擴(kuò)張,可能是BAV 患者風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)的一種簡(jiǎn)單易行的方法。
Kim 等對(duì)34例重度主動(dòng)脈狹窄(aortic stenosis,AS)患者分析有無(wú)心肌纖維化(MF)對(duì)心功能和瓣膜特點(diǎn)的影響。發(fā)現(xiàn)MF患者的中度主動(dòng)脈返流多于無(wú)MF的患者。有MF的患者主動(dòng)脈瓣鈣化體積評(píng)分更高,CT鈣化分級(jí)更高,有更嚴(yán)重的AS,更高的峰值流速和平均壓力梯度,更高的左室質(zhì)量指數(shù),更低的左室射血分?jǐn)?shù),和更大的左室舒張末期體積。MF 見(jiàn)于嚴(yán)重的AS,與臨床遠(yuǎn)期預(yù)后相關(guān)。CMR 延遲增強(qiáng)能發(fā)現(xiàn)MF,早期使用CMR 探測(cè)MF能增加早期手術(shù)治療嚴(yán)重AS的機(jī)會(huì)。
MitraClip System 是一種新的經(jīng)皮介入修復(fù)三尖瓣的方法。Krumm 等使用MRI SSFP電影評(píng)價(jià)MitraClip術(shù)后評(píng)價(jià)心臟的反向重構(gòu)(Reverse Remodeling),發(fā)現(xiàn)MitraClip術(shù)后LA和LV 的擴(kuò)張明顯減低(文獻(xiàn)中認(rèn)為是心臟反向重建的標(biāo)志),對(duì)心臟的形態(tài)學(xué)和功能方面有正性效果,能引導(dǎo)反向重建。
Secchi等采用1.5T 心臟MRS作為鑒別運(yùn)動(dòng)員和早期肥厚性心肌病(HCM)的診斷方法。先仰臥位掃描1H-MRS PRESS,單體素置于室間隔;再俯臥位掃描31P-MRS,采用多體素化學(xué)位移成像序列(multivoxel chemical shift imaging sequence)。發(fā)現(xiàn)早期HCM 患者PCR/GATP 比值降低,Pi濃度增高。而運(yùn)動(dòng)員的心臟無(wú)能量代謝改變。HCM 患者心肌脂肪明顯增加。
使用射頻消融(RF)進(jìn)行肺靜脈電隔離術(shù)(PVI)逐漸成為治療陣發(fā)性房顫(AF)的合理方法。PVI對(duì)心臟重構(gòu)的短期和遠(yuǎn)期的影響仍是未知的。Foppa等使用Look-Locker序列在PVI術(shù)前、術(shù)后測(cè)量室間隔的T1來(lái)檢測(cè)左室彌漫性纖維化。T1測(cè)量值通過(guò)年齡、體重、對(duì)比劑劑量、eFGR 和注射后的時(shí)間來(lái)校正。結(jié)果發(fā)現(xiàn)術(shù)前有嚴(yán)重的左室心肌纖維化者,可能影響PVI術(shù)后心臟重構(gòu)的程度。Allen等使用4D流動(dòng)MRI研究肥厚型心肌?。℉CM)患者的左室流出道(LVOT)壓力梯度和升主動(dòng)脈(AAo)的3D 血流橫式。血流可視化和定量測(cè)量使用專(zhuān)門(mén)的軟件(EnSight、CEI、Apex、NC),結(jié)果發(fā)現(xiàn)4D流動(dòng)MRI可對(duì)流出道血流動(dòng)力學(xué)做出綜合評(píng)估,有助于診斷HCM 和左室流出道梗阻,為診斷HCM 血流動(dòng)力學(xué)紊亂提供了一種新視角。
電解剖標(biāo)測(cè)(electroanatomic mapping,EAM)引導(dǎo)的導(dǎo)管消融是反復(fù)的室性心動(dòng)過(guò)速(VT)患者和非缺血性心肌病患者的有效治療手段。但EAM 很難鑒別心肌炎后瘢痕和缺血后瘢痕(前者會(huì)引起室性心動(dòng)過(guò)速)。延遲增強(qiáng)掃描能很準(zhǔn)確的鑒別兩種心肌疤痕。Palmisano等對(duì)19 例心肌炎后室性心動(dòng)過(guò)速患者行CMR 掃描,注射釓后10~15min行IR T1WI。發(fā)現(xiàn)在消融前行CMR 的延遲增強(qiáng)圖像能增加發(fā)現(xiàn)心肌炎后瘢痕的概率,從而增加射頻消融的成功率。心尖性肥厚型心肌?。ˋpHCM)是HCM 的一個(gè)亞型,預(yù)后相對(duì)較好。Hanneman等發(fā)現(xiàn)延遲增強(qiáng)(LGE)占左室總心肌質(zhì)量的百分比(%LGE)是不良預(yù)后的一種獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo),有臨床后果患者的%LGE 明顯高于無(wú)臨床后果者[(15.96±11.88)% vs(10.16±7.3)%,P=0.011]。女性、有呼吸急促史的患者更容易有不良臨床后果。
