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e-Speed 电子束计算机体层摄影对冠状动脉粥样硬化心脏病的诊断价值.doc

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e-Speed 电子束计算机体层摄影对冠状动脉粥样硬化心脏病的诊断价值.doc

ESPEED电子束计算机体层摄影对冠状动脉粥样硬化心脏病的诊断价值邹利光文利孙清荣王文献梁开运雷福章李龙辉(本教研室原创,发表于第三军医大学学报,2006年第一期。WJL上传)提要目的总结ESPEED电子束CT(ELECTRONBEAMCOMPUTEDTOMOGRAPHY,EBCT)冠状动脉检查结果,探讨EBCT冠状动脉造影的图像质量及其对冠心病的诊断价值。方法疑诊冠心病或健康查体来我院行ESPEED电子束CT冠状动脉检查病例115例,所有受检者均行EBCT平扫,92例行EBCT血管造影检查。结果冠状动脉钙化积分,60岁以前较低,60岁以后逐渐增高,70岁以后明显增高。EBCT冠状动脉造影检查优良图像为79例(859%),不满意图像为13例(141%);根据EBCT冠状动脉造影结果,859%病例可做出明确诊断,109%病例只能做出大致诊断,33%病例不能做出诊断。结论EBCT对诊断冠状动脉粥样硬化性心脏病有重要价值,EBCT冠状动脉造影在冠状动脉病变诊断和介入治疗筛选方面可部分取代传统的插管法造影检查。关键词冠状动脉;心脏病;电子束CT;放射诊断基金项目GE公司联合研发基金(2004E036)作者简介邹利光(1964),男,四川省江油市人,硕士,主任医师、教授,主要从事胸部X线诊断研究。电话(023)68774676,EMAILZOULGMAILTMMUCOMCN通讯作者孙清荣,电话(023)68774678收稿日期修回日期DIAGNOSTICVALUEOFESPEEDELECTRONBEAMCOMPUTEDTOMOGRAPHYINCORONARYARTERYDISEASEZOULIGUANG,WENLI,SUNQINGRONG,WANGWENXIAN,LIANGKAIYUN,LEIFUZHANG,LILONGHUIDEPARTMENTOFRADIOLOGY,XINQIAOHOSPITAL,THIRDMILITARYMEDICALUNIVERSITY,CHONGQING400037,CHINAABSTRACTOBJECTIVETOSUMMARIZETHEEXAMINATIONRESULTSOFELECTRONBEAMCOMPUTEDTOMOGRAPHYEBCTINCORONARYARTERYDISEASECADANDITSDIAGNOSTICVALUEMETHODSONEHUNDREDANDFIFTEENCASESOFSUSPECTEDCADORHEALTHSCREENINGWEREEXAMINEDWITHESPEEDEBCTALLCASESWEREEXAMINEDBYPLAINSCANAND92CASESWEREFURTHEREXAMINEDBYEBCTANGIOGRAPHYEBCTAOFCORONARYARTERYRESULTSCORONARYARTERYCALCIUMSCOREWASRELATIVELYLOWINTHESUBJECTSUNDER60YEARSOLD,INCREASEDGRADUALLYIN60YEARSOLDANDINCREASEDOBVIOUSLYINABOVE70YEARSOLDPERSONSIMAGEQUALITYOFEBCTAWASFINEIN79CASES859ANDDISAFFECTIN13CASES141ACCORDINGEBCTA,DIAGNOSISCOULDBEMADECLEARLYIN859CASESANDAPPROXIMATELYIN109,IN33CASESTHEDIAGNOSISCOULDNOTBEPUTOUTCONCLUSIONEBCTISOFIMPORTANTDIAGNOSTICVALUEINCADEBCTACOULDPARTIALLYREPLACECONVENTIONALCATHETERINGCORONARYARTERYANGIOGRAPHYINTHEDIAGNOSISOFCADANDTHECASESELECTIONFORPERCUTANEOUSTRANSLUMINALCORONARYANGIOPLASTYKEYWORDSCORONARYARTERY;HEARTDISEASE;ELECTRONBEAMCOMPUTEDTOMOGRAPHY;DIAGNOSTICRADIOLOGY电子束CTELECTRONBEAMCOMPUTEDTOMOGRAPHY,EBCT,又称超高速CTULTRAFASTCOMPUTEDTOMOGRAPHY,UFCT,或电子束断层扫描ELECTRONBEAMTOMOGRAPHY,EBT。