俞高龍 樓曉劍 桑奇潛

冠狀動脈粥樣硬化性心臟病是一種嚴重危害人類健康的常見病。據(jù)統(tǒng)計，我國35歲以上的男性人群中，冠心病的發(fā)病率已經(jīng)超過了100/10萬人口。而且冠心病起病隱匿，常猝然發(fā)作而導(dǎo)致嚴重后果。因此，在臨床工作中，較早診斷冠狀動脈疾病有著非常重要的臨床意義，目前，各種影像學檢查手段，如CT，MRI，DSA，EBCT及B超均被應(yīng)用于臨床發(fā)現(xiàn)冠心病;選擇性冠狀動脈造影術(shù)被認為是診斷冠狀動脈疾病的“金標準”，但其檢查費用高，而且有一定的風險（病死率為0.15%，并發(fā)癥發(fā)生率為1.5%）[1]。

1 MSCTA的技術(shù)進展

無創(chuàng)性CT冠脈成像（coronary CT angiography，coronary CTA），要求CT具有較高的空間分辨力和時間分辨力，根據(jù)心動周期時相重建冠脈。CT冠狀動脈成像最早是應(yīng)用電子束CT（EBCT），采用心電門控技術(shù)采集數(shù)據(jù)，其時間分辨率為100 ms，盡管EBCT的時間分辨力較高，但是其空間分辨力較低（＜1.0 mm），不能獲得高質(zhì)量的冠狀動脈圖像。

MSCT技術(shù)的進展，特別是亞秒掃描速度和心電門控圖像重建技術(shù)，是MSCT冠狀動脈成像的技術(shù)基礎(chǔ)，從4層MSCT開始，就可以獲得冠狀動脈影像，受空間和時間分辨力的限制，圖像偽影干擾較重，冠狀動脈成像成功率低，空間分辨力低下，容易受容積效應(yīng)的影響。

16排CT進一步提高了360°掃描時間，層厚達亞毫米水平，冠狀動脈成像質(zhì)量進一步提高和穩(wěn)定，其360°掃描時間＜500 ms，層厚＜1.0 mm，顯示冠狀動脈狹窄的敏感度基本在80%以上，特異度在89%以上、陽性預(yù)測值52%，陰性預(yù)測值97%，準確性達87%，但仍然有一定比例的患者（約9%），圖像質(zhì)量不能達到診斷要求。

相繼64層MSCT的360°掃描時間達330-350 ms，加之探測器的改進，使其時間和空間分辨力進一步提高。64層MSCT在冠狀動脈檢查中的應(yīng)用主要集中在冠狀動脈狹窄程度的判斷、粥樣斑塊成分、支架再狹窄的評估、冠狀動脈搭橋血管的顯示以及左心室功能的評價，但對心率較快和心律不齊病人的圖像顯示效果欠佳。

最近PHLIPS公司和TOSHIBA公司推出超高端（256層和640層）螺旋CT，基本克服了心跳過快和心律不齊等難題。前者360°掃描時間達到270 ms，時間分辨率縮短至34 ms，后者320排探測器寬度為16 cm，一次360°掃描包括整個心臟，使冠狀動脈成像質(zhì)量有明顯提高，也為冠心病普查提供了便利。

2 MSCTA的臨床應(yīng)用

2.1 檢出冠狀動脈狹窄

隨著MSCT探測器的改進，無創(chuàng)性地發(fā)現(xiàn)冠狀動脈的狹窄、閉塞和評價橋血管也越來越可靠。不同類型16排螺旋CT檢出冠狀動脈狹窄的敏感性和特異性有一定差別，可能是機器時間分辨力不同、判定狹窄的截斷點、判別標準有差別所致。16排螺旋CT由于運動偽影、部分容積效應(yīng)以及造影劑影響，不能顯示和評價冠狀動脈的所有血管。而64和256層螺旋CT圖像質(zhì)量明顯提高，對狹窄的評價和判斷更加可靠。對于50%以上的狹窄判斷，敏感性和特異性達到了94%和97%[2]。

