64层螺旋CT冠状动脉CTA显示心肌低灌注现象的分析

[摘要] 目的 分析64层螺旋CT冠状动脉CTA的图像，总结显示心肌低强化现象的情况，并通过综合评价心肌强化情况与CTA冠状动脉血管图像，判断冠状动脉狭窄对于心肌血供影响的情况。 方法 回顾性分析2009年1月～2012年12月，在太原市中心医院进行64层螺旋CT冠状动脉CTA检查并行冠状动脉血管造影检查的39例临床可疑冠心病患者的CTA图像，心肌图像按17段分段法重建，对强化后的心肌密度进行测量，并记录CT值，以低于临近节段心肌密度30 hu为低强化区域。结合冠状动脉血管造影检查结果，对于发现的冠状动脉狭窄段相对应的供血区心肌密度与相邻正常节段心肌密度进行两组均数分析。综合分析冠状动脉CTA血管及心肌图像，判断冠状动脉狭窄对心肌灌注造成的影响。 结果 39例患者均在1周内接受了冠状动脉CTA及血管造影检查。冠状动脉血管造影显示有意义的冠状动脉狭窄63段。39例患者的CT图像，经过重建，共得到663段心肌图像，其中1段心肌图像测量出脂肪密度，干扰低强化现象的分析，排除在外，其他662段心肌图像共显示低强化心肌87段，提示心肌灌注不足，其中71段显示为心内膜下低强化区，16段显示为透壁低强化区，低强化区平均CT值为（66.0±32.1） hu。其他各段心肌未见明显低强化区，CT值最低（95.2±25.8） hu，最高（122.1±26.6） hu，平均CT值为（108.18±8.83） hu。经过两组均数比较，t=5.150，P < 0.001，低强化区与正常强化区心肌CT值之间差异有统计学意义。 结论 在进行64层螺旋CT冠状动脉CTA检查过程中，综合评价冠状动脉血管及心肌强化CT图像，可以在一定程度上反映心肌血供情况，为临床治疗提供更多诊疗信息。

[关键词] 64层螺旋CT；冠状动脉CTA；心肌；灌注

[中图分类号] R445 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2013）04（b）-0006-03

心血管病是威胁我国人民健康和生命的首要疾病。与2004年相比，我国2008年冠心病粗死亡率上升，尤其是急性心肌梗死粗死亡率的上升幅度更大（分别为35.6/10万和36.5/10万）[1]。而且，冠心病发病率与住院率明显上升，加重了社会整体负担。心血管疾病诊断治疗形势严峻。为临床提供冠状动脉血管及心肌情况的信息是影像工作的重点。本研究通过回顾性分析冠状动脉CTA图像显示心肌强化情况的现象，探索通过综合分析CT冠状动脉及心肌强化情况，为临床提供心肌灌注情况信息的可能性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2009年1月～2012年12月在太原市中心医院进行冠状动脉CTA检查并在1周内进行冠状动脉血管造影检查的患者39例，其中，男20例，女19例，年龄42～77岁，中位年龄59岁。

1.2 检查仪器及扫描方法

CT检查设备，Toshiba Acquilion 64层螺旋CT机。扫描过程及技术条件，所有患者均在心电门控下进行CT扫描，先扫描胸部正侧位定位像，确定冠状动脉CTA扫描范围。然后进行冠状动脉钙化积分扫描，扫描条件：X线球管电压120 kV，电流100 mAs，球管转速0.25 s/周，数据采集通道为3.0 mm×4，层厚3.0 mm，层间隔3.0 mm，在心电周期75%期相进行连续扫描，球管旋转1周得到4层图像。然后进行冠状动脉CTA检查，扫描条件：X线管电压135 kV，电流200 mA，球管转速为0.4 s/周，数据采集通道为64层×0.5 mm，螺距0.225，增强扫描以sure start 模式触发，阈值200 hu，监控平面位于降主动脉。对比剂均采用欧乃派克（350 mg/mL），总量60～80 mL，经肘静脉用Medrad双筒高压注射器注入，流率为5.0 mL/s，注射造影剂后，以相同流率再追加20～40 mL 0.9%氯化钠溶液。

1.3 图像处理和测量方法

冠状动脉CTA图像数据采用0.5 mm层厚，0.3 mm图像间隔，默认设置best phase期相进行图像重建，所得数据传至Vitrea 2 Versions 3.7工作站，进行多平面重建（MPR），容积重建（VR）及冠状动脉曲面重建（CPR），观察冠状动脉血管情况。另外，以心电周期75%期相、3 mm层厚、3 mm图像间隔的条件分别重建横断面及左心室短轴位图像，进行心肌观察及密度测量。

心肌强化测量分析，在3 mm层厚的心肌图像上进行心肌密度测量，测量区域避开细小血管影及明显的伪影，如果发现低强化区域，根据相邻区域的心肌密度，计算出相对减低量，低于30 hu的区域记录为低强化区，测量值按照心肌17段分段法[2]及相应冠状动脉供血区域分段进行记录。冠状动脉CTA图像分析，在工作站重建出冠状动脉MPR及CPR图像，对冠状动脉狭窄位置程度进行分析。所有冠状动脉CTA影像资料由CT室医师在不知道冠状动脉血管造影结果的情况下进行分析，由2名经验丰富的主治医师以上的影像科医师综合分析冠状动脉CT图像及心肌图像，判断冠状动脉狭窄部位及程度，以及相应供血区域心肌的强化情况。所有冠状动脉血管造影影像由心内科及介入科医师进行分析，记录发生狭窄的冠状动脉节段及狭窄程度。

1.4 统计分析

采用SPSS 13.0软件包进行统计学分析。心肌强化测量值统计分析，所有计量指标均采用x±s记录，对心肌缺血低强化区域与正常强化心肌的CT值进行两组均数的比较，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 冠状动脉血管造影