美国DOUGLASBOYD博士于1983年开发并应用于临床。我国自1995年引进电子束CT,1999年EBCT冠状动脉钙化积分和冠状动脉造影这一检查诊断方法通过美国FDA认证1,使EBCT在心血管疾病诊断的应用受到临床广泛重视。我院于2005年4月引进美国通用电器(GE)公司生产的新一代电子束CTESPEED电子束CT,已完成115例EBCT冠状动脉检查。本文总结我院EBCT冠状动脉检查资料,重点探讨EBCT冠状动脉造影的图像质量及其对冠心病的诊断价值。1材料和方法11病例资料2005年4-8月疑诊冠心病或健康查体来我院行ESPEED电子束CT冠状动脉检查病例115例,其中男性86例,女性29例,年龄34~81岁,平均579岁。115例中,所有受检者均行CT平扫,92例行EBCT血管造影检查。接受EBCT冠状动脉检查原因临床确诊为冠心病者28例、临床疑诊冠心病37例、冠状动脉支架置入术后4例、冠状动脉搭桥术后3例、无明显临床表现健康检查43例。12检查前准备了解受检者有无冠心病病史、临床表现和心电图检查结果,常规做碘过敏试验;向患者交待检查过程以消除病人的紧张,充分取得受检者的理解和配合。由于一次扫描时间较长(25~30SEC),患者良好闭气对检查成功至关重要,扫描前必须对患者进行呼吸训练,一般要求患者先深呼吸两次,然后在吸气末闭气开始扫描。13检查方法检查设备为ESPEED电子束CT(GE-IMATRON,SOUTHSANFRANCISCO,CA)。患者仰卧于EBCT检查床上,常规胸部定位扫描。EBCT冠状动脉检查扫描包括三个序列EBCT平扫、血流扫描和血管造影,CT平扫用于显示冠状动脉钙化并进行自动钙化积分分析,血流扫描用于测定升主动脉根部造影剂循环时间,冠状动脉EBCT血管造影(EBCTANGIOGRAPHY,EBCTA)用于显示冠状动脉血管形态结构。扫描范围,CT平扫和血管造影扫描范围相同,为气管隆突下1CM左右至心脏膈面水平,根据心脏为横位或垂位扫描上界可适当上下调整约5MM,扫描方式为单层(步进)容积扫描(SINGLESLICEVOLUMESCAN,SVS);血流扫描(FLOWSTUDY)扫描部位为升主动脉起始部,单层固定层面扫描。扫描前和扫描中记录患者心率及其变化。EBCT冠状动脉造影检查,20G静脉留置针穿刺肘静脉,以354ML/SEC流速注入含碘浓度为350MG/ML的造影剂安射力(TYCOHEALTHCARE)120~140ML,根据血流检查测定的循环时间,于注射开始后1518SEC启动扫描。前置性心电门控多时相扫描(MULTIPHASE),根据心率快慢,每个心动周期扫描46次,完成整个心脏扫描大约需要时间30SEC。14图像后处理将EBCT扫描所得原始图像传送至AW42工作站上进行后处理,处理方式有(1)EBCT平扫,目测冠状动脉钙化情况,并利用工作站上冠状动脉钙化自动积分软件(SMARTSCORE)分别对左冠主干、左前降支、回旋支和右冠状动脉进行钙化积分分析;(2)EBCT冠状动脉造影,图像处理方式有容积再现(VOLUMERENDERING,VR)、最大强度投影(MAXIMUMINTENSITYPROJECTION,MIP)、多平面重建(MULTIPLANARRECONSTUCTION,MPR)和曲面重建(CURVEDPLANARRECONSTUCTION,CPR)、电影模式(CINE)。15统计学方法采用SSPS100软件包进行统计学分析,计量资料采用T检验。2结果21冠状动脉钙化检出及积分采用国际通用的冠状动脉钙化AGATSTON积分标准2,根据受检者年龄不同分为4组,分别为≤49岁、50~59岁、60~69岁及≥70岁,再按性别不同进行分组统计,结果见表1。表1冠状动脉钙化AGATSTON积分(ΧS)TAB1AGATSTONSCOREOFCORONARYARTERYCALCIUM(ΧS)AGEMALEFEMALETTESTPVALUE≤49YR5437(23CASES)00(5CASES)--50~59YR60~69YR≥70YR189574(32CASES)476728(18CASES)32293338(13CASES)0204(12CASES)170241(7CASES)34034177(5CASES)15108707101503905522EBCT冠状动脉造影图像质量由放射诊断高级职称及中级职称各1名对图像质量进行评价。