最新:动态CT心肌灌注成像技术操作与图像分析中国专家共识(全文).docx

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1、最新动态CT心肌灌注成像技术操作与图像分析中国专家共识(全文)摘要动态CT心肌灌注成像(CT-MPIf简称CTP)技术快速发展,在心脏功能学评估方面发挥重要作用。为促进动态CTP技术的临床应用,专业学组数十位专家在自身临床实践经验的基础上结合大量研究成果,就动态CTP成像操作和图像分析的若干具体问题进行讨论,最终达成共识,编撰成文。本共识主要分为动态CTP患者选择、检查前准备、检查操作、图像后处理及结果分析五大部分,涉及该技术实际操作与分析的各个环节,具有较高的临床实用价值,建议在动态CTP临床工作中进行参考与应用。冠状动脉CTA(coronaryCTA,CCTA)作为冠心病的无创性检查与诊断

2、技术,已经获得大量的循证医学证据并得到欧美指南的推荐,其阴性预测价值高,可作为有创冠状动脉造影(invasivecoronaryangiography,ICA)检查的看门人”。冠状动脉血运重建是冠心病的重要治疗手段之一,开通狭窄的病变血管,从而改善缺血心肌的血流灌注,缓解药物难以控制的心绞痛症状,提高患者的活动能力和生活质量。因此,判断是否存在心肌缺血是进行血运重建治疗的关键所在。2018年欧洲心脏病学会心脏血运重建治疗指南及2016年中国经皮冠状动脉介入治疗指南均明确指出,对于狭窄程度在90%以下的病变,必须有心肌缺血证据才可进行血运重建治疗。既往临床研究证实,冠状动脉狭窄程度与心肌是否缺血

3、并不完全匹配,在管腔狭窄50%70%的病变中,有65%的病变并不导致心肌缺血,即使狭窄程度为70%90%,仍有20%左右的病变并没有导致心肌缺血,而狭窄程度不足50%的病变中,也会有约20%病变导致心肌缺血。因此,如何准确诊断心肌缺血的病变是目前研究的重要方向。CT心肌灌注成像(CTmyocardia1.perfusionimaging,CT-MPI;以下简称CTperfusion,CTP)作为一种无创性评价心肌灌注的CT技术,经过了二十余年的探索和发展。根据采集图像的技术不同,CTP分为静态成像和动态成像两种。静态CTP相当于在CCTA图像上观察心肌显像的密度值;动态CTP是在团注碘对比剂后

4、,对心脏进行连续多个心动周期的图像采集,获得主动脉和心肌的时间密度曲线(timedensitycurve,TDC),应用后处理软件进行定量心肌灌注指标分析。本文主要讲述动态CT心肌灌注技术,该技术于2005年率先由日本学者Kurata应用通用电气(GE)16排螺旋CT进行了临床应用研究的报道。近年来,CT设备软硬件不断提升,确保了实现CTP检查的技术要求,Z轴覆盖范围能够纳入全部心肌,CTP辐射剂量显著降低,临床研究的适用性证据更加充分,CTP在技术层面上已经到了可以广泛推广应用的阶段。目前临床上进行心肌灌注检查主要依赖核医学科的单光子发射断层成像(sing1.ephotonemissionc

5、omputedtomographyzSPECT)0然而,据中国心血管影像技术应用现状调查与医疗质量报告对我国2017至2018年的横断面调查结果显示,我国仅有12.9%的三级医院开展SPEeT心肌灌注显像,二级医院没有开展这项技术,对于心肌缺血评估的缺口巨大。另一方面,冠心病无创影像诊断技术中,CCTA在我国普及率最高,约有91.9%的三级医院和45.6%的二级医院能够开展,因此,CTP检查的临床普及应用具有巨大的发展空间。如何规范合理地进行CTP的成像操作,如何准确标准化地进行CTP图像分析,亟需专家达成共识,指导临床开展该项工作,尽快加以推广应用。2020年,国际心血管CT协会制定并发表了

6、CTP专家共识,对于本共识的写作具有参考价值。一、CTP患者选择(-)检查适应证基于我国CCTA技术普及率高的实际情况,本专家共识建议,对于疑诊冠心病患者,应首先完成CCTA检查,然后根据病变及患者临床症状等情况,推荐是否进一步行CTP检查,具体推荐的各种适用情况如下。1.CCTA检查后:(1)无冠状动脉梗阻性病变(狭窄程度50%),但临床表现或其他检查不能排除心肌缺血者可以考虑行CTP检查。(2)存在1支及以上冠状动脉梗阻性病变(狭窄程度50%90%),如无CTP禁忌证,可以行CTP检查。(3)CCTA图像诊断管腔狭窄有困难者,可以考虑进一步行CTP检查。这同时弥补了CT血流储备分数的不足。

