【摘要】  目的 探讨16层CT血管成像对先天性胸部大血管异常的CT表现及其诊断应用价值。 方法 回顾性分析32例经16层CT对比增强检查的先天性胸部大血管异常患者结果，原始图像在工作站经多平面（MPR）、最大密度投影（MIP）、容积重建（VR）及血管分析技术等方法重建。32例作超声心动图（US）对照，32例均经手术或心血管造影检查证实。 结果 16层CT血管成像三维重建能清晰直观显示先天性胸部大血管异常的直接征象，其诊断敏感度、特异度、准确度分别为98.08%、98.08%、94.23%。在52处先天性胸部大血管异常中，16层CT误诊或漏诊3处，US误诊或漏诊14处。16层CT和US诊断准确率分别为94.23%、73.08%，16层CT诊断准确率明显高于US（P〈0.05）。 结论 16层CT对先天性胸部大血管异常的诊断优于US，与US相结合可大大提高对先天性胸部大血管异常的诊断准确率；16层CT可减少或部分取代有创的心血管造影检查。

【关键词】  先天性心脏病 图像处理 体层摄影术 X线计算机 超声心动图检查 血管造影术

    [Abstract]    Objective   To   discuss the manifestation and value of 16-slice CT angiography in diagnosis of congenital abnormal thoracic great vessels.   Methods  To analyse  the results of 16-slice CT contrast enhancement of 32 cases of congenital abnormal thoracic great vessels retrospectively. All patients have been comfirmed by surgery and angiocardiography. The original images in the workstation were reconstructed by multiplanar (MPR), maximum intensity projection (MIP), volume reconstruction (VR) technology and vascular analysis methods. Compared the CT finding with echocardiography.   Results   The 16-slice CT angiography 3D reconstruction clearly and intuitively displayed the direct signs of congenital abnormal thoracic great vessels. Its diagnostic sensitivity, specificity, and accuracy were 98.08%, 98.08%, 94.23% respectively. In 52 congenital abnormal thoracic great vessels, the 16-slice CT misdiagnosed or missed 3, the US misdiagnosed or missed 14. 16-slice CT and US diagnostic accuracy rates were 94.23%, 73.08% respectively. The diagnostic accuracy of 16-CT was significantly higher than that US (P <0.05).   Conclusion   The 16-slice CT in the diagnosis of congenital abnormal of thoracic great vessels is superior to US, combined with the US can greatly improve the diagnostic accuracy. The 16-slice CT can reduce or replace some of the invasive cardiovascular exam.

    [Key words] congenital heart disease;  image processing; tomography; X-ray computed;echocardiogram;  angiocardiography

    先天性胸部大血管异常术前精确的解剖定位诊断对治疗方案的选择及手术成功至关重要。心血管造影一直被认为是诊断先天性胸部大血管异常的“金标准”，但有创性和危险性是其最大限度。电子束CT（EBCT）、多层螺旋CT（MSCT）和磁共振成像（MRI）等无创性检查方法近年在心血管疾病的临床应用，不仅弥补了常用的超声心动图的不足，也替代了一部分心血管造影。笔者以手术及心血管造影结果为标准, 分析32例先天性胸部大血管异常的术前16层CT诊断，并与超声结果对照，评价16层CT血管成像的诊断价值。

    材料和方法护理论文发表

    1.临床资料  本组收集2004年2月至2008年6月在我院治疗的32例患者，男性20例，女性12例，年龄2.8～24岁，平均年龄10.5岁。临床表现为发现心脏杂音16例，伴不同程度紫绀、气促27例。均行超声心动图检查，手术及心血管造影检查证实。

    2.数据采集  使用美国GE Light Speed 16层螺旋CT扫描机，采用仰卧位脚先进扫描体位，扫描范围自头臂血管至上腹部，不会屏气的幼儿均口服10%水合氯醛或麻醉后扫描,可自主屏气的患者经训练后1次屏气扫描，并应用心电门控及自动跟踪技术。32例常规作平扫及增强扫描，扫描层厚2.5mm，螺距0.56：1，扫描速度0.6～0.8秒/转，扫描视野18cm～40cm，重建厚度1.25mm。扫描条件：电压120～140KV，电流240～300mA。用高压注射器从手背或肘前静脉注射非离子型造影剂，小患儿注射流率0.8～2.5毫升/秒，剂量不超过2毫升/公斤体重；15岁以上患者流率2.0～3.5毫升/秒,总量约100～150毫升。如要观察右心室及右心房，则在动脉晚期进行第二期扫描，可避免右心室及右心房内造影剂浓度不均的现象。

