宝石CT对冠状动脉钙化斑块与邻近非钙化斑块的观察
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[摘要] 目的 探讨宝石ct冠状动脉造影（CTCA）观察冠状动脉钙化斑块所致冠状动脉狭窄的程度与邻近出现非钙化斑块的情况。 方法 回顾性分析29例无糖尿病、高血脂患者宝石CT的CTCA及临床相关资料，观察钙化斑块并测量其所致的管腔狭窄程度，以及邻近区域非钙化斑块的分布特点并测量其与钙化斑块间的距离。 结果 29例患者共显示47个钙化斑块，导致管腔轻、中、重度狭窄的个数分别为20、20、7个。25个钙化斑块邻近区域伴有非钙化斑块，其中，致管腔轻、中、重度狭窄的钙化斑块个数分别为5、13、7个。轻、中、重3组中伴非钙化斑块形成占25%、65%、100%，组间比较差异有统计学意义（χ2=13.664，P < 0.01）。测量伴非钙化斑块形成的轻、中、重度狭窄3组中非钙化斑块至钙化斑块的距离为分别为（1.86±0.56）、（0.88±0.47）、（0.34±0.29） mm，组间比较差异有统计学意义（F = 16.735，P < 0.01）。 结论 ①宝石高分辨CT和CardlQ Xpress软件包对各种类型的冠状动脉斑块能很好地进行观察；②随着钙化斑块狭窄程度的增加，其后方非钙化斑块的形成也呈增加趋势，钙化斑块导致的狭窄程度越重，非钙化斑块越容易形成；③对于不同狭窄程度的钙化斑块后方重点观察的区段亦有不同，确定合理区段有助于避免漏诊小的非钙化斑块。
[关键词] 宝石CT；CT冠状动脉造影；冠状动脉钙化斑块；冠状动脉非钙化斑块
[中图分类号] R445 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2013）06（c）-0012-03
Observation of spectral CT imaging on coronary calcified plaques and near non calcified plaque
WU Jiang ZHAO Weidong NIU Xiaofeng CAI Lin
Department of Radiology， the Second Hospital Affiliated to Shanxi Medical University， Taiyuan 031000， China
[Abstract] Objective To explore the situation of coronary artery stenosis degree induced by coronary calcified plaque with near the emergence of non-calcified plaque using Spectral CT. Methods 29 patients clinically relevant information without diabetes， high blood lipids in patients underwent spectral CT were analyzed retrospectively， the plaque calcification and the adjacent areas non-calcified plaque distribution characteristics were observed and the luminal stenosis degree induced by plaque calcification， the distance between calcification and non-calcified plaque were measured. Results 47 calcified plaques was showed in 29 patients， resulting in mild， severe stenosis of respectively 20， 20， 7. 25 calcified plaques which caused the lumen light， medium and severe stenosis calcified plaque number were 5， 13， 7 were associated with non-calcified plaque. The percentage of non-calcified plaque formation in three groups was 25%， 65%， 100%， there was statistically significant difference compared between the two groups （χ2=13.664， P < 0.01）. The distance between non-calcified plaque and calcified plaque in there group was （1.86±0.56） mm， （0.88±0.47） mm， （0.34±0.29） mm， there were statistically significant between the there groups （F = 16.735， P < 0.001）. Conclusion ①Spectral CT and CardlQ Xpress software package for various types of coronary plaque are very good for observation. ②With the increase of the degree of stenosis of calcified plaque， behind the formation of non-calcified plaque also showed an increasing trend. The more severe the degree of stenosis caused by calcified plaque， the easier the formation of non-calcified plaque. ③The key observation section was different for the behind of calcified plaque in different stenosis dagree. Determining the rational section is helpful to avoid missing small non-calcified plaque.