超聲心動(dòng)圖目前是非侵入性方法中獲得舒張期指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)方法,然而,心臟移植術(shù)后患者的左房大小不一,使得對(duì)舒張異常的評(píng)價(jià)變得十分復(fù)雜。高時(shí)間分辨力電影CMR 提供了一個(gè)評(píng)估心室舒張功能的選擇。Amin 等使用高時(shí)間分辨率CMR(平均TR 11.85ms)SSFP 序列評(píng)估舒張指數(shù)、等容舒張時(shí)間(IVRT),發(fā)現(xiàn)與超聲心動(dòng)圖相比的一致性很好。因此,CMR 獲得的IVRT 值可作為評(píng)估移植術(shù)后患者舒張功能和同種異體移植排斥反應(yīng)的一個(gè)替代標(biāo)準(zhǔn)。此結(jié)論正在更大的樣本進(jìn)行證實(shí)。
Yonezawa等使用間碘苯甲胍顯像(123I-MIBG)和標(biāo)記MRI(Tagged MRI)評(píng)估非缺血性心衰患者心臟交感神經(jīng)活性(cardiac sympathetic activity)受損和空間不同步(spatial dyssynchrony)的關(guān)系,在123I-MIBG 上測(cè)量心臟/縱膈比(heart-to-mediastinum ratio,H/M ratio)。左室不同步采用電影MR 標(biāo)記的心肌周向應(yīng)變傳遞時(shí)間曲線(xiàn)(time-curves of myocardial circumferential strains delivered)來(lái)評(píng)估。時(shí)間不同步定義為室間隔和游離壁的收縮延遲>110ms??臻g不同步定義為兩條應(yīng)力時(shí)間曲線(xiàn)最大相關(guān)為負(fù)值。結(jié)果發(fā)現(xiàn)非缺血性心衰的患者,心臟交感神經(jīng)活性受損和空間不同步相關(guān)。同時(shí)評(píng)估左室不同步和心臟交感神經(jīng)功能可能為心衰患者諸如倍他樂(lè)克或心臟再同步治療提供信息。Imai等發(fā)現(xiàn),電影MRI通過(guò)多組織跟蹤得到的左房功能和通過(guò)T1Mapping得到的左室彌漫性纖維化有關(guān):增強(qiáng)后低T1值與高左房容積、左房射血分?jǐn)?shù)、更低的應(yīng)力、更低的應(yīng)變速率絕對(duì)值相關(guān)。不考慮心肌瘢痕存在的情況下,更低的左房功能與左室纖維化增加有關(guān)。因此認(rèn)為,左房功能是左反映室纖維化的一項(xiàng)重要標(biāo)志。
Resta等對(duì)經(jīng)皮肺動(dòng)脈瓣植入術(shù)(PPVI)后患者使用CMR進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪,發(fā)現(xiàn)PPVI后4年,右室射血分?jǐn)?shù)(RV EF)和收縮末期容積指數(shù)(ESVI)明顯升高。左室收縮功能有邊緣的顯著改變。因此,CMR 可用于PPVI術(shù)后的非侵入性長(zhǎng)期隨訪。
房顫(AF)伴有左房收縮和舒張功能的明顯異常。Khurram 等對(duì)55例AF患者分析CMR 測(cè)量的左房收縮、舒張功能與侵入性檢測(cè)的左房壓力的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)左房收縮功能隨年齡增加而減低,存在AF時(shí)亦減低。反復(fù)AF 消融后左房功能也有很高的功能失調(diào)趨勢(shì)。左房舒張和收縮功能在房顫患者中的改變呈相同的趨勢(shì)。
