ct和mr在心脏大血管中的应用

瑞金临床医学院 2004.10.042004.10.15 CTCT的进展的进展 q1972年CT应用于临床 q1989年螺旋CT应用于临床 q1998年推出4层螺旋CT q2001年推出8层螺旋CT q2002年推出16层螺旋CT q2003年推出64层螺旋CT 多层螺旋多层螺旋CTCT的优势的优势 q更高的空间分辨率 q更高的时间分辨率 q扫描速度快 q后处理功能多 多层螺旋多层螺旋CTCT可提供更多的人体信息可提供更多的人体信息 q解剖信息 q生理信息 q病理信息 q功能信息 AAA 多层螺旋多层螺旋CTCT q脑功能性成像 q心功能性成像 q肝功能性成像 q肾功能性成像 脑梗塞CT灌注成像 多层螺旋多层螺旋CTCT在心脏方面的应用在心脏方面的应用 q检测冠状动脉钙化 q冠状动脉和大血管的CT血管造影 q心脏的功能评估 q先天性心脏病的检测 Anatomical coverage 150 mm Scan direction cranio caudal Acquisition time 20 sec mA 600 kV 120 Scan rotation 0.4 sec Pitch 0.26 Speed mm/rot 3.25 mm / rotation DFOV 240 mm SFOV 250 mm Recon filter Standard Recon mode Burst / 65 bpm Slice thickness / increment 0.6 mm / 0.6 mm # native axial images 300 Injection parameters 120 ml / 4 ml / sec Scan delay Smartprep (ascending aorta) Protocol LightSpeed 16 92 / mn 92 / mn 3D Image : Volume Rendering Front of view LAO view RAO viewLateral view LAO (cranial angulation) spider view 3D Image : MIP ( autobone ) 冠状动脉 VR 图像重建 Coronary Vessel Tree Display A coronary vessel tree can be generated and displayed in a semi-automatic process, to give users a qualitative overview of coronary vessel structures. 6464层层CT CT q旋转速度0.37秒 q时间分辨率92毫秒 q最多层数、每次扫描64层 q重建时间15层/秒 q最大扫描时间100秒 q最大扫描长度157厘米 近年来随着多层螺旋CT和电子束 CT设备和技术的进展，对于冠状 动脉疾病的无创诊断已有了相当 的发展，已逐渐在临床上有了较 多的应用。 LAD LCX Left main coronary artery PDA Right Coronary Artery 在美国每年行插管法冠状动脉造 影的例数超过100万例，欧洲的数 字与此相似，其中约有30的病 人行冠脉成形术和支架植入，70 的病人为冠脉正常或其它病变 不适合作介入治疗。 采用简单、安全、可靠的无创性 影像学检查方法对冠状动脉进行 评估在防治血管疾病方面具有重 要意义。 目前多层CT对冠状动脉狭窄的评 估已有较高的准确性，对直径大 于2mm冠状动脉的评估CT的符合 率可达86 右冠状动脉完全闭塞 左冠状动脉回旋支狭窄 左冠状动脉前降支狭窄 右冠状动脉狭窄 左冠状动脉前降支狭窄和硬斑块(一) 左冠状动脉前降支狭窄和硬斑块(二) 左冠状动脉前降支狭窄 左冠状动脉前降支狭窄 右冠状动脉狭窄 左冠状动脉前降支狭窄 右冠状动脉狭窄和粥样硬化斑块 右冠状动脉夹层(壁内血肿)、后降支狭窄 中度或中度以上狭窄（50）的检测 敏感性87.5，特异性97.2 阳性和阴性预测值分别为82.4和98.1 高度以上狭窄（75）的检测 敏感性为91.6，特异性为98.7 阳性和阴性预测值分别为84.6和99.3 Nieman报道 直径2mm的冠状动脉，多层CT显示其中 度或以上狭窄 敏感性为95，特异性86， 阳性和阴性预测值分别为80和97 CT图像如能满足冠状动脉管腔的 评价，其对显示具有临床意义的 冠状动脉狭窄（50），其准确 性已相当不错，有助于避免冠状 动脉正常或轻微改变病人的有创 性插管冠状动脉造影 。 