[Key words] Spectral CT； CT coronary angiography； Coronary calcified plaque； Coronary artery non-calcified plaque
随着宝石CT的发展，在CT冠状动脉造影（CTCA）中的应用越来越广泛，尤其是近年问世的宝石CT与传统64层螺旋CT相比，其空间分辨率和时间分辨率都大幅提升，能更清晰的观察管腔、管壁，并能对粥样斑块的成分进行分析；而对于钙化斑块来说宝石CT也改善了传统多层CT伪影较多、空间分辨率较差的缺点。根据冠状动脉斑块的成分不同可将其分为钙化斑块、非钙化斑块（软斑块、纤维斑块及混合斑块），各种斑块的成分不同，对机体的危害也不同，钙化斑块的稳定性较好，但对血流动力学的影响明显，而非钙化斑块的斑块自身稳定性较差，容易破碎、脱落导致急性冠状动脉综合征[1]。本研究应用宝石CT冠状动脉造影对冠状动脉钙化斑块及其导致的管腔狭窄进行观察，并对邻近的非钙化斑块进行分析。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2012年5～12月在山西医科大学第二医院行CTCA检查，其结果有钙化斑块的患者29例，其中，男26例，女3例；所有入选患者均无高血脂及糖尿病。
1.2 仪器与方法
采用GE公司（Discovery CT750HD）CT机，碘海醇造影剂。首先，患者仰卧位，正侧位定位象，而后测肘静脉-主动脉循环时间，经肘前静脉注射造影剂，在主动脉根部水平选择一层面，由软件测出时间-密度曲线，估算扫描延迟时间。扫描参数：准直器宽度0.625 mm×64层，机架转速0.35 s/r，重组层厚0.625 mm，矩阵512×512，视野（FOV）250 mm×250 mm。所有患者依据体质量指数注射造影剂，软件自动选择电压、管电流完成心脏扫描。原始数据进行重建，利用多平面重建（MPR）、曲面重组（CPR）、最大密度投影（MIP）、容积再现（VR）、血管伪彩及类血管内超声（IVUS）对斑块进行观察。
1.3 图像分析
由2位有经验的放射科医师根据以上扫描所得图像，以钙化斑块狭窄程度及附近非钙化斑块位为观察目标。首先在最大密度投影图像上发现钙化斑块，进而在多平面重建、曲面重建，结合冠状动脉分支拉直图像及血管断面图像观察斑块，使用血管伪彩染色软件能更清晰地分辨斑块的不同密度成分，并结合类IVUS软件进一步确定斑块狭窄程度。按照以下标准测定钙化斑块与非钙化斑块，并计算钙化斑块造成的管腔狭窄程度，最后测量附近非钙化斑块到钙化斑块的距离。钙化斑块与非钙化斑块的测定：根据CT值对斑块进行分型，测量时选定相同大小的感兴趣区，将斑块分为：软斑块CT值130 Hu[2]，其中软斑块和纤维斑块统称为非钙化斑块。冠状动脉狭窄评价计算公式为：冠状动脉狭窄程度=（狭窄部位近心端正常冠状动脉面积-狭窄处面积）/狭窄段近心端正常冠状动脉面积×100%。冠状动脉狭窄程度分级[3]：轻度为管腔狭窄≤50%；中度为管腔狭窄>50%且≤75%；重度为管腔狭窄>75%；血管闭塞为管腔狭窄100%。
1.4 统计学处理
采用SPSS 18.0统计软件包进行统计分析，计量资料用均数±标准差（x±s）表示，均数比较采用F检验，计数资料比较采用χ2检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
29例患者，共47个钙化斑块，按造成管腔狭窄程度分为轻、中、重度。其中，25个钙化斑块附近伴有非钙化斑块分布，按造成管腔狭窄的程度分为轻、中、重度，并计算3组中伴非钙化斑块形成的钙化斑块所占的百分比，3组之间差异有统计学意义。测量伴非钙化斑块形成的轻、中、重3组中非钙化斑块至钙化斑块的距离，3组之间差异有统计学意义（表1）。