2.2 冠狀動脈斑塊成分評價

冠狀動脈斑塊穩(wěn)定性與冠狀動脈事件的發(fā)生有密切關(guān)系，因此有關(guān)MSCT研究冠狀動脈非鈣化性斑塊的報道較多，主要問題是斑塊顯示的準確性，定量評價和斑塊特征的評價。研究方法為離體或在體MSCT與血管內(nèi)超聲（IVUS）技術(shù)對照，以后者為標準。關(guān)于斑塊成分的MSCT研究文獻較少，結(jié)論仍然不盡一致。MSCT判斷斑塊成分主要靠斑塊CT值測量。在4排CT與IVUS對比研究中，軟斑塊、纖維斑塊、鈣化斑塊的CT值分別為（72±32）Hu、（116±36）Hu和（388±186）Hu。離體心臟MSCT冠狀動脈斑塊與病理對照后顯示富含質(zhì)斑塊和富含纖維斑塊CT值分別為（47±9）Hu和（104±28）Hu。另有報道[3]，富含脂質(zhì)斑塊CT值（42±22）Hu，中間斑塊（70±21）Hu，鈣化斑塊（715±328）Hu。由于研究方法不同，通過CT值判斷斑塊成分的變異也較大。64層MSCT克難攻堅分辨力為0.4 mm×0.4 mm×0.4 mm，發(fā)現(xiàn)非鈣化斑塊的能力有明顯的提高，但目前對斑塊成分的研究報道不多，對于冠狀動脈斑塊的MSCT檢查，仍然血藥在篩查發(fā)現(xiàn)和判定斑塊的穩(wěn)定性方面努力。

2.3 冠狀動脈鈣化的評價

冠狀動脈粥樣斑塊的數(shù)量多少和冠狀動脈鈣化的積分值高低密切相關(guān)[4]。冠狀動脈積分和EBCT圖像結(jié)合應(yīng)用，可以預(yù)測無癥狀患者、吸煙及糖尿病患者未來發(fā)生冠狀動脈缺血事件的可能性。用MSCT計算冠狀動脈鈣化積分與EBCT一樣具有可重復(fù)性。通常以冠狀動脈鈣化積分值衡量冠狀動脈鈣化的程度，它有不同的量化評價方法，如Agatston積分、鈣化灶體積積分、等效羥基質(zhì)量積分等，3種方法其可重復(fù)性和準確性依次增高。Agatston積分值在100以下者，64層MSCT評價冠狀動脈50%以上的狹窄的敏感性和特異性分別為94%和95%[5]。當Agatston積分值＞400時，應(yīng)用64層MSCT評價血管狹窄程度時，診斷的準確性也隨之降低。

目前鈣化積分的應(yīng)用在于用EBCT測量冠狀動脈鈣化來結(jié)合他汀藥物治療來預(yù)測未來心肌梗死的可能性、評價他汀藥物的治療效果等。然而更多的冠狀動脈斑塊在MSCT上沒有鈣化，所以用鈣化作為指標篩查冠狀動脈斑塊顯然有不足。盡管64層MSCT的空間分辨力得到明顯的提高，部分容積效應(yīng)明顯減輕，但在冠狀動脈和橋血管的評價中，致密鈣化斑塊仍是過高評價狹窄和造成假陽性的主要原因。

2.4 冠狀動脈支架的評價

冠狀動脈支架植入后MSCT檢查，目的在于顯示支架位置形態(tài)和發(fā)現(xiàn)支架內(nèi)再狹窄。MSCT受部分容積效應(yīng)的影響，金屬偽影干擾是導(dǎo)致判斷支架內(nèi)再狹窄困難的重要原因。冠狀動脈支架植入后，由于花邊樣偽影、部分容積效應(yīng)、空間分辨力影響，16層、64層MSCT評價支架內(nèi)再狹窄有困難，最近256層以上MSCTA評價支架內(nèi)再狹窄雖有明顯好轉(zhuǎn)，但不如新雙源64層螺旋CT能部分克服支架產(chǎn)生的偽影。

16層MSCT對支架的評價當中，對直徑＞3 mm的支架評價其敏感性和特異性為86%和100%，而支架直徑＜3 mm的敏感性和特異性為54%和100%。有報告[6]64層MSCT評價支架的研究中，在＞50%狹窄的14枚支架中，檢出13枚，而1枚狹窄未被檢出是由于運動偽影所致，2枚假陽性是由于支架周圍鈣化所致，其總體敏感性和特異性為93%和96%。