7、例如,严重钙化导致的冠状动脉管腔被完全遮挡;冠状动脉支架管径小于3mm,难以评估支架内再狭窄情况;图像质量差不能评估冠状动脉情况,如冠状动脉运动、心律不齐等导致的各种伪影。(4)CCTA排除了冠状动脉主干的梗阻性病变,但临床仍怀疑存在微循环障碍,如糖尿病、非梗阻性肥厚型心肌病时,也可行CTP检查。2.已知冠心病患者或者临床表现疑诊冠心病患者:(1)冠状动脉慢性完全闭塞病变,评价心肌缺血或梗死情况。(2)冠状动脉支架术后,评价心肌缺血改善情况。(3)冠状动脉支架或者冠状动脉旁路移植术后,出现新发疑似心肌缺血症状,评价心肌灌注状况。(4)被临床评估为中高度冠心病风险患者,临床症状、负荷运动试验心电

8、图等提示心肌缺血可能性较大时,可采用CCTA和CTP联合检查,评价冠状动脉和心肌灌注状况。(5)其他影像设备行心肌灌注负荷试验检查的禁忌证或者不开展这项检查,如心脏MR、SPECT和正电子发射断层成像(positronemissioncomputedtomography,PET)等,或者患者难以配合完成检查的情况。(二)检查禁忌证CTP检查禁忌证主要包括CT增强检查使用碘对比剂禁忌证及使用负荷药物禁忌证。碘对比剂使用禁忌证参见碘对比剂使用指南(第2版)。心脏负荷方式分为运动负荷与药物负荷两种,CTP主要采用药物负荷方式。心脏药物负荷试验最常用的药物是非内皮依赖性血管扩张药物,如腺昔、瑞加诺生和

9、双口密达莫。腺昔通过与冠状动脉平滑肌细胞上的A2受体结合引起血管舒张腺昔与其他亚型受体结合引起一定副作用,包括激活A1.受体引起心脏传导阻滞,激活A2b受体引起外周血管舒张和细支气管收缩。由于腺昔半衰期短(0.610s),停止注射后可迅速从循环中清除,消除不良反应。双喀达莫又名潘生丁,血浆半衰期23h,能抑制血液中的腺苗脱氢酶,减少腺苗的酶解,使其积贮而扩张血管;同时又可抑制内皮细胞内磷酸二酯酶,延迟该酶对环磷酸腺昔的水解,使内皮细胞内环磷酸腺昔积贮而扩张血管。瑞加诺生是一种选择性A2a受体激动剂,副作用较小,但半衰期较长。另外,多巴酚丁胺可以通过激活肾上腺素受体增加心脏负荷来增加冠状动脉流量

10、,模拟运动诱导的生理变化。但目前还没有药物被批准专用于CTP检查。CTP负荷试验的药物使用绝对禁忌证包括:高危的不稳定心绞痛、失代偿或控制不佳的充血性心力衰竭、未控制的高血压血压200/11OmmHg(ImmHg=O.133kPa)、低血压(收缩压90mmHg)、已知的对比剂过敏(除非预先治疗)、负荷药物过敏、未控制的心律失常、严重的症状性主动脉或主动脉瓣狭窄、支气管狭窄或痉挛的肺部疾病患者(避免腺昔和潘生丁,如无活动性喘息可考虑使用瑞加德松或国产替代药物瑞加诺生)、急性肺栓塞、活动性咳嗽变异型哮喘、急性心肌炎或心包炎、急性主动脉夹层、重度肺动脉高压、急性心肌梗死、任何原因的急性疾病、严重肾功

11、能不全(肾小球滤过率30mhmin-i1.73m-2)、高度房室传导阻滞或窦房结疾病患者、无法配合屏气指令、在检查前24h内食用任何咖啡因、茶碱或巧克力。负荷药物使用的相关禁忌证包括:已知左主干狭窄50%、梗阻性肥厚型心肌病或其他形式的流出道梗阻(流出道梗阻:静息或诱发试验,左心室流出道压差30mmHg)、电解质异常、严重的快速性心律失常或缓慢性心律失常、近期卒中、近期癫痫发作、心率100次min且受体阻滞剂治疗不佳、中度肾功能不全(肾小球滤过率30-60m1.min-i1.73m?)、病态肥胖(体质指数40kg/m?)o但具体临床应用时,需要参考药物的产品说明书,签署患者知情同意书。本专家共

