宝石CT对冠状动脉钙化斑块与邻近非钙化斑块的观察
2022-06-09
随着宝石CT的发展,在CT冠状动脉造影(CTCA)中的应用越来越广泛,尤其是近年问世的宝石CT与传统64层螺旋CT相比,其空间分辨率和时间分辨率都大幅提升,能更清晰的观察管腔、管壁,并能对粥样斑块的成分进行分析;而对于钙化斑块来说宝石CT也改善了传统多层CT伪影较多、空间分辨率较差的缺点。根据冠状动脉斑块的成分不同可将其分为钙化斑块、非钙化斑块(软斑块、纤维斑块及混合斑块),各种斑块的成分不同,对机体的危害也不同,钙化斑块的稳定性较好,但对血流动力学的影响明显,而非钙化斑块的斑块自身稳定性较差,容易破碎、脱落导致急性冠状动脉综合征[1]。本研究应用宝石CT冠状动脉造影对冠状动脉钙化斑块及其导致的管腔狭窄进行观察,并对邻近的非钙化斑块进行分析。
1资料与方法
1.1一般资料
选择2012年5~12月在山西医科大学第二医院行CTCA检查,其结果有钙化斑块的患者29例,其中,男26例,女3例;所有入选患者均无高血脂及糖尿病。
1.2仪器与方法
采用GE公司(DiscoveryCT750HD)CT机,碘海醇造影剂。首先,患者仰卧位,正侧位定位象,而后测肘静脉-主动脉循环时间,经肘前静脉注射造影剂,在主动脉根部水平选择一层面,由软件测出时间-密度曲线,估算扫描延迟时间。扫描参数:准直器宽度0.625mm×64层,机架转速0.35s/r,重组层厚0.625mm,矩阵512×512,视野(FOV)250mm×250mm。所有患者依据体质量指数注射造影剂,软件自动选择电压、管电流完成心脏扫描。原始数据进行重建,利用多平面重建(MPR)、曲面重组(CPR)、最大密度投影(MIP)、容积再现(VR)、血管伪彩及类血管内超声(IVUS)对斑块进行观察。
1.3图像分析
由2位有经验的放射科医师根据以上扫描所得图像,以钙化斑块狭窄程度及附近非钙化斑块位为观察目标。首先在最大密度投影图像上发现钙化斑块,进而在多平面重建、曲面重建,结合冠状动脉分支拉直图像及血管断面图像观察斑块,使用血管伪彩染色软件能更清晰地分辨斑块的不同密度成分,并结合类IVUS软件进一步确定斑块狭窄程度。按照以下标准测定钙化斑块与非钙化斑块,并计算钙化斑块造成的管腔狭窄程度,最后测量附近非钙化斑块到钙化斑块的距离。钙化斑块与非钙化斑块的测定:根据CT值对斑块进行分型,测量时选定相同大小的感兴趣区,将斑块分为:软斑块CT值<50Hu;纤维斑块CT值为50~130Hu,钙化斑块CT值>130Hu[2],其中软斑块和纤维斑块统称为非钙化斑块。冠状动脉狭窄评价计算公式为:冠状动脉狭窄程度=(狭窄部位近心端正常冠状动脉面积-狭窄处面积)/狭窄段近心端正常冠状动脉面积×100%。冠状动脉狭窄程度分级[3]:轻度为管腔狭窄≤50%;中度为管腔狭窄>50%且≤75%;重度为管腔狭窄>75%;血管闭塞为管腔狭窄100%。
1.4统计学处理
采用SPSS18.0统计软件包进行统计分析,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,均数比较采用F检验,计数资料比较采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
29例患者,共47个钙化斑块,按造成管腔狭窄程度分为轻、中、重度。其中,25个钙化斑块附近伴有非钙化斑块分布,按造成管腔狭窄的程度分为轻、中、重度,并计算3组中伴非钙化斑块形成的钙化斑块所占的百分比,3组之间差异有统计学意义。测量伴非钙化斑块形成的轻、中、重3组中非钙化斑块至钙化斑块的距离,3组之间差异有统计学意义(表1)。
3讨论
3.1宝石CT在钙化斑块观察方面的优势
相关研究表明,CTCA诊断冠心病的敏感性、阴性预测值均在90%以上,冠状动脉钙化较轻者敏感性和阴性预测值更高,而严重钙化的敏感性和阴性预测值较低,分别为70%和80%[4]。所以在CTCA成像中,冠状动脉钙化是影响血管狭窄的CT诊断和定量评价的重要因素,冠状动脉钙化越重,血管腔的影像学评价越困难,尤其是冠状动脉广泛重度钙化[5-6]。宝石CT的出现从很大程度上解决了上述难题,宝石CT采用红宝石加少量稀有元素作为宝石探测器材料,其X线的穿射速度是传统探测器的100倍,余辉效应速度提高4倍,大大提高了时间分辨率;同时使用动态变焦技术和新迭代算法重建,数据采集速度及采样率都得到大幅提高,从而能够明显降低图像噪声、提高空间分辨率并降低射线剂量,这些技术大大抑制了钙化斑块的硬化效应,减少了钙化或金属的伪影。从而显著提高了对钙化斑块的诊断及分析能力,提高了诊断的准确率[7-8]。
同时,宝石CT所搭配的后处理平台AW4.4具有更完善的后处理功能。狭窄分析软件包(CardlQXpress)可以对冠状动脉病变情况进行分析,包括狭窄管腔的长度、最小直径值、面积等,并可以根据CT值进行伪采染色,将斑块、管壁及管腔根据其密度成分标注为不同颜色,从而能够更好地观察斑块和管腔的情况。IVUS可以提供类似血管内超声成像的图像,让观察更加直观。
3.2冠状动脉斑块引起的血流动力学改变
动脉粥样硬化斑块的形成从血流动力学的原理来讲[9],首要原因是各种因素(如管腔狭窄、血管分支、高血压、黏稠度增高)综合导致血流改变,形成湍流或涡流所致[10]。
对于冠状动脉钙化斑块,隆起的钙化斑块使得管道变窄,局部血流形式发生改变,甚至形成回流和涡流,从而致使邻近管壁的切应力增加,血管壁受牵拉,长此以往会使管壁结构发生改变,即血管壁平滑肌细胞增生、管壁肥厚,进而发生局限性粥样硬化和纤维硬化,促使内膜增生形成斑块[11-12]。