編者按
CT對心臟的檢查應用越來越廣泛，特別是冠狀動脈CT成像(coronary CT angiography，CCTA)作為安全和準確的無創影像學技術，對冠心病具有重要的診斷價值，獲得臨床廣泛共識並推廣應用。
冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(coronary artery disease，CAD)通常是指冠狀動脈血管發生粥樣硬化病變引起血管腔狹窄或阻塞，造成心肌缺血、缺氧或壞死而導致的心臟病，常被簡稱為"冠心病"，但冠心病的範圍可能更廣泛，還包括了炎症、栓塞等導致管腔狹窄或閉塞。冠心病是嚴重危害人類健康的重要疾病，既往影像學的檢查主要是冠狀動脈造影(conventional coronary angiography，CCA)，並一直被認為是冠心病診斷的金標準，但因其屬有創性檢查，費用較高、技術複雜且有一定併發症風險，部分患者不易接受。隨著CT掃描速度加快、探測器增寬、固有分辨率提高和圖像後處理技術的進步，CT對心臟的檢查應用越來越廣泛，特別是冠狀動脈CT成像(coronary CT angiography，CCTA)作為安全和準確的無創影像學技術，對冠心病具有重要的診斷價值，獲得臨床廣泛共識並推廣應用。
1 CT對心臟疾病的檢查技術
目前CT對心臟的檢查比較全面，特別是64排及以上CT，除了可以做定性診斷，還能在很多方面做到定量和功能的評價。檢查技術包括冠狀動脈斑塊的鈣化積分測定、CCTA、心肌灌注檢查和心肌梗死評估、應用電影動態技術顯示心室壁的形態結構和運動狀態、心臟射血功能的測定等。這些檢查都可以應用於冠心病的診斷和評價，其中CCTA無疑是應用最廣泛、臨床價值最重要的檢查技術。
2 CCTA對冠心病的診斷應用
2.1 CCTA檢查技術的發展歷程
1998年底，多排螺旋CT的問世開啟了心臟CT的探索，但限於掃描覆蓋範圍小，掃描時間長，CCTA的臨床應用受到限制。直到2004年，64排螺旋CT採用大功率球管，探測器增寬至4 cm，轉速更快(≤0.35 s/轉)，時間分辨率顯著提高(<50 ms)，亞毫米層厚的CCTA掃描時間僅需5 s左右，標誌著CT能夠常規用於冠心病臨床診斷的開始。
2007年後，多排螺旋CT的研發出現了不同方向，2010年的北美放射學會(RSNA)年會上，以提高探測器靈敏度為代表的新"寶石能譜CT"、以提高時間分辨率為代表的二代雙源CT和以加大探測器覆蓋範圍為代表的320排CT設備問世，顯著提高了CCTA的成像質量，至今仍然在各自的技術領域保持領先，其臨床應用更加成熟。
2.2 CCTA顯示冠狀動脈狹窄的臨床應用
CCTA以其高分辨率圖像能夠清晰顯示冠狀動脈主要分支的管腔狹窄程度。64排CT應用以後，在CCTA和CCA的對比研究中，一組由9個國家參加的多中心研究入選了316例40歲以上疑診或已知冠心病的患者，平均年齡59歲，其中291例同時完成了CCTA和CCA檢查。對直徑>1.5 mm血管進行分析，99%冠狀動脈節段的CT圖像質量能滿足診斷要求，診斷冠心病的敏感度和特異度分別為85%和90%，兩種檢查有很高的一致性。
另一個多中心前瞻性研究入選了245例患者，平均年齡57歲，其中230例患者同時完成CCTA和CCA，獲得了與上述相似的結果。結合我們前期所做的對照研究，診斷冠狀動脈≥50%狹窄的敏感度和特異度分別為88%和97%，≥75%狹窄的敏感度和特異度分別為94%和76%，陽性預測值約80%左右，而陰性預測值可達99%。研究表明，CCTA顯示冠狀動脈狹窄的準確性較高。
2.3 CCTA檢測冠狀動脈粥樣硬化斑塊的價值
大約1/3的心肌梗死患者直接源於有臨床意義的冠狀動脈重度狹窄，而狹窄程度<75%的粥樣硬化斑塊導致了近80%的致命性心肌梗死。因此，在冠心病的發生、發展和轉歸過程中，冠狀動脈斑塊的性質較其導致的管腔狹窄程度更有決定意義。冠狀動脈不穩定斑塊破裂並誘發血栓形成是發生急性冠狀動脈綜合徵的關鍵機制，也是導致冠心病患者死亡的主要原因。CCTA對於冠狀動脈主幹及其主要分支血管近段的粥樣硬化斑塊檢出及其形態學評價具有一定的臨床應用價值。