12、识按照CT心肌灌注检查与操作的全部流程,逐一进行讲述。CTP检查与操作流程图见图Io图1CT心肌灌注成像(CTP)检查与操作流程图。该流程图包含检查前准备、扫描前准备、扫描过程和图像后处理4个主要环节,其中扫描过程可选择先静息后负荷或者先负荷后静息,图像后处理包括西门子公司双源CT和通用电气(GE)宽体CT二、检查前准备(-)患者准备医师在患者预约CTP检查时,要进行检查前准备的充分告知。由于动态负荷CTP检查中需要给予患者扩张血管药物,故患者的检查前准备类似核医学药物负荷试验。1.药物和饮食准备:(1)CTP检查前36h停用甲基黄口票岭类药物;检查前24h停用含咖啡因的饮料、茶、食物及药物。

13、(2)CTP检查前至少6h内停用长效硝酸盐类药物,至少2h停用短效硝酸盐类药物。(3)CTP检查前48h内停用B受体阻滞剂,24h内停用钙离子通道阻滞剂。(4)其余针对对比剂或糖尿病等特殊药物的检查前准备,同CCTA检查。2.注射准备:检查时选择在双侧肘正中静脉同时预埋静脉留置针。(二)医师准备1.讲解及询问:正式检查前,由专业医师再次讲解CTP的检查过程,重点是负荷药物的不良反应(反应性心率加快、血压降低等)及半衰期短腺昔的半衰期0610s,腺苗三磷酸(ATP)半衰期约2s的药物代谢动力学特点,以及注射对比剂后可能出现的全身热感、过敏反应等情况。告知患者在检查中出现不能耐受的不适症状时,如心

14、悸、胸痛、胸闷等,要及时用手势或呼喊告知检查技师或医师。再次询问患者症状、病史,确定无检查禁忌证。2 .患者知情同意:在充分知情后,该检查要求患者及家属同时签署知情同意书,主要包括负荷检查相关知情同意及含碘对比剂药物使用知情同意两部分(附件1)。与CTP相关的检查风险主要来自碘对比剂和负荷药物两部分。与碘对比剂相关的不良反应不在此描述,请参考国内相关指南。负荷药物导致的不良反应,以腺昔为例进行详细讲述。腺昔通过激活特异性受体直接诱导冠状动脉舒张,可使心肌血流量增加3.54倍,但同时也引起一定程度的心率升高和血压降低。因此,大多数患者在检查过程中会有一过性心悸和低血压。对于主动脉瓣狭窄或者左心室

15、流出道梗阻的患者,心率加快会进一步减少冠状动脉的灌注血流,因此对此类患者不推荐行负荷CTP检查。整体而言,行负荷检查的患者大约80%会出现轻微的不良反应,常见的有面色潮红(35%40%)、胸痛(25%30%)、呼吸困难(20%)、头晕(7%)、恶心(5%)和症状性低血压(5%)。胸闷或呼吸困难常与心率加快有关。胸痛是非特异性的,不一定与冠状动脉病变有关;当心电图提示ST段下移(幅度大于1mm)时则提示缺血的可能性大。负荷药物使用后约8%的患者会发生房室传导阻滞,但大多数(95%)是自限性的,无需特殊处理。尽管如此,对于自身存在II度及以上房室传导阻滞的患者,要谨慎进行负荷CTP检查。3 .负荷

16、药物准备:负荷CTP检查中负荷药物的输注有两个基本原则。(1)恰当的输注速度:腺昔或ATP的注射速度为140-180gkgimin-;(2)负荷时间:负荷药物匀速注射3min后进行CTP图像采集,图像采集过程中要继续维持负荷药物注射直至图像采集完成。负荷药物的配置会因不同临床中心使用的药品和物品不同有所差别,确保执行上述原则即可,可不拘泥于统一的配制方案。此处仅以腺昔或ATP为例,列举两种配制与注射方案,其中方案一适合于大多数非超重的患者,节省负荷药物,液体量是固定的。但对于大体重的患者,其配制的液体可能不够。方案二根据体重进行了药物总量调整,保证药量维持到检查结束,但是大部分非超重的患者会存

