自2003年开始,国际公认的64排CT应用于心脏冠状动脉血管成像(coronaryCTangiography,CCTA)已经超过10年,目前已经成为诊断冠状动脉疾病的主要无创影像学工具。近年来CT设备成像能力进一步提升,标志性的进步体现在CCTA图像质量进一步提高,而患者的辐射剂量大幅降低。在此领域,国内外专家积累了一定的应用经验和医学研究证据,并发布了多篇专家共识或指南[1,2,3,4,5,6,7,8,9],但均缺乏详细的技术操作指南。
《中华放射学杂志》在2011年也率先牵头在国内发表了《心脏冠状动脉多排CT临床应用专家共识》[8],对于CCTA技术的普及与推广起到了积极作用。然而,该专家共识发表超过5年,无论是CT设备平台,还是软件及临床技能,近些年均获得了快速发展[10,11,12,13],需要重新梳理某些新技术的应用规范,标准化和规范化应用水平亟待提高。同时,对于许多期望尽快开展CCTA临床工作的医院,需要有详细、具体、可操作的规范化指南来指导工作。本指南力争实现在该领域有规范化操作标准可循,并进一步提高图像质量,降低辐射剂量,让患者获益。
一、开展心脏冠状动脉CT工作的基本要求
CCTA目前作为安全和准确的无创影像学技术,已经获得临床广泛应用,成为实施经导管冠状动脉造影和经皮冠状动脉介入(PCI)治疗的“看门人”(door-keeper),对有胸痛症状、疑诊冠心病的患者,有重要的诊断价值[4,5,6,9,14,15,16]。
(一)对设备等工作条件的要求
1.设备成像和后处理能力:
多部国际、国内指南和专家共识均已经明确,CCTA技术需要使用包括64排(非64层)以上的CT设备[2,4,5,6,7]。为了弥补CT设备时间分辨力(图像的X和Y轴时间分辨力)的不足,需要控制患者心率和心律。在此指出,宽体探测器(目前最宽16cm探测器)能够提高Z轴(沿身体长轴方向)时间分辨力,缩短整个心脏采集所需时间,减少或消除心率和心律变化产生的错层伪影,但并非改善X和Y轴时间分辨力。
心外膜下可视的冠状动脉血管树的管腔直径为0.50~5.00mm,显示冠状动脉血管的斑块和狭窄,要求CT图像的空间分辨力小于被观察血管的直径,目前在17cm重建视野(FOV)下,X-Y轴空间分辨力为0.33mm×0.33mm,Z轴的空间分辨力(层厚)为0.50~0.75mm,尚显不足。看清斑块的大致病理成分,要求分辨力达到0.05mm以下,目前CT设备还有相当差距。CCTA检查要求使用最薄层扫描和尽可能小的重建视野,用以增加图像的空间分辨力。
每例CCTA超过200幅横断面图像,加上近年采用了迭代重建技术,导致数据量极大,对图像后处理和图像存储与传输系统(PACS)的能力要求非常高。建议在购买CT设备时,购买配套数量的影像后处理工作站,以及考虑PACS存储空间。
2.对其他工作条件的要求:
CT室四周墙壁应设有固定电源插孔,需要配备相应的急救设备,如心电监护仪、血压计、除颤器,对于开展小儿先天性心脏病检查并需要麻醉的CT室,最好配备小型呼吸机。常规配备急救配套医疗用品,如氧气、负压设备、气管穿刺以及相应的抢救
药品等。抢救药品包括肾上腺素、
地塞米松、西咪替丁、苯海拉明、氨茶碱、
呋塞米、升压药、呼吸兴奋剂、镇静剂、右旋糖酐、氯化钠注射液等。器械和药品要有专人负责保管,定期更换,工作人员具备使用这些设备或者医疗用品的能力及资质。另外,CT室具有抢救相关管理规定,明确上岗工作人员职责,配备具有熟练技术和指挥能力的值班医师,并有与急诊室、麻醉科等密切协作的工作流程,急救电话保持畅通。
(二)对操作者相关能力的要求
目前包括64排CT以上的设备均能够满足CCTA的要求。开展这项技术,2011年专家共识提出的要求仍然适用[8],相同之处不再赘述。在此需要强调的是,医师、护士及技师等工作人员需要积极配合,立足自己的设备条件,医师和技师都要积极使用低剂量扫描方案,掌握图像质量控制原则,确保患者检查安全和成功。