CCTA能夠較好地顯示冠狀動脈非鈣化斑塊及其分佈，在診斷非鈣化斑塊導致的管腔狹窄程度上有較高的準確性。有學者對340例患者以血管內超聲(intravascular ultrasound，IVUS)結果為參照標準，CCTA診斷各種斑塊的敏感度可達90%以上。根據斑塊密度的CT值可基本判斷斑塊的類型(包括脂性軟斑塊、纖維斑塊、鈣化斑塊和混合斑塊)，可以較準確區分富含脂質的斑塊與富含纖維的斑塊，對斑塊穩定性的評價有一定幫助。CCTA有可能檢出有破裂傾向的軟斑塊，以便及早給予治療，預防冠心病事件的發生。
2.4 CCTA在冠心病手術治療後隨訪中的應用
經皮冠狀動脈介入術(percutaneous coronary intervention，PCI)和冠狀動脈旁路移植術(coronary artery bypass grafting，CABG)是冠心病治療的兩種主要手術方法，特別是前者，由於微創和相對易操作，在臨床上更為常用。術後對於血管通暢的隨訪複查，CCTA以安全、有效、無創成為大多數患者首選的檢查方法。
PCI術後部分患者的冠狀動脈支架可出現再狹窄，主要原因是血管壁受損後內膜的過度增生及血栓形成，另外支架兩端的血管發生狹窄也較常見。CCTA可以清楚地顯示支架位置，較好地評價支架內血流通暢和兩端的血管狹窄情況。隨著近年來設備的分辨率不斷提高以及支架材料的改進，CCTA對於管徑在3 mm以上的支架有比較好的顯示和評估作用。文獻分析顯示對於可評估支架，CCTA診斷再狹窄(≥50%狹窄)的敏感度和特異度分別為90%和91%，其臨床應用價值越來越受到重視。
CABG所採用的橋血管通常為內乳動脈、大隱靜脈或橈動脈等，術後橋血管包括吻合口都可發生狹窄和閉塞。由於靜脈橋的管腔閉塞率較高，近年來，CABG多傾向於使用動脈橋。CCTA的評估應包括橋血管的通暢性、有無狹窄、兩側吻合口情況、吻合口以遠固有冠狀動脈情況，以及未搭橋固有冠狀動脈的情況。文獻顯示，CCTA診斷橋血管閉塞的敏感度和特異度分別為97%和100%，診斷狹窄的敏感度、特異度分別為98%和97%；但CABG後CCTA圖像質量下降，診斷固有冠狀動脈狹窄的敏感度和特異度分別為86%和76%。
2.5 CCTA在顯示先天性冠脈發育異常中的價值
先天性冠狀動脈發育異常較少見，卻也是突發心肌梗死或者猝死的一個重要病因。CCTA可清晰顯示冠狀動脈的走行、起源和終止的異常，以及與心室腔的關係。根據冠狀動脈被心肌包埋的程度可將心肌橋分為不完全型(部分包埋)、淺表型(包埋≤1 mm)和深包埋型(包埋≥1 mm)，分別重建收縮期和舒張期圖像可觀察評估肌橋的狹窄程度，通常狹窄與肌橋的深度和左心室收縮期室壁的厚度相關。對於起源和終止異常的顯示，有助於指導介入和手術。
2.6 目前CCTA臨床應用的限度
首先，心臟作為持續運動狀態的器官，CCTA成像質量易受患者心率、心律、心功能及呼吸等因素影響，清晰和準確程度不如CCA，有時會出現"錯層"現象；冠狀動脈的細小分支不能充分顯示，對冠狀動脈血流的動態觀察不如CCA。其次，X射線在遇到鈣化或金屬時會被大量吸收和反射，產生偽影，從而使鈣化病變或金屬支架管腔內結構不能很好顯示，影響判斷的準確性；特別對於細小血管支架的評估受限，甚至無法評估。另外，由於CCTA需要注射碘對比劑，碘過敏者不能做此檢查，患有嚴重心肺功能異常和嚴重腎功能異常的患者也需要做具體評估。
目前情況下，一般應使用64排以上CT；對於心率快(≥75次/min)、心律不齊或心房顫動而又必須做CCTA的患者，推薦選擇寬探測器CT、雙源CT；只要有條件，應控制心率在65～70次/min以下，使圖像質量更有保證，掃描劑量會更低；對於鈣化較重或PCI支架置入術後的患者，應用能譜CT有助於減少或消除偽影，提高圖像的清晰度。
3 CT其他檢查技術對冠心病的診斷應用
3.1 冠狀動脈鈣化積分測定
鈣化是動脈粥樣硬化進展的一種表現形式，發生在動脈壁粥樣硬化斑塊的基礎上。CT平掃即可顯示冠狀動脈鈣化，常提示管壁局部斑塊，對鈣化進行測量並積分可瞭解斑塊大小和鈣化程度，但這不表明管腔的狹窄。通常斑塊大小和管腔的狹窄程度有關，然而二者並不同步，且由於鈣化偽影的干擾影響了對管腔狹窄的準確判斷。因此，冠狀動脈鈣化積分測定對臨床診斷冠心病和病變程度價值有限，目前多僅用於對碘對比劑過敏而無法做CCTA的患者。一般認為冠狀動脈鈣化出現在年輕人的預警價值更大。
3.2 心肌灌注和心肌梗死診斷