17、在药物的浪费。方案1:(1)负荷药物配制所需药品及物品包括腺昔或ATP(以2m1.:20mg支规格为例)2支、0.9%生理盐水、50m1.注射器、静脉延长管。使用50m1.注射器将2支腺昔或ATP与生理盐水配置成40m1.混合溶液,并连接静脉延长管备用;(2)CTP检查过程中需要使用液体微泵机,经肘正中静脉通路持续注射配置妥当的混合溶液。腺昔或ATP的注射速度(140-180gkg-1.min-1.)与混合溶液的微泵机推注速度(m1./h)不同,需要经过单位换算。当腺昔或ATP注射速度为140gkgimin-时,负荷药物生理盐水混合液的微泵机推注速度(m1./h)=患者体质量数值(kg)8.4

18、o方案2:每支腺昔或ATP(以2m1.:20mg支规格为例)稀释成5m1.负荷药物与0.9%生理盐水混合液。对于75kg及以下的患者,将4支腺昔或ATP稀释成20m1.混合液;75100kg的患者将5支腺昔或ATP稀释至25m1.;而大于100kg的患者,则将6支腺昔或ATP稀释至30m1.当腺昔或ATP注射速度为140gkg-1.min-1.时,腺昔或ATP与生理盐水混合液的液体微泵机推注流速(m1./h)=患者体质量数值(kg)2.1o液体微泵机推注速度调整结束,将静脉延长管与患者静脉留置针进行连接。4 .抢救药械准备与急救预案:患者在CTP检查中可能出现的紧急情况主要与碘对比剂过敏、负荷

19、药物不良反应有关。碘对比剂过敏的急救处理参见相关指南。条件允许时,在检查过程中,可根据患者病情的轻重,考虑配备心脏内科医师,便于医患沟通,及时处置突发不良事件,保障检查安全进行。由于负荷药物的使用,患者在负荷CTP检查过程中可能会出现心悸、胸闷,甚至胸痛等类似心肌缺血发作症状。因此,检查过程中,技师和医师要对患者进行实时心电及血压监测,密切关注患者的基本生命体征(心率、呼吸、血压)。当患者在负荷检查过程中出现心悸、胸闷等情况,主观可以忍受时,可在密切关注下完成检查。当患者难以忍受症状,或者出现胸痛症状、心电图提示ST段压低或心律失常时,要立即终止检查,停止负荷药物的推注。由于负荷药物的半衰期短

20、,大部分副作用在停止注射后几秒或几分钟内就会消失,通常无需特殊处理。检查结束后持续观察患者症状,若症状缓解、消失,且无其他异常反应出现,患者可正常离开;若症状持续不缓解或者加重,则需及时将患者送至急诊给予进一步观察处理。三、CTP检查(-)图像采集前准备1 .患者采取仰卧、足先进体位,对患者进行呼吸屏气训练(不能简单告知),因扫描过程中需要屏气30s左右,故需严格训练,对于实在配合不佳者可进行浅慢呼吸。2 .将CT的心电导线连接于患者前胸壁,关注患者屏气时的心率及心电图图形,心电识别不佳时(如R波显示不佳)可更换电极片位置,或者检查电极片贴合程度。3 .将患者的两侧肘正中静脉通路分别与注射碘对

21、比剂的高压注射器和注射负荷药物的液体微泵机相连接。4 .再次告知患者碘对比剂注射时可能出现一过性发热反应,负荷药物注射可能出现心悸、胸闷等反应,如不可耐受,及时挥手示意或呼喊告知医师。5 .定位像采集模式参照CCTA扫描范围自胸廓入口至心脏膈面(屏气下),扫描条件一般由设备默认设定(正位或者正侧位结合)。(二)图像采集1.双源CT:双源CT探测器Z轴覆盖范围有限。10%重叠下,第2代双源CnF1.ash)Z轴最大可覆盖73mm范围,第3代双源CT(Force)Z轴最大可覆盖105mm范围,正常人心脏Z轴长度70-100mm,因此使用第2代双源CT,存在部分患者心肌无法全部覆盖情况。CTP图像采

22、集时需采用穿梭模式,即在前后两个位置间反复移动。当受检者的心率小于63次min时,第2代和第3代双源CT可以在每个心动周期都进行图像采集;当心率大于63次min时,则每2个或3个心动周期进行1次图像采集,因此可能存在Z轴方向的心肌强化程度不一致情况。2 .宽体CT:宽体CT探测器Z轴方向可达到60mm,在单次旋转时获得覆盖全部心脏的数据采集,无需在扫描过程中移动检查床,心肌的对比度衰减更均匀,并且没有重建层面间的伪影。但扫描时需注意,如果心肌灌注信息是分组获得,如GERevo1.utionCT,需要各组图像范围完全一致,否则会由于图像无法完全重合导致后处理无法进行。3 .扫描方案选择:动态CT