    3.CT图像重建方法  将32例患者动脉期CT原始数据进行1.25mm薄层重建横断面图像传入ADW4.1工作站，采用其心脏及血管分析软件对扫描范围内的心脏及大、小血管等解剖结构进行三维重建。三维重建方法为多平面重建（MPR）、最大密度投影（MIP）、容积重建（VR）等，并结合高级血管分析软件及原始图像进行分析和测量。诊断结果以手术及心血管造影检查结果为准，将16层CT诊断结果与超声诊断结果进行对照研究。

    4.超声心动图检查(US)  采用Philip7500型超声诊断仪，探头型号2.5MHZ。方法采用经胸超声显像。

    5.心血管造影检查(CAG)  正侧位、四腔心及左右前斜轴位等电影摄影。

    6.统计学处理  统计学分析由统计软件包SPSS 10.0完成。16层CT诊断结果与超声诊断结果采用卡方检验进行统计学分析，临床应用价值的评价用敏感度、特异度和准确度描述。

    结果

    1．先天性胸部大血管异常的直接CT表现  32例患者中，用16层CT原始轴位图像只能部分显示先天性胸部大血管异常的直接征象，且缺乏立体感。用16层CT血管成像的MPR、MIP、VR及血管分析技术等方法重建图像能清晰直观显示主动脉缩窄、主动脉弓离断、肺动脉狭窄、肺动脉闭锁、动脉导管未闭等先天性胸部大血管异常的直接征象，且能清晰直观显示病变的空间及解剖位置关系（见图1～8）。16层CT血管成像对先天性胸部大血管异常的诊断敏感度为98.08%，特异度为98.08%，准确度为94.23%。

    2.16层CT诊断、超声诊断与手术或心血管造影对照结果

    本组32例中，以手术或心血管造影结果为金标准，主动脉缩窄、主动脉弓离断、肺动脉狭窄、肺动脉闭锁、动脉导管未闭等先天性胸部大血管异常共计52处。16层CT诊断、超声诊断结果与手术或心血管造影结果对照分析见表1。在先天性胸部大血管异常52处中，16层CT误诊或漏诊3处，US误诊或漏诊14处。16层CT和US诊断准确率分别为94.23%（49/52）、73.08%（38/52），16层CT诊断准确率明显高于US（P〈0.05）。

    讨论

    先天性胸部大血管异常是常见的先天性血管畸形，常伴有多种畸形并存。先天性胸部大血管异常术前精确的解剖定位诊断对治疗方案的选择及手术成功具有重要的临床指导意义[1～3]。
 1.CT心脏及胸部大血管成像的影响因素  要获得满意的CT心脏及胸部大血管成像图像，取决与CT扫描速度、扫描层厚、注射造影剂后CT扫描启动时间、注射造影剂的速度、造影剂的浓度及剂量、受检患者的心率及配合程度等因素。如果CT扫描速度慢、扫描层厚厚，不能良好显示心脏和大血管的解剖结构以及两者间的解剖关系，伪影多，图像的平滑度差；亚秒级多层螺旋CT如16层螺旋CT在这方面有了进一步的改进：分段数据采集，可变速扫描，63毫秒的时间分辨力，0.625mm的薄层能力，为心脏心脏及胸部大血管成像提供了更加完善和良好的成像技术基础。本组32例病例均采用GE Light Speed 16层螺旋CT机，扫描速度快，完成整个胸部扫描只需6～9秒，扫描层厚用2.5mm，然后再进行1.25mm薄层重建；所得图像满意。

    受检患者的心率及配合程度也是影响重建图像质量的重要因素，患者心率快慢及配合程度与重建图像质量存在明显的负相关性；这主要因为可自主屏气的患者，其心率低而平和，低心率时心脏搏动对心脏成像的影响明显减少，在同等的时间分辨力下可获得更好的重建图像质量，使中断性伪影、梯状和层状伪影、模糊伪影明显减少，重建的心脏图像的清晰度、边界的平滑度明显提高[4]。本组32例病例中，8例因年龄小于6岁不会屏气的幼儿均采用口服10%水合氯醛或麻醉后扫描,24例可自主屏气的患者经训练后1次屏气扫描，32例均应用心电门控技术，必要时可结合临床给予降心率的药物或吸氧；结果表明所得重建图像的清晰度高、边界的圆滑度好。注射造影剂后CT扫描启动时间、注射造影剂的速度、造影剂的浓度及剂量的设置非常重要，可影响心室、心房及大血管的对比好坏以及患者的病情。本组32例病例中均采用高压注射器从手背或肘前静脉注射非离子型造影剂，造影剂的浓度为300毫克碘/毫升；小患儿注射流率0.8～2.5毫升/秒，剂量不超过2毫升/公斤体重；15岁以上患者流率 2.0～3.5毫升/秒,总量约100～150毫升；用自动跟踪技术确定注射造影剂后CT扫描启动时间。结果表明所得重建图像的心室、心房及大血管的对比好。护理论文发表

