本文探討了雙源計算機斷層掃描（DSCT）大螺距掃描在重度主動脈瓣狹窄（AS）經導管主動脈瓣植入（TAVI）術前評價中的可行性。課題組以30例重度主動脈瓣狹窄TAVI術前患者行DSCT大螺距頸部-股動脈聯合血管造影，測量評價主動脈及入路血管CT值，并計算強化對比、對比噪聲比（CNR）及噪聲。研究評價了主動脈根部及入路血管測量值的觀察者內及觀察者間一致性，同時評價了主動脈及入路血管形態和斑塊形成情況。主動脈及入路血管強化對比、CNR及噪聲分別為348.2~457.9 HU、12.2~30.3 HU和19.1~48.1 HU。主動脈根部及入路血管觀察者內和觀察者間測量重復性良好（平均差值：-0.73~0.79 mm，r=0.90~0.98，P < 0.001；平均差值：-0.70~0.73 mm，r=0.90~0.96，P < 0.001）。30例患者中，5例患者（16.7%）髂外動脈、股動脈或鎖骨下動脈直徑小于7 mm。1例患者（3.3%）雙側髂總動脈明顯鈣化伴管腔狹窄。1例患者（3.3%）左髂總動脈明顯軟斑塊形成。研究結果說明，利用DSCT大螺距掃描在重度主動脈瓣TAVI術前評價主動脈根部及入路血管是可行的。
引用本文： 彭禮清, 余建群, 李真林, 李萬江, 程巍. 雙源計算機斷層成像大螺距掃描在主動脈瓣狹窄經導管主動脈瓣植入術前評價中的可行性研究. 生物醫學工程學雜志, 2016, 33(5): 945-950. doi: 10.7507/1001-5515.20160152 復制
引言
重度主動脈瓣狹窄(aortic stenosis, AS)保守治療預后不佳[1], 外科手術主動脈瓣置換是AS的首選治療方法[2-3]。然而，對于高齡、嚴重合并癥患者(如合并糖尿病、冠心病及腎功能不全等)，主動脈瓣膜置換術后的嚴重并發癥發生率和死亡率大大增加[1-4]。對于這類患者，經導管主動脈瓣植入術(transcatheter aortic valve implantation，TAVI)是一種介入微創的有效替代治療方法[5]。TAVI術前全面、準確地評價主動脈根部及周圍血管結構十分重要，可以保障人工瓣成功植入以及避免相關并發癥[6]。以往清晰成像主動脈瓣和入路血管需要對主動脈根部及入路血管進行心電門控加非心電門控分次掃描，該掃描方式會大大增加輻射劑量及造影劑劑量。而二代雙源計算機斷層成像(dual source computed tomography, DSCT)心電門控大螺距模式掃描可在短時間進行大范圍掃描，從而降低輻射劑量。目前，DSCT在TAVI術前“一站式”評價方面的報道很少。因此，本研究目的是評價DSCT大螺距“一站式”掃描模式在重度AS患者TAVI術前評價中的可行性。
1 資料與方法
1.1 研究對象
2010年12月-2013年3月間，30例重度AS患者被納入該研究，均獲得患者知情同意和醫學倫理委員會批準。男性20例，女性10例；年齡55~86(71.9±8.6)歲。均于TAVI術前行DSCT大螺距頸部-股動脈聯合血管造影。檢查前不用β受體阻滯劑降低心率。排除標準包括腎臟功能受損和碘造影劑過敏。
1.2 儀器與方法
所有患者均采用二代DSCT進行掃描(Somatom Definition, SiemensHealthcare)。首先掃描一個頸部-大腿上段的定位像。然后對心臟區域(氣管分叉下2 cm到心底)進行心電門控，采集舒張中期圖像，其余無心電門控范圍從頸部到大腿上段。采用頭足方向掃描。掃描參數如下：準直器寬度：128×0.6 mm；架旋轉時間：280 ms；螺距：3.2；參考管電壓:100 kV；參考管電流：360 mA。開啟CAREkV和CAREDose4D劑量調節技術來調節輻射劑量。通過高壓注射器經肘前靜脈以5.0 mL/s流速注入70～80 mL非離子型對比劑碘帕醇370 mg/mL(Bracco Sine Pharmaceutical Corp. Ltd, Shanghai, China)，然后以同樣流速注入20 mL生理鹽水。感興趣區置于升主動脈，觸發掃描閾值為100 HU。
1.3 圖像后處理及分析
1.3.1 圖像質量
將掃描圖像傳輸到后處理工作站(Syngo Multi-modality Workplace, Siemens Healthcare, Forchheim, Germany)，采用3D軟件進行分析。客觀圖像質量評價指標：血管強化對比、對比噪聲比(contrast noise ratio，CNR)和圖像噪聲。血管強化對比被定義為血管腔內CT值與血管壁周圍脂肪或軟組織CT值之差。CNR被定義為血管強化對比與圖像噪聲之比[7]。圖像噪聲被定義為血管強化CT值的標準差。測量左右鎖骨下動脈、主動脈弓、升主動脈、降主動脈中段、腹主動脈(腹腔干處)、左右髂外動脈及股動脈的強化CT值及這些血管壁周圍脂肪或軟組織CT值(在脂肪間隙不明顯時)(如圖 1所示)。感興趣區應避免鈣化灶、軟斑塊等的干擾。