23、P检查时,本专家共识推荐进行静息与负荷联合扫描,以获得心肌血流储备信息。而先行静息还是先行负荷CTP扫描,并无定论,需要根据患者的实际情况而定。有两种可选的CTP扫描方案,一种是先行静息CTP,再行负荷CTP,即静息-负荷CTP,根据情况选择是否加做延迟扫描;另一种是先行负荷CTP,再行静息CTP,即负荷-静息CTP,根据情况选择是否加做延迟扫描。静息-负荷CTP扫描的优点是更适合低到中等冠心病验前(患病)概率的梗阻性冠心病患者,以及心功能受损或心肌病变的患者,对心肌梗死的灵敏度高。缺点是静息扫描的对比剂污染,会在一定程度上干扰负荷扫描对心肌灌注缺损的检出。负荷-静息CTP扫描的优点是更适用于

24、冠心病验前概率高的梗阻性冠心病,广泛钙化、既往血运重建术或已知多支病变的患者,没有对比剂污染心肌的风险,对心肌灌注缺损检出灵敏度高。缺点是长半衰期血管扩张剂应激药物引起的持续高心率,使静息期成像质量下降。因此,根据临床实际应用经验,本专家共识推荐在CTP检查前,先完成CCTA检查,根据病变及患者情况选择合适的扫描方案更为有利,且需要保证负荷CTP的完成。因为多数情况下,临床更需要明确心肌负荷下是否存在心肌缺血,而静息情况下,大部分轻中度甚至重度的管腔狭窄并不导致心肌缺血的发生,因此需要确保负荷CTP的完成。无论何种方案,建议在静息和负荷成像之间间隔1020min,以保证对比剂的洗脱。4 .扫描

25、参数设置动态CTP需要在多个心动周期的同一时相进行重复扫描,建议选择收缩末期作为采集时相,因此时心肌厚度增加。而收缩期采集获得的CTP图像,重建出CCTA图像时,可能由于心脏的运动导致对冠状动脉血管的评估不足;再加上CTP负荷药物的应用,导致患者的心率加快,同样影响到CCTA图像的质量。因此,CCTA检查应该在先,选择合适的病变继而完成CTP检查更为合理。CTP曝光时间较长,本共识建议采取低剂量扫描模式减少辐射剂量。双源CT可根据患者的体质指数、心率情况等,综合决定管电压及管电流等参数,也可根据CT自动调节功能下给出的管电压及管电流参考值决定,参考管电压推荐80kV,参考管电流推荐300mAo

26、对比剂推荐使用含碘350或370mg/m1.浓度的对比剂,以56m1./s的流率注射宽体CT推荐依据患者体质指数,决定管电压、管电流及注射流率等参数,进行个体化扫描(表1)。表1根据患者体质指数或体质量确定的管电压和对比剂注射方案体质指数(kg/mD体质量:(kg)管电压(kV)碘流率(mgIZs)2460700.880801.6288012.0不同CT设备进行动态CTP检查时都推荐在收缩末期采集图像心电图R波后250ms或35%45%R-R间期),此时心尖部到基底部的长度较短,心肌厚度最大,能够减少心律失常的影响,有利于图像后处理和心肌灌注数据的分析。5 .心肌延迟扫描的选择或推荐:观察CC

27、TA或CTP图像,发现存在较为明显的心肌密度不均匀时,或者存在任何1支冠状动脉主干90%的重度狭窄,或者存在2支、3支冠状动脉主干血管70%的狭窄等严重冠心病情况,可行CT心肌延迟强化扫描,这类似于心脏MR的心肌延迟强化。它是在CCTA或者CTP注射对比剂后57min,再次采用CCTA技术采集心脏图像,能够评价存活心肌和心肌纤维化,应用软件可以计算心肌细胞外容积。其主要原理与损伤心肌细胞膜破裂、心肌细胞间隙增大两方面的因素有关。在对比剂注射后,正常心肌表现为均匀一致的早期强化,延迟期的强化逐渐减低。而梗死心肌细胞膜的破坏,对比剂渗透进入逐渐扩大的心肌细胞外间隙并聚积,但其廓清时间较正常心肌慢,