影响冠状动脉影响冠状动脉CTCT图像质量的主要因素图像质量的主要因素 q心率失常、心律不齐、早搏 q冠状动脉钙化，特别是严重的钙化 q冠状动脉运动 CT具有很高的密度分辨率和空间 分辨率，可显示冠状动脉斑块的 脂核和钙化，根据斑块的密度可 大致判断斑块的类型，如软斑块 、中间斑块和硬斑块，对斑块的 稳定性评价有一定的帮助。 冠状动脉斑块分析 无钙化脂质斑块 软斑块 - 危险斑块 ? 密度 = 20 UH 敏感性 : 78 % 纤维斑块 中央型 密度= 84 UH 敏感性 : 78 % 混合性斑块 周边高密度 中央低密度 钙化斑块 密度 150 UH Blooming Effect 敏感性 : 95 % 对冠状动脉支架的评估对冠状动脉支架的评估 q可正确显示冠脉支架的位置和解剖 形态 q可评估支架有无明显变形 q可鉴别支架开通与支架闭塞 q对评估支架置入后的再狭窄有一定 的帮助 右冠状动脉支架治疗术后复查 冠状动脉支架治疗术后再狭窄 冠状动脉支架治疗术后复查 对冠状动脉桥血管的评估对冠状动脉桥血管的评估 q可显示桥血管的形态 q显示桥血管的吻合部 q诊断桥血管是否开通 q评估桥血管是否有狭窄 5 E.I.C.G 对冠状动脉术前评估 冠状动脉搭桥血管的评价 冠状动脉搭桥血管的评价 对冠状动脉畸形和变异的评估对冠状动脉畸形和变异的评估 q冠状动脉的解剖变异 q冠状动脉在主动脉上的起源位置 异常 冠状动脉-肺动脉瘘 冠状动脉左前降支近心段有2个分支形成网状与肺动脉主干相通（风心病患者） 电子束CT自1983年推出以来，经 过不断升级，目前已在空间分辨 率、时间分辨率、屏气扫描时间 和后处理工作站性能方面有了很 大的进展，其扫描速度已可达 3040毫秒 Perfusion Perfusion Electron Beam Angiography EBT 可以准确 诊断软斑块 q多层CT和电子束CT在冠状动脉 成像方面各有其优势和不足 MSCT对心律和心率要求高，扫 描前心率宜控制在70bpm以下或 更低才能提高成像质量 EBT则适用的心率范围广泛，较 少受室性心律不齐的影响，成像 成功率高 显示左冠状动脉尤其是前降支 MSCT优于EBT，主要是由于其 具有空间分辨率的优势 显示右冠状动脉EBT明显优于 MSCT，由于右冠状动脉运动幅 度大，EBT发挥了其时间分辨率 的优势 Right Coronary Artery IVC Right Coronary Artery RA LV RV 右冠状动脉运动最快右冠状动脉运动最快, ,也最难成像也最难成像, EBT , EBT 可以清楚地显示右冠状动脉可以清楚地显示右冠状动脉 EBTEBT的优势的优势 q非常高的时间分辨率 q较低的射线剂量 q在钙化积分检测方面已有相当的 资料积累 q在心脏电影和功能检测方面具有 一定的优势 What does a Calcium Score MeanWhat does a Calcium Score Mean qBreen/Eyeball Method qNone = probably good qLots = probably not good qSome = not as good as none, but better than lots MRMR发展简史发展简史 q1946年NMR（物理、化学、生物） Purcell和Bloch q1973年MRI（放射学） Lauterbur q1980年MRI应用于临床 q1990年fMRI（生理、精神、神经） Bellivean q2000年3T MR应用于临床 近年来MR设备和技术发展相当迅 速，图像的信噪比和成像速度都 有了明显的提高，新的扫描序列 和应用软件不断涌现，明显拓展 了在心脏大血管系统的应用范围 Local becomes total Scan time: 1:08min, PAT 2 Cliniques St. Joseph, CHC, Liege, Belgium 心脏心脏MR MR q心脏的形态学 q心室的功能 q心肌灌注 q存活心肌的评估 q心脏的冠脉造影 The Range of Cardiac Applications Black Blood Tagging FastCine Perfusion Viability Coronary Imaging Real-Time