圖1
入路血管評價
(a)采用像素鏡選取左股動脈感興趣區(大紅圈)，可以直接得到血管強化CT值和其測量值標準差；測量左股動脈旁脂肪間隙CT值(小紅圈)；(b)~(d)測量左鎖骨下動脈、髂外動脈及左股動脈直徑(紅線)
Figure1. Evaluation of access arteries(a) obtaining CT value and its standard deviation by placing pixel lens on left femoral artery (large red circle); measuring CT value of fat space aroundleft femoral artery (small red circle); (b)-(d) measuring diameters of left subclavain artery, external iliac artery and leftfemoral artery (red line), respectively
1.3.2 主動脈根部、入路血管結構評價
測量主動脈瓣環大、小直徑及周長，測量竇管交接和升主動脈直徑(如圖 2所示)。測量主動脈瓣環到左右冠狀動脈開口距離(如圖 3所示)。測量左右鎖骨下動脈直徑、左右髂外動脈及股動脈最小直徑(如圖 1所示)，觀察主動脈、髂股動脈、鎖骨下動脈形態及斑塊形成情況。鎖骨下動脈、髂外動脈及股動脈作為TAVI導管植入的目標血管，被稱為入路血管。
圖2
評價主動脈根部
(a)(b)通過主動脈根部斜冠狀位和斜矢狀位測量主動脈瓣環直徑(紅線)、竇管交接直徑(短箭號)及升主動脈直徑(長箭號)；(c)經(a)、(b)圖紅線，即主動脈瓣環水平重建出主動脈瓣環平面(c)，在(c)圖測量主動脈瓣環大、小直徑(紅箭號)及周長(紅圈)
Figure2. Evaluation of aortic root(a) (b) mesurement of diametersof aortic annulus (red line), sino-tubular junction (long arrow) and ascending aorta (short arrow); (c) reconstruction of aortic annular plane via red line on images (a) and (b), and measurement of maximal and minimal diameter of aortic annulus (red arrows) and perimeter (red loop)
圖3
冠狀動脈安全性評價
測量主動脈瓣環平面到右冠狀動脈開口的垂直距離(紅箭號)
Figure3. Coronary artery safety evaluationmeasurement of distance from orifice of right coronaryartery to aortic annular plane(red arrow)
1.3.3 重復性評價
30例患者中隨機抽取20例患者，由一名醫師重復測量主動脈根部、入路血管直徑來確定觀察者內測量變異; 另一名醫師測量主動脈根部、入路血管直徑來確定觀察者間測量變異。觀察者內和觀察者間測量變異采用兩組測量值差值絕對值表示。
1.3.4 輻射劑量
有效輻射劑量采用劑量長度乘積(dose length product，DLP)×轉換系數(k)得出。參考以往文獻，采用頸胸腹平均轉化系數計算公式k=0.017 mSv/(mGy×cm)計算輻射劑量[7]。
1.4 統計學方法
本研究主要采用描述性統計。對于連續性變量采用均數±標準差表示。檢驗CT和超聲所測量主動脈瓣環直徑的一致性，采用Bland Altman plot分析。所有統計分析采用SPSS軟件包(version 11.5 for Windows)和MedCalc.v15.8完成。P < 0.05認為差異有統計學意義。所有測量值均由兩名放射科醫師完成，取平均值用于最終統計。
2 結果
2.1 圖像質量評價情況
主動脈及入路血管的強化對比、CNR及噪聲分別為348.2~457.9 HU、12.2~30.3 HU和19.1~48.1 HU(如表 1所示)。其中胸腹主動脈噪聲相對較低，而鎖骨下動脈、髂外動脈及股動脈噪聲相對較高。
表1
入路血管圖像質量
Table1.