28、因此梗死心肌区在延迟期呈高密度病变。同时,为进一步降低有效辐射剂量,延迟强化建议采用前瞻性或大螺距方式进行扫描。6 .CTP辐射剂量:长期以来,限制CTP临床普及应用的重要因素在于其较高的辐射剂量。近年来一些辐射剂量控制策略的应用,如前瞻性心电门控扫描模式、低管电压成像及自动管电流调制等,有助于CTP成像剂量的降低。既往研究表明,包括静息、负荷CTP及延迟扫描检查的辐射剂量可达(12.74.0)mSv,与静息或动态SPECT检查的辐射剂量(12.70.4)mSv相当。降低管电压是降低辐射剂量最为有效方法,研究显示采用宽体探测器IOOkV进行单次CTP成像的辐射剂量约为4.3mSv,管电压降低至

29、80kV时辐射剂量下降至2.3mSv,70kV时辐射尽量仅为1.6mSv,而客观图像质量未受影响。动物实验同样证实,管电压由100kV降至70kV,降低辐射剂量的同时,并不影响CTP测量的心肌血流量。采用双源CT大螺距扫描模式,结合迭代重建算法及不断发展的图像后处理技术,可以在保证图像质量的前提下,显著降低单次CTP扫描的辐射剂量,辐射剂量约为(3.81.4)mSvo7 .检查结束后注意事项:扫描后需要技师及医师确认检查成功,患者无明显异常后,帮助患者移除电极片等相关检查设备,两肘正中静脉通路可拔除其一,另一静脉通路待留观结束,再行拔除,以备在发生延迟不良反应时用作静脉通路。留观时告知患者适量

30、饮水帮助对比剂排泄,留观10-20min后无异常可引导患者离开,并嘱咐患者按时领取检查结果。四.CrP图像后处理方案(-)判断药物负荷是否成功腺昔或ATP在诱导冠状动脉舒张、增加心肌血流量的同时,引起一定程度的心率加快。心率易于监测,适合在CTP检查中实时观察。由于存在个体差异,受检者对于负荷药物的反应不同,心率增加程度不同。本专家共识认为,负荷药物注射后一定会发挥扩张血管的作用,不以心率增加与否,以及增加多少判定。通常认为药物负荷之后,心率上升1020次min达到负荷检查的要求。但也会存在受检者心率变化不明显的情况,例如部分合并糖尿病患者。(二)判断检查是否成功动态负荷CTP成像,通过采集心

31、肌强化前和强化过程中多个心动周期的图像,构建完整的动脉输入函数(arteria1.inputfunction,AIF)和心肌组织的TDC曲线。最佳主动脉和心肌组织TDC曲线应具有下列特征:对比剂未进入主动脉前基线平坦的23个数据点(在标准噪声波动之外);TDC曲线尽可能平滑,没有较大的信号中断;所采集的对比剂团注图像,通过持续时间足够长以满足去卷积模型构建AIF,如需估算渗透率需要更长时间,需采集对比剂流出后23个数据点。数据点采集不全或者缺失都可能会导致计算模型计算不佳,甚至无法进行后处理运算,此时可认定为扫描失败,如果数据采集不足,需对心肌灌注结果谨慎解读。(三)图像后处理软件的使用规范1

32、.双源CTP处理方案:双源CT后处理使用西门子工作站(以西门子公司Syngo.via2.0为例),将扫描所得DICOM数据传入后,选择心肌灌注工作流程,图像经预处理后按照以下步骤进行。(1)对图像进行运动校正,该步骤需要首先设定图像对准基点,一般选择图像上下层匹配较好的一期作为基点,对其他各期图像进行运动校正,该步骤中如果发现图像质量较差者可有针对性剔除;(2)对心肌进行分割,将左心室心肌全部划入感兴趣区,该步骤可对图像进行再次降噪处理,使TDC曲线更加平滑;(3)定义血管,将感兴趣区分别放置在主动脉头侧及足侧,而后可调节血池显示范围进一步分割心肌;(4)结果预览,可获得灌注参数的伪彩图,此时

