歐敏周海軍孫毅

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寶石能譜CT和冠狀動脈造影在冠心病診斷中的對比分析

歐敏①周海軍①孫毅①

【摘要】目的：比較寶石能譜CT冠脈成像（GCTA）和冠狀動脈造影（CAG）診斷冠心?。–HD）的一致性。方法：收集本院擬診的60例CHD患者，均進行GCTA和冠狀動脈造影（CAG）檢查，比較兩種方法對冠狀動脈狹窄診斷的差異性。結果：60例患者中GCTA與CAG均發(fā)現(xiàn)狹窄冠脈分支共179支，一致性極高，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；兩種方法對冠脈狹窄各級敏感性和特異度較高。結論：GCTA與CAG診斷冠心病效果一致，且創(chuàng)傷小，有益于診斷冠脈狹窄的定位和冠脈粥樣硬化斑塊定性診斷，可作為臨床篩檢無癥狀冠心病的首選。

【關鍵詞】冠心?。?寶石能譜CT； 冠狀動脈造影

①湖南省郴州市第一人民醫(yī)院中心醫(yī)院 湖南 郴州423000

First-author’s address：The First People’s Hospital of Chenzhou City，Chenzhou 423000，China

冠心?。╟oronary heart disease，CHD）是威脅人類生命健康的主要疾病之一，及時準確診斷CHD對預防心血管意外具有重要意義［1］。長期以來，冠脈造影（coronary arteriography，CAG）是診斷冠心病的金標準，但是其價格昂貴，風險大，且為有創(chuàng)操作，臨床應用具有一定局限性。目前具有無創(chuàng)、安全、能準確定位冠脈的狹窄程度和動脈粥樣硬化斑塊等優(yōu)勢的多層螺旋冠脈CT（multi-slice spiral CT，MSCT）逐漸受到重視［2-3］。本研究旨在探討比MSCT更為精準的寶石能譜CT（gemstone computed tomography angioraphy，GCTA）和CAG診斷CHD的一致性，并比較其優(yōu)劣，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2015年1-7月本院收治的擬診為冠心病的患者60例入選本研究。其中男36例，女24例，年齡50～74歲，平均（60.3±6.7）歲。

1.2 排除標準 （1）心功能Ⅱ級以上；（2）腎功能不全；（3）呼吸心率不配合、血管顯示段達不到診斷要求及嚴重冠脈鈣化而影響診斷；（4）嚴重凝血功能障礙和出血傾向；（5）造影劑過敏的患者。

1.3 儀器與方法 檢查方法：獲得所有患者知情同意后行GCTA和CAG兩種檢查，兩者檢查時間的間隔小于1周。

1.3.1 CT掃描 采用GE Discovery 750HD寶石能譜CT機。掃描前準備：檢查前1 h讓患者來增強區(qū)候診廳等候，保證患者呼吸平靜，對患者進行呼吸訓練及碘過敏皮試試驗，確認無明顯禁忌證后進行檢查。掃描：經(jīng)肘靜脈以5 ml/s的速度注射造影劑歐乃派克60～100 mL（根據(jù)體重調(diào)節(jié)用量），選擇0.5 s螺旋掃描，測定主動脈造影劑濃度峰值，選擇最佳掃描時間。掃描范圍：從氣管隆突掃描至膈下1～3 cm。掃描參數(shù)：電壓 120 kV，電流 370 mA。視野：25 cm×25 cm。通過高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)經(jīng)ASIR重建技術處理過的掃描數(shù)據(jù)傳輸至AW 4.6能譜工作平臺進行重建分析，包括VR、MIP、類DSA、曲面拉直技術及斑塊分析等處理，對錯層的圖像可通過自動追蹤凍結（SSF）和智能邊緣修復（IBR）技術修正［4］。獲得可供診斷的三維重建圖像。