Image quality of access arteries
2.1.2 主動脈根部及入路血管結構評價
主動脈瓣環直徑及周長、升主動脈直徑、左右冠狀動脈到主動脈瓣環距離測量值如表 2所示。雙源CT在主動脈根部斜矢狀位測得主動脈瓣環直徑與超聲心動圖左心室長軸切面測得主動脈瓣環直徑有良好相關性[(22.5±1.8) mm vs.(22.0±2.1 mm)](r=0.759 6, P < 0.000 1)和一致性(平均差值：0.6 mm，95% CI：－2.3～3.4 mm)(如圖 4所示)。
表2
DSCT主動脈根部及入路血管測量值
Table2.
Value of aortic root and access arteries measured on DSCT
圖4
DSCT與超聲心動圖(Echo)測量主動脈瓣環直徑比較
Figure4.
Comparison of aortic annular diameters the measured by DSCT and echocardiography (Echo)
本組病例，左右冠狀動脈開口到主動脈瓣環距離如表 2所示。30例患者中，1例(3.3%)患者右冠狀動脈開口距離主動脈瓣環為6.0 mm，另1例(3.3%)患者左冠狀動脈開口距離主動脈瓣環為8.0 mm( < 9 mm)。髂外動脈、股動脈及鎖骨下動脈直徑如表 2所示。30例患者中，2例(6.7%)患者雙側髂外動脈及股動脈直徑小于7 mm；3例(10%)患者雙側鎖骨下動脈直徑小于7 mm。1例(3.3%)患者雙側髂總動脈明顯鈣化伴管腔狹窄[如圖 5(a)所示]；1例(3.3%)患者左髂總動脈明顯軟斑塊，管腔閉塞[如圖 5(b)所示]；8例(26.7%)患者鎖骨下動脈、胸腹主動脈及髂總動脈輕度鈣化，管腔無明顯狹窄。1例(3.3%)患者腎下段腹主動脈明顯迂曲。
圖5
主動脈及髂股動脈形態及斑塊
(a)腹主動脈鈣化(長箭號)，雙側髂總動脈明顯鈣化，管腔狹窄(短箭號)；雙側股動脈直徑小于7 mm，不適合作為TAVI治療的入路血管；(b)左髂總動脈內見明顯軟斑塊，管腔閉塞(箭號)
Figure5. Morphology and plaques of aorta and iliaco-femoral arteries(a) calcification (longarrows) of abdominal aorta and common iliac arteries with luminal stenosis (short arrows); the diameters of left and right femoral arteries are less than 7 mm, which are not suitable for access vesselof TAVI; (b) luminal occlusion of left common iliac artery resulted from marked soft plaque (arrow)
2.1.3 重復性評價
主動脈根部及入路血管各組數據重復性測量具有較小的觀察者內變異(平均差值:－0.73～0.79 mm; r=0.90～0.98, P < 0.001)和觀察者間變異(平均差值: －0.70～0.73 mm; r=0.90～0.96, P < 0.001)。
2.2 輻射劑量
該聯合掃描DLP為(493.5±92.6)(350~649)mGycm，有效輻射劑量為(7.7±2.8)(5.9~11.0)mSv。
3 討論
3.1 TAVI的意義及術前CT血管造影的重要性
近年來，TAVI手術越來越多地用于高危重度鈣化性AS患者的治療[6-7]。TAVI可以采用經股動脈、心尖、鎖骨下動脈或直接經主動脈途徑植入人工主動脈瓣，其中最常用的方式為經股動脈插管途徑，因為該方式可以避免開胸、左心尖切開以及這些侵入性手術操作潛在的并發癥，如傷口延遲愈合、出血等[6-7]。研究報道，多層螺旋CT在TAVI術前評價方面發揮著越來越重要的作用[8-9]。TAVI術前需要進行大范圍掃描，然后準確評價主動脈根部結構、髂股動脈等入路血管[9]。過去，只能進行心臟部分心電門控掃描以減少或消除主動脈根部偽影，然后增加一次CT血管造影才能全面顯示心臟及全身大血管，這樣會大大增加患者有效輻射劑量[10]。二代DSCT采用大螺距心電門控掃描，可以在一次掃描中完成對心電門控下心臟、主動脈根部掃描及大范圍血管成像[11]。因此有望采用DSCT對TAVI術前患者進行“一站式”評價。
