吳麗娜,鹿強(qiáng)
1.保定市第四醫(yī)院 婦科,河北 保定071051;2.河北大學(xué)附屬醫(yī)院 放射科,河北 保定 071000
心臟二尖瓣病變的多層螺旋CT診斷
吳麗娜1,鹿強(qiáng)2
1.保定市第四醫(yī)院 婦科,河北 保定071051;2.河北大學(xué)附屬醫(yī)院 放射科,河北 保定 071000
本文從心臟二尖瓣多層螺旋CT研究方法、正常解剖的螺旋CT表現(xiàn)、二尖瓣血流動(dòng)力特征及心肌改變、二尖瓣膜病螺旋CT表現(xiàn)四個(gè)方面分析了心臟二尖瓣病變螺旋CT的診斷價(jià)值,并簡(jiǎn)要介紹了MDCT/EBCT、MRI與US技術(shù)在心臟二尖瓣病變?cè)\斷方面的優(yōu)缺點(diǎn)及展望。
心臟二尖瓣病變;多層螺旋CT;人工瓣膜;MDCT
心臟二尖瓣病變是指二尖瓣瓣膜受到后天損傷或先天發(fā)育異常導(dǎo)致的二尖瓣結(jié)構(gòu)及功能改變,指二尖瓣口狹窄或關(guān)閉不全。以往二尖瓣的影像學(xué)研究主要關(guān)注二尖瓣病的心功能異常,較少關(guān)注二尖瓣形態(tài)和功能[1]。CT具有掃描速度快、二尖瓣掃描成功率高等優(yōu)點(diǎn),且已從解剖成像向功能成像及對(duì)物質(zhì)定性、定量檢查的階段發(fā)展[2],在二尖瓣病變方面的研究取得許多成果。本文綜述心臟二尖瓣膜多層螺旋CT檢查方法及臨床價(jià)值如下。
1.1 CT
多層螺旋CT指多排螺旋CT(Multi-detector CT,MDCT)和電子束計(jì)算機(jī)X射線斷層攝影術(shù)(Electron Beam Computed Tomography,EBCT)。MDCT、EBCT平掃可以完整顯示二尖瓣復(fù)合體及血管壁鈣化,并計(jì)算鈣化積分,進(jìn)一步評(píng)估瓣膜病變程度。為了減少照射劑量,開(kāi)發(fā)X線濾線柵技術(shù)、自動(dòng)毫安技術(shù),采用智能管電壓掃描技術(shù)及前門(mén)控軸掃描技術(shù)[3],同時(shí)應(yīng)用呼吸門(mén)控抑制呼吸運(yùn)動(dòng)及心臟搏動(dòng)所產(chǎn)生的偽影。
1.2 增強(qiáng)MDCT、BECT
增強(qiáng)MDCT、BECT通常指電影cine CT和容積相位2種顯影模式,采集的數(shù)據(jù)可用2D、3D、4D軟件進(jìn)行分析處理,還能應(yīng)用最大密度投影(Maximal Intensity Projection,MIP)、多平面重組(Multiplanar Reconstruction,MPR)及容積再現(xiàn)(Volume Rendering,VR)等后處理重建技術(shù)。增強(qiáng)CT上,流動(dòng)的血液呈白色高密度,瓣膜軟組織呈黑灰色稍低密度。相位容積模式圖上,2D軸位結(jié)合3DMPR、VR、MIP重建斜矢或斜冠長(zhǎng)、短軸二腔、四腔新層面圖像可以精準(zhǔn)地定位瓣膜,完整顯示二尖瓣葉的數(shù)量、厚度、開(kāi)放與閉合程度以及瓣葉瓣環(huán)血管壁的鈣化、心腔大血管徑的大小、房室壁厚度及贅生物,還可半定量測(cè)量心動(dòng)周期不同時(shí)相的血流動(dòng)力學(xué)參數(shù),進(jìn)一步評(píng)估關(guān)閉不全或狹窄不同程度及心功能異常。
cine-EBCT/MDCT可更準(zhǔn)確地顯示瓣膜的形態(tài)和運(yùn)動(dòng),血液的流動(dòng)、心腔大小、心肌薄厚以及左心室的活動(dòng);能監(jiān)測(cè)人工瓣膜的功能,進(jìn)一步顯示諸如血栓、瓣周漏、狹窄、贅生物及鈣化等并發(fā)癥。
1.3 反轉(zhuǎn)灰階4D MDCT技術(shù)
反轉(zhuǎn)灰階4D MDCT技術(shù)是利用4D數(shù)據(jù)分析軟件及10%為間期在0%~90%上重建,在重建圖像上,增強(qiáng)的血流呈黑色,較好顯示二尖瓣復(fù)合體結(jié)構(gòu)、心肌、血管壁解剖形態(tài)、運(yùn)動(dòng)及鈣化,有助于提高計(jì)算二尖瓣膜面積、二尖瓣狹窄瓣口徑線及準(zhǔn)確評(píng)估返流的程度。
二尖瓣由前葉和后葉其基底附于纖維環(huán),左室乳頭肌功能與二尖瓣返流的發(fā)生相關(guān),左室乳頭肌正常的牽拉是二尖瓣葉開(kāi)放的保證[4]。
