哈特姆·阿尔卡迪教授，医学博士
瑞士苏黎世大学医院诊断与介入放射科
2023年3月10日
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病史
一名62岁男性患者患有严重症状性低流量、低压差主动脉瓣狭窄，计划接受经导管主动脉瓣置换术（TAVR）。术前进行了冠状动脉 CT 血管造影（cCTA）；由于患者冠状动脉钙化负荷较高，采用了超高分辨率（UHR）扫描模式。
诊断
钙化积分评估显示 Agatston 评分为1,188，超过按年龄和性别划分的第90百分位数。cCTA 图像分别以0.6 mm层厚和标准分辨率 Bv40 卷积核重建（参考图像），以及以0.2 mm层厚和更锐利的 Bv60 卷积核重建（UHR 图像）。右冠状动脉（RCA）近端可见由钙化斑块导致的狭窄，因此使用参考图像和 UHR 图像对血管腔进行评估。参考图像显示中度狭窄（面积狭窄84%，直径狭窄60%），而 UHR 图像显示轻度狭窄（面积狭窄61%，直径狭窄38%）。在 UHR 图像中，钙化斑块的晕染效应对血管腔显示及狭窄分级的影响明显减轻。还使用 UHR 图像评估了左主干（LM）和左前降支（LAD）中由钙化斑块导致的其他狭窄，结果显示直径狭窄均小于50%。随后，侵入性导管冠状动脉造影证实了 UHR 图像评估所得的 cCTA 结果。医生认为无需进行冠状动脉血运重建，患者接受 TAVR 手术后疗效良好。
图1：曲面 MPR 图像（图1a和图1b）显示右冠状动脉近端由钙化斑块引起的狭窄（箭头）。图像分别以0.6 mm层厚和 Bv40 卷积核（图1a）以及0.2 mm层厚和 Bv60 卷积核（图1b）重建。左下角显示与之对应的轴位图像，图像平面垂直于狭窄处的血管中心线。UHR 图像中，钙化斑块的晕染效应对血管腔显示及狭窄分级的影响明显减轻。侵入性导管冠状动脉造影（图1c）证实右冠状动脉近端为轻度狭窄（箭头），与 UHR 图像评估结果一致。
图2：采用相同预设分别以参考图像（图2a）和 UHR 图像（图2b）重建的 cVRT 图像，展示了三维视图中钙化斑块、狭窄（箭头）及细小血管勾勒效果的差异。值得注意的是，即使是以更锐利的 Bv60 卷积核重建的0.2 mm薄层 UHR 图像，也可用于生成图像质量出色的 cVRT 图像，这得益于图像噪声的降低。
点评
在疑似冠状动脉疾病患者的诊断检查中，cCTA 已显示出优异的敏感性和阴性预测值。然而，对于冠状动脉钙化负荷较高的患者，检查仍具有挑战性：严重钙化时，钙化晕染可能影响管腔狭窄的勾勒，导致高估狭窄程度。为克服这一不足，需要提高空间分辨率，以减少部分容积效应。[1] 本病例使用新研发的双源 CT 扫描仪 NAEOTOM Alpha 进行检查，该设备配备光子计数探测器（QuantaMax™）。该设备可提供能量分辨 CT 数据，并提高空间分辨率；通过设定预定义的数字阈值，仅计数远高于电子噪声底限的 X 射线光子，从而消除电子噪声，降低图像噪声。[2] cCTA 扫描预设了 UHR 模式，层准直为120 x 0.2 mm；探测器尺寸为0.15 x 0.18 mm²（等中心处）的子像素可单独读出。子像素之间没有实体隔板。为减少散射辐射，每组4 x 6个子像素均由准直栅格围住。这样可在不降低探测器几何剂量效率的情况下提高空间分辨率，从而更清晰地显示斑块特征和血管腔。在图像重建过程中，还可采用基于模型的迭代重建方法——Quantum Iterative Reconstruction（QIR）——进一步降低图像噪声。得益于噪声减少，即使是 UHR 图像也可用于三维重建，例如电影感容积再现技术（cVRT），呈现逼真的解剖细节。
如本病例所示，光子计数 CT 提供的 cCTA 检查 UHR 模式可在减轻晕染效应的同时，更清晰地显示钙化冠状动脉。这有助于提升医生评估冠状动脉钙化负荷较高患者冠状动脉狭窄时的信心。由于冠状动脉血运重建的决策取决于狭窄程度，该技术也可能影响患者的治疗管理。
检查方案
扫描仪 | NAEOTOM Alpha |
|---|
扫描范围 | 心脏 |
扫描模式 | 回顾性心电门控
螺旋扫描模式 |
扫描长度 | 145 mm |
扫描方向 | 头侧至尾侧 |
扫描时间 | 5.5 s |
管电压 | 120 kV |
有效 mAs | 58 mAs |
剂量调制 | CARE Dose4D |
CTDIvol | 28.8 mGy |
DLP | 471 mGy*cm |
旋转时间 | 0.25 s |
螺距 | 0.26 |
层准直 | 120 x 0.2 mm |
层厚 | 0.2 mm |
重建间隔 | 0.2 mm |
重建卷积核 | Bv40/Bv60, QIR4 |
心率 | 74 次/分钟 |
对比剂 | 370 mg/mL |
用量 | 三阶段注射： - 55 mL纯对比剂
- 55 mL（20%对比剂，80%生理盐水）
- 20 mL纯生理盐水
|
流速 | 5.5 mL/s |
延迟启动时间 | 升主动脉内达到100 HU时触发团注追踪，延迟+5 s |
图像由瑞士苏黎世大学医院诊断与介入放射科提供
