128层排螺旋CT冠状动脉成像

128层排螺旋层排螺旋 CT 冠状动脉成像冠状动脉成像 1 CT的发展历史的发展历史 n CT-电子计算机电子计算机 X射线断层扫描射线断层扫描 n 在在 1969年设计成功，年设计成功， 1972年问世，年问世， 1979 年获得诺贝尔奖年获得诺贝尔奖 ； 1989年螺旋年螺旋 CT设计成功设计成功 是是 CT发展史上的一次飞跃，后来在此基础发展史上的一次飞跃，后来在此基础 上发展了上发展了 2层、层、 4层、层、 8层、层、 10层、层、 16层、层、 32层、层、 40层、层、 64层、层、 128层，不仅检查时层，不仅检查时 间大大缩短，由最初的间大大缩短，由最初的 4秒钟每圈到现在的秒钟每圈到现在的 0.3秒每圈，其功能也由最初的解剖成像发秒每圈，其功能也由最初的解剖成像发 展到灌注功能成像。展到灌注功能成像。 2 多层螺旋多层螺旋 CT n 提高扫描速度，缩短扫描时间：现为提高扫描速度，缩短扫描时间：现为 0.35s n 能将常规能将常规 CT的三个制约因素有机的结合的三个制约因素有机的结合 起来（分辨率、覆盖面和速度）起来（分辨率、覆盖面和速度） n X线球管损耗小，照射剂量减少线球管损耗小，照射剂量减少 n 采集信息量大，空间分辨率高采集信息量大，空间分辨率高 3 常见的常见的 CT参数参数 n CT值值 n 窗宽和窗位窗宽和窗位 4 CT值值 n CT值代表值代表 X线穿过组织被吸收后的衰减值。线穿过组织被吸收后的衰减值。 n 不同组织的不同组织的 CT值值 致密骨为致密骨为 +1000Hu 钙化灶钙化灶 130Hu 出血出血 50-80Hu 软组织软组织 20-70Hu 脑灰质脑灰质 35Hu 脑白质脑白质 30Hu 液体液体 0-20Hu 水水 0Hu 脂肪脂肪 -50Hu至至 -100Hu以下以下 空气空气 -1000Hu 5 窗宽和窗位窗宽和窗位 n 人体组织人体组织 CT值的范围为值的范围为 -1000到到 +1000共共 2000个分度，人眼不能分辨这样微小灰度个分度，人眼不能分辨这样微小灰度 的差别，仅能分辨的差别，仅能分辨 16个灰阶。为了提高组个灰阶。为了提高组 织结构细节的显示，能分辨织结构细节的显示，能分辨 CT值差别小的值差别小的 两种组织，可以根据诊断需要调节图像的两种组织，可以根据诊断需要调节图像的 对比度和亮度，这种调节技术称为窗宽对比度和亮度，这种调节技术称为窗宽 -窗窗 位技术。位技术。 6 n 窗宽是指显示图像时所选的窗宽是指显示图像时所选的 CT值范围，在此值范围，在此 范围内的组织结构按其密度高低从白到黑分范围内的组织结构按其密度高低从白到黑分 为为 16个等级（灰阶）。如窗宽为个等级（灰阶）。如窗宽为 160Hu，则，则 可分辨的可分辨的 CT值为值为 160/16=10Hu，即两种组织，即两种组织 CT值的差别在值的差别在 10Hu以上者即可分辨出来。以上者即可分辨出来。 可见窗宽的宽窄直接影响图像的对比度；窄可见窗宽的宽窄直接影响图像的对比度；窄 窗宽显示的窗宽显示的 CT值范围小，每级灰阶代表的值范围小，每级灰阶代表的 CT 值幅度小，因而对比度强，可分辨密度较接值幅度小，因而对比度强，可分辨密度较接 近的组织或结构，如检查脑组织宜选用窄的近的组织或结构，如检查脑组织宜选用窄的 窗宽；反之，窗宽加宽则每级灰阶代表的窗宽；反之，窗宽加宽则每级灰阶代表的 CT 值幅度增大，对比度差，适于分辨密度差别值幅度增大，对比度差，适于分辨密度差别 大的结构如肺、骨质。