双源CT在复杂性先天性心脏病诊断中的临床价值
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西部医学 2019
年 3
月第 31
卷第 3
期 MedJWestChina
,March2019
,Vol. 31
,No. 3.481 .
•
综述•
双源CT
在复杂性先天性心脏病诊断中
的临床价值!
徐盼12 师轲1 综述杨志刚1 审校
(
1.四川大学华西医院放射科,四川成都610041(
.成飞医院放射科,四川成都610091)
【摘要】复杂性先天性心脏病(CCHD)
是婴幼儿心血管疾病常见的死亡原因,外科手术是其主要治疗手段,故手术
前影像学检查具有重要指导意义。本文就双源CT(DSCT
)在评价CCHD
中的技术优势和临床价值进行综述。
【关键词】复杂性先天性心脏病(又源CT;
婴幼儿
【中图分类号】R445. 3
【文献标志码】A doi:10. 3969/+. issn. 1672-3511. 2019. 03. 033
Assessment of complex congenital heart disease by
dual-source computed tomography
XU Pan
12 , SHI Ke
1 reviewing YANG Zhigang
1 checking
(1. Department of Radiology,West China Hospital,Chengdu
610041,China-,
2. Department of Radiology
, ?he Affiliated Hospital of AVIC. ChengduAircraft Industry,Chengdu
610091,China')
【Abstract】 Complex congenital heart disease (CCHD) is the common cause of death in pediatric patients with cardi
ovascular diseases. Surgical intervention remains the main way for treatment. Hence,appropriate imaging modality is of
vital importance in surgical decision-making. This review summarized the advantages of dual-source computed tomo
graphy (DSCT) in assessing CCHD.
【Keywords】 ComplexCongenitalHeart Disease; Dual-Source ComputedTomography; Pediatrics
先天性心脏病(CongenitalHeart Disease,CHD)
简称先
心病,是婴幼儿最常见的心血管疾病,据最新的流行病学调查
显示,我国婴幼儿CHD发病率约为8.98U[
1]。复杂性先心病
(Complex Congenital Heart Disease,CCHD
)虽只占 CHD
总数
的0. 3V,但却是导致婴幼儿心血管疾病死亡的主要原因[
3]。
CCHD
是指以某一组CHD
为主要表现,伴或不伴其他心
血管畸形的先天性心脏畸形,发病早,病情重,若出生后未积极
干预,约1/3的患儿于1年内死亡。CCHD通常为发绀型
CHD
,最常见的病理类型为法洛四联症,其他少见病理类型有
右心室双出口、肺静脉异位引流、大动脉转位、单心房、单心室、
三尖瓣下移畸形及永存动脉干等。上述病理类型通常由一组
复合的心血管畸形组成,包括心脏畸形、大血管畸形、冠状动脉
畸形、甚至可合并气管、支气管或其他器官异常。目前,CCHD
的病因仍不清楚,有学者认为是内外因素共同作用引起的。内
在因素主要与遗传相关,即与心脏发育关键步骤相关的基因出
现异常;而外在因素主要与胎儿周围环境相关,多种因素共同
作用,使一系列有关联的心脏组织结构在发育过程中出现联动
基金项目:四川省青年科技创新研究团队(2017TD0005)
通信作者:杨志刚,E-mail: yangzg666@ 163 com异常[]。手术是解决这类复杂心脏畸形的唯一手段,因此,影
像学检查在术前评价中有重要意义[57]。本文拟就双源CT
(Dual-Source Computed Tomography
, DSCT
)在诊断 CCHD
中的技术优势和临床价值进行综述。
1
基本概念
2005
年,德国西门子公司在北美放射学年会上推出了全
球首台DSCT
,打破了人们对传统CT
技术的理解。DSCT
的
特点是具备两套X
线球管,扫描时两套系统各自发射、接收X
线,每个系统只需完成90
°旋转即获得所有数据,机架旋转时间
最短仅为0. 33s
。两组数据收集及重建系统根据诊断需求,既
可处理得到两组重建图像,也可将两组图像重建融合得到一组
图像。DSCT
检查时间更短、X
线剂量更低、图像质量更好,使
其得以在心血管领域广泛应用。2015
年,北美心脏影像协会
(NASCI
)和儿科放射学会(SPR
)联合发布的指南中提到DSCT
在诊断婴幼儿CCHD
中的重要价值,这主要得益于DSCT
自
身具备的独特技术优势[8]。
2技术特性
2.1
时间分辨率高 DSCT
时间分辨率达83ms,
足以“冻结”
心动周期,所以检查过程不再受心率影响,一次扫描即可完成
心脏和大血管的显示,即使在心率较快的情况下进行单扇区
重.482 .
西部医学 2019
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期 MedJWestC>ina
,Marc>2019
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,No. 3
建扫描,也可实现与心动周期同步采集心脏、大血管和冠状动
脉数据,这对于婴幼儿心率较快且不规则的特点而言具有明显
优势[9]。
2.