心房-食管瘺是房顫外科心內(nèi)膜和經(jīng)皮心內(nèi)膜射頻消融術(shù)一種致命的并發(fā)癥,在導(dǎo)管消融術(shù)后發(fā)生的概率為0.03%~0.50%。CMRA 通常用于得到術(shù)前的3D 圖像,用于生成電-解剖圖一步步引導(dǎo)AF消融的策略。Rapellino等在MRA 過(guò)程中采用口服釓貝葡胺顯影食管的方法:靜脈注射對(duì)比劑的同時(shí),口服2~3湯匙的膠化溶液(0.8~1.0ml釓貝葡胺和約50mg的稠化水凝膠),隨即開(kāi)始掃描。結(jié)果所有患者食管顯影良好。無(wú)即時(shí)的或延遲的并發(fā)癥,證明在MRA 過(guò)程中口服造影劑進(jìn)行食管顯影是可行的,可以將食管的解剖圖像集成至電解剖圖像中,預(yù)防AF消融術(shù)中食管的損傷。
Lin等在1.5T 和3T 上定量評(píng)估釓磷維塞三鈉(gadofosveset trisodium)和GD-DTPA 對(duì)T1增強(qiáng)的影響,使用MOLLI序列,掃描心室中間部短軸層面,注射對(duì)比劑前、注射對(duì)比劑后每隔5min直到45min,結(jié)果發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)后T1對(duì)比受到時(shí)間、對(duì)比劑類(lèi)型、場(chǎng)強(qiáng)的影響,3T 上血池和心肌的T1對(duì)比明顯強(qiáng)于1.5T。Gd-DTPA 的T1組織強(qiáng)化衰減速度明顯較快。以上特點(diǎn)有助于優(yōu)化MRA 掃描序列以定量評(píng)估心血管疾病。
心臟MR,尤其是延遲強(qiáng)化(LGE)能為糖尿?。―M)患者提供有價(jià)值的預(yù)測(cè)信息。但是,DM 是一系統(tǒng)性疾病,影響小血管和大血管供血區(qū)。Bamberg等對(duì)65例DM 患者行全身MRI掃描(WB-MRI,包括頭、心臟、大動(dòng)脈、頸動(dòng)脈、腹部、盆腔、周?chē)鷦?dòng)脈)并電話(huà)隨訪5年,發(fā)現(xiàn)對(duì)于DM 患者,使用WB-MRI進(jìn)行系統(tǒng)性的評(píng)估比CMR 能提供更高的預(yù)測(cè)信息。
心肌負(fù)荷灌注MRI是探測(cè)流量受限的冠脈狹窄有用的手段。然而文獻(xiàn)報(bào)道冠脈搭橋后心肌負(fù)荷灌注MRI的敏感性降低。Ito等聯(lián)合使用MR 流動(dòng)測(cè)量(MR Flow Measurement)冠脈搭橋、使用負(fù)荷灌注MRI探測(cè)移植血管狹窄,發(fā)現(xiàn)MR 移植血管流動(dòng)測(cè)量聯(lián)合MR 負(fù)荷灌注掃描能對(duì)CABG 術(shù)后移植血管狹窄進(jìn)行十分準(zhǔn)確的診斷,其敏感度為87%、特異度為86%。
Xia等使用7.0T MR 對(duì)鼠急性心肌缺血模型進(jìn)行MRI掃描(包括優(yōu)化T2-mapping 序列和LGE 序列),發(fā)現(xiàn)再灌注組(MI30,左前降支冠脈閉塞30min)和心肌梗死組(MI,永久結(jié)扎左前降支)心肌水腫區(qū)域的T2值無(wú)明顯差異。MI梗死區(qū)域明顯大于MI30。兩組水腫區(qū)域無(wú)明顯差異。LGE 與TTC 染色發(fā)現(xiàn)的梗死區(qū)域無(wú)差異。鼠心肌缺血30min后,再灌注能減少心肌梗死,但是不能減少危險(xiǎn)區(qū)域和水腫。
Uno等探討了超高分辨力(SR)技術(shù)全心冠脈MRA 診斷冠脈狹窄的價(jià)值,發(fā)現(xiàn)高分辨力全心冠脈MRA 使用SR 技術(shù)后可以非侵入性的探測(cè)冠脈狹窄,較常規(guī)雙立方插值法圖像質(zhì)量明顯提高,能更加準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)冠脈狹窄,其可信度較常規(guī)雙立方插值法高。