冠状动脉血管造影显示有意义的冠状动脉狭窄63段，显示2段肌桥，2例患者未显示有临床意义的冠状动脉狭窄。

2.2 CTA图像

相应患者的CTA图像，经过重建，共得到663段心肌图像，其中1段心肌图像测量出脂肪密度，干扰低强化现象的分析，排除在研究结果外，剩余662段心肌图像中，共显示低强化心肌87段，提示心肌灌注不良，其中71段显示为心内膜下低强化区，16段显示为透壁低强化区，低强化区平均CT值为（66.0±32.1） hu，其他各段心肌未见明显低强化区，CT值最低（95.2±25.8） hu（第15段），最高（122.1±26.6） hu（第5段），平均CT值为（108.18±8.83） hu。经过两组间均数比较，t=5.150，P < 0.001，低强化区心肌与正常强化区心肌CT值差异有统计学意义。见图1～4，其中图3、4为同一患者增强前后重建的图像，经冠状动脉造影证实左冠状动脉前降支中段心肌肌桥，患者，女，76岁。

3 讨论

冠心病的根本原因是冠状动脉狭窄导致心肌缺血，虽然也有微循环障碍[3-4]导致心肌缺血的可能性，但是，目前冠状动脉血管造影检查仍是冠心病诊断的金标准。多排螺旋CT的出现、发展，特别是64层及以上设备的出现，使多排螺旋CT在无创诊断冠状动脉狭窄方面取得了很好的效果，已能部分替代冠状动脉造影的诊断功能[5-6]。以往的研究表明，冠状动脉狭窄程度≥50%时，血液动力学才会出现显著改变[7]，即临床有意义的冠状动脉狭窄，才有可能在CT图像上形成心肌低强化区域，因此，本研究以CTA图像显示冠状动脉狭窄程度≥50%节段供血区强化情况的能力作为评价的标准。

心肌的状态是冠心病诊断治疗的重要决定因素。心肌的病理状态是缺血心肌、顿抑心肌还是坏死心肌，直接决定了临床治疗措施的选择，并且对于患者预后情况有提示意义。因此，影像研究逐渐从提高无创显示冠状动脉狭窄的能力，转向显示心肌功能活动情况，然后指导临床采取相应的治疗措施。很早就有研究者利用同位素对心肌灌注情况进行分析，然而，其空间分辨力较低，因此对于小范围的心肌缺血判断困难。MRI心肌灌注及心肌活性检查由于其良好的时间、空间分辨力，在心肌灌注方面取得了良好的效果，然而，其检查时间较长，检查费用昂贵，检查设备技术普及率低，使其应用受限。最近，随着多排螺旋CT的发展，CT心肌灌注的研究逐渐成为热点，但是由于多排螺旋CT进行心肌灌注检查要求的软硬件条件较高，受检者接受的X线辐射剂量较高，因此，使其临床应用受到限制[8]。所以，本文作者探索在目前临床应用较广泛的64层螺旋CT冠状动脉CTA检查获得的图像上，通过心肌强化情况发现缺血心肌的可能性。以往的研究显示，64层螺旋CT进行冠状动脉CTA检查时，心肌强化情况并不是一致性的强化，而是根据部位不同有一定的差异，这种差异并未超过30 hu[9]，而且，本组病例测量值也显示正常心肌之间强化差值未超过30 hu。因此，我们将CT值<正常心肌强化30 hu的区域定为低强化区域。另外，本组病例中，心肌强化CT值处于100 hu左右的范围，因此，选择窗宽400 hu左右，窗位100 hu左右的窗技术进行心肌强化情况的观察。

本组病例中，冠状动脉血管造影证实有临床意义的狭窄冠状动脉供血的心肌节段63段，相应CT显示71段心内膜下低强化区，透壁低强化区16段，平均CT值（66.0±32.1）hu，与相邻正常心肌相比，强化程度相对减低，差异有统计学意义，针对低强化区域，对照分析注射造影剂前的钙化积分扫描，在相应心肌区域测得的CT值平均（44.6±5.59） hu，与部分心肌低强化区测得的CT值相近，提示在64层螺旋CT冠状动脉CTA心肌强化情况存在低强化甚至无明显强化的差别，在一定程度上可以反映心肌低灌注或者无灌注的情况[10]，遗憾的是本组病例未进一步判断相应区域心肌活性情况[11-12]。

对照冠状动脉血管造影结果与心肌强化情况，其中有7段狭窄冠状动脉远端供血心肌节段未出现明显低强化，分析可能的原因是冠状动脉狭窄远端心肌已经发生侧支代偿供血，复习冠状动脉血管造影图像可以看到狭窄远端心肌有造影剂染色。另外，1例经冠状动脉血管造影证实为左前降支心肌桥形成的病例，在相应供血范围（第13段）出现心肌低强化区。

分析CTA图像的过程中遇到的图像伪影主要是运动伪影[13-14]。运动伪影可以导致心肌结构模糊，CT值测量出现误差，所以在测量过程中，尽量避开伪影区域，必要时进行多期相重建，选择伪影小的期相进行重建测量。

本组病例中，有1例病例心尖部心肌测量发现脂肪密度影，虽然，心肌内出现脂肪浸润的原因尚不明确[15-16]，但是，从另一个角度说明冠状动脉CTA图像可以提供冠状动脉血管狭窄与否以外更多的包括心肌密度在内的更多的信息。

4 结论

充分利用64层螺旋CT冠状动脉CTA提供的冠状动脉及心肌强化情况信息，可以在一定程度上反映心肌血供情况，为临床治疗提供更多的信息。

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（收稿日期：2013-01-11 本文编辑：林利利）