MSCT对主动脉瘤和心脏的联合评价.doc

MSCT对主动脉瘤和心脏的联合评价【关键词】 主动脉瘤;心脏; 多层螺旋CT 多层螺旋CT(multi spiral CT, MSCT)作为一种影像学技术，其效价比正得到广泛的论证，在主动脉MSCT检查中如何同时充分利用已获取的资料对冠状动脉及左室功能进行分析，进而对主动脉瘤和心脏“一站式”做出联合评估是临床和影像学研究的重点。 1. MSCT术前心脏危险度评估的意义 研究表明，心肌梗死、充血性心力衰竭、心率失常等射血分数小于35%的严重充血性心力衰竭患者，术后存活率几乎为零1。随着非心脏大手术的患者逐渐增多，术期发生的心血管并发症已成为患者和医生的棘手问题，术前准确的危险度评估能指导术期各种临床治疗方案的制定，包括手术方法、术后监护及护理方式的选择等，因此，术前心脏危险度评估至关重要，已成为决定治疗方案不可或缺的一部分。25年前Goldman等提出的心脏多因素危险指数具有划时代的意义，所制定的非心脏手术术期心脏危险度分析的多变量模式，是对早先的美国麻醉学家学会分类的重大改良。尽管传统的危险因素分析对人群危险度评价具有重要意义，但对于个体危险度预测的作用有限。目前，临床上已将注意力转移到二维超声心动图、心电门控SPECT、放射性核素心室造影术、MRI及MSCT等无创性影像学检查技术方面24。 由于MSCT扫描速度快，空间及时间分辨力高，在十几秒内即可一次完成对胸腹部的联合检查，在某些情况下，利用心电门控技术行整个胸腹部CT扫描，除了能观察主动脉情况外，还能提供冠状动脉及心脏形态功能方面的信息，偶然还可发现肺癌、肝癌、胰腺癌、膀胱癌或其它等胸腹部病变，在适度的辐射剂量下可提供可靠的图像质量，诊断的准确性高，结合心脏功能分析，MSCT能为临床医生提供更多的信息，是对常规胸腹部CT检查的进一步补充，能直接影响到患者的手术方式的选择和预后5,6。 2. MSCT增强扫描及图象重建 通常情况下，由于4-16层螺旋CT扫描速度较慢、时间分辨力低，临床上主要用于不使用心心电门控技术的CT检查，特殊情况下这种电门控技术仅用于心脏扫描。实际上，在临床实践中，心电门控技术的应用不应该局限于心脏检查，在对主动脉和心脏联合MSCT检查中，从胸廓入口至耻骨联合平扫或增强CT扫描，使用心电门控技术不仅可获得静态图像，而且可获得整个器官甚至扫查范围内全部解剖结构的的动态图像，32层特别是64层以上螺旋CT的问世使心电门控技术在全身的应用成为现实5,7。 2.1 MSCT增强扫描 现在大多数胸腹部CT检查都未使用心电门控，所有心脏周围结构包括纵隔、肺实质、肺及全身血管、叶间胸膜、气管杈及膈肌等都会受到心脏搏动的影响而产生运动伪影。随着MSCT设备硬件及软件技术的进步，目前的64层螺旋CT可同时对全身多个器官使用心电门控和不使用心电门控技术MSCT增强扫描一次完成。心电门控MSCT增强扫描是清晰显示心脏及冠状动脉形态及心脏功能分析所必需的影像检查技术，有利于显示心脏、心包及周围结构，在某些情况下（例如主动脉瘤、肺栓塞）行主动脉、肺动脉血管造影时，利用心电门控可以明显减轻心脏运动及主动脉搏动伪影造成的干扰，并可以动态观察心脏及大血管的运动情况。 2.2 图像重建 在使用心电门控技术对心脏和主动脉的联合MSCT检查中，采集的大量数据通常按心动周期的不同时相进行重建，若每隔5%R-R间期为一个时相，可分为20个时相，得到的数据量相当大可达上万幅图像。为减轻图像分析、存储、显示等的难度，图像重建应根据临床感兴趣的方面进行，可取心脏或主动脉瘤等某个器官和心动周期的不同时相进行图像重建，就心脏而言，舒张末期是最基本的重建时相，这时心肌达到最大的舒张状态，运动伪影最少。与MRI相似，MSCT多平面重建图像可以最佳显示心脏的不同区域，对心脏解剖的深入了解是理解心脏CT检查的基础。