冠状动脉CTA检查及临床应用

冠状动脉CTA检查及临床应用福建医科大学附属第一医院影像科胡建平有创性检查：冠状动脉造影（金标准）无创性检查：心电图、超声、核医学、胸部X线EBCT、MDCTMRI冠心病的影像学检查为什么冠状动脉影像学检查困难冠状动脉：形态细小行走迂曲随心跳及呼吸运动设备要求：很高时间分辨率及空间分辨率MDCT冠状动脉CTA检查的发展2001-2002年4层、8层MDCT0.5s/转、层厚1.25-3.00mm2002-2004年16层MDCT0.5s/转、层厚1.25-3.00mm2005年-64层MDCT（里程碑）0.35s/转、层厚0.5-0.625mm狭窄≥50%敏感性:93%,特异性:98%（国内安贞医院）2008年-320层CT、双源CT冠状动脉CTA的冠心病检查优势敏感性及特异性高敏感性85％特异度是90％（国外多中心64排CT）阴性及阳性预测值高阴性预测值96％,阳性预测值93％,动范围64％-100％。低到中度预测风险患者可排除冠心病，避免经受有创的传统冠状动脉造影检查。冠状动脉CTA检查现状不同的厂家技术与成像参数不尽相同扫描的标准化和个性化扫描技术人员要求高检查适应证、应用价值和限度等的认识（放射科医师与临床医师有必要加强沟通和经验交流）临床应用专家共识心脏冠状动脉CT应用基本要求冠状动脉CT检查对操作者能力培训的基本要求冠状动脉CT扫描的技术操作要求冠状动脉CT检查适应证及临床应用价值和限度心脏冠状动脉CT检查适应证和禁忌证心脏冠状动脉CT临床应用价值和限度心脏冠状动脉CT检查的卫生经济学评价冠状动脉CTA的禁忌证既往有严重的对比剂过敏反应史；不能配合扫描和屏气的患者；怀孕期、育龄妇女需要明确没有怀孕；临床生命体征不稳定(如急性心肌梗死、失代偿性心衰、严重的低血压等)；严重的肾功能不全。冠状动脉CTA适应症及临床应用先天性冠状动脉发育异常（开口起源、行走、终止异常）；冠心病诊断、PCI的术前评估及术后随访；冠状动脉搭桥的术前评估及术后随访；非冠心病心脏手术前的冠状动脉评价；电牛理射频消融术前诊断；心脏和血管解剖结构的诊断；心肌灌注和心肌活力的评估；左心室功能的评估。先天性冠状动脉发育异常先天性冠状动脉发育异常CT0308218冠心病诊断CT0287396B冠心病诊断PCI的术后随访搭桥术前评估搭桥术后评估搭桥术后评估搭桥术后评估非冠心病心脏手术前的冠状动脉评价主动脉双瓣畸形主动脉双瓣畸形主动脉双瓣畸形风心二窄、左心房血栓肥厚性心肌病，左室流出道梗阻冠状动脉CT的局限性心律不齐和心律失常以及心率过快时，检查仍不能确保成功、图像质量仍不能确保满意。对于冠状动脉细小分支血管的显示和诊断准确性受限。较多钙化斑块和支架内管腔的观察受限。估管腔内血流动力学状况受限。较高的辐射剂量等。如何能保证冠状动脉CTA检查成功？性能优异的硬件设备功能强大的处理软件操作熟练的技术人员规范化的操作流程冠状动脉检查流程检查前准备检查中的注意事项和技巧检查后数据处理患者的选择和准备理想条件：患者心率慢、心律齐，能够配合屏气，不能过分肥胖等。应尽可能选择钙化倾向较低的患者（钙化影响CCTA管腔狭窄的准确判断）患者的选择和准备心率的要求：64排CT:心率低于70次／min双源CT:低于90次／min心律失常：频发早搏和房颤者，建议临床以稳定心率，不能保证检查的图像质量能够满足诊断要求时,建议与患者达成文字的共识。配合不够屏气病人预约时准备既往有严重的对比剂过敏反应史；不能配合扫描和屏气的患者；怀孕期、育龄妇女需要明确没有怀孕；临床生命体征不稳定(如急性心肌梗死、失代偿性心衰、严重的低血压等)；严重的肾功能不全。检查前准备一般准备1.检查前禁烟、茶、咖啡，扫描前4小时禁食。2.扫描前半小时至准备室，静坐以稳定心率。3.与病人沟通，向患者解释操作的全过程，缓解紧张情绪，必要时使用镇静剂。4.建立静脉通路(将20或18G套管针置于右肘静脉)。