圖像質量評價： 4分為冠脈顯示良好，管腔完整、連續(xù)，邊緣清晰；3分為冠脈邊界模糊，管腔連續(xù)，無明顯錯層；2分為血管壁不銳利，可見輕度運動偽影，勉強可供診斷；1分為差，冠脈顯示錯位，管壁有嚴重偽影，無法診斷。通過GCTA的SSF和IBI技術的聯(lián)合應用，可以提高冠狀動脈CT成像的圖像質量［5］。

1.3.2 CAG 根據(jù)Judking法由本院心內(nèi)科經(jīng)驗豐富的醫(yī)生對各支冠脈進行檢查。造影設備為GE inova 2100數(shù)字化平板血管造影系統(tǒng)。做好術前準備工作，常規(guī)穿刺橈動脈，橈動脈穿刺受限時選擇穿刺股動脈，選擇TIG多功能造影導管進行冠脈造影，造影劑為非離子對比劑碘普羅胺（優(yōu)維顯，Ultravist 370 mg/mL）。

左冠狀動脈選取4個投照體位即左肩位、右肩位、蜘蛛位及右肝位，右冠選取左前斜45°位和后前位+頭30°位的冠脈影像［6］。將收集的造影圖像刻錄、存盤，并回放分析、評價。

1.4 評定方法 評定內(nèi)容主要包括：左前降支（LAD）、左冠狀動脈主干（LM）、左回旋支（LCX）、第一對角支（D1）、右冠狀動脈（RCA）五支血管，血管分支病變歸為相應主干病變，多處病變以最嚴重處為標準。主要觀察冠狀動脈是否有粥樣硬化、管腔狹窄程度兩個方面（圖1和圖2）。采用國際通用的目測直徑法：血管狹窄程度=（狹窄部位近心端正常血管直徑一狹窄處直徑）/狹窄段近心端血管直徑×100%。冠狀動脈狹窄分級標準為：Ⅰ級（狹窄＜25%）、Ⅱ級（狹窄25%～50%）、Ⅲ級（狹窄51%～75%）、Ⅳ級（狹窄76%～90%）、V級（狹窄＞90%）［7］。

1.5 統(tǒng)計學處理 所有資料采用SPSS 19.0進行統(tǒng)計。計量資料采用t檢驗，計數(shù)資料采用 X2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。一致性比較采用Kappa值進行分析，兩種檢查均為陽性設為a，GCTA陽性CAG陰性為b，GCTA陰性CAG陽 性為c， 兩 種均未陰性為 d，N=a+b+c+d。PO=（a+d）/N，PI=［（a+c）（a+b）/N+（b+d）（c+d）/N）］/N，Kappa=（P0-P1）/（1-P1）×100%。GCTA的準確性以CAG為標準評定，敏感性=a/（a+c）×100%，特異度=d/（b+d）×100%，陽性預測值=a/（a+b）×100%，陰性預測值=d/（c+d）×100%。

2 結果

2.1 兩種方法診斷冠狀動脈狹窄分級結果 CAG和GCTA對CHD的冠脈狹窄分析結果，詳見表1。兩種方法均發(fā)現(xiàn)狹窄179處，兩種診斷CHD方面比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。GCTA診斷Ⅰ～Ⅴ級冠脈狹窄的狹窄段分別為39、47、35、26、32處，CAG診斷Ⅰ～Ⅴ級冠脈狹窄的狹窄段分別為36、48、36、28、32處，見表1。圖1和圖2為同一患者經(jīng)兩種方法對同一狹窄段的對比分析。

