作者:倪炯 王培軍 同濟大學附屬同濟醫院醫學影像科
1972年Hounsfield研製成功第一臺CT被認為是Roentgen發現X線之後放射診斷學最重要的成就之一。近40年來,CT經歷了從最初只能用於顱腦檢查到全身CT、單排螺旋CT、多排螺旋CT、容積CT、能譜CT,直至最新的能將快速掃描、低輻射劑量和超清圖像完美融合的Revolution CT。隨著各種軟硬體技術的飛速發展,CT在胸部疾病中的應用正經歷著日新月異的轉變。
一、冠狀動脈CT數字減影血管造影:CT血管造影技術的新進展
冠狀動脈CT血管造影(coronary CT angiography,CCTA)是目前使用最廣泛的心臟CT檢查技術之一。在冠狀動脈粥樣硬化性心臟病診斷中,CCTA具有較高的敏感性和特異性,對評價冠狀動脈斑塊也具有重要的臨床價值。低密度斑塊、點狀鈣化、正性重構和"餐巾環徵"等徵象被認為是易損斑塊(vulnerable plaque,VP)的CT特徵。但是,CCTA陰性預測值高、陽性預測值低,特別是在冠狀動脈重度瀰漫性鈣化時無法準確判斷管腔內狹窄情況。冠狀動脈CT數字減影血管造影技術能明顯克服冠狀動脈嚴重鈣化和支架植入這兩個易導致CCTA陽性預測值低的問題,將CCTA對冠狀動脈支架的評價直徑推進至2.5 mm,同時將支架不能評估率從56%降至4%。
二、冠狀動脈血流儲備分數-CT和心肌CT灌註:CT功能成像的希望與困惑
冠狀動脈血流儲備分數(fractional flow reserve,FFR)是指冠狀動脈存在狹窄病變時,血管的最大血流量與假設不存在狹窄病變時所能獲得的最大血流量之比,是目前評價冠狀動脈狹窄是否引起血液動力學障礙的"金標準"。當FFR<0.75,提示狹窄導致血管遠端血流障礙。FFR-CT是一種基於CCTA定量分析冠狀動脈血流儲備分數的無創性檢查方法。FFR-CT和CCTA相結合能明顯提高冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的診斷效能。以FFR-CT作為評價依據的冠狀動脈血管再通術可降低心臟不良事件的發生率,並減少不必要的冠狀動脈造影檢查。雖然FFR-CT計算複雜,目前仍處於亞臨床應用階段,但其將會是最令人期待的心臟功能評價技術之一。
心肌CT灌注(myocardial CT perfusion,CTP)成像是另一個令人關注的心臟功能成像技術。CTP結合CCTA能提高冠狀動脈狹窄評估的準確性。研究顯示,與單能CT心肌灌注相比,雙能CT評價心肌灌注缺損更敏感。雖然CTP受限於掃描輻射劑量過大,與正電子發射計算機斷層顯像(positron emission tomography,PET)相比仍難以鑑別冬眠心肌和頓抑心肌,但CTP的出現使CT"一站式"診斷冠狀動脈粥樣硬化性心臟病成為現實。
三、心肌細胞外容積研究:CT分子影像的曙光
心肌細胞外容積(myocardial extracellular volume fraction, MECV)是心肌組織中細胞外基質所佔據的容積範圍,反映了心肌間質改變、尤其是膠原纖維比例的增加情況。以往影像學評價MECV主要通過心臟MR的T1 mapping技術來實現,但是T1 mapping技術的T1值測量受多種因素幹擾,具有不穩定性。近來有學者開始嘗試用心臟CT評價MECV。動物實驗結果表明CT能定量測定MECV,鑑別斑塊狀微梗死,連續性梗死和伴有陳舊連續性梗死的微梗死,並由此鑑別不同大小冠狀動脈阻塞引起的心肌梗死。這為MECV用於臨床提供了可能,使CT在分子影像領域的應用初現曙光。
四、視覺感知-定量分析-放射組學:CT診斷模式的轉換
學術界一直倡導在保證診斷質量同時,要以儘量低的輻射劑量實施檢查。胸部天然存在的空氣和組織之間對比,使得肺成為低劑量CT最適合的檢查部位。美國國家肺部篩查項目研究結果顯示低劑量CT可以替代胸片,成為肺癌篩查的首選檢查。Fleischner學會的臨床指南中主要依據結節的長徑來決定肺小結節的隨訪和治療方案,結節體積測量和倍增時間計算更是鑑別結節性質的重要工具。傳統胸部CT手動測量受技術、人為因素的限制,準確率、可重複性較差,因此精確的、重複性好的測量工具就越發彰顯其重要性。近年來,三維肺結節體積自動、半自動測量分析軟體發展迅速,其測量精度優於手動測量,可顯著降低不同觀察者間的差異。
胸部高解析度CT除了顯示常規描述性徵象外,還包含了極其龐大的可深度發掘的數位化信息。如果能夠解碼隱含在影像中的因患者細胞、生理、遺傳變異等因素決定的信息,並客觀、定量地呈現在臨床診治、預後分析的整個過程中,無疑會成為肺癌影像診斷髮展的一個新裡程碑。"放射組學(Radiomics)"這一全新的影像診斷模式應運而生,它通過對大樣本的影像數據進行數位化定量分析,來綜合評價肺癌的各種表型(包括形態、細胞、分子、遺傳等各個層次),並尋找其與肺癌基因表達類型之間的聯繫,這為肺癌的早期診斷、準確診斷及精細化評價提供了重要信息。目前,放射組學研究尚處於初級階段,但有望在不久的將來為腫瘤的精準診療帶來全新的變革。
總之,我們應把握機遇,推廣使用各種CT新技術,不斷提高CT對胸部疾病診斷的敏感性和準確性,更有效地指導臨床制定合理的治療方案。
來源:中華醫學雜誌2016年第96卷第3期
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