检查前准备心率准备1.心率稳定均齐（70次/分以下）。2.可事先于心内科治疗或调整。3.HR70次/分，给予-受体阻滞剂降低心率(倍他乐克，按1mg/kg体重给药)；每隔15分钟测心率一次，待心率降至理想范围进行扫描。检查前准备对比剂准备1.对比剂的选择：350mgI/ml，370mgI/ml。2.对比剂的用量：1.0-1.2ml/kg体重。3.对比剂注射速率：通常使用5ml/sec，按造影剂在12-13秒内注入来计算注射流率。4.双桶注射针筒：先注射造影剂然后注射盐水。5.对比剂注射反应的告知。扫描结束后嘱咐患者大量饮水，充分水化，促进对比剂排泄。扫描前的关键准备环节患者位置摆设ECG导联放置屏气训练CCTA扫描定位正位上线：气管分叉下线：隔下2cm左右线：2cm侧位前线：胸壁2cm后线：一半椎体FOV：M(320mm)长度：120、128140、160冠脉钙化积分扫描（CACS）可选程序，是否保留目前有争议。建议保留：（钙化积分/定位/呼吸/）扫描后将数据导入工作站处理扫描应大于所示图片上下各1厘米的范围，以防患者不能屏气。冠脉CTA方案扫描技术：对比剂跟踪技术（SureStart）峰值时间测量程序（TimingBolus）LMA峰值时间1.7个点X2=14（每个点代表一次曝光，每次曝光间隔2秒，故乘以2）2.14+8=22秒（8为扫描前迟时间）3.22+4=26秒延迟时间冠脉CTA方案扫描技术选择及比较后门控（回顾性，Retrospectivegating）前门控（前瞻性，Prospectivegating）适应性门控（Adaptivegating）后门控技术（回顾性，Retrospectivegating）心电门控下小螺距螺旋扫描，螺距大小决定于患者的心率并随机架转速变化而改变。特点：在整个心动周期中，球管连续曝光，数据连续采集，通过回顾性重建可以获得全心动周期的数据。优点：可以利用扫描数据进行心功能分析。缺点：患者受线量大。前门控（前瞻性，Prospectivegating）适用于心率在65bpm以下，并且心率稳定，波动在2-3次以下的患者。特点：扫描方式类似于步进断层扫描模式即“曝光-移床-曝光-移床”。球管只在心动周期固定期相进行数据采集，在固定期相时间点的前后机器可以自动扩展一些曝光时间（padding）。优点：曝光剂量小；图像为横断位断层图像因此优于后门控扫描的图像缺点：非全心动周期数据，不能进行心功能分析。适应性门控（Adaptivegating）在前门控扫描时应用的一项技术。在前门控扫描时，系统实时连续监控R峰，如果在移床过程中系统发现了一个不规则心跳，系统会中断扫描，避免采集异常心跳及其后的代偿性心跳的数据。当心电图恢复正常时，系统重新启动扫描。可以在界面上规定跳过的最大心跳数目。320CT的扫描64排CT6-9秒完成心脏扫描320排CT0.35秒完成心脏扫描能够一圈完成整个心脏扫描心率曝光控制时间分辨率重建模式≤65BPM1beat350msec/2=175msec66-79BPM2beats175msec/2=88msec80-117BPM3beats175msec/3=58msec118BPM3to5beats175msec/5=35msec多扇区重建扫描后图像数据的处理扫描程序默认的后门控重建期相为75%或最佳期相+/收缩、舒张期回顾性门控可以将从0%-99%的期相的图像全部重建出来。约50%的右冠和10%左右的左冠在45%左右的期相显示较好。图像质量判断Ⅰ级图像：LM、LAD、LCX、RCA及其主要分支均清晰可见，轮廓清楚，边缘锐利。Ⅱ级图像：LM、LAD、LCX、RCA及其主要分支均可见，但边缘轮廓模糊。Ⅲ级图像：LM、LAD、LCX、RCA可见，其他分支显示不清。Ⅳ级图像：血管主干或分支出现错层，管腔不连续。