当前位置: 首页 > 期刊 > 《中国医学杂志》 > 1998年第6期
编号:10287688
电子束计算机断层血管造影及三维重建在冠状动脉搭桥术后的临床应用
http://www.100md.com 《中国医学杂志》 1998年第6期
     作者:戴汝平 吕滨 张少雄 曹程 白桦 何沙 荆宝莲 吴清玉 朱晓东 胡盛寿 萧明第 许建平 郭加强

    单位:100037 北京,中国医学科学院阜外心血管病研究所 中国协和医科大学阜外心血管病医院放射科(戴汝平、吕滨、张少雄、曹程、白桦、何沙、荆宝莲),心外科(吴清玉、朱晓东、胡盛寿、萧明第、许建平、郭加强)

    关键词:断层摄影术扫描仪,X线计算机;冠状动脉分流术;随访研究

    中华医学杂志980615 【摘要】 目的 探讨电子束计算机断层(EBCT)血管造影及三维重建在冠状动脉搭桥术后的临床应用价值。方法 均采用单层增强扫描(SSM)和血流扫描(FLOW STUDY);三维重建采用表面阴影显示法(SSD),并与手术结果做了对照,其中7例有术后造影检查结果。结果 150例EBCT扫描及三维重建均获得成功;399支搭桥血管中有318支显示通畅,通畅率为79.7%;其中,100支乳内动脉桥中87支通畅(占87%),296支大隐静脉桥中228支通畅(占77%),3支桡动脉桥全部通畅(100%)。7例患者EBCT结果显示12支桥有5支发生了阻塞,与其造影结果一致。结论 EBCT是评价搭桥血管通畅与否的很有价值的无创方法,并有望取代常规心血管造影。
, http://www.100md.com
    Three-dimensional reconstruction of electron beam computed tomography angiography for evaluating coronary artery bypass graft patency Dai Ruping, Lu Bin, Zhang Shaoxiong,et al. Department of Radiology Cardiovascular Institute of FuWai Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100037

    【Abstract】 Objective To probe into the value of electron beam computed tomography (EBCT) for evaluating coronary artery bypass graft (CABG) patency follow-up. Methods EBCT enhanced single slice mode (SSM) and flow study were performed in 150 patients. The results of 3-D reconstruction of CABG were correlated with bypass operation records and coronary arteriograms in 7 patients. Results 318 of 399 coronary bypass grafts including IMA in 87/100(87%) and SVG in 228/296(77%) were patent. The overall patent rate was 79.7%. In 7 patients with 12 coronary bypass grafts , EBCT studies showed graft patency in 7 and occlusion in 5, as were confirmed by conventional graft angiography.Conclusion EBCT angiography is a noninvasive method that could replace conventional coronary arteriography for CABG follow-up.
, 百拇医药
    【Key words】 Tomography scanners, X-ray computed Coronary artery bypass Follow-up studies

    (Natl Med J China, 1998, 78:444-447)

    冠状动脉造影是诊断冠心病及冠状动脉搭桥术后(CABG)随访的“金标准”,然而却是有创方法。1993年,Tello等[1]报道利用螺旋CT并结合三维重建成功地评价CABG,然而,由于有心跳及呼吸伪影,图像质量不满意,其临床应用受到限制。电子束计算机断层(EBCT),因其扫描快速、有心电门控扫描,而使图像伪影大大减少[2]。Stanford等得出EBCT评价CABG通畅与否的敏感性和特异性[3]。EBCT血管造影可以使CABG和冠状动脉内腔显影,利用特殊工作站,可以重建出CABG三维图像。由于EBCT比螺旋CT具有更高的空间和时间分辨力,其重建出的三维图像质量更好,诊断准确率更高。
, http://www.100md.com
    对象与方法

    一、对象

    150例冠状动脉搭桥术后患者,男142例,女8例,年龄32~76岁,平均57±8岁;所有患者于术后7天至120个月(平均15±28个月)接受了EBCT单层增强扫描和血流扫描;其中术后半年内随访者71例,1年内随访者34例,2年内随访者23例,5年内随访者15例,5年以上随访者7例。7例患者在EBCT检查前2~8周做了冠状动脉及搭桥血管造影检查。根据手术记录,150例患者共搭了399支桥,包括100支乳内动脉桥和296支大隐静脉桥,3支桡动脉桥;其中搭桥至前降支(或对角支)、回旋支(或钝缘支)及右冠状动脉分别为211、80和108支。