根据多数作者采用的CT冠状动脉造影评分标准,以VR重建图像为评价主要依据,参考其他图像后处理结果,将CT冠状动脉造影图像质量分为6个等级3,4。6分,冠状动脉三主支、二级及部分三级分支显示良好,血管有立体感,边缘清晰锐利,多角度观察无任何运动伪影(图1);5分,冠状动脉三主支、二级及部分三级分支显示良好,管壁完整,但多角度观察血管边缘有少数轻微错层或心壁出现错层;4分,一支冠状动脉主干的小部分轻微模糊,MIP观察不影响诊断;3分,某支冠状动脉主干1/2以上模糊,或错位较明显,多时相MIP可以诊断;2分,某支冠状动脉主干绝大部分模糊不清或明显错位,MIP也不能诊断;1分,冠状动脉主干不能识别,MIP对任何一支血管均不能诊断。6、5、4分图像称为“优良图像”,3分以下图像为“不满意图像”。本组病例行EBCT冠状动脉造影检查者92例,优良图像为79例,占859%,不满意图像为13例,占141%,表2。表2EBCT冠状动脉造影图像质量及扫描前心率对图像的影响TAB2IMAGEQUALITYOFEBCTANGIOGRAPHYANDEFFECTOFHEARTRATETOIMAGINGHEARTRATEGRADEOFIMAGEQUALITYSCORE6SCORE5SCORE4SCORE3SCORE2SCORE1SUBTOTAL50~5960~6970~7980~8990~99100~110TOTAL%001200333%2513105035380%3614135041445%01531010109%000201333%00000000512333011192100%23EBCT冠状动脉造影诊断结果将冠状动脉分为左主干(LEFTMAINARTERY,LMA)、左前降支(LEFTANTERIORDESCENDINGARTERY,LAD)、左旋支(LEFTCIRCUMFLEX,LCX)和右冠状动脉(RIGHTCORONARYARTERY,RCA)四主支,各大支分支病变归入该主支,如对角支病变归入前降支,钝缘支归入左旋支。并按照冠状动脉横径狭窄程度的不同分为轻度狭窄(小于50)、中度狭窄(5074)、重度狭窄(7599)和完全闭塞(100)。本组92例行EBCT冠状动脉造影检查,图像质量评价为6~4分的“优良图像”79例,图像质量为3分基本能作出诊断者10例,共计89例诊断结果见表3、图2。表389例EBCT冠状动脉造影诊断结果TAB3DIAGNOTICRESULTOFEBCTANGIOGRAPHYIN89CASESBRANCHOFCORONARYARTERYNOSTENOSISMILDSTENOSISMODERATESTENOSISSEVERESTENOSISLMALADLCXRCA8565787621145295304253讨论冠心病的病理基础是冠状动脉粥样硬化,而冠状动脉钙化(CORONARYARTERYCALCIUM,CAC)是冠状动脉粥样硬化的重要标志,因此,检出冠状动脉钙化对于诊断冠心病具有重要意义。胸部平片、X线透视、经胸超声、常规CT都可以检测出CAC,EBCT相对于以上检查手段,由于其扫描速度达到毫秒级,消除了心脏的运动伪影,同时配置有标准化的CAC积分计算软件,可以精确地定量分析,是目前检查CAC的最佳手段5,6。目前沿用AGATSTON2的EBCT冠状动脉钙化积分方法,将面积>1MM2、CT值高于130HU者作为冠状动脉钙化,对于CT值高于130HU、面积<1MM2者,视为图像噪声,以提高诊断的特异性。为量化诊断,将CT值分为4级(4分),称为钙化系数,1分CT值为130~199HU,2分为200~299HU,3分为300~399HU,4分CT值在400HU以上。钙化面积与钙化系数之乘积即为钙化分值。男女两性的CAC阳性率都随年龄而增高,二者在70岁以下各年龄组均明显高于女性,但60岁以后两性差距逐渐缩小,70岁以上各组两性间阳性率比较差异无显著性。男性CAC程度相对较重,女性在60岁以前冠状动脉钙化程度一般较轻,但60岁以后CAC明显加速。本组CAC检查结果与文献报道一致,60岁以前CAC积分较低,60岁以后CAC积分逐渐增高,70岁以前男性CAC高于女性,70岁以后CAC明显增高,男女两性无明显差异。应该指出,CAC并不是一种与年龄有关的退行性改变,而是冠状动脉粥样硬化发展到一定阶段,钙盐的沉积引起的病理变化。