3.2 術前主動脈根部及入路血管的CT評價
本組病例主動脈及入路血管平均強化對比值在340 HU以上，所需評價血管結構顯示清晰。本研究結果顯示，胸腹主動脈噪聲相對較低，而鎖骨下動脈、髂外動脈及股動脈噪聲相對較高，可能為胸廓入口處、骨盆及股骨骨偽影所致[12]。對于圖像質量評價，CNR是一個重要、客觀的評價指標。然而，需要多大的CNR可以獲得理想圖像文獻報道不多。Karaca等[13]認為，CNR大于8才可以獲得良好的血管強化效果，而Leber等[12]認為CNR僅需大于3就可以獲得可評價的血管強化效果。本組病例CNR范圍為6.7到58.9，因此，所有病例血管強化效果良好。
在TAVI術前，準確測量主動脈瓣環大小對于安裝合適大小的人工主動脈瓣很關鍵，因為人工瓣大小與人體固有瓣環大小不匹配會導致術后主動脈根部破裂、瓣周漏或人工主動脈瓣移位等并發癥[14-15]。測量竇管交界及升主動脈直徑對于人工瓣的穩定固定很重要，本組患者竇管交界及升主動脈均無明顯擴張[8]。測量左右冠狀動脈到主動脈瓣環的距離主要是為了避免TAVI術后人工瓣膜阻擋冠狀動脈開口導致心肌缺血和心肌梗死。研究報道，當冠狀動脈開口距離主動脈瓣環距離小于9 mm時，不適合采用TAVI治療[8]。本研究有2例患者冠狀動脈開口距離主動脈瓣環距離小于9 mm。本組研究結果表明，DSCT對評價主動脈根部結構及測量外周血管直徑具有較低的觀察者內及觀察者間變異，因此圖像質量能保證上述指標測量結果是準確、可靠的。
由于TAVI治療導鞘有一定大小，因此需要入路血管達到一定直徑，否則容易造成血管損傷[8]。根據采用的不同TAVI導管系統，對入路血管直徑的要求范圍為6～9 mm。我院采用自膨脹美敦力的CoreValve系統，對入路血管要求最小直徑為7 mm[8, 11, 16]。本組2例(6.7%)雙側髂外動脈直徑小于7 mm，2例(13.3%)雙側股動脈直徑小于7 mm，3例(10.0%)雙側鎖骨下動脈直徑小于7 mm，不適合作為入路血管。入路血管鈣化是TAVI的一個相對禁忌癥，尤其是對于入路血管直徑處于TAVI要求的低限值時，血管壁鈣化會限制血管的擴張性，導鞘通過時容易引起血管損傷[11]。本研究8例病例鎖骨下動脈、胸腹主動脈及髂總動脈不同程度輕度鈣化，管腔無明顯狹窄，均可以行股動脈插管途徑TAVI治療。1例患者雙側髂總動脈、腹主動脈明顯鈣化，管腔狹窄，該例患者無法采用股動脈插管途徑TAVI治療。入路血管及主動脈全程是否有附壁血栓存在，對TAVI手術很有參考價值，因為如果插管導致血栓脫落可能引起腦梗死[11]。本研究中1例患者左髂總動脈有明顯軟斑塊，管腔閉塞，不能經該側股動脈途徑插管。此外，如果入路血管及主動脈太迂曲也不適合TAVI治療，因為血管走行太迂曲會使插管困難。本研究中1例患者腎下段腹主動脈明顯迂曲。
本研究組平均有效輻射劑量為(7.7±2.8) mSv，明顯低于Blanke等[10]采用DSCT胸腹聯合掃描進行的TAVI術前評價研究，其有效輻射劑量為(23.7±4.5) mSv。造成這種差距是因為Blanke等的研究采用的是固定120 kV管電壓和回顧性心電門控掃描，而本研究采用前門控和根據體型大小變化的CAREkV管電壓調節技術(實際電壓為100~120 kV)。但Wuest等[16]采用DSCT大螺距胸腹聯合掃描對TAVI患者進行術前評價，其平均有效輻劑量為(4.5±1.2) mSv。其輻射劑量較本研究低的主要原因如下：首先，Wuest等胸腹聯合掃描掃描范圍較本研究小，不包括本研究的頸部血管部分；其次，Blanke等的研究根據體質指數不同采用100或120 kV的管電壓，盡量降低了有效輻射劑量，可能較本研究根據定位像識別患者體型大小更能準確選擇合適的管電壓以降低輻射劑量[10]。
3.3 TAVI術前的綜合影像技術的優化選擇
臨床可用于TAVI術前評價的檢查包括經胸超聲心動圖、經食管超聲和CT血管造影。經胸超聲心動圖受檢查聲窗限制，測量的主動脈瓣環會比實際偏小，因此一般不作為TAVI術前評價方法。經食管超聲為半侵入操作，可較準確地評價主動脈根部解剖，但無法評價入路血管，需要增加外周血管超聲聯合評價。常規TAVI術前CT血管造影檢查是對主動脈根部區域進心電門控掃描，同時增加胸腹部入路血管非心電門控掃描。心電門控的優點是可以消除主動脈根部搏動偽影，缺點是采用小螺距(0.2~0.5)掃描，由于螺距與輻射劑量成反比，因此會大大增加輻射劑量。本研究采用的DSCT大螺距掃描模式螺距高達3.2，一次掃描可包括需要掃描所有范圍，可大大降低輻射劑量。
