CT新技术——心脑血管疾病精准诊断

CT新技术
——心脑血管疾病精准诊断

□文/王 骏南京大学附属金陵医院

心脑血管疾病是我国发病率和死亡率最高的疾病之一，每年死亡人数高达331万，高风险人群高达2.7亿。早期诊断、早期治疗是改善疾病预后的关键。而医学影像在心脑血管疾病的诊断中起着重要作用。以往诊断依赖常规血管造影，属于有创性检查，操作相关死亡率0.1%，并发症发生率3.6%；且仅能显示血管管腔改变；患者多需住院治疗，费用昂贵。近些年来推出的CTA诊断技术，变有创为无创，为患者减轻了痛苦，提高了诊断的准确性，为广大患者带来了福音。

什么是CTA

CTA为CT的血管成像，是一种无创性检查技术手段。早期CT由于时间和空间分辨力有限，加之心脏搏动及血液动力学等不同活动特点，致使成像困难，且辐射剂量大。随着多排探测器，特别是双源CT的出现及其应用研究，CTA相对于常规血管造影节省了约2/3的医疗费用；将CT冠状动脉成像的辐射剂量从最初的 15.4mSv降至0.94mSv；并开发出多种一站式CT检查技术，将以往需多次或多种检查技术才能提供的信息通过一次检查完成，如冠心病和肺栓塞的一站式检查，构建了心脑血管疾病早期、精准、安全、便捷、无创性技术诊断平台。

CTA构建CT冠状动脉成像的规范体系

CT冠状动脉成像（CTCA）最大的挑战是被检者心率过快、不规则节律引起图像运动模糊伪影的产生。现在可通过应用期相优选及心电编辑等多种技术，使CTCA诊断冠状动脉狭窄的阴性预测值达99%；评估冠状动脉管腔狭窄程度的准确性达97.2%。对于房颤造成心室率不齐，以往被认为是CTCA检查的禁忌证。现在可通过改进容积数据采集技术、多扇区重建和心电编辑技术，使房颤患者的CTCA评价血管节段比率达96.8%；与常规冠状动脉造影相比，诊断≥50%冠状动脉狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值都有大幅度提升。不仅如此，房颤患者前瞻性心电门控联合低管电压CTCA技术，在获得优良图像质量的同时，将辐射剂量大幅度下降，平均降低7.66mSv；房颤患者CTCA的成功检查标志着CTCA在冠状动脉病变诊断方面可替代常规血管造影，实现了CT问世40多年来最主要的目标，为冠心病筛查及早期诊断提供了便捷无创的技术支撑。

不仅如此，CTA还能可靠显示冠状动脉起源异常，从而找出年轻人猝死的主要原因之一——先天性冠状动脉异常。冠状动脉粥样硬化斑块破裂是导致急性冠状动脉综合征和心肌梗死的主要原因，血管内超声被认为是斑块成分分析的主要技术，但为有创性检查，风险高且费用昂贵。采用半定量CT斑块分析技术和血管内超声对照，证实CT能定性并量化冠状动脉粥样硬化斑块，其敏感性、特异性、阳性和阴性预测值也有大幅度提高，并为CT评估冠状动脉斑块的易损性奠定了基础。

双能量CT技术

与常规血管造影相比，双能量CT具有同时提供解剖与功能信息的优势，提高小病变检出的敏感性，实现心脑血管疾病的精准诊断。

采用双能量CT心肌灌注成像、腺苷负荷CT灌注成像和延迟成像，能同时提供良好的冠状动脉图像和准确的心肌灌注信息，使CT成为冠心病一站式检查技术，对冠状动脉狭窄及心肌灌注的评估，对冠心病治疗方法的选择和预后判断有着重要作用。研究表明，双能量CT检出外周性肺栓塞的敏感性为89%，高于常规CTA、核素平面肺灌注显像及MR血管成像。优化双能量CT肺灌注成像对比剂注射方案，使双能量CT检测肺栓塞的敏感性在保持特异性不变的前提下得到提升。

常规CTA因颅底骨重叠，在颈内动脉颅内段动脉瘤的诊断方面受到限制，对于小动脉瘤的检测准确性一直是最大难题，导致国际上对于CTA在颅内动脉瘤诊断价值的巨大争议。而采用双能量CTA诊断颅内动脉瘤与常规血管造影相比，有同样的敏感性和特异性，因而被纳入美国心脏学会和美国卒中学会联合推出的《动脉瘤性蛛网膜下腔出血临床处理指南》，称“双能量CTA作为一种新技术在检测颅内动脉瘤方面较数字减影的CTA辐射剂量低但有足够诊断的图像质量，且与三维（而非二维DSA）DSA相比有很高的诊断准确性。”临床数据显示，数字减影CTA与常规血管造影相比，其诊断颅内动脉瘤的敏感性为97.8%，尤其是将小于3毫米的小动脉瘤检出敏感性从以前文献报道的61%提高到91%，充分证实CTA是颅内动脉瘤可靠的首选检查方法，对开发颅脑血管CT技术并规范使用起到引领作用。

不仅如此，双能量CT系列新技术还可应用于腹部，如肝脏的CT虚拟平扫和胃肠道出血、肝肿瘤、胰腺癌等双能量CT技术，节省了检查时间1/3～1/2，提高病变显示率，降低辐射剂量约33%。通过双能量CT可鉴别离体尿酸结石化学成分，准确率达100%。单能谱CT技术在骨肌疾病的应用，减少了金属植入物所致CT图像伪影的产生，改善了骨病变细节的显示。

辐射剂量大幅度降低

电离辐射对人体的潜在风险主要在于增加癌症发生的概率。据统计，1次常规回顾性心电门控CTCA的辐射剂量平均约15.4mSv。身体每接受1mSv辐射剂量，将增加0.0165的致癌概率。因此，降低CTCA辐射剂量是亟需解决的重大问题，但在临床应用中降低辐射剂量的前提是保证足够诊断的图像质量和诊断准确性。

通过采用自适应前瞻性心电门控、低管电压、迭代重建算法、大螺距等，在不降低图像质量的前提下，将CTCA一次检查辐射剂量降低了90%以上。进一步与常规冠状动脉造影对照，明确了低剂量CTCA技术在显著降低辐射剂量的同时，保证了很高的诊断准确性。

为此，倡导CTCA检查的个性化扫描理念，根据患者体质量指数（BMI）给予不同的管电压与管电流扫描的个性化扫描方案，对体质指数小于等于25的患者及儿童分别采用不同的管电压，使体质指数在正常范围患者及儿童辐射剂量降低约50%，同时保持了诊断所需的图像质量。此研究结果纳入《2010年亚洲心血管影像学会心脏CT适应证标准》和我国《心脏冠状动脉多排CT临床应用专家共识》。