    二、方法

    1.单层增强扫描方法:利用Imatron公司C-150XP型EBCT扫描机,所有患者接受了单层序列增强扫描,扫描自主动脉弓至心尖方向,范围约上下12 cm(扫描层厚3 mm,共扫40层);采用心电门控,每层于80%R-R间期开始扫描;采用非离子型造影剂(Ultravist 300,Omnipaque 300),自肘静脉注入,利用高压注射器,首先以2.5~3.5ml/s的流速,注射55~65 ml(平均55±6 ml),然后以1.5~2 ml/s的流速维持注射15~20秒,平均注射39±8 ml造影剂;整个扫描造影剂总量90~110 ml(平均94±9 ml)。根据患者循环时间(平均22±7 s),注射造影剂后至扫描开始的延迟时间为15至20s(平均19±4 s)。
, 百拇医药
    2.血流序列检查方法:利用多层扫描序列,共扫8层80幅图像(每层10幅),层厚7 mm,每层间隔4 mm,每幅图像扫描时间50 ms,心电门控置于80%R-R间期;利用高压注射器,非离子型造影剂约35 ml,以8 ml/s的流速自肘静脉注入,延迟扫描时间5~7秒;血流扫描均作出时间密度曲线(Time-Density-Curve,即T-D曲线),并计算主动脉和CABG的CT峰值及峰值时间等参数。

    3.三维重建方法:利用图像处理工作站(ISG-Allegro,Canada)重建出CABG三维图像。此种工作站与CT机直接相连,接收扫描图像,图像显示矩阵1 280×1 024,因此,图像非常清晰。存储图像可用磁带,打印图像可用工作站特有的黑白或彩色胶片,也可以与CT激光照相机相连,打印成普通CT胶片。三维重建方法主要有:(1)表面阴影显示法(SSD),(2)最大密度投影法(MIP),(3)多层面或曲面重建法(MPR/CPR)。本组150例,重建CABG均用SSD法,重建阈值60~100 Hu,平均78±19 Hu。重建前,详细阅读手术记录,以了解搭桥部位、支数及其所用材料。
, http://www.100md.com
    4.冠状动脉造影方法:全组共有7例接受了搭桥血管造影。方法为常规穿刺股动脉,送导管至升主动脉,先做升主动脉造影,继而做选择性的搭桥血管造影,造影结果由两位有经验但不知EBCT扫描结果的人员来分析。

    5.搭桥血管EBCT扫描:单层增强扫描,扫描40层,采用层厚3 mm,或层厚3 mm、床进2 mm(重叠1 mm)方式各40例,比较其三维重建图像的质量,显示无明显差别;而层厚3 mm使扫描范围加大,更利于显示搭桥血管的全部。扫描时患者憋气可使图像质量提高,主动脉显影密度大于100 Hu,搭桥血管显影密度大于60 Hu;三维重建采用SSD方法,阈值60-100 Hu,心脏、冠状动脉及乳内动脉和搭桥血管均显示良好。

    6.EBCT判定搭桥血管通畅与否的标准:通畅的标准:(1)单层增强扫描,搭桥血管在多个层面上显影,其血流T-D曲线与主动脉曲线图形一致(图1~3);(2)三维重建显示搭桥血管其全部结构,包括主动脉端和冠状动脉端吻合口(图2);(3)搭桥血管近段显示良好,而远段因扫描范围不够未显示,其近段搭桥血管血流T-D曲线与主动脉一致;(4)乳内动脉桥因血管夹金属伪影干扰时,仅有部分层面显影,但其T-D曲线与主动脉一致。不通畅的标准:(1)搭桥血管未显影或其T-D曲线低平,此搭桥血管考虑为阻塞;(2)搭桥血管近端吻合口处显影呈残根状,其血流T-D曲线与主动脉相比低平,远段搭桥血管未显影,可认为此搭桥血管阻塞。
, http://www.100md.com
    7.数据的统计学分析方法:采用均值±标准差,搭桥血管与主动脉各血流定量参数相比,作配对t检验。

    图1 EBCT单层增强扫描,搭桥血管显影.图示一 搭桥血管(大隐静脉桥)起自升主动脉,搭至左冠状动脉前降支(箭头示)

    图2 EBCT三维重建(SSD法)显示搭桥血管全程.两支搭桥血管(大隐静脉桥)起自升主动脉近段,分别搭至前降支及回旋支

    结果

    150例患者EBCT检查,包括单层增强扫描和三维重建,以及搭桥血管血流扫描均获得成功。

    搭桥血管三维重建及其通畅率:150例患者共搭桥399支,其中318支重建出EBCT三维图像,包括100支乳内动脉桥中的87支,296支大隐静脉桥的228支;根据上述评价标准,搭桥血管通畅率为79.7%(318/399)。乳内动脉桥通畅率较高,为87%(87/100),大隐静脉桥通畅率较低,为77.0%(228/296),两者差异有显著意义(P<0.05)。3支桡动脉桥全部通畅。重建出的318支搭桥血管,其各自血流T-D曲线显示通畅(图3)。搭桥血管及升主动脉血流扫描,其T-D曲线图形大体一致,但搭桥血管显影的峰值时间(9.3±3.1s)晚于升主动脉(8.3±2.8s)。
, 百拇医药
    图3 EBCT血流序列扫描,定量计算搭桥血管血流(时间密度曲线:T-D曲线).图示搭桥血管T-D曲线(曲线B)与升主动脉曲 线(曲线A)图形一致