2.5 MSCT評價冠狀動脈搭橋血管情況

冠狀動脈血管的走行復(fù)雜，其血管管腔直徑通常4-6 mm，盡管它比固有的冠狀動脈管徑都要粗大，但是準確評價橋血管仍需要做MSCT三維重建。用三維重建辦法可以多角度地觀察吻合口。搭橋血管閉塞時，也可能有血流自固有冠狀動脈逆流入橋血管。

外科金屬夾可引起部分容積效應(yīng)和線束硬化效應(yīng)，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降和判斷狹窄程度困難。256層MSCT較16層、64層MSCT已經(jīng)明顯減少了這些偽影，熟悉了解與手術(shù)相關(guān)的解剖、結(jié)構(gòu)以及手術(shù)外科醫(yī)生和影像醫(yī)生的溝通交流對圖像的解釋和評價非常重要。

與血管造影相比，MSCT對橋血管的診斷準確性很高。MSCT顯示搭橋血管敏感性為67%-100%，特異性在91%-100%之間。假陽性的血管阻塞包括：搭橋血管狹窄，血管內(nèi)造影劑濃度低、造影劑自固有冠狀動脈逆行灌注（競爭血流）[7]。

2.6 MSCT評價左心室功能

應(yīng)用MSCT冠狀動脈造影檢查的容積數(shù)據(jù)，重建左心室短軸位二維圖像，通過手工或者軟件半自動的方法描記勾畫心室腔內(nèi)外邊界，可進行左心室功能評價。以往對左心室壁功能的評價要靠心臟超聲檢查，16層MSCT由于其時間和空間分辨力的提高對心臟功能的評價成為可能，評價節(jié)段性室壁功能與心臟超聲對比，準確性達89%，敏感性達66%，特異性為96%。16層MSCT對射血分數(shù)的評價與二維超聲對比具有96%的相關(guān)性[8]，而64層MSCT血管造影不僅可以評價局部和整體功能，而且可以獲得更多形態(tài)方面的信息。

新近256層以上MSCT心功能的研究中，97%竇性心律患者合并有支氣管肺部疾病的患者，其左右心室功能都可以評價，其余3%不能評價則歸因于期外收縮和心室內(nèi)造影劑導(dǎo)致的條狀偽影，使得心內(nèi)膜識別和勾畫困難。

由于MSCT可以比較左室室壁功能、血管的狹窄程度，所以對可疑冠心病的患者做MSCT檢查非常有價值。冠狀動脈支架植入手術(shù)和搭橋手術(shù)后患者，用256層以上MSCT做心臟功能評價可以檢測支架、搭橋手術(shù)前后的心功能變化，同時可以顯示支架或者橋血管的通暢和狹窄情況。

3 MSCTA的限度及展望

盡管MSCTA發(fā)現(xiàn)冠狀動脈狹窄或閉塞近、中段診斷率達70%-80%，但在所有冠狀動脈MSCTA研究中大約3%左右的冠狀動脈不能滿足診斷要求，而且遠節(jié)段的顯示仍較為困難，隨著MSCTA的掃描速度大大增加，且Z軸的分辨率提高，時間分辨率的增加，64排、128排和320排探測器機型的廣泛使用會明顯改變以上的缺陷。