表1 GCTA和CAG診斷CHD的結果 處

圖1 冠脈左前降支鈣化斑塊致輕度狹窄

圖2 冠脈右支混合斑塊致管腔重度狹窄

2.2 一致性比較 兩種方法Ⅰ～Ⅴ級冠脈狹窄診斷的一致性檢查Kappa值分別為0.98、0.92、0.99、0.95、0.93，一致性極高。

2.3 GCTA準確性評估 GCTA診斷CHD敏感性最高的為Ⅰ級，為99.3%；特異度最高的為Ⅱ級，為99.3%；陽性預測值最高的Ⅴ級，為98.4%；陰性預測值最高的為V級，為99.6%。詳見表2。

表2 GCTA診斷CHD準確性評估 %

3 討論

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病（coronary atherosclerotic heart disease，CHD）是因血中脂質異常及血管壁成分改變，血中脂質在動脈內(nèi)膜沉積，引起內(nèi)膜灶性纖維性增厚，導致冠狀動脈血管發(fā)生動脈粥樣硬化病變而引起血管腔狹窄或阻塞，造成心肌缺血、缺氧或壞死，因此在CHD發(fā)生發(fā)展和轉歸過程中，動脈粥樣斑塊性質和其導致的管腔狹窄，是引起CHD臨床癥狀的主要原因［8-9］。冠脈斑塊分布特點為左側大于右側，大支大于小支，近端大于遠端，斑塊常位于心肌一側，導致偏心性狹窄，有時也可造成冠脈向心性狹窄，常好發(fā)于冠脈三大分支分叉、開口或彎曲附近。斑塊性質對CHD預后具有重要意義。研究認為動脈粥樣硬化不是簡單的脂質沉著，而是一種炎癥性疾病，與多種因素密切相關，如性別、年齡、糖尿病、頸動脈內(nèi)中膜的厚度、冠心病、總膽固醇、肌酐、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、同型半胱氨酸和全血糖化血紅蛋白的測定等［10］。還有研究認為斑塊的穩(wěn)定性由斑塊的性質決定，鈣化斑塊相對穩(wěn)定，較少出現(xiàn)斑塊破裂和脫落，而脂質斑塊和部分纖維斑塊穩(wěn)定性較差，容易破裂脫落，在病理上表現(xiàn)為脂質核較大、病變偏心、纖維帽較薄、炎癥細胞浸潤較重、在受到外力作用時容易破裂的斑塊，又稱脆性斑塊（vulnerabe plaque），它可使血管引發(fā)一系列的繼發(fā)改變，如出血、鈣化、潰瘍、血栓和動脈瘤，從而導致臨床上的急性冠狀動脈綜合征，包括不穩(wěn)定型心絞痛、急性心肌梗死和心源性猝死等［11］。因此，正確診斷CHD，并評估冠狀動脈斑塊的性質可以指導冠心病的危險分級，為臨床的治療爭取寶貴時間。不同斑塊引起狹窄程度不同，有研究表明富含纖維的鈣化斑塊多引起輕度狹窄，而富含脂質的軟斑塊和混合斑塊常引起重度狹窄［12］，因此對冠脈斑塊的定性及管腔狹窄的判斷對臨床至關重要。

