冠状动脉钙化评分

冠状动脉钙化评分（前瞻性）的多层螺旋 CT 扫描技术 福建医科大学附属第一医院影像科 江飞 李银官 郑义浩 曹代荣 游瑞雄 摘要 目的 应用 Toshiba Aquilion M16 全身螺旋 CT 扫描机，对心脏冠状动脉粥样钙化进 行前瞻性的扫描。旨在对冠状动脉的粥样钙化的程度做出较准确的评分。方法 应用心电 门控技术，使 CT 在心脏处于舒张期时相进行扫描，同时利用 ECG 技术获得重建图像的 数据。使用 Toshiba Aquilion M16 全身 CT 扫描机制造商日本东芝提供的专用测量软件 （Agatston score）进行钙化评分。 结果 应用此方法对 128 例患者进行 CT 扫描，96 例能 显示满意的冠脉钙化影像，27 例显示欠佳，5 例显示不满意。结论 当患者心率介于 60 次 /分和 80 次/分之间时，在心电门控控制下所获得的冠脉影像为最佳影像，并能做出准确 的钙化评分。因此，无创特点使 MSCT（multi-slice CT ）在筛查冠状动脉钙化病变方面具 备优势，可为临床诊断提供有力的证据。 关键词 16 层 计算机体层摄影 冠状动脉 钙化 心电门控 在当今社会冠心病是心脏病猝死的主要原因，是最常见的死亡原因。用于冠心病的早 期确诊及后续治疗的非侵袭方法正在不断地探索当中。冠状动脉钙化非常普遍，被视为是 冠心病的前兆。常规 CT 因其扫描速度慢，因此对心脏和冠状动脉病变的诊断普通螺旋 CT 机无优势可言。现今，多层的螺旋 CT 机已成为心脏和冠状动脉检查的有效方法。心 电门控技术也得到进一步完善。应用 16 层 CT 机有助于提高 CT 对冠脉疾患的诊断价值。 可明显改善冠状动脉的显示。并能够定量测量。患者某一段血管壁钙化与否等均一目了然。 临床实践证实，尚未完全钙化的粥样硬化软斑块是十分危险的因素。因此冠状动脉钙化评 分的检查对于尚未完全钙化的粥样硬化软斑块做出定量测量，为临床诊断提供有力的证据。 【材料与方法】 1.设备 Toshiba Aquilion M16 全身螺旋 CT 扫描机，心电门控设备(ECG)。 2.方法 扫描位置和扫描范围 检查体位同胸部 CT 检查。做胸部正位定位平片，扫描范围自气管隆突下 1.5cm2.0cm 至心脏膈面以下 12cm。 步骤及扫描参数 1.将心电门控(ECG) 设备的 3 根监护导连连接好。并且确认在 ECG 监视屏上可见心脏的波 形以及闻及心脏博动的提示音。 2.对患者进行耐心的解释，争取患者积极的配合，同时进行呼吸和屏气动作的训练。保证 吸气屏气在同一相。 3.制定扫描计划，将扫描计划表中的 ECG-gating 选择为 ON，Cardiac Phase 为 6080% （此值与心率大小有关），扫描条件为：120kv，350mA，FOV240mm，层厚 及层距均为 2mm， 8 扫描时间为 0.32 S，非螺旋（ Scan&Scan）扫描模式，重建模式为 Toshiba Aquilion M16 全身 CT 扫描机提供的 Segment 模式。吸气状态下屏气。 4.钙化评分测定。使用专门的计算机软件（Agatston score）对冠状动脉的钙化情况进行评 分。并将结果打印出来。 【结果】 应用此方法对 128 例患者进行 CT 扫描，其中因患者呼吸屏气动作未能很好的配合， 而造成的冠脉影像显示不满意的有 5 例，余下的 123 例，按心率的不同分为 3 组。（见表 1） 表 1 心率与冠状动脉影像质量的关系 心率60 次/分 60 次/分心率80 次/分 心率80 次/ 分 8 例 96 例 19 例 冠状动脉影像显示欠佳 冠状动脉影像显示清晰 冠状动脉影像显示欠佳 【讨论】 1.128 例患者中有 5 例因患者呼吸屏气动作未能很好的配合，导致冠脉影像产生运动伪影， 影响钙化评分结果的准确，因此，扫描前应认真对患者做好解释工作，对患者进行呼吸和 屏气动作的训练。保证吸气屏气在同一相，这是最关键的步骤，成功与否与患者的积极配 合是密不可分的。 2. 使用非螺旋（Scan&Scan）连续扫描的模式 为降低放射性剂量，冠状动脉 MSCT 筛选检查通常采用非螺旋（ Scan&Scan）连续扫 描方式，冠状动脉钙化的定量评价仍采用 Agatston 法，重复性较好。由于心电门控技术 的应用，当心脏处于舒张期相时，心电门控激活 CT 扫描机开始扫描，获得该层面的图像 数据，可获得最佳重建图像，然后经钙化评分专用软件进行钙化评分。 优点是患者接受 X 线辐射剂量小。图像质量高，钙化评分准确，伪影少，对心率适应范围广，心率不齐的 患者也可以应用。重建所需时间短，减少工作量，提高效率。 从表 1 可以看出，当心率小于 60 次/分时，由于心脏周期时间变长，相当于整个扫描 周期时间增大，患者屏气时间变长导致无法配合（屏气时间不可超过 30s），冠状动脉因 运动而产生伪影，从而使钙化评分的结果产生误差，也可能影响复查时的重复率。当心率 大于 80 次/分时，由于心脏博动频率增大，使冠状动脉容易因心脏博动快而产生伪影。从 而使钙化评分的结果产生误差。