Interactive Imaging Cardiac MRI Image Quality Large Field of View High Contrast High Resolution AORTIC PLAQUE MR IMAGING Plaque Visualization 2D FIESTA 心脏心脏MR MR q心肌灌注成像需用快速扫描序列和 注射对比剂 qWilke等资料表明MR灌注成像显 示冠心病病人心肌灌注缺损的敏感 性和特异性为829%和886.8% q相应的SPECT探查的敏感性和特 异性为849%、93.59% q两者无显著差异 腺苷或潘生丁负荷下心肌灌注成像腺苷或潘生丁负荷下心肌灌注成像 q由于显著狭窄的冠状动脉在静息状 态下已明显扩张，用药后其供血区 非但不能增加血流，反而因缺血而 减少血流，从而显示出低灌注区 Stress/Rest Perfusion STRESSREST Normal Diseased Normal Diseased 延迟增强评估心肌存活延迟增强评估心肌存活 q在评价急、慢性心肌梗塞时有所不 同，急性和亚急性心肌梗塞无论是 可逆还是不可逆的心肌损伤均可能 出现延迟增强，主要是由于细胞水 肿和细胞间隙增大，慢性心肌梗塞 延迟增强仅见于不可逆性梗死组织 （疤痕组织） Myocardial Viability Study Short Axis Fiesta Resting First Past Perfusion Short Axis Delayed Enhancement Long Axis Delayed Enhancement v Patient with stress echo showing inferior wall ischemia. v Documented inferior wall MI. Images courtesy of Lawrence Tanenbaum, MD Edison Imaging Excellent Image Quality Minimal artifact, even when the patient is unable to hold their breath well Detection of Myocardial Infarction Delayed Enhancement 评估存活心肌评估存活心肌 q形态学：左心室舒张末期室壁厚度 测量（敏感性92，特异性56） q多巴酚丁胺负荷实验，MR的敏感 性为89，特异性94 q缺乏延迟增强征象预测存活心肌， MR的敏感性98，特异性78 冠状动脉的评估冠状动脉的评估 qMR显示左右冠状动脉的质量相近 近、中段的显示率为84 超50狭窄的显示率为83 总的准确率达72 冠状动脉的评估冠状动脉的评估 敏感性（左主干67%、前降支88、 回旋支70、右冠状动脉72） 准确性（左主干89、前降支65、 回旋支67、右冠状动脉80） 阴性预测值（左主干98、前降支86 、回旋支86、右冠状动脉94） Breath-held (16 - 18 sec) 2D slice (4 -5mm) Non-contrast enhanced 16 x 2048 to 20 X 4096 matrices 0.52 0.85 mm/in-plane pixel resolution Spiral Imaging TrueFISP Coronary MRA University of California, Los Angeles, USA LCx LAD RCA LAD Dr. S. Miller, Univ. Tuebingen, Germany Patient with atherosclerosis Multiple stenoses Myocardial infarct 1 1 6 6排排CTCT冠脉成像检查前准备冠脉成像检查前准备 临床怀疑冠心病或其他原因需进行冠 脉成像，心律整齐 一般情况良好，可耐受CT增强检查 ，碘试验阴性 可吸气后屏气1520秒 符合上述条件者可行CT冠状动脉成像 ，放射科于每周星期二、四下午进行此 项检查（如果有其它特殊要求，时间上 需要调整时，可与CT预约登记处或与 放射科住院总联系，我科可提供检查上 的方便）。 开单医生给患者行以下准备开单医生给患者行以下准备 给患者开申请单，到放射科9舍地下室 CT登记处划价、交费、预约时间 告知患者检查前4小时内勿进食或进水 （服药可少量饮水） 患者心率