ADVANCED TECHNOLOGY

心血管影像技术的发展、现状及未来(二)

2018/10/25


  心血管影像技术作为心脏病学科发展最为迅速的领域之一,是心血管疾病诊断和治疗中不可或缺的重要基础和依据,并指导和优化心血管疾病的诊断和治疗[1,2]。我国的心血管影像技术从无到有,从早期单纯引进国外先进技术应用于临床,发展到目前不断创新并代表世界先进水平。心血管影像技术的不断进步推动了我国心血管诊疗水平的不断提高。

    

  二、心脏CT

  

  自从1972年CT开发应用于临床以来,奠定了以体层成像和电子计算机图像重建为基础的影像学新阶段。这个阶段的CT扫描速度慢,搏动伪影明显,仅能用于探查心脏的大体形态、瓣膜钙化、冠状动脉钙化、心包钙化及积液等情况。1984年,电子束CT问世,解决了扫描速度问题,时间分辨率大大提高,结合心电门控技术,可以清楚显示心脏及冠状动脉的解剖结构及病变情况。1998年多层CT问世,实现了亚秒级扫描,使冠状动脉无创成像的临床应用步入一个新的发展阶段。多层CT能清晰显示心脏血管、心肌、心腔、心包及瓣膜疾病,收缩期及舒张期多期重建可评估心功能及室壁运动[10,11]。

  

  多层CT在冠心病诊治中的应用是近年来影像研究的热点之一。冠状动脉CT可提供详细的冠状动脉解剖学信息和特点、管腔狭窄和斑块特征等[12]。冠状动脉CT对于斑块钙化及脂核的识别较好,但由于空间分辨率和密度分辨率的限制,冠状动脉CT对于非钙化斑块中脂质成分及稳定纤维成分之间的进一步细分依然有一定的局限性,对斑块内部的细节显示如纤维帽厚度等的评价尚有限度[13]。冠状动脉CT还可以提供管腔重构的信息。对于发现冠状动脉畸形、起源变异以及冠状动脉瘤等冠状动脉异常,冠状动脉CT较冠状动脉造影具有先天优势。因而,冠状动脉CT可为冠状动脉介入治疗及冠状动脉旁路移植术进行术前评价,明确病变部位和程度,观察其与周围结构的关系,为搭桥血管选择最佳位置及路径,减少手术创伤[14]。尤其是对于慢性完全闭塞(chronic total occlusion,CTO)病变的评价,冠状动脉CT作为一种三维成像技术,可术前提供关于CTO病变详细的解剖信息,诸如血管迂曲、桥侧支形成以及闭塞段的钙化程度等影像学信息,评估手术风险和成功率,并指导治疗方式的选择[15,16]。对于冠状动脉介入治疗术后患者,CT可应用于支架置入术后随访,可清晰显示支架有无扭曲断裂、有无内膜增生或斑块形成、支架远端血管是否通畅和病变是否进展等[17];对于冠状动脉旁路移植术后患者,CT可准确地评价桥血管及其通畅性,且比冠状动脉造影具有优势[18]。

  

  多层CT对冠状动脉的评估具有很高的灵敏度和特异度,由于具有较高的阴性预测值,多层CT在低到中度冠心病风险的患者人群中已成为主要的评价和排查工具[19]。近年来,随着扫描模式和相关技术的不断改进,冠状动脉CT的辐射剂量已经显著降低,而其他诸如钙化和支架金属物等影响评估的因素也正在被有效改善[20]。在不久的将来,时间分辨率、空间分辨率、密度分辨率和组织分辨率的提高以及低剂量技术的进步,将为多层CT更广泛地运用于冠心病诊断提供坚实的基础[21]。

  

  多层CT除了可以提供大量解剖信息外,其对血管狭窄相关心肌缺血的功能学评价是当前及未来一段时间内的研究热点,包括负荷动态CT-心肌灌注成像和无创CT-血流储备分数(fractional flow reserve,FFR)等[22,23,24]。CT心肌灌注成像可提供更多关于心肌缺血和心肌活性的生理学信息。而流体力学和计算机模拟技术的发展,使得CT无创评估FFR成为可能,CT-FFR技术可以通过标准多层CT扫描得到的FFR值来评估冠状动脉狭窄对血液动力学是否产生影响并评估预后,无需额外使用药物、图像扫描及放射线暴露。

  

  理想的冠状动脉疾病检测手段应当能够同时对冠状动脉的解剖结构和生理功能进行检测,多层CT与心肌灌注成像和FFR的结合使得冠心病一站式评估成为可能[22]。(来源中华心血管病杂志,作者葛均波 戴宇翔