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当''''心''''不好的时候,CT能干点啥?

 zskyteacher 2017-12-03


心脏是生命之源,因此心脏功能与生存质量、生存时间密切相关,而左心室功能又是心脏功能的重要衡量指标。那么快速准确的评估左心室功能,对于心脏疾病患者的临床诊断、危险评估、治疗方案选择和预后情况的判断有着非比寻常的意义。虽然很多影像学方法可以评估左心室功能,但都有各自的优势及不足,我们需要的是一种适应症广、禁忌症少、快速且准确的评估左心室功能的方法。

 

1.目前评估左心室功能的影像学方法

 

1.1X线左心室造影

 

应用数字减影血管造影技术,将导管从动脉逆行进入左心室,以高压注射器注入对比剂,然后将所得到完整心动周期的连续图像导入到图像处理软件。因为对比剂的注入,可以很清晰的区别心内膜与心腔的界线,这样就可以通过后处理技术,测量各个时相的心室容积,从而计算出与左心室功能相关的各项数据。这项技术很久以来一直被当做是左心室功能测量的金标准,但是由于其属于有创性检查,临床上通常不作为首选。其次,高压注射器直接将对比剂注入左心室,势必会引起左心室容积的改变,造成左心室功能测量的不准确。

 

1.2超声心动图

 

二维超声心动图是临床上最常用的评估心室功能的方法,其缺陷也很显而易见:1)会因为操作手法和经验的问题,导致测量的左心室长轴的长度缩短,也就是说会在左心室容积的测量上出现误差,从而影响心功能测量的准确性:2)其最终测量左心室收缩末期和舒张末期容积的大小,是建立在假设心室腔几何形态规则的前提下,实际工作中经常存在各种原因导致的心室腔重构。这样就导致二维超声心动图在评估左心室功能的准确性方面存在一定的局限性:3)由于患者自身的因素,导致透声窗不佳,造成空间分辨率不高,例如:气体在超声影像中是很大的干扰因素,肺气肿患者的心功能测量就会受到很大的限制。

 

三维超声心动图可以对左心室进行多平面重建,并且在脱机状态下重建左心室容积。虽然准确率相比较二维超声心动图有了很大的提高,而且不需要依赖心室腔的形态是否规则,都可以准确的测量心室腔的容积,但是这些精确测量是建立在繁重的大量数据之上的,而且还需要人工脱机状态下绘制心内膜轨迹,实效性较低,性价比不高。实时三维超声将超声矩阵探头、高通量的数据处理系统和三维定位系统融为一体,可以瞬时触发三维重建,在效率上明显优于普通三维超声心动图。国外的许多文献已经证明其在左心室功能测量上与CMR具有很好的相关性和一致性。而且实时三维超声心动图可以满足一些特殊患者的心功能测量,如起搏器术后的患者。然而,对于收缩末期的时间点的确定,心率以及收缩末期心内膜边界的确定会影响实时三维超声心动图的心功能测定。

 

1.3核素心肌灌注显像

 

核素心肌灌注显像是临床上认可的、可以同时测量左心室功能并评估心肌灌注状态的稳定的检查手段。对于患有缺血性心脏疾病的患者(冠心病、心力衰竭等),这项检查可以起到更好的作用,因为其可以清晰的显示左心室的边界,所以可以不依赖于左心室的几何形态而准确的评估左心室的功能。已经有文献证明核素心肌灌注显像与超声心动图在测量左心室功能上的高度相关性和一致性。但是在左心功能严重衰竭和心肌大面积灌注不良时,核素心肌灌注显像在准确客观界定心内膜界线上存在很大限制,导致左心室功能的测量严重受限。

 

1.4心脏磁共振显像

 

磁共振成像在对软组织的识别和界定能力上拥有无可比拟的优势,近年来,随着磁共振技术的不断完善,新的序列的不停涌现,心脏磁共振显像已经成为公认的评估心室功能的金标准。心脏磁共振的优势有:1)可以非常清楚的确定心室腔与心内膜的界限,即使在心内膜凹凸不平,或者各种原因造成的心室形态不规则时,依然可以清楚的显示:2)多平面重建,可以准确而且完整的显示心腔,从而准确的计算心室的容积:3)稳态自由进动序列(SSFP)在大大减低了扫描时间的同时,拥有质量很高的图像:4)心电门控技术,心脏电影扫描技术的应用,使磁共振得到的图像质量更高,测量的心功相关数据更加准确:5)超快速GRE和回波平面(EPI)脉冲序列,可以使扫描时间最低降低到50ms,从而增加了心室收缩末期容积测量的准确性:6)不暴露在放射线中。