心率介于 60 次/分 80 次/ 分之间时，在心电门控控制 下所获得的心脏舒张期冠状动脉影像为最佳影像。 3.心脏相位与心率的关系 由于在数据采集过程中心脏在不停地跳动，存在不同程度的伪影。影响钙化测量的准 确性。为此想要得到高质量的图像，应使用非常短的片段数据，在 CT 扫描的同时记录 ECG 信号，使心脏的运动与测量的 CT 数据具有相关性。然后根据 ECG 信号来定义数据 范围进行图像重建。这样的数据范围常常是根据 ECG 信号的 R 波来选择的。尽管扫描 时间（0.32s）已经非常短，但对于图像质量来说最好还是选择较慢的心脏运动期，即首 先选择舒张期，通过前瞻性 ECG 触发及局部采集功能连续扫描完整的心脏图像，使图像 质量得到了明显的改善，可以获得高质量的图像。 1 一般可以选定 RR 间隔的 70%为 此数据范围的中心（见表 2）。可根据不同的心率使用不同的心脏舒张期时相进行图像重 建。因此，前瞻性心电门控技术的应用可明显改善冠状动脉钙化形态学的显示。 表 2 不同心率与心脏相位的关系 心率（bmp） 心脏相位（） 50 79 60 75 70 71 80 67 90 63 4.钙化评分测量必须使用专用的测量软件 许多研究和临床小组认为 1 ，最适合的方法是由制造商直接提供测量软件。关于这 一点，我院 Toshiba Aquilion M16 全身 CT 扫描机同时提供了专用 Netra MD,sclmge,USA（钙化评分专用工作站）以及 Agatston score 专用测量软件，来进行冠脉 钙化的定量测定，其测量结果和质量标准客观，可靠，得到临床的认可。 有报道认为 2 ：MSCT 显示冠状动脉的范围明显大于 EBCT 和 MRI，其图像的空间 分辨率接近于传统 X 线冠状动脉造影；与冠状动脉 MRA 相比，所获得的信息较多；与 X 线冠状动脉造影比较，无需动脉插管，创伤性较小。 MSCT 可成为冠状动脉狭窄介入治 疗与搭桥术适应证的筛选方法，价格显著低于 EBCT。但是，MSCT 受心脏运动的影响， 常在右冠状动脉中部、左前降支和左回旋支远段出现伪影。既往主要应用 EBCT 行冠状 动脉钙化积分评价，以预测冠心病 3,4,5 。 目前尚未建立 MSCT 冠状动脉钙化评分的公 认方法和标准 6 ，特别是国人自己的评判标准，需要更多的研究。 无创，简便，易于操作，患者也易于配合，使 MSCT 在筛查冠状动脉钙化方面具有 很强的优势，对可疑冠心病患者，对冠状动脉狭窄程度的追踪观察是一种可靠、无创、可 反复进行的有效方法 9 。 综上所述，MSCT 心电门控应用于心脏冠状动脉钙化评分的检查，大大地改善了因心 脏博动造成的伪影，但是我国的冠状动脉钙化积分标准至今未完善地建立，各生产厂家对 冠状动脉钙化的专用软件尚不统一，冠状动脉钙化显示效果尚难以完全达到临床诊断的要 求。这还有待于进一步完善。但是无创特点使 MSCT 在筛查冠状动脉钙化病变方面具有 很强的优势，对可疑冠心病患者，提供早期诊断的依据，对冠状动脉狭窄程度的追踪观察 是一种可靠、无创、可反复进行的有效方法 9 。笔者认为可在临床推广该检查。 【参考文献】 1. Willi A. Kalender 著 崔世民 王怡 谢文石译 计算机体层摄影 . 人民卫生出版社，2003 年. 2. Achenbach S, Stefan Ulzheimer S,Baum U, et al. Noninvasive coronary angiography by retrospectively ECG-gated multislice spiral CTJ. Circulation，2000，102(23)：2823- 2828. 3. Kalender W, Polacin A,Subc.Comparison of conventional and spiral CT: An experimental study on the detection of spherical lesionsJ. J Comp Assit Tomogr，1994，18(2):167- 176. 4. Becker C, Knei A, Jakobs I, et al. Detection and quantification of coronary artery calcification with electron-beam and conventional CTJ. Eur Radiol，1999，9(4):620-624. 5. Goldin J, Yoou H,Greaser L,et al. Spiral versus electron-beam CT for coronary artery calcium scoringJ.Radiology， 2001，221(1):213-221. 6. Kachelrie MB，Kalender WA. Imaging of the heart by ECG-oriented reconstruction from subsecond spiral multi-row detector CT scansJ. Radiolo