33、可手动勾画感兴趣区对心肌灌注参数值进行定量分析,最后对结果进行保存;(5)如果工作站预装了科研分析软件Frontier,可将灌注数据中的后处理图像导入Frontier的心功能分析包(Vo1.umePerfusionCTBody),获得基于美国心脏协会(AmericanHeartAssociation,AHA)17个分段的心肌灌注牛眼图及各个定量灌注参数,并可在牛眼图上,勾画Ro1.进行分析。2.宽体CTP图像后处理方案:以GERevo1.ution后处理为例,获得扫描图像后传输至工作站(AdVantageWorkstation4.7,GE)。首先大致浏览图像,评估图像质量,对于图像质量欠佳者,

34、可在下一步运动配准中有针对性剔除,避免其对灌注参数产生影响。(1)首先选择CTperfusion4D中的心肌灌注软件包进行图像的运动配准,配准后数据再次选择该软件,进行心肌灌注后处理;(2)将心脏位置进行标准化,显示为左心室水平长轴位(四腔心)和垂直长轴位(两腔心);(3)勾画升主动脉ROIf获得主动脉AIF,曲线要尽量平滑;(4)自动识别心肌后对识别有误的心肌进行修正,依次画出左心室心内膜及心外膜心肌轮廓,尽量避免心室腔划入心肌轮廓内;(5)进行灌注参数计算,获得基于AHA心肌17个分段的心肌灌注牛眼图及各个灌注参数。(四)图像存储与传输不同后处理软件均可将心肌灌注伪彩图以DICOM形式上传

35、PACS系统,AHA分段的牛眼图“灌注数据及测量数据,均支持表格形式导出。GERevoIution牛眼图支持以DICOM形式上传PACS系统,双源CT科研软件所得牛眼图仅支持图片形式存储。五.CrP结果分析(-)冠状动脉分布与心肌分段按照国际通用的定义,从基底部至心尖部将左心室分成3个部分,分别称为基底部、中间部和心尖部,见图27。基底部、中间部与心尖部的分界点:二尖瓣瓣环水平至乳头肌尖端、乳头肌尖端至乳头肌根部(乳头肌全长)、乳头肌根部以远至心脏末端。短轴切面,基底部与中间部分为6个区域(每个区域占左心室周长的60),心尖部分为4个区域(每个区域占左心室周长的90),区域分割开始于室间隔和右

36、心室游离壁的前交界处并逆时针旋转。在左心室短轴位上,基底部由6个心肌节段组成,分别为S1.(前壁基底段)、S2(前间壁基底段)、S3(下间壁基底段)、S4(下壁基底段)、S5(后壁基底段)、S6(侧壁基底段);中间部也由6个心肌节段组成,分别为S7(前壁中间段)、S8(前间壁中间段)、S9(下间壁中间段)、S1.O(下壁中间段)、S1.1.(后壁中间段)、S12(侧壁中间段);心尖部由4个心肌节段组成,分别为S13(前壁心尖段)、S14(室间隔心尖段)、S15(下壁心尖段)、S16(侧壁心尖段),再加上1个心尖部心肌的S17节段。因此,心肌节段共有17个,分别代表3支冠状动脉及其分支的供血区域

37、。(二)结合CCTA分析CTP结果心肌节段与供血血管相对应,本专家共识建议,将CCTA图像与CTP图像结合分析,并且负荷CTP与静息CTP同时分析,从而做出冠状动脉狭窄的解剖学诊断和心肌缺血的功能学诊断。1 .定性分析:即采用传统目测评估方法,可通过目测左心室短轴位图像上的对比剂密度差异,来定性评估灌注缺损或灌注降低,是最为简便和常用的分析方法。为了更好地评估灌注缺损或降低,可使用厚层图像,最小密度投影和窄窗宽(200-300HU)观察图像。然而当存在冠状动脉左主干或3支病变所致的均衡型心肌缺血时,目测定性分析可能难以做出较为准确的诊断。2 .半定量分析:既往有研究采用相对指标,如透壁血流灌注

38、率,即心肌某节段的内膜下心肌密度与心外膜下心肌密度的比值,结合目测评估应用,主要用于评价心内膜下心肌缺血。3 .定量分析:定量分析是动态CTP成像的优势,常用最大斜率模型和反卷积模型。从TDC曲线和AIF曲线导出间接灌注参数,使用混合反卷积模型将心肌TDC曲线与A1.F耦合,之后通过将心肌TDC曲线的卷积最大斜率除以最大AIF来计算心肌血流量,并重建成彩色编码的图像。可以手动采样ROI以获得心肌血流量,或者创建牛眼图,报告每个标准化心肌节段的心肌灌注参数。CTP最常用的定量参数,包括心肌血流量(myocardia1.b1.oodf1.ow,MBF,单位是m1.100m1.1min1)和心肌血容