如果想了解心脏和主动脉的功能或动态情况时，可对其他期相资料进行重建分析，从而计算出射血分数、心输出量、心肌质量等参数，使用电影技术可以动态显示心脏和主动脉的运动情况。 3. MSCT对主动脉瘤的评价 未使用心电门控的MSCT增强扫描，从静态图像上可观察主动脉瘤的位置、数量、大小、形态以及有无附壁血栓等情况，以便对主动脉瘤分型，但不能动态观察动脉瘤的运动状态，选择最佳的治疗方案。心电门控MSCT增强扫描不但可以清楚地观察上述各项，而且可以从动态图像上观察主动脉、主动脉瘤搏动时的运动情况，对主动脉瘤血管内支架的动态观察更清楚，更有利于临床医生在放置支架前后从在活体实时状态下观察支架与主动脉壁的关系，进一步明确支架有无移位，对主动脉有无损伤等情况5。 4. MSCT对心脏的评价 4.1 冠状动脉 在过去的20多年里，从最初的电子束CT到近期的MSCT，冠脉钙化积分的价值已通过1000多次的检查分析得到证实。在许多有临床症状或无症状的患者，检查结果对指导医生制定治疗方案有重要意义。若患者没有临床症状且冠脉钙化积分为零，提示进一步行核素检查或血管造影检查发现冠脉阻塞的阳性率很低。钙化积分的测量可以发现无临床症状的动脉粥样硬化，且其射线量少，不需要造影剂，使其成为心脏危险度筛查的重要手段。新的研究显示，随着冠脉钙化的增多，心血管事件的发生率呈10倍增长8,9。 在心电图及心肌酶正常的胸痛患者，利用MSCT对冠状动脉狭窄筛查，可以减少不必要的住院治疗，但真正适合住院治疗的患者比例却并未减少10。普遍认为64排螺旋CT在排除明显的原发性冠状动脉狭窄方面准确性较高，对冠状动脉是否脉狭窄及狭窄程度的评价准确、可靠，总体敏感性和特异性可分别达93%和96%6,11。 有冠脉支架、人工瓣膜的患者，由于冠脉支架密度较高、管腔较窄，利用4排或16排螺旋CT检查时，会产生部分容积效应，影响空间分辨率，难以获得满意的的显影效果，从而影响对支架通畅情况的准确判断；64排CT空间分辨率增高，解决了这两方面的问题，对支架评价的准确性明显提高；对于桥血管，利用三维技术可以从多个角度对其吻合口进行观察，可清楚显示吻合口的大小。尽管，目前MSCT对吻合口狭窄的显示结果差异较大，敏感性67%100%不等，但是，与金标准（DSA）相比，MSCT的总体准确性仍然是高的6。 4.2 心脏的形态学 利用心脏的原始和后处理图像不仅可整体观察心脏的大小形态及各个房室的解剖结构，心肌的密度，而且使用心脏电影技术可以可动态观察局部室壁的厚度有无变薄、肥厚、运动减弱、反向运动等，分析心肌于收缩和舒张状态下的心肌增厚率，观察心肌的收缩情况5,12,13。 4.3 心功能 虽然MSCT血管造影所采集的数据可用于心功能评价，但是，考虑到需要用造影剂、放射线照射、时间分辨力的限制等因素，用MSCT单独进行心功能参数分析在目前尚不合适，然而，对主动脉瘤可能合并冠状动脉疾病的可疑患者，利用在冠状动脉MSCT检查中已经获得的心脏的数据，将MSCT冠脉成像与心功能评价结合无疑是一种较合理的途径。以MRI为参照标准进行结果分析显示，MSCT也是评价心脏功能的有效途径14。 评价心脏功能时，临床上通常使用超声心动图，随着CT时间分辨力、空间分辨力及密度分辨力的提高，使得利用MSCT评价心脏功能成为可能，特别对心衰或呼吸困难的患者，由于所需屏气时间非常短，MSCT具有明显优势；此外，MSCT还适用于已安置起搏器或除纤颤器不宜行MR检查的患者15。 采用心脏短轴的二维影像，利用手动或自动软件可测量心腔大小，通过层面面积乘以层面厚度可得到每层的心室容量。舒张末期（EDV）及收缩末期（ESV）的容量可通过心动周期中舒张末及收缩末的心室容积获得。用心搏出量除以舒张末期容量（EDV）可得到射血分数(EF)。