3 讨论
3.1 宝石CT在钙化斑块观察方面的优势
相关研究表明，CTCA诊断冠心病的敏感性、阴性预测值均在90%以上，冠状动脉钙化较轻者敏感性和阴性预测值更高，而严重钙化的敏感性和阴性预测值较低，分别为70%和80%[4]。所以在CTCA成像中，冠状动脉钙化是影响血管狭窄的CT诊断和定量评价的重要因素，冠状动脉钙化越重，血管腔的影像学评价越困难，尤其是冠状动脉广泛重度钙化[5-6]。宝石CT的出现从很大程度上解决了上述难题，宝石CT采用红宝石加少量稀有元素作为宝石探测器材料，其X线的穿射速度是传统探测器的100倍，余辉效应速度提高4倍，大大提高了时间分辨率；同时使用动态变焦技术和新迭代算法重建，数据采集速度及采样率都得到大幅提高，从而能够明显降低图像噪声、提高空间分辨率并降低射线剂量，这些技术大大抑制了钙化斑块的硬化效应，减少了钙化或金属的伪影。从而显著提高了对钙化斑块的诊断及分析能力，提高了诊断的准确率[7-8]。
同时，宝石CT所搭配的后处理平台AW4.4具有更完善的后处理功能。狭窄分析软件包（CardlQ Xpress）可以对冠状动脉病变情况进行分析，包括狭窄管腔的长度、最小直径值、面积等，并可以根据CT值进行伪采染色，将斑块、管壁及管腔根据其密度成分标注为不同颜色，从而能够更好地观察斑块和管腔的情况。IVUS可以提供类似血管内超声成像的图像，让观察更加直观。
3.2 冠状动脉斑块引起的血流动力学改变
动脉粥样硬化斑块的形成从血流动力学的原理来讲[9]，首要原因是各种因素（如管腔狭窄、血管分支、高血压、黏稠度增高）综合导致血流改变，形成湍流或涡流所致[10]。
对于冠状动脉钙化斑块，隆起的钙化斑块使得管道变窄，局部血流形式发生改变，甚至形成回流和涡流，从而致使邻近管壁的切应力增加，血管壁受牵拉，长此以往会使管壁结构发生改变，即血管壁平滑肌细胞增生、管壁肥厚，进而发生局限性粥样硬化和纤维硬化，促使内膜增生形成斑块[11-12]。
相关研究指出，不同程度的狭窄，对血流束的影响程度也不一样，狭窄度
3.3 冠状动脉CT显示有钙化斑块时还应着重观察的区段
本组研究对于钙化斑块后方的非钙化斑块进行了观察，测量伴有非钙化斑块形成的轻、中、重3组中非钙化斑块至钙化斑块的距离不同，且3组之间比较差异有统计学意义。这提示对于不同狭窄程度的钙化斑块，不仅其后方出现非钙化斑块的概率不同，且两者之间的距离也不相同，即对于不同程度的钙化斑块其后方易出现非钙化斑块的区域也不同。所以，在日常进行冠状动脉CT检查时，对于轻、中、重三种不同狭窄程度的钙化斑块来说，其后方（1.86±0.56）、（0.88±0.47） mm和（0.34±0.29） mm附近分别为易出现非钙化斑块的部位，对于这些易出现非钙化斑块的部位应该仔细观察，且不能只在血管拉直图像上进行观察，还应结合血管断面图像加用伪彩染色来进一步仔细观察管腔及管壁的情况，避免漏诊。
众所周知，糖尿病易引起高血脂及动脉硬化。高血脂与动脉粥样硬化的发病率及死亡率密切相关，是冠心病的独立、潜在的危险因素[15]。本组研究中，排除了高血脂及糖尿病患者，这在一定程度上避免了因血液本身成分改变所带来的影响，而高血压实际上起到了加速血流动力学改变所引起的病理变化的作用，故本组未层除高血压患者。本组为回顾性研究，样本量较小，还有待经大样本研究进行深入探讨。
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（收稿日期：2013-01-22 本文编辑：林利利）