    左前降支(LAD)、回旋支(LCX)及右冠状动脉(RCA)搭桥血管的通畅率分别是80.6%、81.3%和76.9%,见附表。

    附表 搭桥血管分布及其通畅率 搭桥血管分布及其通畅率 冠状动脉

    搭桥血管数

    搭桥血管通畅数

    通畅率(%)

    前降支

    211

    170
, http://www.100md.com
    80.6

    回旋支

    80

    65

    81.3

    右冠状动脉

    108

    83

    76.9

    合计

    399

    318

    79.7
, 百拇医药
    150例患者中7例经常规造影证实,12支搭桥血管有7支通畅,5支阻塞,EBCT扫描显示了同样结果。

    讨论

    尽管常规冠状动脉造影仍是评价CABG术后疗效及长期随访的最可靠方法,但术后患者大都不愿接受此种有创检查,因此,寻找一种安全、有效、无创的方法来评价及随访CABG是极其必要的。

    根据文献报道[1~3],利用单层增强扫描和血流序列,EBCT诊断CABG通畅与否的敏感性为93%~96%,特异性为86%~100%,准确率为92%~96%,显示了此方法的较高临床应用价值。Stanford等[3]甚至认为,EBCT有可能对搭桥血管有否狭窄作出判断。

    1.冠状动脉搭桥术后EBCT随访的价值:(1)EBCT单层增强扫描,可以使搭桥血管内腔显影,使搭桥血管各个断面得以显示,利用工作站,选用重建阈值60~100Hu,可以重建出搭桥血管三维图像,用以显示冠状动脉搭桥血管的整体解剖结构,是评价CABG通畅的可靠的无创性检查方法。(2)EBCT血流扫描,可以得到搭桥血管血流数据,如CT峰值(Peak CT)、CT升值(Rise CT)、峰值时间(Peak CT Time)、升值时间(Rise CT Time)等,定量判定搭桥血管通畅情况。但是,目前尚未找到血流量与血管直径的对应关系,尚不能确定诊断标准,具体病例需要根据靶血管与主动脉血流峰值、峰值时间的相对关系,结合靶血管断层图像及三维解剖重建进行评价。靶血管血流曲线低平、无峰值者,对诊断梗阻有重要价值。根据本组工作所提出的EBCT血管造影及三维重建结合血流检查,判定CABG通畅或重度狭窄至完全阻塞的6点标准是可靠的,适用的。
, http://www.100md.com
    2.冠状动脉搭桥血管EBCT三维重建的限度:(1)150例患者中,有9例乳内动脉桥无法重建,是因为血管金属夹伪影的干扰造成的,对这9例搭桥血管通畅与否的判定则受限。(2)三维重建图像不能准确判定搭桥血管狭窄程度,尤其是轻-中度狭窄。对于小血管或末梢细小管腔,由于对比剂量少,增强有限,为三维重建带来一定限度,且不能提供末梢血流的生理状态,是目前本方法的最大限度。就此点,尚无法完全代替选择性冠状动脉造影。

    冠状动脉搭桥术后随访的无创性影像学方法包括超声、同位素、普通CT、磁共振等。超声和同位素均不能直接显示搭桥血管。普通CT及MRI虽作一定尝试,但均因图像的时间和空间分辨力低下,而未能达到临床应用。本研究提出的EBCT血管造影及三维重建,配合血流扫描,可以较好评价CABG的通畅情况,能够成为较理想的冠状动脉搭桥术后随访的无创性检查方法。

    随着影像学技术,特别是计算机技术的提高,作为评价冠状动脉搭桥术后效果及其长期随访的无创方法,EBCT将来有可能取代常规冠状动脉造影。
, 百拇医药
    参考文献

    1 Tello R, Costello P, Ecker C, et al. Spiral CT ealuation of coronary artery bypass patency. J Computed Assist Tomography, 1993, 17:253-259.

    2 Boyd DP, Haugland C. Recent progress in electron beam tomography. Med Imag Tech 1993, 11:578-584.

    3 Stanford W, Broundage B, Macmilan R, et al. Sencitivity and specificity of assessing coronary bypass graft patency with ultrafast computed tomography: results of multicenter study. J Am Coll Cardiol, 1988, 12:1-7.

    (收稿:1997-06-13 修回:1998-02-12), 百拇医药