綜上所述，DSCT頸部-股動脈聯合造影主動脈根部及入路血管圖像質量佳，測量重復性好，輻射劑量低。因此, DSCT大螺距“一站式”掃描模式用于重度AS患者TAVI術前評價主動脈根部及入路血管是可行的。
引言
重度主動脈瓣狹窄(aortic stenosis, AS)保守治療預后不佳[1], 外科手術主動脈瓣置換是AS的首選治療方法[2-3]。然而，對于高齡、嚴重合并癥患者(如合并糖尿病、冠心病及腎功能不全等)，主動脈瓣膜置換術后的嚴重并發癥發生率和死亡率大大增加[1-4]。對于這類患者，經導管主動脈瓣植入術(transcatheter aortic valve implantation，TAVI)是一種介入微創的有效替代治療方法[5]。TAVI術前全面、準確地評價主動脈根部及周圍血管結構十分重要，可以保障人工瓣成功植入以及避免相關并發癥[6]。以往清晰成像主動脈瓣和入路血管需要對主動脈根部及入路血管進行心電門控加非心電門控分次掃描，該掃描方式會大大增加輻射劑量及造影劑劑量。而二代雙源計算機斷層成像(dual source computed tomography, DSCT)心電門控大螺距模式掃描可在短時間進行大范圍掃描，從而降低輻射劑量。目前，DSCT在TAVI術前“一站式”評價方面的報道很少。因此，本研究目的是評價DSCT大螺距“一站式”掃描模式在重度AS患者TAVI術前評價中的可行性。
1 資料與方法
1.1 研究對象
2010年12月-2013年3月間，30例重度AS患者被納入該研究，均獲得患者知情同意和醫學倫理委員會批準。男性20例，女性10例；年齡55~86(71.9±8.6)歲。均于TAVI術前行DSCT大螺距頸部-股動脈聯合血管造影。檢查前不用β受體阻滯劑降低心率。排除標準包括腎臟功能受損和碘造影劑過敏。
1.2 儀器與方法
所有患者均采用二代DSCT進行掃描(Somatom Definition, SiemensHealthcare)。首先掃描一個頸部-大腿上段的定位像。然后對心臟區域(氣管分叉下2 cm到心底)進行心電門控，采集舒張中期圖像，其余無心電門控范圍從頸部到大腿上段。采用頭足方向掃描。掃描參數如下：準直器寬度：128×0.6 mm；架旋轉時間：280 ms；螺距：3.2；參考管電壓:100 kV；參考管電流：360 mA。開啟CAREkV和CAREDose4D劑量調節技術來調節輻射劑量。通過高壓注射器經肘前靜脈以5.0 mL/s流速注入70～80 mL非離子型對比劑碘帕醇370 mg/mL(Bracco Sine Pharmaceutical Corp. Ltd, Shanghai, China)，然后以同樣流速注入20 mL生理鹽水。感興趣區置于升主動脈，觸發掃描閾值為100 HU。
1.3 圖像后處理及分析
1.3.1 圖像質量
將掃描圖像傳輸到后處理工作站(Syngo Multi-modality Workplace, Siemens Healthcare, Forchheim, Germany)，采用3D軟件進行分析。客觀圖像質量評價指標：血管強化對比、對比噪聲比(contrast noise ratio，CNR)和圖像噪聲。血管強化對比被定義為血管腔內CT值與血管壁周圍脂肪或軟組織CT值之差。CNR被定義為血管強化對比與圖像噪聲之比[7]。圖像噪聲被定義為血管強化CT值的標準差。測量左右鎖骨下動脈、主動脈弓、升主動脈、降主動脈中段、腹主動脈(腹腔干處)、左右髂外動脈及股動脈的強化CT值及這些血管壁周圍脂肪或軟組織CT值(在脂肪間隙不明顯時)(如圖 1所示)。感興趣區應避免鈣化灶、軟斑塊等的干擾。
圖1
入路血管評價
(a)采用像素鏡選取左股動脈感興趣區(大紅圈)，可以直接得到血管強化CT值和其測量值標準差；測量左股動脈旁脂肪間隙CT值(小紅圈)；(b)~(d)測量左鎖骨下動脈、髂外動脈及左股動脈直徑(紅線)
Figure1. Evaluation of access arteries(a) obtaining CT value and its standard deviation by placing pixel lens on left femoral artery (large red circle); measuring CT value of fat space aroundleft femoral artery (small red circle); (b)-(d) measuring diameters of left subclavain artery, external iliac artery and leftfemoral artery (red line), respectively