39、量(myocardia1.b1.oodvo1.ume,MBV,单位是m1./100m1.),MBF是最为关键也应用最为广泛的评估参数(图815)o但由于心肌血流分布具有较大的异质性,个体差异较大,因此针对MBF的使用,除了绝对MBF值外,还有相对MBF值(缺血心肌处MBF与非缺血心肌MBF的比值关系)。针对MBF参数的应用有不同研究,有研究采用心内膜下绝对MBF数值诊断心肌缺血,也有研究认为应用相对MBF值的判断更为准确,采用负荷下缺血心肌MBF与非缺血心肌MBF的比值,明显提高对缺血诊断的效能,曲线下面积由0.79提高到0.91除此以外,CTP还能够获得其他一些分析参数,如上升率、强化峰值、

40、达峰时间及曲线下面积等,但是对于这些参数的研究较少,尚未达成应用的共识。图27左心室心肌节段划分和命名CT示意图。图2为左心室长轴位图像,图3,4为左心室水平长轴位图像,图57为左心室短轴位图像。左心室心肌共分为17个节段:1为前壁基底段,2为前间隔基底段,3为下间隔基底段,4为下壁基底段,5为下侧壁基底段,6为前侧壁基底段7为前壁中间段,8为前间隔中间段,9为下间隔中间段,10为下壁中间段,11为下侧壁中间段,12为前侧壁中间段,13为前壁心尖段,14为室间隔心尖段,15为下壁心尖段,16为侧壁心尖段,17为心尖段图815诊断心肌缺血的CT图像。图8为冠状动脉CT血管成像,提示前降支中段管腔

41、重度狭窄、几近闭塞(T)。图9-11分别为左心室垂直长轴位、短轴位、水平长轴位图像,静息CT灌注获得的心肌血流量(MBF)图像显示左心室心肌未见灌注缺损;图12为冠状动脉造影图像,证实前降支中段重度狭窄(约95%)。图13-15分别为同样可对照的体位下负荷CT灌注获得的MBF图像,显示左心室前壁及室间隔负荷后心肌灌注明显减低(*),上述心肌节段静息下MBF值分别为64.5、59.2m1.100m1.1min1,负荷下MBF值分别为84.4、70.3m1.100m卜1.min4非缺血区心肌静息MBF平均值为71.3m1.100m卜1.min,负荷MBF平均值为125.6m1.100m1.1min

42、1(三)心肌缺血判定的专家推荐意见既往研究表明,采用不同的模型计算获得MBF的绝对值,在不同患者之间存在显著差异,区分缺血心肌和正常心肌的MBF阈值变化范围较大,在75-136m1.100mHmin-之间,因此采用一个固定的MBF值作为诊断心肌缺血的标准,可能在临床上并不适用。鉴于MBF相对值诊断心肌缺血有更高的诊断准确度,本专家共识推荐使用MBF相对值方法,比较同一患者的缺血心肌和非缺血心肌。研究报道,静息和负荷状态下心肌整体平均MBF值分别为(115.527.4)和(212.840.8)mh1.OOm-1min1(由此推算基于CTP的心肌血流储备为1.84),MBV值分别为(1764.0)

43、和(25.84.6)m1./100m1.,采用同一心肌节段负荷与静息下的MBF相对比值,变异度较小。总结文献经验,本专家共识推荐以下方案:(1)结合患者冠状动脉病变分布和狭窄程度评判CTP情况;(2)采用相对MBF值;(3)负荷与静息状态综合比较分析,做出最后判断。六.总结CTP作为一种无创性评价心肌血流灌注的功能学成像方法,其价值在于评估冠心病患者心肌是否存在缺血或者在梗死心肌周围寻找存活心肌,从而判断患者是否有行冠状动脉血运重建治疗的指征,对于已行冠状动脉血运重建治疗的患者,判断其心肌灌注的变化和疗效,可以用于对患者冠心病事件的危险分层和预后判断,还可用于心肌微循环病变的评估。患者在CCTA检查后提示存在冠状动脉狭窄病变,根据临床情况推荐行进一步的CTP检查进行功能学评估。本专家共识对目前CTP成像的意义、适应证及禁忌证、不同设备CTP成像方法,以及图像后处理分析和诊断心肌缺血的方法等方面,给出了较为具体的意见,代表了国内专家对于CTP成像技术操作与图像分析的共识,旨在为CTP的临床实施和应用提供指导意见。

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