2辐射剂量低婴幼儿处于生长发育的快速阶段,对X
线
十分敏感。有报道称X线引起的生物学效应与受检者的年龄
呈负相关/
0]因此,年龄越小影响越大,检查过程中应尽可能
减少患儿的受照剂量。DSCT主要通过以下方式降低X线剂
量:①降低管电压:扫描时管电压通常设置在80kV左右,降低
了 X线的辐射剂量[
11];②自动调节螺距:DSCT螺距与心率相
适应,当心率较快时,螺距增大,扫描时间缩短,X线剂量相应
降低;③自动调节管电流:数据采集时管电流以100V的比例
扫描,未采集数据时管电流降低至4%%20%的比例扫描,从
而减少不必要的曝光[12]。
2.3
心电门控技术的运用心电门控技术的主要目的:①消
除心脏大血管搏动伪影对图像造成的影响;②通过心动周期的
同步化,获取心脏大血管的血流动力学信息。心电门控技术分
为前瞻性心电门控技术(ProspectiveECG-gatedProtocol)和回
顾性心电门控技术(%etrospectiveECG-gatedProtocol)[13] D 前
瞻性心电门控技术是通过同步检测心电信号描记患儿的心动
周期,选择合适的时相作为扫描起始点而触发扫描。扫描时通
常以心动周期中R波为参考点,当检测到R波时开始计数延
迟时间,延迟时间结束后自动触发扫描,如此循环直至完成整
个扫描[
14_
15]。采用前瞻性心电门控辐射剂量低,但要求患儿的
心律稳定、规则。回顾性心电门控是通过检测患儿的心电信
号,采用连续多个心动周期扫描的方式获得数据,再根据需要
选择合适的数据重建图像。回顾性心电门控技术适用于心率
较快或心律不齐的患儿,原始数据可用于图像重建。与前瞻性
心电门控技术相比,回顾性心电门控X线剂量相对偏高,但通
常不超过1mSV[1!-18]'
2.4
图像后处理技术多 DSCT
有多种后处理功能,可对感
兴趣部位进行多平面、多角度显示。常用的后处理方法有多平
面重建(MultiplanarReformation,MPR)、最大密度投影(Max
imum IntensityProjection
, MIP)
及容积再现
(VolumeRender-
ng
,vr)
。可根据需要选择不同角度观察心内外结构,也可对
心脏大血管、冠状动脉及支气管树做立体重建,为外科医师提
供立体感强的图像[19]'
3
临床应用
3.1
心脏畸形 CCHD
心脏本身结构和连接的异常通常是
决定手术方式的关键。影像学检查需明确房室排列及位置、动
静脉与房室连接、房室间隔等情况。法洛四联症是最常见的
CCHD
,由肺动脉狭窄、室间隔缺损、主动脉骑跨及右心室肥厚
组成。其中肺动脉狭窄的范围是从右心室流出道至左右肺动
脉分支,是法洛四联症分型及影响患儿临床症状的主要因素(
DSCT
可以评价右心室流出道和肺动脉的形态,判断狭窄的部
位、范围和程度。另外,DSCT可以显示室间隔缺损的位置及
大小、主动脉骑跨率等手术重要信息[20_21]。法洛四联症手术关
键是室间隔修补及右心正常结构重建,DSCT术后复查可以判
断室间隔修补情况、肺血回流有无梗阻等。此外,有研究利用
DSCT
测量右心室大小发现,术前右心室偏小的患儿术后更容易发生肺动脉瓣返流[
右心室长径,返流组(60. 64 g 15.47)
mm/m
2
未返流组(72. 64
士 14. 95)mm/m
2]
,表明术前评估
右心室大小的必要性,同时也为法洛四联症术后恢复及预后提
供一定参考[2]。右心室双出口是肺动脉和主动脉主要起自右
心室的一类CCHD
,左心室借缺损的室间隔与右心室交通。右
心室双出口室间隔缺损的类型较多,DSCT
能够发现不同部位
的室间隔缺损并测量缺损大小。右心室双出口常伴发大动脉
异位,DSCT
能够显示大动脉与心室的相互位置’
此外,DSCT
显示其他合并心脏畸形的准确性与超声心动图(Trans-thoracic
Echocardiography
,TTE)
相当(DSCT TTE
,灵敏度:91. 3V
t5 100%;
特异度:98. 9V t5 100%)
。但DSCT
有漏诊微小病
变的可能,如较小的房间隔缺损,此时需要借助TTE
(如彩色
多普勒技术)明确诊断[
16,
23]'
单心房是罕见的CCHD,DSCT
通过辨别心耳和腔静脉的位置可以判断单心房的具体类型。
由于该类心脏畸形病变较复杂,DSCT
在显示病变形态及之间
的相互关系时有明显优势,有利于明确诊断(DSCT TTE
,
灵敏度:92. 3V t5 76. 9%;
特异度:100% t5 75.0
%)[24]。
3. 2
大血管畸形大血管畸形可为CCHD
的合并畸形,也可
单独作为CCHD
存在。研究显示最常见的心外畸形依次为动
脉导管未闭(22. 64%)
、右位主动脉弓(18. 24
%)和肺动脉瓣狭
窄(14. 47%);
与手术结果对比,DSCT
较TTE
漏诊这些病变
的可能性更小(DSCT raTTE
,灵敏度:85.4% ra83. 3
%;特
异度:99. 7% ra 100%)
术前发现这些病变有助于术中及时处
理[
25]
。McGoon
比值是左右肺动脉直径的和与膈肌平面主动
脉直径的比值,用于反映患儿肺动脉发育状况,是法洛四联症
能否行一期根治术的重要因素。DSCT
测量结果更接近手术
结果,而TTE
容易低估肺动脉直径[
如肺动脉干,
DSCT(10. 71
士2. 83)mm raTTE(9. 36