冠状动脉血管造影的重建和显示方法包括VR、MIP、CPR、MPR等,以前三种方法最为常用,多种图像后处理方法结合对冠脉病变判断的准确性高于单一方法。对于冠状动脉的显示,整体上近中段显示效果较好,远段显示效果较差;光滑平直的血管显示效果较好,迂曲血管的显示效果较差。左冠状动脉主干、左前降支近中段,左旋支近段和右冠状动脉近中段显示较好,其中左冠状动脉主干、前降支的显示整体上优于回旋支和右冠状动脉7,右冠状动脉中远段、对角支、钝缘支显示效果较差。根据多数作者采用的CT冠状动脉造影评分标准,以VR重建图像为评价主要依据,参考其他图像后处理结果,将CT冠状动脉造影图像质量分为6个等级。6、5、4分图像称为“优良图像”,3分以下图像为“不满意图像”。本组病例行EBCT冠状动脉造影检查者92例,优良图像为79例,占859%,不满意图像为13例,占141%。也就是说,859%病例EBCT冠状动脉造影可做出诊断,109%(图像质量3分)病例只能做出大致诊断,33%(图像质量2分以下3例)病例不能做出诊断。16层CT于2001年用于临床以来,有较多CT冠状动脉造影的报道8,患者心率快慢及心律是否整齐对于多层螺旋CT冠状动脉造影图像质量影响较大,心率70次以上和心律不齐患者检查成功率较低。而接受CT冠状动脉造影检查病例常常是冠状动脉病变和老年患者,心率较快,扫描中由于较长时间闭气和注射造影剂的影响,可出现心率增快和心律不齐,这种变化的范围和程度在扫描前难以预测,进一步影响16层CT冠状动脉造影检查的成功率。本文表2可以看出,患者心率快慢对图像质量无明显影响。EBCT由于扫描速度快,真正前置心电门控,扫描系统按预选RR间期的间隔%或R波后的一组亳秒时间和预选间隔触发扫描,可根据患者心率变化适时调节扫描时间,对于心动过速和心律不齐的患者也可进行无创性冠状动脉成像检查。参考文献1周渊,戴汝平第二届全国EBCT研讨会会议纪要J临床放射学杂志,2001,20(10)8082AGATSTONAS,JANOWITZWR,HILDNERFJ,ETALQUANTIFICATIONOFCORONARYARTERYCALCIUMUSINGULTRASFASTCOMPUTEDTOMOGRAPHYJJAMCARDIOL,1990,15(4)8278323CHENGHONG,BECKERCR,HUBERA,ETALECGGATEDRECONSTRUCTEDMULTIDETECTORROWCTCORONARYANGIOGRAPHYEFFECTOFVARYINGTRIGGERDELAYONIMAGEQUALITYJRADIOLOGY,2001,22037127174邝平定,张敏鸣,朱建华,等多层螺旋CT回顾性心电门控冠状动脉重建的最佳RR时相及临床应用J中华放射学杂志,2004,382178-1835BUDOFFMJ,SHINBANEJS,OUDIZRJ,ETALCOMPARISONOFCORONARYARTERYCALCIUMSCREENINGIMAGEQUALITYBETWEENC150ANDESPEEDELECTRONBEAMSCANNERSJACADEMICRADIOLOGY,2005,1233093126HOFFJA,DAVIGLUSML,CHOMKAEV,ETALCONVENTIONALCORONARYARTERYDISEASERISKFACTORSANDCORONARYARTERYCALCIUMDETECTEDBYELECTRONBEAMTOMOGRAPHYIN30,908HEALTHYINDIVIDUALSJANNEPIDEMIOL,2003,1331631697戴汝平电子束CT冠状动脉成像研究及进展J中国CT和MRI杂志,2004,2(2)57128王照谦,杨志强,朱皓,等16层CT显示冠状动脉狭窄与导管法造影的对照研究J放射学实践,2005,20(3)190-194(编辑栾嘉)图1A图1BAVOLUMERENDERINGVROFCORONARYARTERY;BVESSELANALYSISOFRIGHTCORONARYARTERY图1正常冠状动脉EBCT血管造影FIG1EBCTANGIOGRAPHYOFNORMALCORONARYARTERY图2A图2BAVROFCORONARYARTERY;BIMAGEOFCATHETERDIGITALANGIOGRAPHY图2左冠状动脉前降支近段中度狭窄FIG2MODERATESTENOSISOFPROXIMALLEFTANTERIORDESCENDINGARTERY

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