以CAG作為評判標準，179處測量血管位置中GCTA判斷正確共169處，其中7處重判，3處輕判。因此CAG較GCTA更易出現(xiàn)假陰性結果，原因可能為：CAG對左主干的病變評估困難；CAG檢查受重疊血管及投射角度的影響；CAG檢查時因硝酸甘油及造影劑的注射，血管處于擴張狀態(tài)，且硝酸甘油對病變冠脈的擴張作用低于對正常冠脈擴張的作用，這樣會使得臨床分析時容易高估冠脈的狹窄程度。而GE公司的寶石能譜CT使用全新的以石榴石添加稀有元素結合而成的寶石探測器，其余暉效應僅為常規(guī)稀土陶瓷探測器的四分之一，在X射線的初始響應速度上，甚至比常規(guī)的探測器提高了近100倍。而且寶石探測器具備優(yōu)良的通透性和穩(wěn)定性，加上其出色的化學、機械性及無縫切割技術，大大提高了圖像質量。有資料證實，寶石能譜CT的空間分辨率達到了1 mm冠脈及7級肝臟血管顯示，密度分辨率可達類MR軟組織成像；寶石CT擁有獨有的降低X線劑量的動態(tài)500排技術，其能譜掃描采用了單源瞬時kVp切換技術，采樣率達7131/s以上，使得高或低能量下圖像的精度都得到保證。能譜掃描穩(wěn)定而快速的采樣速度，有效提高了能譜數(shù)據(jù)采集、分析的能力［13］。使對比劑的敏感性得到了很大的提高，大大減少了碘對比劑的用量，從而降低了對比劑副作用的風險。重建技術采用ASIR自適應統(tǒng)計迭代重建技術，圖像質量得到了顯著提高并將全身的CT平均掃描劑量有效降低到了50%以上。特別是寶石能譜CT在心臟成像時，寶石能譜CT采用變速掃描和多扇區(qū)重建技術相結合的方法，使時間分辨率大大提高，使竇性心率下的快速心律冠心病篩查成為可能，而且寶石能譜CT結合了第三代的心電圖編輯技術，可同時選擇心電圖中的相對相位點和絕對相位點，使掃描心律不齊患者的成功率得以保證。通過自動追蹤凍結（SSF）和智能邊緣修復（IBR）技術修正還可銳化因呼吸偽影導致的冠脈血管壁的毛糙以及修正錯層，提高圖像質量。其掃描劑量僅0.83～3 mSv，平均劑量1.8 mSv左右，比傳統(tǒng)64排CT的劑量降低了近90%。甚至還有病例報道其通過寶石能譜CT所做的心臟成像劑量僅為0.11 mSv［14］。GCTA可以不受限制的觀察管腔的情況，多角度、全方位了解管腔內(nèi)外結構，能清晰顯示冠脈的近遠支分支，也更好地抑制了鈣化斑塊所導致的硬化偽影，進一步提高了冠脈CT的診斷準確率。但是嚴重的鈣化斑塊依然會影響GCTA對狹窄段的診斷［15-16］，這也是研究中兩組數(shù)據(jù)會出現(xiàn)偏差的原因之一。本研究還將GCTA與CAG所測量的病變按照Ⅰ～Ⅴ級冠脈狹窄程度進行了統(tǒng)計分析，研究的結果更深一步證實了GCTA和被認為金標準的CAG在診斷CHD上具有高度一致性，且敏感性高。而且GCTA可根據(jù)斑塊的CT值對粥樣斑塊進行進一步分析，推測其分類，診斷出病變范圍及斑塊性質、軟硬度、大小等，因此GCTA能夠提供比冠脈造影更多的信息。

綜上所述，寶石能譜CT相對于CAG的有創(chuàng)性檢查要更為簡便、安全，副作用少，對冠狀動脈血管顯影效果好，對診斷CHD有較高的準確性，而且能顯示管壁病變，可以對血管三維重組，進行全方位、多角度觀察，可做為臨床CHD篩查的首選手段。

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Control Study of GCTA and Coronary Arteriography for Coronary Heart Disease

OU Min，ZHOU Hai-jun，SUN Yi.//Medical Innovation of China，2016，13（12）：021-024

【Abstract】Objective：To analyze the diagnostic value of gemstone computed tomography angioraphy （GCTA） and coronary arteriography（CAG） for patients with coronary heart disease（CHD）.Method：Sixty patients with CHD in our hospital were selected for GCTA and CAG examination，and two methods were compared for the diagnostic consistency of coronary artery stenosis.Result：A total of 179 vascular stenosis were found in 60 CHD patients. GCTA in diagnosis of CHD had a consistency with CAG（P＞0.05）.And two methods had a perfect sensitivity and specificity in coronary artery stenosis at all levels.Conclusion：GCTA has a consistency with CAG in diagnosis for CHD.Otherwise，GCTA can be used as preferred method for diagnosing CHD for its advantage of little trauma，localization diagnosis for coronary artery stenosis and qualitative diagnosis for coronary atherosclerotic plaques.

【Key words】Coronary heart disease； GCTA； Coronary arteriography

通信作者：歐敏

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2016.12.006

收稿日期：（2015-10-27） （本文編輯：程旭然）