二尖瓣置換為二尖瓣病變治療的經(jīng)典術(shù)式[5],而人工瓣膜依據(jù)瓣葉材料分為生物瓣和機(jī)械瓣2類,包括金屬合金支架和人工瓣葉2部分,生物瓣葉來(lái)源于半月瓣、硬腦膜等,機(jī)械瓣葉由鈦合金、不銹鋼及高分子材料等制造而成,機(jī)械瓣形狀主要為側(cè)傾碟及雙葉碟瓣,后者應(yīng)用廣泛。
CT平掃難以區(qū)分正常瓣膜與心肌組織,而增強(qiáng)CT、cine-CT均可顯示瓣葉的數(shù)量、形態(tài)、密度或信號(hào)及開(kāi)閉狀況,瓣膜及其纖維環(huán)、腱索、乳頭肌與周圍心肌等密度,增強(qiáng)CT顯示血液呈高密度、二尖瓣膜結(jié)構(gòu)呈等密度,而倒轉(zhuǎn)增強(qiáng)CT成像血液則為低密度、二尖瓣膜為稍高密度,多層CT后處理技術(shù)不同位置層面可顯示二尖瓣的完整解剖。cine-CT顯示二尖瓣膜的運(yùn)功及經(jīng)過(guò)二尖瓣膜的血流呈高密度血流。
由于人工瓣膜的瓣架和瓣葉材料多為合金,人工瓣膜的金屬材料會(huì)造成偽影,瓣膜引起的偽影并未影響多層螺旋CT圖像觀察,故可安全、無(wú)創(chuàng)、直觀地顯現(xiàn)機(jī)械瓣膜的形態(tài)和功能。
心內(nèi)膜下的心肌纖維呈縱向排列和二尖瓣環(huán)相連,心肌纖維收縮、旋轉(zhuǎn)決定著二尖瓣環(huán)的形態(tài)、大小及運(yùn)動(dòng)[6]。當(dāng)二尖瓣口狹窄時(shí),舒張期血液經(jīng)左心房流入左心室不通暢,導(dǎo)致左心房容量負(fù)荷過(guò)大,二尖瓣壓差增高,失代償期左心房擴(kuò)張及室壁變薄,左心室射血分?jǐn)?shù)、左心室容積及左心搏出量下降,左房擴(kuò)大,導(dǎo)致肺靜脈高壓。
二尖瓣口關(guān)閉不全時(shí),二尖瓣結(jié)構(gòu)或功能的失調(diào),致左室收縮期血液經(jīng)閉鎖不全的二尖瓣口返流入左心房,造成二尖瓣在左心室收縮期的異常開(kāi)放,形成功能性返流[7],二尖瓣返流嚴(yán)重影響此類患者的預(yù)后[8]。左心室整體同步性與返流存在密切關(guān)系[9],急性返流左心前向搏出量及心輸出量減少;慢性返流,依次出現(xiàn)為左心搏出量、射血分?jǐn)?shù)增加、左心室壁肥厚,左心室擴(kuò)張。
4.1 二尖瓣膜狹窄
MDCT/EBCT平掃顯示二尖瓣瓣葉、瓣環(huán)及左心房室壁。增強(qiáng)EBCT/MDCT(尤其反轉(zhuǎn)灰階4D MDCT)可以清晰顯示二尖瓣狹窄瓣膜結(jié)構(gòu)及心腔大血管形態(tài)。二尖瓣狹窄表現(xiàn)為瓣膜前后葉粘連融合、瓣葉增厚、瓣口縮小、腱索粘連縮短,左心房擴(kuò)大、肺循環(huán)擴(kuò)張及左心房附壁血栓等征象。
cine-CT還能顯示舒張期二尖瓣狹窄口開(kāi)放幅度減小、瓣膜活動(dòng)受限、后葉與前葉運(yùn)動(dòng)不一致,呈同向運(yùn)動(dòng)或二尖瓣葉飄向左室的異常運(yùn)動(dòng)。當(dāng)二尖瓣狹窄瓣膜所致的血流動(dòng)力學(xué)改變時(shí),心功能改變包括射血分?jǐn)?shù)、每搏出量及心室容積等可以通過(guò)cine、 CT表現(xiàn)出來(lái)。
4.2 二尖瓣閉鎖不全
增強(qiáng)EBCT/MDCT(尤其反轉(zhuǎn)灰階4D MDCT)可觀察二尖瓣葉及其附屬結(jié)構(gòu)、心腔大血管的形態(tài)變化。如二尖瓣葉的增厚鈣化,左心房左心室心腔擴(kuò)張。二尖瓣膜閉鎖不全時(shí)二尖瓣口不能合攏,cine-CT能準(zhǔn)確反映出來(lái)。在左心室收縮期高速返流的血液在cine-CT上分別表現(xiàn)高密度、信號(hào)缺失及藍(lán)色或黑色逆行血流信號(hào)。返流血液在左室收縮期自二尖瓣口逆流入左心房代表二尖瓣返流,如上述表現(xiàn)可通過(guò)計(jì)算返流面積、返流分?jǐn)?shù)來(lái)反映二尖瓣返流量的大小,當(dāng)心功能失代償時(shí),相應(yīng)心室射血分?jǐn)?shù)、搏出量及心輸出量下降。
4.3 人工瓣膜
重建圖像能較好地顯示人工瓣膜的形態(tài)、瓣位、瓣膜再狹窄、返流、瓣周漏及血栓形成等,進(jìn)而評(píng)價(jià)其功能。MDCT有利于反映心內(nèi)膜炎及生物瓣膜的鈣化。