大的结构如肺、骨质。 7 n 窗位是指窗宽上、下限窗位是指窗宽上、下限 CT值的平均数。因为值的平均数。因为 不同组织的不同组织的 CT值不同，欲观察其细微结构最值不同，欲观察其细微结构最 好选择该组织的好选择该组织的 CT值为中心进行扫描，这个值为中心进行扫描，这个 中心即为窗位。窗位的高低影响图像的亮度；中心即为窗位。窗位的高低影响图像的亮度； 窗位低图像亮度高呈白色；窗位高图像亮度低窗位低图像亮度高呈白色；窗位高图像亮度低 呈黑色，但在实际操作中尚须兼顾其它结构选呈黑色，但在实际操作中尚须兼顾其它结构选 用适当的窗位。用适当的窗位。 8 128层螺旋层螺旋 CT n 探测器：探测器： 64排排 n 球管旋转球管旋转 360 可重建可重建 128层图像层图像 n 最小层厚：最小层厚： 0.625mm n Z轴分辨率为轴分辨率为 0.3mm n 扫描时间：扫描时间： 0.35s, 心脏时间分辨率为心脏时间分辨率为 44ms n 各相同性：各相同性： 0.625 X 0.625 X 0.625mm n 1s脏器，脏器， 5s心脏，心脏， 10s全身范围扫描全身范围扫描 9 各相同性各相同性 非各相同性 各相同性 10 冠心病冠心病 n 全球全球 n 在发达国家，每死亡在发达国家，每死亡 4人就有人就有 1人的死亡是人的死亡是 心血管病症心血管病症 n 预计预计 2020年，全球心血管病死亡率将增加年，全球心血管病死亡率将增加 50，高达，高达 2500万人万人 n 2004年，心血管疾病造成的经济损失高达年，心血管疾病造成的经济损失高达 3684亿美元。亿美元。 11 冠心病冠心病 n 中国数据中国数据 n 心血管病人总数：心血管病人总数： 3.5亿亿 n 冠心病人总数：冠心病人总数： 3千万千万 n 冠心病年新发病人数：冠心病年新发病人数： 2 6百万百万 n 冠心病年死亡人数：冠心病年死亡人数： 5百万百万 12 128层层 CT在冠状动脉成像中的应用在冠状动脉成像中的应用 n 无创性观察和评价冠状动脉有无狭窄及狭无创性观察和评价冠状动脉有无狭窄及狭 窄程度窄程度 n 无创性观察和评价冠状动脉支架的通畅程无创性观察和评价冠状动脉支架的通畅程 度度 n 无创性观察和评价冠状动脉桥血管的通畅无创性观察和评价冠状动脉桥血管的通畅 程度程度 13 128层层 CT冠状动脉成像冠状动脉成像 n 简便易行，安全可靠，风险小的无创检查简便易行，安全可靠，风险小的无创检查 n 显示冠状动脉主要节段，远端和侧支显示冠状动脉主要节段，远端和侧支 n 美国心脏病学学会杂志发表研究结果：美国心脏病学学会杂志发表研究结果： 狭窄程度狭窄程度 50% 75% 特异性特异性 97% 敏感性敏感性 79% 73% 80% 阴性预测价值高阴性预测价值高 14 n 症状不典型的可疑冠心病患者，如果症状不典型的可疑冠心病患者，如果 CT检检 查阴性，基本可以排除冠心病查阴性，基本可以排除冠心病 n 没有冠心病症状的瓣膜病患者心外科换瓣没有冠心病症状的瓣膜病患者心外科换瓣 前，替代常规的经导管冠状动脉造影前，替代常规的经导管冠状动脉造影 n 暂不愿接受冠状动脉造影检查的冠心病患暂不愿接受冠状动脉造影检查的冠心病患 者，冠脉者，冠脉 CT初步评价病变严重程度及预后初步评价病变严重程度及预后 15 冠脉冠脉 CT检查禁忌症检查禁忌症 