临床实践证明,CCTA技术开展的好坏,与CT室管理者密切相关。因此,本指南首次增加了对管理者的要求:(1)管理者无论是医师还是技师,必须树立起规范化的低剂量理念,并为此担负起责任;(2)管理者对CCTA患者接受的平均辐射剂量和对比剂剂量进行定期评估,如果高出规范化操作的要求,必须进行技术指导和整改;(3)管理者对于CCTA图像质量进行定期随机抽样评估,并有技术指导和整改措施;(4)定期举办科室内部学术及继续教育活动,学习心血管病的基础知识,了解科研进展和指南内容,并付诸实践。
二、心脏冠状动脉CT技术操作规范
(一)CCTA检查流程和预约环节
CCTA的检查流程见图1。每个步骤的规范化操作可改善患者的配合度、优化扫描方案,进而提高检查成功率,并降低辐射剂量和对比剂用量。对于非急诊患者,推荐采用预约检查方式。急诊患者的检查实施“绿色通道”,要求急诊科医师和患者家属在CT检查时全过程陪同,并对患者的监护和安全提供保障。
预约时,需要确定以下事项:(1)了解有无CT增强检查禁忌证,可参考原专家共识[8];(2)确定患者预约检查时间;(3)告知患者检查时需要直系家属陪同,因为重症患者或者冠心病患者在检查过程中有可能出现风险,且存在注射对比剂的各种风险;(4)检查当日,无需空腹、禁饮食,除药品有特殊说明外(如治疗
糖尿病双胍类药物,根据对比剂使用说明书需要在检查前后停药48h),无需停止正在服用的药物。检查前12~24h,避免服用提高心率的食品、饮料、药品等,如饮酒、咖啡类饮料、万艾可(伟哥)类药品;(5)询问患者的基础心率,如超过80次/min(bpm),有可能需要备用β受体阻滞剂,有无频发心律失常等情况,并给予解释;(6)根据每家医院的具体情况,向患者说明应做的检查前准备。
(二)检查前准备
1.讲解及询问:
正式检查前,由医师或者专业护士再次讲解CCTA检查过程,特别是再次询问患者的相对风险,并确定:(1)有无使用碘对比剂的病史,注意事项可参考国内相关指南[17]。(2)目前心脏、肾脏、
肝脏功能情况,对于有心、肝、肾功能不全病史者,需要进一步明确检查禁忌证。如有肾功能不全病史的患者,需要依据1个月内的肌酐水平评估肾小球滤过率(GFR)。如果GFR<60%,则为相对禁忌证;GFR<30%,则为禁忌证。(3)对于急性主动脉夹层、慢性肺动脉高压、不稳定心绞痛和心肌梗死的患者,CCTA检查存在风险,了解病情和知情同意十分重要。(4)询问患者症状、病史和本次检查目的,讲解相应的注意事项。(5)注射对比剂会产生全身热感,属正常情况;注射部位可能出现碘对比剂漏出等,参考附件知情同意书。(6)体内、外的金属物情况。
2.签署知情同意书:
该项检查要求患者及其家属必须签署知情同意书,推荐的知情同意书内容参考附件1。
3.心率和心律控制:
对于64排CT,要求将心率控制在70bpm以下;对于后64排CT,根据设备性能要求心率低于90bpm。高心率患者需服用降心率药物(β受体阻滞剂),药物的禁忌证和不良反应,参考产品说明书。对于偶发期前收缩(早搏)患者,建议心率控制低于70bpm后进行扫描,如出现早搏导致的图像伪影,可通过心电编辑技术进行调整(详见后述)。对于频发早搏或房颤的患者,并非检查禁忌证,但是扫描失败或者部分图像难以评估的可能性加大,检查前需告知患者,并征得患者签字同意。
4.静脉通路:
建议有条件的单位,设置独立房间的准备室,在CT床下即完成静脉通路,以节省检查时间。临床常选用18或20G的静脉套管针,由具备资质的护士操作,根据患者血管具体情况,选择右侧或者左侧肘前静脉。对于血管条件较差,或者护士担心高流率注射风险,需要对患者说明,并推荐在正式注射对比剂前先试注射20ml生理盐水,确定套管针在血管腔内。
(三)扫描前工作
患者置于检查床后,在正式扫描采集前,需要做以下准备。
1.患者体位:
采用足先进体位,双臂上举过头、伸直,勿弯曲以免导致注射处血管破裂。