Kichang等回顧性研究發(fā)現(xiàn),對(duì)于行主動(dòng)脈瓣膜置換的患者,人工瓣膜下軟組織并不常見(jiàn),但可導(dǎo)致通過(guò)人工瓣膜的流速受限。心臟CT可作為評(píng)價(jià)人工瓣膜下軟組織的有效工具,而傳統(tǒng)的超聲心動(dòng)圖無(wú)法評(píng)價(jià)。ECG 門(mén)控320 排CT評(píng)價(jià)右室形態(tài)及功能可判斷肺動(dòng)脈高壓患者短期預(yù)后。Koya等研究56例肺動(dòng)脈高壓患者,發(fā)現(xiàn)ECG 門(mén)控320排CT的4D圖像定性與定量評(píng)價(jià)右室形態(tài)及功能顯示右室收縮末期容積可以預(yù)測(cè)肺動(dòng)脈高壓患者的短期預(yù)后,可考慮作為肺動(dòng)脈高壓患者短期預(yù)后不良的標(biāo)志。Rengier等在1.5T MR 上對(duì)主動(dòng)脈狹窄修復(fù)術(shù)后患者使用4D流動(dòng)MRI得到非侵入性4D壓力分辨圖(4DPressure Difference Mapping),壓力分布圖明顯增加了對(duì)主動(dòng)脈狹窄修復(fù)術(shù)后患者主動(dòng)脈壓力和峰值壓力的分辨能力,與健康志愿者相比,主要在主動(dòng)脈弓和近端降主動(dòng)脈。此技術(shù)能定量測(cè)量主動(dòng)脈壓力異常的特征,可能有助于明確主動(dòng)脈狹窄修復(fù)術(shù)后的病理生理學(xué)狀況。
心臟MR 彈性成像(CMRE)是一種非侵入性的評(píng)估心肌硬化的方法,能潛在地促進(jìn)更好的理解右室肥大的影響。Silveira等使用CMR 對(duì)先天性肺動(dòng)脈狹窄犬右室進(jìn)行彈性成像,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)室壁厚度或心肌質(zhì)量隨著硬化明顯增加,表明厚度或質(zhì)量不能反映右室心肌肥大固有的機(jī)械性質(zhì)。
Entezari等使用4D流動(dòng)MRI(4DFlow MRI)評(píng)估肺動(dòng)脈近端峰值流速(peak velocity)、凈流量(net flow)、血管直徑和管壁剪切應(yīng)力(WSS),發(fā)現(xiàn)肺動(dòng)脈高壓(PAH)的患者肺動(dòng)脈干、左、右肺動(dòng)脈的血液凈流量、峰值流速、明顯低于控制組。PAH患者動(dòng)脈直徑明顯大于正常人群,WSS 也有減低。4Dflow MRI能顯示PAH 患者血流動(dòng)力學(xué)的改變。
Koo等對(duì)101名AR 患者使用心臟CT對(duì)主動(dòng)脈反流(aortic regurgitation,AR)進(jìn)行功能性分級(jí),結(jié)果發(fā)現(xiàn)CT在AR 功能性分級(jí)方面和外科檢查、經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖(TEE)的結(jié)果高度一致(96.7%),并能顯示瓣膜形態(tài)學(xué)的細(xì)節(jié),有助于做出主動(dòng)脈瓣修復(fù)的決定。
Mirzaee等使用4D相位對(duì)比MRI(PC MRI)評(píng)價(jià)動(dòng)脈脈搏波流速(arterial pulse wave velocity,PWV):前瞻性心電門(mén)控相位對(duì)比序列。使用本中心自行開(kāi)發(fā)的軟件進(jìn)行后處理。通過(guò)橫斷面自動(dòng)計(jì)算PWV,10mm 間隔,從主動(dòng)脈根部上方數(shù)mm 開(kāi)始掃描。每個(gè)平面,計(jì)算一個(gè)流動(dòng)曲線(xiàn)。通過(guò)這些流動(dòng)曲線(xiàn)得到特定的時(shí)間點(diǎn),然后用這些點(diǎn)擬合一條符合整個(gè)流動(dòng)的直線(xiàn)。該直線(xiàn)的斜率用于確定PWV 的值。該技術(shù)可作為無(wú)創(chuàng)測(cè)量主動(dòng)脈PWV 的一項(xiàng)選擇。
Malone等使用不同的MRI序列對(duì)15例患者經(jīng)皮肺動(dòng)脈瓣置換術(shù)(PVR)前評(píng)估導(dǎo)管尺寸:梯度回波電影(收縮末期和舒張末期測(cè)量)、TSE T1WI(收縮期)、3D 釓增強(qiáng)MRA 和3D SSFP。測(cè)量右室-肺動(dòng)脈流出道(RV-PA))的大小。結(jié)果顯示梯度回波電影在收縮末期測(cè)量與DSA 的一致性最好。術(shù)前MRI評(píng)估有助于降低經(jīng)皮PVR 術(shù)的失敗率。