心肌的延遲強化通常被認為是心肌的纖維化或梗死後瘢痕組織標誌，同時也是評價心肌完全梗死或尚具有活性的重要特徵。儘管CT可以做這種評價，但由於來自胸壁或鈣化的硬化偽影干擾、局部的對比/噪聲比低以及多期掃描的輻射劑量增加，使得臨床應用受到一定限制。在有條件時做磁共振成像的延遲心肌強化被認為是更為有效和實用的。
3.3 心臟射血功能測定
這是CT在做心臟形態學檢查時同時可以完成的功能學檢查。通過軟件分別計算出左、右心室在舒張末期和收縮末期的最大容積，從而可以得到心臟搏出量和射血分數。
3.4電影動態顯示
通過電影動態放映，可以分別做斷面和全心容積的動態顯示，觀察心臟、室壁和瓣膜的運動情況，有助於顯示瓣膜關閉不全和室壁瘤。
4 CT在冠心病診斷應用上的研究發展熱點
4.1 快速掃描和縮短成像時間
心臟作為一個持續運動狀態的器官，CT的實際成像時間對凍結運動狀態、提高圖像分辨率至關重要。目前CT球管旋轉一週掃描的最短時間是250～270 ms，由於球管機架的重量等原因，進一步大幅提高旋轉速度已經非常困難。雙源CT顯著提高了成像的時間分辨率，為多源CT的研發開闢了一條新路；寬探測器以完全覆蓋心臟的軸掃實現在一個心動週期完成掃描，保證了全心成像的時相同步；另外，通過多扇區分割、大螺距掃描的數據補差等多種圖像後處理軟件技術，都在不斷提高實際成像的時間分辨率。
4.2 降低冠狀動脈CT成像的射線劑量
64排以後的多排螺旋CT使心臟CCTA成為被臨床接受、能與CCA相媲、無創傷性、可用於篩查的檢查項目。但是，多排探測器單位層薄影響其接受的光子效應、寬探測器的螺旋效能也減小，使CCTA的小螺距精細掃描一度成為CT單器官檢查中射線劑量最大的項目。因此，降低CCTA的射線劑量成為CT心臟檢查的關鍵問題。
近年來諸多新技術的應用，包括提高探測器材質的靈敏度、將智能毫安和散射線自動遮擋等成為常規，同時也進行了多方面的努力探索，特別是根據患者的體質指數大幅降低電壓、訓練患者配合以提高前門控軸掃的成功率，均顯著降低了射線劑量，目前已基本達到與胸部常規掃描相似，最低可<1 mSv。
4.3 多能量成像技術
多能量成像技術包括雙能量和能譜，是近幾年最受關注的新發展，它通過碘圖、虛擬平掃、有效原子序數、單能量圖像等在很多方面全部或部分克服了傳統CT的不足。在血管成像方面，低能量的單能圖像顯著提高了血管的對比，有助於選擇低濃度對比劑或減少對比劑用量；而高能量的單能圖像可降低或消除硬化及金屬偽影，有助於減少鈣化斑塊對管腔狹窄的誤判，提高支架內的清晰度。在心肌灌注方面，碘圖可提高發現灌注缺損的敏感性，單能圖像則通過降低偽影提高了灌注缺損的特異性。對於肺栓塞的檢測，碘圖無論對於急性或慢性栓塞都能顯著提高檢測的敏感性。虛擬平掃圖像可直接從增強掃描中得到，從而減少掃描的射線劑量。潛在的應用還有望從造影或鐵定量圖像中進行鈣化測定。
4.4 對急性"胸痛三聯徵"的一站式檢查
急性心肌梗死、主動脈夾層形成、急性肺栓塞是臨床上最常見以胸痛、憋氣為主要症狀來就診的疾病，常統稱為"胸痛三聯徵"。由於發病急、症狀重、治療原則和方法不同，儘快準確診斷是臨床進一步處理的關鍵。CT以掃描快、範圍大、圖像清晰成為"胸痛三聯徵"的檢查首選，近年來得到臨床認可並且廣泛推廣應用。
5 小結
隨著CT設備和技術的不斷髮展，CT在冠心病診斷中的應用越來越受到重視，特別是CCTA迅速普及和廣泛應用於臨床實踐，獲得了大量的循證醫學證據。2015年發表在《新英格蘭雜誌》的PROMISE研究結果[7]證實CCTA通過直接觀察冠狀動脈病變的解剖變化，與傳統的功能檢查技術(包括平板運動負荷試驗、負荷超聲心動圖、負荷核醫學心肌灌注成像)相比，可作為常規的冠心病評估手段，在冠狀動脈粥樣硬化斑塊的顯示、冠心病排查、急診胸痛患者的鑑別診斷，以及冠狀動脈支架和旁路移植術後隨訪等方面具有較高的應用價值。加上其他諸多應用，相信CT在冠心病的診斷中將會發揮更多重要作用。
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來 源 / 中國心血管病雜誌 作 者 / 北京醫院放射科 國家老年醫學中心
王妍焱 周誠
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