2.连接心电门控电极:
心电电极的放置可采用美国标准(白色导联:右锁骨中线、锁骨下;黑色导联:左锁骨中线、锁骨下;红色导联:左锁骨中线、第六或第七肋间;绿色导联:右锁骨中线、第六或第七肋间)或欧洲标准(红色导联:右锁骨中线、锁骨下;黄色导联:左锁骨中线,锁骨下;黑色导联:右锁骨中线,第六或第七肋间;绿色导联:左锁骨中线,第六或第七肋间)。对于心电信号不佳,QRS波形识别不好的患者,多由于电极片接触不良所致,可以用酒精棉球擦拭患者胸壁皮肤后重新粘贴电极片,或者检测其他干扰因素,确保心电信号良好。对于起搏器植入后患者,需要护士或者技师确定能否扫描。心电信号识别标准为:信号能被监测仪识别出R波,并且规律、无杂波干扰。
3.屏气训练:
屏气不好是检查失败最常见的原因之一。强调对患者进行实际呼吸屏气训练,而不是简单的告知。吸气末屏气(吸气幅度是最大吸气能力的50%~75%),并每次保持一致。观察并记录患者屏气后的心率变化和幅度。患者心率降低若超过10bpm,采用回顾性心电门控,并需要手工选择合适的螺距,以避免因螺距与床速不一致产生条带状伪影。告知患者检查中需要屏气的时间和次数,缓解患者紧张不安情绪。
4.硝酸甘油的使用:
服用硝酸甘油能够使冠状动脉血管扩张,弥补CT设备对细小分支血管显示不足的缺陷,但是不做常规推荐使用。CT扫描开始前3~5min舌下含服硝酸甘油0.5mg或扫描前1min舌下喷服硝酸甘油1~2喷(0.5mg)。硝酸甘油使用禁忌证和不良反应请参考产品说明书。
5.碘过敏试验:
根据2013年中华医学会放射学分会《对比剂使用指南第2版》[17],不推荐进行碘过敏试验,其他注意事项请参考产品说明书。
6.射线防护:
扫描前由护士给患者佩戴好铅围脖和铅围裙,做好甲状腺、性腺等辐射敏感器官的防护工作。非必要情况下,禁止家属陪同。若病情需要,家属须穿戴好防辐射铅衣。
(四)扫描过程和推荐使用的规范化检查方案
1.CCTA扫描步骤和方案:
(1)定位像扫描:自胸廓入口至心脏膈面屏气行定位像扫描(正位或正侧位,由具体设备型号决定)。定位像扫描条件由设备嵌入,不做特殊修改。CCTA采集范围:上界自气管隆嵴下1~2cm水平(根据患者体型调整),下界达心脏膈面(注意部分患者膈面抬高,CT采集范围需低于膈肌),左右各大于心缘两侧10~20mm。CCTA增强扫描时,可以根据钙化积分扫描观察到的冠状动脉开口和远端水平,确定扫描范围更加精准。对于冠状动脉搭桥术后的患者,上界自胸廓入口开始,以显示桥血管全程。
(2)冠状动脉钙化(CAC)扫描:推荐CCTA前进行钙化积分扫描。但是对于冠状动脉支架植入术后和搭桥术后患者,因为有金属物的植入,不推荐行钙化积分扫描。扫描参数的设置与钙化积分的计算结果有关,应使用各CT设备推荐的默认参数设置进行钙化积分扫描。
(3)测试触发扫描延迟时间(循环时间):目前有两种方法,①对比剂团注测试法(test-bolus):使用小剂量(15~20ml)对比剂团注测定循环时间,即峰值时间加4~6s的经验值设置为扫描延迟时间;②团注追踪法(bolus-tracking):推荐在降主动脉内设置一个ROI检测区,设定一个CT阈值(推荐100~150HU,按照产品说明书推荐),ROI内的CT值到达该阈值时启动扫描[18]。前者由于需要注射2次对比剂,而且增加辐射剂量和耗时,故推荐采用后者。但是,对于左心室显著增大和左心功能不全(左心室射血分数<40%)患者,使用团注测试法可能更加准确。
(4)CCTA图像采集模式和参数:CCTA扫描参数设置需要依据患者体重、心率和心律以及前瞻性和回顾性心电门控等来设定(图2)[4,6]。图2的采集模式选择,只是基本的推荐原则。由于不同CT设备具有不同成像能力和特点,需要根据具体情况选择扫描采集模式和扫描参数。为了控制辐射剂量,以下重点推荐的内容为“强制性”实施措施,一般推荐的内容为“非强制性”但是尽可能使用的措施。