MSCTA冠狀動脈造影圖像能夠很好地顯示冠狀動脈的分支，但偽影的產(chǎn)生影響圖像質(zhì)量，限制了MSCTA在冠心病中的應(yīng)用。產(chǎn)生偽影的原因很多，最重要的是收縮期的心臟搏動偽影，右冠狀動脈及左冠狀動脈回旋支位于房室溝內(nèi)易受搏動偽影影響，除此之外，還有幾個因素，如心律不齊，主動脈根部造影劑的濃度，腔靜脈內(nèi)充盈的造影劑干擾，掃描時不能屏氣，血管管徑，高密度物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)（包括廣泛的冠狀動脈鈣化，冠狀動脈搭橋手術(shù)后的金屬物、金屬瓣膜置換、心內(nèi)起搏器）等，其中，最重要的是心率，減少偽影可以采取控制心率、選擇合適的重建相位窗。Nieman等[9]將78例患者按照心率快慢分為3組，第一組心率為49次/min，第二組為63次-72次/min，第三組為73～102次/min。結(jié)果第一組78%的冠狀動脈可用于分析，第二、三組分別為73%和54%，檢測冠狀動脈狹窄的敏感度和特異度三組分別為97%、74%、67%、96%和94%、94%。Schroeder等[10]認為要取得良好的圖像，心率應(yīng)控制在65次/min以下。洪澄等[11]的研究表明，心臟大小，心軸方向，血管走行方向的不同導(dǎo)致在不同患者、不同心率及不同冠狀動脈分支間圖像最佳重建相位窗不相同，因此，必須按照不同的冠狀動脈分支分別選擇，而不能只固定一個重建相位窗上同時清晰地顯示冠狀動脈各分支。多相位重建的缺點是費時費力，且相位窗的選擇與操作者的經(jīng)驗相關(guān)，但為了提高質(zhì)量，這些步驟是必不可少的。另外，大量造影劑的使用不僅增加病人的費用，還可能引起副作用。

未來MSCTA將要大量開展的研究工作將包括以下方面：MSCTA對無癥狀人群冠狀動脈的普查的前瞻性研究，MSCTA在冠狀動脈中、高度狹窄診斷的準確性;冠狀動脈內(nèi)支架、冠狀動脈搭橋術(shù)前篩選、術(shù)后血管是否再狹窄的追蹤觀察及其他冠狀動脈疾病的評價;MSCTA發(fā)現(xiàn)冠狀動脈壁的軟斑與急性冠心病發(fā)作之間關(guān)系的大系列前瞻性研究。

[1]徐德忠.分子流行病學[M].北京.人民軍醫(yī)出版社.1998：269-279.

[2]Leschka S，Alkadhi H，Plass A，et al.Accuracy of MSCT coronary angiography with 64-slice technology： first experience[J].Eur Heart，2005，26：1482-1487。

[3]Schroeder S，Kuettner A，Leitritz M，et al.Reliability of differentiating human coro-nary plaque morphology using con-trastenhanced multislice spiral computed tomography： a comparison with histology[J].Comput Assist Tomogr，2004，(28)：449-454.

[4]俞高龍，李海兵，陸明華，等.多層螺旋CT量化冠狀動脈鈣化的評價[J].心臟雜志，2004，16(4)：335-337.

[5]Raft GL.Gallagher MJ.O'Neill WW.Et al.Diagnostic accuracy of noninvasive coronary angiography using 64-slice spiral computed tomography[J].Journal of the American college of Cardidogy，2005，46：552-557.

[6]Ehare M.Surmely JF.Kawai M，et al.Diagnostic accuracy of 64-slice computed tomography for detecting angiographically significant coronary artery stenosis in an unselected consecutive patient population：comparison with conventional invasive angiography[J].MEDICAL RECAPITU LATE，2006，70：564-571.

[7]Chiurlia E.Menozzi M.Ratti C，et al.Follow-up of coronary artery bypass graft patency by multislice c o m p u t e d t o m o g r a p h y[J].A M J Cardiol，2005，95：1094-1097.

[8]Schuijf JD.Bax JJ.Salm LP，et al.Noninvasive coronary imaging and assessment of left ventricular function using 16-slice computed tomography[J].AM J Cardiol，2005，95：571-574.

[9]Nieman K.Rensing BJ.Van Geuns RJ，et al.Non-invasive coronary angiography with multislice spiral computed tomog raphy： impact of heart rate[J].Heart，2002，88(3)：470-474.

[10]Schroeder S.Kopp AF.Kuettner A，et al.Influence of heart rate on vessel visibility in noninvasive coronary angiographyusing new multislice computed tomography：experience in 94 patients[J].Clin Imaging，2002，26(1)：106-111.

[11]洪澄，Christoph R Becker，朱芳，等.Maximilian F Reiser冠狀動脈狹窄的多層螺旋CT診斷[J].中華放射學雜志，2002，36(7)：605-608.