扫描结束后对不满意图像的处理多期相数据重建心电编辑（心律不齐）750ms365msX图像后处理常用的三维后处理方法MPRCPRMIP容积重组技术(VRT)各种处理方式的优势多平面重组(MPR)可在冠状、矢状、血管的长轴及短轴上观察管腔内外及管壁情况。曲面重组(CPR)“血管探针”技术，在MPR基础上，沿迂曲血管腔中心重建图像，将血管沿长轴拉伸延长，在一幅图像上展示血管全长。（若血管中心线及管内外壁描画错误，容易导致狭窄判断误差）各种处理方式的优势最大密度投影(MIP)一般为薄层MIP(slab-MIP),层厚5mm左右，可以显示该层厚所有血管信息。(钙化会影响血管腔观察)容积再现技术(VRT)能够形成三维立体彩色心脏和血管图像。一般用于病变整体外形和相邻关系、大血管及桥血管。(不能用于评价血管狭窄)图像后处理标准后处理方法：首先通过横断面图像或是VR图像确定所选时相是否合适，初步观察冠状动脉的大致走行及病变，再对可疑病变部位进行MIP、MPR及CPR等后处理图像重组，结合病变部位的横断面，观察血管狭窄的垂直切面并测量其狭窄。CPR重组图像经血管中心，直观显示管腔情况，但是中心线必须准确。VR图像立体观察心脏和冠状动脉外形和心外结构，但是评估狭窄时，不建议使用。MPR图像观察解剖变异和心脏内外细微结构。最佳的方法是病变部位冠状动脉长轴MPR及MIP、病变血管的CPR和VR，以及与横断面影像结合起来进行评估。摄片和光盘刻录推荐摄片的窗位设置于150.0-350.0HU，窗宽设置于600.0—900.0HU。一般情况下定为：窗位300.0HU，窗宽800.0HU。因横断面图像过多，建议仅对三维重组图像和部分有意义的横断图像进行摄片。摄片时，建议按以下顺序进行：左主干、前降支(包括较粗大的对角支)、回旋支(包括较粗大的钝缘支)和右冠状动脉(包括较粗大的后降支和左心室后支)。尽可能参考和按照常规冠状动脉造影体位摄片(主要是CTA三维重组图像)，由于CT设备不同，三维重组图像各有特点，摄片时以最能清晰显示病变为标准。冠状动脉CTA报告书写冠状动脉CTA对医生的要求美国：心血管CT证书委员会或美国医学协会颁布的资质证书。上岗医生要求：正常心脏及冠状动脉解剖；冠心病的病理生理及其他相关知识（如冠脉先天发育异常）；冠状动脉和心脏平扫和增强的表现；CT的技术和限度；能够识别图像伪影；会使用三维后处理工作站。冠状动脉CTA报告的格式和内容合格冠脉CTA，应包括内容：检查的目的（或适应症）患者临床资料扫描技术方法和图像质量评估扫描所见解释和建议冠状动脉CTA报告的格式和内容扫描技术方法和图像质量评估扫描设备，扫描方法（前瞻性？回顾性？），对比剂剂量等。图像质量的可评估性、各种图像伪影等。冠状动脉CTA报告的格式和内容报告书写内容（观察内容）(1)钙化积分扫描：体现各支冠状动脉钙化积分，以及患者的总体钙化积分。(2)冠状动脉有无解剖变异，如起源异常和走行异常等。心肌桥的描述：不完全型(部分包埋)、浅表型(≤1mm)和深包埋型(≥1mm)。(3)冠状动脉供血类型：包括右优势型、左优势型和均衡型。冠状动脉CTA报告的格式和内容(4)冠状动脉各节段观察（15节段；≥2mm血管节段）冠状动脉有无扩张或动脉瘤（定位和大小）多层面(多种方式）分析各个冠脉节段；分析病变的解剖结构、组织成分及冠状动脉的狭窄程度。（注意判断各种图像伪影及血管探针技术管腔、管壁是否准确，必要时手动测量）冠状动脉的解剖专家共识推荐：纽约心脏协会(NYHA)冠状动脉节段定义的15个节段。l段(右冠状动脉近段)：右冠状动脉开口至第一转折处；2段(右冠状动脉中段)：第一转折至第二转折；3段(右冠状动脉远段)：第二转折至后降支分叉部；4段(左心室后支或后降支):选择粗大的一支为4段，另一支为4+段(左心优势冠状动脉时,4和4+段归入回旋支)；5段(左主干)；6段(前降支近段)前降支起始部至第一间隔支；7段和8段(前降支中段和远段)第一间隔支至心