n 对含碘造影剂过敏者对含碘造影剂过敏者 n 严重心肝肾功能不全者，严重心脏瓣膜功严重心肝肾功能不全者，严重心脏瓣膜功 能不全者能不全者 n 心律不齐、房扑、房颤、室颤、频发房早心律不齐、房扑、房颤、室颤、频发房早 、室性早博者、室性早博者 n 心脏起博器置入后心脏起博器置入后 16 图像重建模式图像重建模式 n 容积再现（容积再现（ VR） n 最大密度投影（最大密度投影（ MIP） n 多平面重建（多平面重建（ MPR） n 曲面重建曲面重建 17 容积再现（ VR） 18 最大密度投影（ MIP） 19 最大密度投影（ MIP） 20 多平面重建（ MPR） 21 曲面重建 22 冠脉冠脉 CT成像不足之处成像不足之处 n 对狭窄程度的精确定量能力不足，不能满对狭窄程度的精确定量能力不足，不能满 足介入心脏病医师或心外科医师确切了解足介入心脏病医师或心外科医师确切了解 冠状动脉的解剖结构和血液动力学的要求冠状动脉的解剖结构和血液动力学的要求 n 严重钙化影响冠状动脉严重钙化影响冠状动脉 CT的准确度的准确度 n 心律失常尤其是房颤影响冠状动脉心律失常尤其是房颤影响冠状动脉 CT检查检查 23 心脏和冠状动脉心脏和冠状动脉 CT检查检查 与其他影像学比较与其他影像学比较 临床应用临床应用 造造 影影 超超 声声 同位素同位素 心脏心脏 CT MRI 冠脉研究冠脉研究 WIP 斑块分析斑块分析 WIP 心肌活性心肌活性 WIP 心肌灌注心肌灌注 WIP 心室功能心室功能 形态研究形态研究 WIP：为该技术正在研发中，但有较高的应用前景 24 冠状动脉解剖冠状动脉解剖 25 冠状动脉解剖冠状动脉解剖 n 心肌由冠状动脉供血，由冠状静脉回流至右心肌由冠状动脉供血，由冠状静脉回流至右 心房。冠状动脉起自升主动脉，位于主动脉心房。冠状动脉起自升主动脉，位于主动脉 瓣环上约瓣环上约 7mm，相当于主动脉瓣游离缘水平发，相当于主动脉瓣游离缘水平发 出。左冠状动脉开口直接约出。左冠状动脉开口直接约 5-20mm，右冠状，右冠状 动脉开口约动脉开口约 1.5-3mm 26 n 左冠状动脉左冠状动脉 （ LMA） n 起自主动脉的左冠状动脉窦，主干甚短，起自主动脉的左冠状动脉窦，主干甚短， 长约长约 5-20mm，表面有少量脂肪组织覆盖，表面有少量脂肪组织覆盖， 走行于主肺动脉后方和左心耳之间走行于主肺动脉后方和左心耳之间 , 不易不易 显露。主干到达主肺动脉左侧时分成两个显露。主干到达主肺动脉左侧时分成两个 主支：沿室间沟向下者称前降支；沿左房主支：沿室间沟向下者称前降支；沿左房 室沟到达左室后壁者称回旋支。室沟到达左室后壁者称回旋支。 27 n 前降支前降支 （ LAD） n 前降支为左冠状动脉的直接延续，沿前室前降支为左冠状动脉的直接延续，沿前室 间沟下行至心尖部，多数经心尖切迹绕至间沟下行至心尖部，多数经心尖切迹绕至 膈面，达后室间沟下膈面，达后室间沟下 1/3。沿途发出多条。沿途发出多条 主要分支。主要分支。 28 n 1对角支（对角支（ D）：可为）：可为 1支或数支。在前降支支或数支。在前降支 和回旋支的分叉部常发出和回旋支的分叉部常发出 1个较大的分支，称个较大的分支，称 第第 1对角支或中间支，占对角支或中间支，占 42 3，可认为是左，可认为是左 冠状动脉的主要分支之一。冠状动脉的主要分支之一。 2右室前支：分布到右心室前壁。右室前支：分布到右心室前壁。 