1.3.2 主動脈根部、入路血管結構評價
測量主動脈瓣環大、小直徑及周長，測量竇管交接和升主動脈直徑(如圖 2所示)。測量主動脈瓣環到左右冠狀動脈開口距離(如圖 3所示)。測量左右鎖骨下動脈直徑、左右髂外動脈及股動脈最小直徑(如圖 1所示)，觀察主動脈、髂股動脈、鎖骨下動脈形態及斑塊形成情況。鎖骨下動脈、髂外動脈及股動脈作為TAVI導管植入的目標血管，被稱為入路血管。
圖2
評價主動脈根部
(a)(b)通過主動脈根部斜冠狀位和斜矢狀位測量主動脈瓣環直徑(紅線)、竇管交接直徑(短箭號)及升主動脈直徑(長箭號)；(c)經(a)、(b)圖紅線，即主動脈瓣環水平重建出主動脈瓣環平面(c)，在(c)圖測量主動脈瓣環大、小直徑(紅箭號)及周長(紅圈)
Figure2. Evaluation of aortic root(a) (b) mesurement of diametersof aortic annulus (red line), sino-tubular junction (long arrow) and ascending aorta (short arrow); (c) reconstruction of aortic annular plane via red line on images (a) and (b), and measurement of maximal and minimal diameter of aortic annulus (red arrows) and perimeter (red loop)
圖3
冠狀動脈安全性評價
測量主動脈瓣環平面到右冠狀動脈開口的垂直距離(紅箭號)
Figure3. Coronary artery safety evaluationmeasurement of distance from orifice of right coronaryartery to aortic annular plane(red arrow)
1.3.3 重復性評價
30例患者中隨機抽取20例患者，由一名醫師重復測量主動脈根部、入路血管直徑來確定觀察者內測量變異; 另一名醫師測量主動脈根部、入路血管直徑來確定觀察者間測量變異。觀察者內和觀察者間測量變異采用兩組測量值差值絕對值表示。
1.3.4 輻射劑量
有效輻射劑量采用劑量長度乘積(dose length product，DLP)×轉換系數(k)得出。參考以往文獻，采用頸胸腹平均轉化系數計算公式k=0.017 mSv/(mGy×cm)計算輻射劑量[7]。
1.4 統計學方法
本研究主要采用描述性統計。對于連續性變量采用均數±標準差表示。檢驗CT和超聲所測量主動脈瓣環直徑的一致性，采用Bland Altman plot分析。所有統計分析采用SPSS軟件包(version 11.5 for Windows)和MedCalc.v15.8完成。P < 0.05認為差異有統計學意義。所有測量值均由兩名放射科醫師完成，取平均值用于最終統計。
2 結果
2.1 圖像質量評價情況
主動脈及入路血管的強化對比、CNR及噪聲分別為348.2~457.9 HU、12.2~30.3 HU和19.1~48.1 HU(如表 1所示)。其中胸腹主動脈噪聲相對較低，而鎖骨下動脈、髂外動脈及股動脈噪聲相對較高。
表1
入路血管圖像質量
Table1.
Image quality of access arteries
2.1.2 主動脈根部及入路血管結構評價
主動脈瓣環直徑及周長、升主動脈直徑、左右冠狀動脈到主動脈瓣環距離測量值如表 2所示。雙源CT在主動脈根部斜矢狀位測得主動脈瓣環直徑與超聲心動圖左心室長軸切面測得主動脈瓣環直徑有良好相關性[(22.5±1.8) mm vs.(22.0±2.1 mm)](r=0.759 6, P < 0.000 1)和一致性(平均差值：0.6 mm，95% CI：－2.3～3.4 mm)(如圖 4所示)。
表2
DSCT主動脈根部及入路血管測量值
Table2.
Value of aortic root and access arteries measured on DSCT
圖4
DSCT與超聲心動圖(Echo)測量主動脈瓣環直徑比較
Figure4.