Wang等在3T MR 上使用PC-MRI定量測(cè)量雙向Glenn分流術(shù)后患者主肺動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)(APCF)和心內(nèi)分流(intracardiac shunt flow,ICSF),使用以下公式:APCF=QS-QV,ICSF=2QS-(QV+QP),QS為每分鐘主動(dòng)脈主動(dòng)脈血流、Qp為肺動(dòng)脈血流、QV 為靜脈返流。結(jié)果證明,對(duì)于雙向Glenn分流術(shù)后患者,使用MRI PC 序列可以得到大血管的血流參數(shù),可以定量計(jì)算AFCE和ICSF。該技術(shù)對(duì)治療方案的制定和評(píng)估預(yù)后可能起重要作用。
先天性膈疝是一種常見(jiàn)的引起肺動(dòng)脈高壓的先天疾病。Phillips等在先天性膈疝(CDH)鼠模型上使用標(biāo)本CT掃描儀(Scanco microCT40)、8μm 的分辨率評(píng)估肺血管。與顯微鏡計(jì)數(shù)結(jié)果相比,使用標(biāo)本CT掃描儀定量分析鼠肺血管是可行的,未來(lái)可能可以將這項(xiàng)技術(shù)用于兒童。Weidne等分別使用高時(shí)間和空間分辨力MRI定量測(cè)量肺部灌注,結(jié)果發(fā)現(xiàn)2歲兒童經(jīng)過(guò)CDH 修復(fù)術(shù)后,同側(cè)肺灌注明顯降低。高時(shí)間分辨力和較大的體素能獲得較好的峰值信號(hào)噪聲比,明顯減低了對(duì)肺血流量的低估。1.5s的時(shí)間分辨力、2mm3各向同性像素足夠分辨兩側(cè)肺的灌注差異。
肺動(dòng)脈瓣置換術(shù)(PVR)中左前降支(LAD)的外在壓迫非常少見(jiàn),但是是一潛在的后果嚴(yán)重的并發(fā)癥,需要術(shù)前使用高選擇性冠脈造影進(jìn)行球囊擴(kuò)張實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)。如果LAD 顯示有閉塞,則不能行PVR。CMR 是測(cè)量右室(RV)大小的金標(biāo)準(zhǔn),并能確定PVR 的最優(yōu)時(shí)機(jī)。盡管LAD 的解剖在CMR 上很清晰,右室-肺動(dòng)脈(RV-PA)流出道和LAD 之間的細(xì)小分隔是否能保護(hù)LAD 免受壓迫仍是未知的。Malone等回顧性分析PVR 術(shù)患者的圖像發(fā)現(xiàn),LAD 和RV-PA 流出道之間的心外膜脂肪環(huán)形套袖能降低LAD 在經(jīng)皮PVR 術(shù)中受壓的風(fēng)險(xiǎn)。
先天肺動(dòng)脈閉鎖(PA)伴有主肺動(dòng)脈側(cè)支循環(huán)(MAPCA)的患兒需要早期外科手術(shù)重建其中心肺動(dòng)脈。該手術(shù)需要精確地了解所有肺供血血管的情況,目前是通過(guò)導(dǎo)管血管造影(CA)來(lái)進(jìn)行,3DCTA 的信息進(jìn)行補(bǔ)充。因?yàn)槊坷颊叩难芙馄识疾煌?,所以顯示這些血管非常具有挑戰(zhàn)性。近來(lái)發(fā)展的頭部立體跟蹤系統(tǒng)(head tracked stereoscopic system)可以自由、“全息的”操作、觀察目標(biāo)。Chan等使用該方法對(duì)9例新生患兒進(jìn)行評(píng)估。其敏感度、特異度、符合率分別為90%、91%和91%,推薦用于評(píng)估先天性肺血管異常。
Capitolo等分別使用食管超聲心動(dòng)圖(TEE)、多排CT、MRI估計(jì)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣植入/置換(TAVI/R)所需假體尺寸,發(fā)現(xiàn)與手術(shù)所得瓣環(huán)直徑相差在±2mm 內(nèi)的比例分別為71%(TEE)、76% (MRI)和80%(MDCT)。MDCT和MR 看似要優(yōu)于TEE,但是MDCT和TEE 對(duì)直徑較小的瓣環(huán)會(huì)估計(jì)偏大;而MRI對(duì)所有直徑的估計(jì)偏大。