3左室前支：分布到左心室前壁。左室前支：分布到左心室前壁。 4前室间隔支：前室间隔支血液供应室间隔前室间隔支：前室间隔支血液供应室间隔 前部前部 29 n 前降支供血范围包括室间沟两旁的右心室前降支供血范围包括室间沟两旁的右心室 前壁、左心室前壁、心尖部、膈面下前壁、左心室前壁、心尖部、膈面下 1/3， 以及室间隔的前以及室间隔的前 2/3区、右心室的前乳头肌区、右心室的前乳头肌 和希氏束。前降支有些段落可埋藏入心肌和希氏束。前降支有些段落可埋藏入心肌 内。内。 30 n 回旋支（回旋支（ LCX） n 回旋支起自左主干，开始沿左心耳内侧，然回旋支起自左主干，开始沿左心耳内侧，然 后沿左房室沟向左，绕至心脏后面的左室膈后沿左房室沟向左，绕至心脏后面的左室膈 面。约面。约 10的成人回旋支到达后室间沟形成的成人回旋支到达后室间沟形成 后降支，称为后降支，称为 “ 左优势型左优势型 ” 冠状动脉分布。冠状动脉分布。 31 n 回旋支的主要分支有：回旋支的主要分支有： 1窦房结支：约窦房结支：约 45%的回旋支发出窦房结支的回旋支发出窦房结支 ，走行于左心房顶，绕至上腔静脉的右侧供，走行于左心房顶，绕至上腔静脉的右侧供 应窦房结。应窦房结。 2左心房支：供应左心房。左心房支：供应左心房。 3左心室前支：分布于左心室前壁的心底部左心室前支：分布于左心室前壁的心底部 分。分。 4钝缘支（钝缘支（ OM）：可有数支，分布于左心室）：可有数支，分布于左心室 侧缘。侧缘。 5左心室后支：分布于左心室后壁近侧缘。左心室后支：分布于左心室后壁近侧缘。 32 n 右冠状动脉右冠状动脉 （ RCA） n 起自主动脉右冠状动脉窦，起始段常被右起自主动脉右冠状动脉窦，起始段常被右 心耳遮盖，走行于右房室沟内，其前半段心耳遮盖，走行于右房室沟内，其前半段 位于右心室前方，手术便于显露，其后端位于右心室前方，手术便于显露，其后端 绕至心脏右后方达后室间沟，在心脏十字绕至心脏右后方达后室间沟，在心脏十字 交叉处成交叉处成 90 转向下，形成后降支并发出转向下，形成后降支并发出 室间隔后动脉，供应室间隔后部血运。在室间隔后动脉，供应室间隔后部血运。在 右冠状动脉走行过程中还发出窦房结支，右冠状动脉走行过程中还发出窦房结支， 右心室圆锥支、右房支、右心室支，边缘右心室圆锥支、右房支、右心室支，边缘 支，房室结支等。支，房室结支等。 33 n 1 窦房结支：供应窦房结。窦房结支：供应窦房结。 n 2 右圆锥支：分布于右室漏斗部右圆锥支：分布于右室漏斗部 n 3 右心房支：分布到右心房。右心房支：分布到右心房。 n 4 左心房支：分布到左心房后部。左心房支：分布到左心房后部。 n 5 右心室前支：分布到右心室前部。右心室前支：分布到右心室前部。 n 6 锐缘支（锐缘支（ AM）：分布于右心室侧缘。）：分布于右心室侧缘。 n 7 右心室后支分布于右心室后部。右心室后支分布于右心室后部。 n 8 左心室后支（后侧支左心室后支（后侧支 PL）：）： ：分布于左心：分布于左心 室后部。室后部。 n 9 后室间隔支（后降支后室间隔支（后降支 PDA）：分布于室间隔）：分布于室间隔 后部。后部。 34 冠状动脉分段冠状动脉分段 n 根据美国心脏病协会建议的冠状动脉树状根据美国心脏病协会建议的冠状动脉树状 结构模型，把冠状动脉分为结构模型，把冠状动脉分为 15段。段。 