 

尽管心脏磁共振的优势显著,但其自身的局限性也非常大。首先,由于心脏磁共振检查时会产生大量的数据,而且心室容积的测量是基于大数据基础上的心内膜人工手动描记,这样很大程度的减低了时效性,同时操作者的细致耐心程度也会影响到结果的准确性。其次,MRI的禁忌症较多:体内有起搏器、心脏支架、动脉瘤夹等磁性金属植入物的患者、患有幽闭恐惧症的患者、生命维持设备较多的急重症患者等。而且,心脏磁共振对患者选择的要求也很高,因为扫描时间长,且需要患者多次屏气配合,对于老人、婴幼儿等自控能力差的人群,磁共振不能准确的评估其心功能。

 

1.5多层螺旋CT

 

随着CT核心技术不断进步,探测器系统的不断完善,CT在无创冠状动脉造影方面取得了很大的认同。又因为冠状动脉的三维立体成像也可以重建完整的心脏,不需要假设心腔的几何形状,就可以准确的测量心室的容积,从而准确的评估心室的功能,而且,由于检查时会从静脉注入对比剂,可以清晰的分辨心内膜与心腔的界限,从而更加准确的测量心室的容积。所以CT已经成为兼具评估冠状动脉及心室功能的一项非常有前景的无创检查手段。4排和16排螺旋CT已经被证明可以很好的测量心室功能,与超声及CMR有很好的相关性,但是因为其扫描速度相对较慢,所以在准确性上有一定偏差。随着探测器排数的增加,诊断的准确率也随之增高,目前主流的应用于评估冠状动脉的CT设备有64排CT、双源CT及256排CT。文献已经证明,在评估心功能方面,多层螺旋CT与CMR有很好的相关性和一致性。

 

64排螺旋CT拥有0.4mm3的体素及330ms的扫描时间,介于这种高时间分辨率及空间分辨率,造就了其无创冠脉成像的优越性,后处理软件技术的进步,让有经验者和无经验者测量的细微不同,没有统计学的意义,这样对于MDCT评估心功能的医师的要求降低了,而且后处理时间很短,有文献报道的数值是小于4min,所以MDCT评估心室功能在实际的工作中实施起来会容易很多。但同时也有不足之处:1)无法准确的定义心肌,导致心肌质量无法测量,而心肌质量又是评估心室功能及预后一项重要指标:2)受到一定程度患者心率的影响,有时需要服用药物来控制心率,服用的药物会改变患者真实的心功能情况:3)扫描的管电流是770~850mAs,相对于双源CT和256排CT而言,患者受到的辐射剂量相对高一些。双源CT的管电流是350~400mAs,比64排CT少了近一倍,同时心电门控技术的应用,大大降低了射线剂量(41mGy),具有超高的时间分辨率,扫描时间是83ms,而且对心率的要求更加宽泛,基本不需要患者服用药物来控制心率,同时文献已经证明半自动测量心室功能的准确性,这样可以很大程度的提高工作效率。

 

2.256排螺旋CT的优势及应用前景

 

256排螺旋CT,是目前主流的无创评估冠脉情况的CT设备,具有极高的时间分辨率,扫描时间可以达到0.27ms,拥有一套预编好的校正程序,在获得精确心室评估方面可以媲美CMR。改良过的管电流拥有降低噪声程序,可以在保证图像质量的前提下减低辐射剂量。极高的扫描速度基本上不需要药物控制,就可以完成扫描,同时得到高质量的图像。

 

对于那些超声心动图检查有困难的,因为冠脉问题需要做冠脉CT的,但是没有进行过心功检测的,尤其是有急性冠脉综合征和心衰病史的患者,还有对于那些:需要特殊评估右心室功能或形态的,需要评价心室收缩功能的,对于以上这些患者,都应考虑应用256排螺旋CT进行检查。其扫描速度快、测量结果准确、快速,可以在了解冠脉状态的同时,评估心室功能,这将会改变急性冠脉疾病患者的治疗和预后,提高生存率。随着CT技术的不断发展和后处理技术的不断进步,256排螺旋CT进行心脏一站式评估将成为新兴的检查方式。

 

 

来源:宋成君, 刘白鹭. 256排螺旋CT在左心室功能评价中的应用价值进展[J]. 医学影像学杂志, 2017(6):1171-1173.

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