    2.16层CT胸部大血管成像的三维重建技术  16层CT原始轴位图像只能部分显示先天性胸部大血管异常的直接征象，且缺乏立体感。三维重建有助于描绘复杂病变的立体观以及三维解剖关系，对疾病的诊断有极大的帮助，常用的三维重建方法有MPR、MIP、VR技术及血管分析技术。

    MPR技术在先天性胸部大血管异常诊断中应用最广，可任意角度重建，可显示心血管腔内外结构及畸形的空间位置关系，是一种简便可靠的重建技术，在先天性胸部大血管异常的图像重建中起重要作用。MIP技术的优点是可将不在单一层面的结构显示在同一二维平面上，可获得类似DSA的图像效果，缺点是骨骼和钙化等高密度结构遮盖心血管图像；本组采用薄层MIP（STS-MIP）技术，在避免结构重叠的原则上，选择尽可能厚的部分容积数据，这样既可避开结构重叠，又可直观地显示病变的信息，是一种方便、实用的重建技术。VR技术可直观显示心外大血管的立体形态及空间关系，但不能显示心内及心脏、大血管连接畸形，在临床应用中可适当选用。血管分析技术可清晰直观显示分析的血管，能拉直并准确测量血管的内径和长度，弥补了MPR技术的不足，但不能显示心外大血管的立体形态及空间关系。

    3.16层CT对先天性胸部大血管异常诊断的应用价值  MSCT对先天性胸部大血管异常等先心病的诊断价值已得到广泛肯定[1～3]。16层CT由于扫描速度较一般的MSCT明显提高并具有自动跟踪及心电门控系统，能确保在动脉早期、动脉期及静脉期等多期扫描，受心率等影响因素少，显示心室、心房及大血管的对比好，能清晰显示心脏和大血管的解剖结构以及两者间的解剖关系，重建的心脏图像伪影少、清晰度及边界的平滑度明显提高；此外其还具有多种重建模式和三维立体显示功能，能够重复使用，从各方位、多角度观察心室、心房及大血管，特别是结合MPR、MIP、VR等及高级血管分析软件（ALA）等多种计算机图像处理技术，克服了一般的MSCT对先天性胸部大血管异常直接征象的显示并不满意的弱点，能清晰显示先天性胸部大血管异常的直接征象并能测量其程度，对先天性胸部大血管异常术前精确的解剖定位诊断更准确，而其术前精确的解剖定位诊断对手术成功至关重要。但16层CT不能获得肺动脉压、血液分流量等血液动力学参数。本组结果表明，16层CT能清晰直观显示先天性胸部大血管异常的直接征象，且能清晰直观显示病变的空间及解剖位置关系；16层CT血管成像对先天性胸部大血管异常的诊断敏感度为98.08%，特异度为98.08%，准确度为94.23%；但均不能测出肺动脉压、血液分流量等血液动力学参数。

    US一直是先天性胸部大血管异常等先心病造影及术前的常规且重要的无创性检查方法，常规二维超声心动图可从不同切面显示心腔、瓣膜、大血管的复杂畸形；彩色多普勒血流图还可同时获得肺动脉压、血液分流量等血液动力学参数，已替代了一部分心血管造影。但由于其为二维图像，需综合多个切面进行三维空间想象才能对先天性胸部大血管异常作出明确判断，并受胸骨、肺脏等的影响大，其诊断准确性依赖检查者的技术和经验[4,5]。16层CT恰好弥补了US在这方面的不足。表1结果表明，16层CT和US诊断准确率分别为94.23%、73.08%，16层CT诊断准确率明显高于US。

    总之，16层CT对先天性胸部大血管异常的诊断优于US，与US相结合可大大提高对先天性胸部大血管异常的诊断准确率；16层CT可减少或部分取代有创的心血管造影检查。

【参考文献】
  1. Tonkin IL.Imaging of pediatric congenital heart disease.J Thorac Imaging,2000,15（3）：274-277.

2. HJ,et al. MR imaging and CT of vascular anomalies and connections in patients with congenital heart disease: significance in surgical planning. Radiographics,2002,22（4）:337-341.

3. Wolfson BJ. Radiologic interpretation of congenital heart disease. Clin Perinatol,2001,28（1）:71-74.

4. Huang MP,Liang CH, Zeng H, et al. Multi-slice computex congnital heart disease.Chin J Radiol,2004，38（7）:726-731.

5. 关玉宝，曾庆思，邓宇，邓.16层螺旋CT血管成像在肺动静脉畸形诊断中的应用，中国CT和MRI杂志.2007，5（3）:13-16,护理论文发表