35 36 37 38 39 冠状动脉分段冠状动脉分段 40 128层层 CT在心脏病变中的应用在心脏病变中的应用 一、冠脉左右优势的判断一、冠脉左右优势的判断 二、冠脉斑块的诊断二、冠脉斑块的诊断 三、对冠脉开口变异的诊断三、对冠脉开口变异的诊断 四、对冠脉心肌桥的诊断四、对冠脉心肌桥的诊断 五、对血管变异的诊断五、对血管变异的诊断 六、对冠状动脉瘤以及冠状动脉夹层的诊断六、对冠状动脉瘤以及冠状动脉夹层的诊断 七、对心脏肿瘤的诊断七、对心脏肿瘤的诊断 八、其他心脏疾病的诊断八、其他心脏疾病的诊断 41 正常冠脉的正常冠脉的 CT影像影像 42 右冠状动脉 RCA 43 右冠状动脉 44 左前降支 45 LAD 46 左前降支 47 回旋支 48 RCA LAD CX 49 50 51 52 冠脉左、右优势的判断冠脉左、右优势的判断 53 n 左、右冠状动脉分布的范围有些差异，根左、右冠状动脉分布的范围有些差异，根 据冠状动脉后降支的来源，可分为据冠状动脉后降支的来源，可分为 3种冠状种冠状 动脉类型。来源于右冠状动脉者称为动脉类型。来源于右冠状动脉者称为 “右优右优 势型势型 ”，中国人约占，中国人约占 65.7%。来源于回旋。来源于回旋 支者称为支者称为 “左优势型左优势型 ”，中国人约占，中国人约占 5.6% 。 左、右冠状动脉均有后降支者称为左、右冠状动脉均有后降支者称为 “中间型中间型 ”或或 “均衡型均衡型 ”，中国人约占，中国人约占 28.7% 。 54 55 右冠脉优势型右冠脉优势型 右优势型 56 左冠脉优势型左冠脉优势型 CX 左优势型 57 均衡型均衡型 均衡型 CX RCA 58 对斑块的评估对斑块的评估 n 能对冠状动脉的斑块的大小、形态和位置能对冠状动脉的斑块的大小、形态和位置 进行评估，同时也可以对斑块的成分进行进行评估，同时也可以对斑块的成分进行 评估评估 n 对于判断斑块破裂的危险性很有价值对于判断斑块破裂的危险性很有价值 软斑块平均软斑块平均 CT值值 20HU 纤维斑块平均纤维斑块平均 CT值值 84HU 钙化斑块平均钙化斑块平均 CT值值 130HU 59 冠状动脉斑块的病理学演变冠状动脉斑块的病理学演变 期：动脉粥样硬化前期：单核细胞黏附在期：动脉粥样硬化前期：单核细胞黏附在 内皮细胞表面并向血管内膜迁移。内皮细胞表面并向血管内膜迁移。 期：脂纹和脂斑：在局部血管内膜被充满期：脂纹和脂斑：在局部血管内膜被充满 脂质的巨噬细胞（泡沫细胞）浸润，一小脂质的巨噬细胞（泡沫细胞）浸润，一小 部分为富含脂质的平滑肌细胞侵及。部分为富含脂质的平滑肌细胞侵及。 期：细胞外和泡沫细胞内脂质以及平滑肌期：细胞外和泡沫细胞内脂质以及平滑肌 细胞的数量已增加。细胞的数量已增加。 期：细胞外脂质汇合到斑块中心，平滑肌期：细胞外脂质汇合到斑块中心，平滑肌 细胞在脂核外面形成包膜。细胞在脂核外面形成包膜。 60 a期：胆固醇物质充满脂核，伴完整的纤维期：胆固醇物质充满脂核，伴完整的纤维 帽将脂核与管腔分开；脂核的边缘是巨噬帽将脂核与管腔分开；脂核的边缘是巨噬 细胞和充满脂质的泡沫细胞。细胞和充满脂质的泡沫细胞。 b期：期： a期的斑块合并钙化。期的斑块合并钙化。 c期：斑块纤维化，无脂核，仅含有少量巨期：斑块纤维化，无脂核，仅含有少量巨 噬细胞。噬细胞。 期：斑块侵蚀和破裂期：斑块侵蚀和破裂 61 稳定斑块稳定斑块 冠状动脉斑块的分类冠状动脉斑块的分类 不稳定斑块 斑块的纤维帽完整，其内平滑肌细胞丰富，脂核 所占比例小，斑块合并钙化甚至全部纤维化。 