Comparison of aortic annular diameters the measured by DSCT and echocardiography (Echo)
本組病例，左右冠狀動脈開口到主動脈瓣環距離如表 2所示。30例患者中，1例(3.3%)患者右冠狀動脈開口距離主動脈瓣環為6.0 mm，另1例(3.3%)患者左冠狀動脈開口距離主動脈瓣環為8.0 mm( < 9 mm)。髂外動脈、股動脈及鎖骨下動脈直徑如表 2所示。30例患者中，2例(6.7%)患者雙側髂外動脈及股動脈直徑小于7 mm；3例(10%)患者雙側鎖骨下動脈直徑小于7 mm。1例(3.3%)患者雙側髂總動脈明顯鈣化伴管腔狹窄[如圖 5(a)所示]；1例(3.3%)患者左髂總動脈明顯軟斑塊，管腔閉塞[如圖 5(b)所示]；8例(26.7%)患者鎖骨下動脈、胸腹主動脈及髂總動脈輕度鈣化，管腔無明顯狹窄。1例(3.3%)患者腎下段腹主動脈明顯迂曲。
圖5
主動脈及髂股動脈形態及斑塊
(a)腹主動脈鈣化(長箭號)，雙側髂總動脈明顯鈣化，管腔狹窄(短箭號)；雙側股動脈直徑小于7 mm，不適合作為TAVI治療的入路血管；(b)左髂總動脈內見明顯軟斑塊，管腔閉塞(箭號)
Figure5. Morphology and plaques of aorta and iliaco-femoral arteries(a) calcification (longarrows) of abdominal aorta and common iliac arteries with luminal stenosis (short arrows); the diameters of left and right femoral arteries are less than 7 mm, which are not suitable for access vesselof TAVI; (b) luminal occlusion of left common iliac artery resulted from marked soft plaque (arrow)
2.1.3 重復性評價
主動脈根部及入路血管各組數據重復性測量具有較小的觀察者內變異(平均差值:－0.73～0.79 mm; r=0.90～0.98, P < 0.001)和觀察者間變異(平均差值: －0.70～0.73 mm; r=0.90～0.96, P < 0.001)。
2.2 輻射劑量
該聯合掃描DLP為(493.5±92.6)(350~649)mGycm，有效輻射劑量為(7.7±2.8)(5.9~11.0)mSv。
3 討論
3.1 TAVI的意義及術前CT血管造影的重要性
近年來，TAVI手術越來越多地用于高危重度鈣化性AS患者的治療[6-7]。TAVI可以采用經股動脈、心尖、鎖骨下動脈或直接經主動脈途徑植入人工主動脈瓣，其中最常用的方式為經股動脈插管途徑，因為該方式可以避免開胸、左心尖切開以及這些侵入性手術操作潛在的并發癥，如傷口延遲愈合、出血等[6-7]。研究報道，多層螺旋CT在TAVI術前評價方面發揮著越來越重要的作用[8-9]。TAVI術前需要進行大范圍掃描，然后準確評價主動脈根部結構、髂股動脈等入路血管[9]。過去，只能進行心臟部分心電門控掃描以減少或消除主動脈根部偽影，然后增加一次CT血管造影才能全面顯示心臟及全身大血管，這樣會大大增加患者有效輻射劑量[10]。二代DSCT采用大螺距心電門控掃描，可以在一次掃描中完成對心電門控下心臟、主動脈根部掃描及大范圍血管成像[11]。因此有望采用DSCT對TAVI術前患者進行“一站式”評價。
3.2 術前主動脈根部及入路血管的CT評價
本組病例主動脈及入路血管平均強化對比值在340 HU以上，所需評價血管結構顯示清晰。本研究結果顯示，胸腹主動脈噪聲相對較低，而鎖骨下動脈、髂外動脈及股動脈噪聲相對較高，可能為胸廓入口處、骨盆及股骨骨偽影所致[12]。對于圖像質量評價，CNR是一個重要、客觀的評價指標。然而，需要多大的CNR可以獲得理想圖像文獻報道不多。Karaca等[13]認為，CNR大于8才可以獲得良好的血管強化效果，而Leber等[12]認為CNR僅需大于3就可以獲得可評價的血管強化效果。本組病例CNR范圍為6.7到58.9，因此，所有病例血管強化效果良好。