目前，MSCT多平面重组技术(MPR)对左室的显示更加清楚直观，与CMR类似利用后处理工具可对MSCT数据实现快速、半自动的左室功能参数测定。 心电门控MSCT与现有的显像技术如心室造影电影技术、超声心动图及MRI电影技术（CMR）等的检查结果有极好的相关性。在左室容积测量及左室功能测定方面的意义已得到公认5,6,1620，MSCT的各项左室功能参数与MR结果相似，有良好的相关性，MSCT功能分析结果比二维超声心动图及心电门控SPECT更准确。尽管也有研究认为MSCT在评价LVEDV及LVESV方面不如MRI，但在评价LVEF方面的价值得到了一致的肯定，心电门控MSCT能准确的计算左室容积、射血分数及局部心肌厚度， MSCT可以同时实现对CAD的血管显影及慢性缺血性心脏病引起的左室功能异常的评价21。目前，心脏MSCT空间分辨力虽高，但尚不能补偿因心率过快而引起的时间分辨力的不足，应该考虑到心率及心室的运动情况，以除外由此造成的测量误差22， MSCT除能评价左室功能外，也可评价右室功能，与放射性核素心室造影比较，就心室射血分数方面二者相关性好23。对法乐氏四联症或大动脉转位患者行心脏MR和MSCT检查，将右室容量及射血分数进行量化，以MRI为金标准，行Bland-Altman量化分析，二者无系统误差24。 尽管目前MSCT不是评价心脏功能的首选检查方法，但在患者行MSCT冠脉造影时可同时采集到心脏的动态信息，进而可行心脏形态及功能方面的分析，对左室容积测量，MSCT与CMR重复性好，与实时超声心动图测量结果差异较大25,MSCT的时间分辨力仍有待进一步提高。 4.4 瓣膜 研究表明，利用心电门控MSCT强大的后处理功能，对兼有心脏搏动中时间因素的心脏四维（4D）影像数据分八组或更多组进行重建，使用心脏电影模式可以形象地动态显示二尖瓣、主动脉瓣等瓣膜的运动情况，可提供心瓣膜功能方面的信息，沿长轴重建所得图像较沿短轴重建图像质量好，可以准确地判定二尖瓣的功能状态26，MSCT用于评价瓣膜的形态及功能是可行的。 另外，对MSCT多期相资料显示，可清楚观察到心肌壁、乳头肌、室间隔、瓣膜、肿块的运动情况以及对冠状动脉、钙化斑块及冠状窦诊断的最佳图像。一方面对心肌壁、乳头肌、室间隔、瓣膜的运动情况等可以像超声那样通过4D多平面重建技术（MPRs）观察，同时，又可以像血管造影那样选取4D容积图像的最佳时相显示分析冠状动脉、冠状窦及心脏静脉，这种心脏电影模式的实时4D显像技术大大提高了MSCT的功能。 5.心肌灌注 业已证明，急性心肌梗死患者梗死灶的大小是影响左室功能、形态及临床预后的重要指标。除了常规冠状动脉成像，增强MSCT（CE-MSCT）也能提供心肌灌注方面的信息，注射造影剂后心肌的强化形式能帮助我们确定缺血、梗死抑或其它心肌病变的大小范围27。动脉早期，沿某冠状动脉分布区域的心肌低密度灌注缺损区提示心肌缺血；515min后进行第二次扫描，如果低灌注区持续存在，提示不可逆性心肌梗死；若早期心肌灌注缺损区延迟扫描强化，则代表可逆性心肌损害，与用锝99SPECT检查比较相关性好。采用低剂量CT延迟增强扫描判定心肌活性的方法是可行的，在评价冠脉狭窄或介入操作后的血流动力学改变方面具有重大意义，但是，心肌梗死早期灌注缺损区（EDs）、持续低灌注区（RDs）及晚期强化区(LE)等的临床特征目前还没有详尽的阐述5,28-30。 近期研究表明，延迟增强64排CT能评价梗死后37d内的梗死灶的大小，区分坏死、缺血或顿抑心肌，与DE-MRI及病理结果具有良好的相关性。DE-MSCT是否能评价更长时间的心肌梗死及瘢痕目前还有待进一步研究31。【参考文献】 1. 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