脂核所占斑块体积超过 40，伴大量的巨噬细胞 ，斑块内无胶原纤维，斑块帽薄且平滑肌细胞数 量少，斑块容易受侵蚀和发生破裂，形成血栓突 向管腔。 62 对冠状动脉斑块的评估对冠状动脉斑块的评估 冠状动脉斑块的部位、范围冠状动脉斑块的部位、范围 冠状动脉斑块的性质冠状动脉斑块的性质 冠状动脉病变部位的形态学改变，包括冠状动脉病变部位的形态学改变，包括 狭窄程度、重塑情况。狭窄程度、重塑情况。 63 冠脉软斑块冠脉软斑块 64 65 66 67 软斑块软斑块 68 冠脉混合密度斑块冠脉混合密度斑块 69 软斑块包绕小钙化灶软斑块包绕小钙化灶 70 右冠混合密度斑块右冠混合密度斑块 71 多发混合斑块与多发混合斑块与 DSA的比较的比较 72 73 冠脉硬斑块冠脉硬斑块 74 75 76 77 78 冠脉开口变异的诊断冠脉开口变异的诊断 79 右冠起源于左侧冠状窦右冠起源于左侧冠状窦 80 81 82 左冠起源于右冠状窦左冠起源于右冠状窦 83 右冠开口于窦外右冠开口于窦外 84 85 左冠开口于窦外左冠开口于窦外 86 回旋支缺如回旋支缺如 87 88 并行并行 LM （ LAD及及 LCX分别起源于左冠窦）分别起源于左冠窦） 89 对冠脉血管迂曲的诊断对冠脉血管迂曲的诊断 90 91 92 93 94 对壁冠状动脉（肌桥）的诊断对壁冠状动脉（肌桥）的诊断 95 96 前降支明显狭窄的肌桥前降支明显狭窄的肌桥 97 对支架术后的复查对支架术后的复查 98 对冠状动脉支架的评估对冠状动脉支架的评估 n 无创性观察和评价冠状动脉支架的无创性观察和评价冠状动脉支架的 通畅程度通畅程度 n 无创性观察和评价冠状动脉支架的无创性观察和评价冠状动脉支架的 形态或变形程度形态或变形程度 99 对冠状动脉支架的评估对冠状动脉支架的评估 100 支架术后断裂支架术后断裂 101 支架术后再狭窄支架术后再狭窄 102 支架内狭窄支架内狭窄 左前降支的支架内血 管内膜局限性过度增 生伴狭窄 103 支架内狭窄支架内狭窄 左前降支的支架内 血管内膜弥漫性过 度增生伴狭窄 104 对冠状动脉搭桥术后的评估对冠状动脉搭桥术后的评估 n 心脏搭桥手术是取病人本身的血管（如胸心脏搭桥手术是取病人本身的血管（如胸 阔内动脉、下肢的大隐静脉等）或用人造阔内动脉、下肢的大隐静脉等）或用人造 血管，一端与冠状动脉狭窄远端吻合，一血管，一端与冠状动脉狭窄远端吻合，一 端与升主动脉吻合，使血液绕过梗阻部分端与升主动脉吻合，使血液绕过梗阻部分 继续前行的手术方法。也可同时在一根静继续前行的手术方法。也可同时在一根静 脉上开几个侧孔分别与几支冠状动脉侧侧脉上开几个侧孔分别与几支冠状动脉侧侧 吻合，这就是所谓的序贯搭桥或蛇形桥。吻合，这就是所谓的序贯搭桥或蛇形桥。 心脏搭桥手术通常在全身麻醉低温、体外心脏搭桥手术通常在全身麻醉低温、体外 循环、心脏停止跳动的情况下进行循环、心脏停止跳动的情况下进行 。 105 对心脏血管术后的随访对心脏血管术后的随访 106 对冠状动脉搭桥术后的评估对冠状动脉搭桥术后的评估 107 64排排 CT与冠脉造影的诊断价值比较与冠脉造影的诊断价值比较 108 二者检查结果一致二者检查结果一致 109 对于斑块性质确定冠造不如对于斑块性质确定冠造不如 CT 110 心率过快心率过快 CT不如冠造不如冠造 111 开口变异的显示冠造不如开口变异的显示冠造不如 CT 112 64排