Blanke等發(fā)現(xiàn)在估計(jì)導(dǎo)管主動(dòng)脈瓣植入/置換(TAVI/R)所需假體尺寸方面,和文獻(xiàn)報(bào)道的經(jīng)食管超聲心動(dòng)圖相比CT上基于面積測(cè)量出的瓣環(huán)直徑偏大似乎是安全的,發(fā)生相關(guān)的瓣膜旁反流的概率更小。因此,CT在平面上評(píng)估主動(dòng)脈瓣環(huán)假體尺寸偏大有利于減少瓣膜旁反流的發(fā)生。Pontone等比較MRI和多排CT測(cè)量主動(dòng)脈瓣植入術(shù)患者的主動(dòng)脈根部直徑(AoA)的準(zhǔn)確性:共50 例患者,SSFP電影序列:掃描主動(dòng)脈根部和升主動(dòng)脈的兩個(gè)長(zhǎng)軸位,然后掃描垂直AoA 的短軸電影。發(fā)現(xiàn)CMR 評(píng)估AoA 的大小、主動(dòng)脈瓣葉長(zhǎng)度、冠脈開(kāi)口高度與MDCT一樣精確。Krazinski等對(duì)44 例患者在主動(dòng)脈瓣置換術(shù)前CT使用低劑量、低濃度對(duì)比劑掃描:回顧性心電門(mén)控CCTA 完成后,立即行髂股動(dòng)脈高螺距CTA,使用低濃度碘對(duì)比劑(320mg I/mL)基于碘遞送率(IDR)1.28gI/s或BMI決定對(duì)比劑劑量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)回顧性心電門(mén)控心臟CTA 和隨后的高螺距髂股動(dòng)脈CTA是可行的,可以減少CM 的用量而不降低圖像質(zhì)量,可用于有明顯伴發(fā)疾病的患者TAVR 術(shù)前掃描。Blanke等使用CT對(duì)TRVI術(shù)前患者評(píng)估,發(fā)現(xiàn)主動(dòng)脈狹窄的患者,主動(dòng)脈瓣環(huán)的尺寸受性別、體表面積和左室的幾何形態(tài)的影響。左室收縮末期容積較大,則瓣環(huán)直徑較大。Leipsic等對(duì)10 個(gè)國(guó)家、17 個(gè)中心、共37例患者球囊擴(kuò)張的TAVR 術(shù)中瓣環(huán)損傷的相關(guān)解剖學(xué)和手術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)左室流出道鈣化、擴(kuò)張瓣環(huán)區(qū)域過(guò)大與主動(dòng)脈根部在TAVR 球囊擴(kuò)張假體過(guò)程中破裂的的關(guān)系很大。這個(gè)結(jié)論需要更大的樣本量來(lái)證實(shí)。
Schneider等發(fā)現(xiàn)TAVI術(shù)前行CT增強(qiáng)掃描的患者中,腎小球?yàn)V過(guò)濾(GFR)為30、30~60、超過(guò)60ml/min的對(duì)比劑腎?。–IN)發(fā)病率分別為13.6%、10.9%和6.8%。發(fā)生CIN 和未發(fā)生CIN 的患者平均對(duì)比劑用量分別為101 和92mL(P<0.05),強(qiáng)烈提示CIN 的發(fā)生與對(duì)比劑的用量有關(guān)。因此認(rèn)為主動(dòng)脈瓣狹窄AS患者行增強(qiáng)CT發(fā)生CIN 的風(fēng)險(xiǎn)很高,并且與患者的GFR 有關(guān)。
Bamra等在胸主動(dòng)脈3D 增強(qiáng)MRA 分別使用釓磷維塞(Gadofosveset)和釓貝酸鹽,發(fā)現(xiàn)胸主動(dòng)脈穩(wěn)態(tài)3D 增強(qiáng)MRA(SS CE-MRA)在早期平衡期(5min內(nèi))掃描,高弛豫對(duì)比劑的效果和血池對(duì)比劑的效果是一樣的。因此血池對(duì)比劑并不是必須的。Maroules等對(duì)700例代謝綜合征患者使用1.5T MR評(píng)估升主動(dòng)脈順應(yīng)性(AC)和主動(dòng)脈弓流速(PWV)。監(jiān)測(cè)參與者的心血管死亡、非致命性心臟事件、非致命性心血管外事件,追蹤(7.8±1.5)年。發(fā)現(xiàn)MRI上主動(dòng)脈硬化是代謝綜合征患者心血管事件和死亡率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。