超聲(US)的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉,操作方便,受心率的影響較小,能較好地顯示二尖瓣膜的結(jié)構(gòu)和功能。聲窗及技術(shù)人員水平、左室變形會(huì)影響左室射血分?jǐn)?shù)準(zhǔn)確性和重復(fù)性[10]。
MRI的優(yōu)點(diǎn)是能準(zhǔn)確顯示二尖瓣解剖形態(tài),定量顯示二尖瓣膜的病變程度及心功能,準(zhǔn)確顯示血流的速度、方向及血流模式。不足是成像時(shí)間較長(zhǎng),費(fèi)用高。
MDCT/EBCT具有高的空間分辨率、圖像采集快、二尖瓣膜顯示好,對(duì)鈣化較為敏感,能做出精準(zhǔn)的功能分析,指導(dǎo)臨床醫(yī)師選擇治療方法、掌握手術(shù)時(shí)機(jī)。缺點(diǎn)為有輻射,需要注射對(duì)比劑,半定量評(píng)價(jià)心功能、后處理繁瑣。隨著迭代重組技術(shù)成為CT設(shè)備的標(biāo)配,兼顧高清和低劑量成像技術(shù)造福大眾[11],CT技術(shù)的發(fā)展日異更新,多層螺旋CT技術(shù)的發(fā)展,從高清成像、動(dòng)態(tài)成像、能量成像、低劑量成像、流程優(yōu)化成像技術(shù)方面,提高了圖像質(zhì)量,為二尖瓣病變?cè)\斷和治療提供了更好方法。
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Multi-slice Spiral Computed Tomography in the Diagnosis of Mitral Valve Diseases
WU Li-na1, LU Qiang2
1.Department of Gynecology, the Fourth Hospital of Baoding City, Baoding Hebei 071051, China; 2.Department of Radiology, Affiliated Hospital of Hebei University, Baoding Hebei 071000, China
This paper analyzed the clinical value of the multi-slice computed tomography in the diagnosis of heart mitral valve diseases in four aspects: the research method of multi-slice CT in heart mitral valve diseases, the manifestations of multi-slice CT in the normal anatomy, the characteristics of hemodynamics and myocardial changes in mitral valve diseases, and the manifestations of multi-slice CT in mitral valve diseases. The paper also briefly introduced the pros and cons as well as the development prospect of the application of multi-detector computed tomography/electron-beam computed tomography and magnetic resonance imaging and ultrasonography in the diagnosis of mitral valve diseases.
mitral valve diseases; multi-slice computed tomography; prosthetic valve; multidetector computed tomography
R445.4;R542.5
A
10.3969/j.issn.1674-1633.2016.03.022
1674-1633(2016)03-0090-03
2015-11-19
鹿強(qiáng),主任醫(yī)師。
通訊作者郵箱:luqiang_616@yeah.net