在TAVI術前，準確測量主動脈瓣環大小對于安裝合適大小的人工主動脈瓣很關鍵，因為人工瓣大小與人體固有瓣環大小不匹配會導致術后主動脈根部破裂、瓣周漏或人工主動脈瓣移位等并發癥[14-15]。測量竇管交界及升主動脈直徑對于人工瓣的穩定固定很重要，本組患者竇管交界及升主動脈均無明顯擴張[8]。測量左右冠狀動脈到主動脈瓣環的距離主要是為了避免TAVI術后人工瓣膜阻擋冠狀動脈開口導致心肌缺血和心肌梗死。研究報道，當冠狀動脈開口距離主動脈瓣環距離小于9 mm時，不適合采用TAVI治療[8]。本研究有2例患者冠狀動脈開口距離主動脈瓣環距離小于9 mm。本組研究結果表明，DSCT對評價主動脈根部結構及測量外周血管直徑具有較低的觀察者內及觀察者間變異，因此圖像質量能保證上述指標測量結果是準確、可靠的。
由于TAVI治療導鞘有一定大小，因此需要入路血管達到一定直徑，否則容易造成血管損傷[8]。根據采用的不同TAVI導管系統，對入路血管直徑的要求范圍為6～9 mm。我院采用自膨脹美敦力的CoreValve系統，對入路血管要求最小直徑為7 mm[8, 11, 16]。本組2例(6.7%)雙側髂外動脈直徑小于7 mm，2例(13.3%)雙側股動脈直徑小于7 mm，3例(10.0%)雙側鎖骨下動脈直徑小于7 mm，不適合作為入路血管。入路血管鈣化是TAVI的一個相對禁忌癥，尤其是對于入路血管直徑處于TAVI要求的低限值時，血管壁鈣化會限制血管的擴張性，導鞘通過時容易引起血管損傷[11]。本研究8例病例鎖骨下動脈、胸腹主動脈及髂總動脈不同程度輕度鈣化，管腔無明顯狹窄，均可以行股動脈插管途徑TAVI治療。1例患者雙側髂總動脈、腹主動脈明顯鈣化，管腔狹窄，該例患者無法采用股動脈插管途徑TAVI治療。入路血管及主動脈全程是否有附壁血栓存在，對TAVI手術很有參考價值，因為如果插管導致血栓脫落可能引起腦梗死[11]。本研究中1例患者左髂總動脈有明顯軟斑塊，管腔閉塞，不能經該側股動脈途徑插管。此外，如果入路血管及主動脈太迂曲也不適合TAVI治療，因為血管走行太迂曲會使插管困難。本研究中1例患者腎下段腹主動脈明顯迂曲。
本研究組平均有效輻射劑量為(7.7±2.8) mSv，明顯低于Blanke等[10]采用DSCT胸腹聯合掃描進行的TAVI術前評價研究，其有效輻射劑量為(23.7±4.5) mSv。造成這種差距是因為Blanke等的研究采用的是固定120 kV管電壓和回顧性心電門控掃描，而本研究采用前門控和根據體型大小變化的CAREkV管電壓調節技術(實際電壓為100~120 kV)。但Wuest等[16]采用DSCT大螺距胸腹聯合掃描對TAVI患者進行術前評價，其平均有效輻劑量為(4.5±1.2) mSv。其輻射劑量較本研究低的主要原因如下：首先，Wuest等胸腹聯合掃描掃描范圍較本研究小，不包括本研究的頸部血管部分；其次，Blanke等的研究根據體質指數不同采用100或120 kV的管電壓，盡量降低了有效輻射劑量，可能較本研究根據定位像識別患者體型大小更能準確選擇合適的管電壓以降低輻射劑量[10]。
3.3 TAVI術前的綜合影像技術的優化選擇
臨床可用于TAVI術前評價的檢查包括經胸超聲心動圖、經食管超聲和CT血管造影。經胸超聲心動圖受檢查聲窗限制，測量的主動脈瓣環會比實際偏小，因此一般不作為TAVI術前評價方法。經食管超聲為半侵入操作，可較準確地評價主動脈根部解剖，但無法評價入路血管，需要增加外周血管超聲聯合評價。常規TAVI術前CT血管造影檢查是對主動脈根部區域進心電門控掃描，同時增加胸腹部入路血管非心電門控掃描。心電門控的優點是可以消除主動脈根部搏動偽影，缺點是采用小螺距(0.2~0.5)掃描，由于螺距與輻射劑量成反比，因此會大大增加輻射劑量。本研究采用的DSCT大螺距掃描模式螺距高達3.2，一次掃描可包括需要掃描所有范圍，可大大降低輻射劑量。
綜上所述，DSCT頸部-股動脈聯合造影主動脈根部及入路血管圖像質量佳，測量重復性好，輻射劑量低。因此, DSCT大螺距“一站式”掃描模式用于重度AS患者TAVI術前評價主動脈根部及入路血管是可行的。
