心臟影像新紀元-多切面電腦斷層掃描 與心肌灌注造影 … · (cac score or...

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學 術 近幾年來運用於冠狀動脈疾病(coronary artery disease, CAD) 的影像檢查中,最受矚目的無疑是多切 面電腦斷層掃描(multi-slice computed tomography, MSCT) ,它以非侵襲性的方式來描繪出冠狀動脈的三維 構造,得到冠狀動脈的電腦斷層掃描(coronary computed tomography angiogram, coronary CTA) 的影像。相對 地,核醫心肌灌注造影(myocardial perfusion imaging, MPI) 則是一項歷史悠久的心臟影像檢查,經過多年的 臨床運用,已經累積非常多強而有力的臨床證據來支持 此檢查作為CAD 病人後續處理的準則。以影像的特質 來說, MSCT的屬性偏向解剖構造方面, MPI則偏向生理 與功能方面; 目前的影像融合技術,可以把兩種影像以 三度空間的方式結合起來,形成立體的複合影像(hybrid images) ,本文將探討這兩種醫學影像在臨床運用的現況 與未來的方向。 MSCTCAD的應用現況 MSCT 在評估CAD方面,目前主要是應用在兩個 層面,其一是冠狀動脈鈣化 (coronary artery calcium, CAC) 的偵測與量化,此項檢查是不需使用血管顯影劑, 即可經過電腦斷層掃描把心臟鈣化的斑塊顯現出來,此 影像解析度一般是3毫米;其二是進行冠狀動脈的血管攝 (coronary CTA) CAC的偵測與量化 CAC被視為是冠狀動脈粥狀硬化 (atherosclerosis) 的斑塊在發炎反應後,逐漸穩定化的過程所遺留下來 的產物。研究顯示CAC 的含量與冠狀動脈鈣化性與非 鈣化性斑塊的總量有著正比的關係 (1) ,因此CAC被視 為是一個反應冠狀動脈粥狀硬化程度的指標。此外, 因為冠心病意外(cardiac event ,指死亡或心肌梗塞) 發生也與非鈣化性斑塊的破裂或腐蝕(erosion) 有關,因 此, CAC分數可作為將來cardiac event 的一個間接指標 (2) CAC的量化,目前最常使用的是Agatston等人所發 展的計分系統,這個方法首先計算出代表斑塊密度的CT (Hounsfield units, HU) ,由低至高給予1分至4分的系 數,再將這個系數乘上斑塊的面積,即得到所謂的鈣化 分數,再將個別冠狀動脈的鈣化分數加總,而這個總分 文、圖/洪光威 王石補* 許百靈** 彰濱秀傳醫院核子醫學科 台南市立醫院心臟內科* 美國堪薩斯城聖路克醫院心血管造影科技** (CAC score or Agatston score)便可用來代表冠狀動脈粥 狀硬化的程度 (1) (3) 不過鈣化斑塊通常是位在血管壁較外層的位置,從 鈣化的發生到引起管徑明顯的狹窄還要經過一段相當漫 長的病理變化過程,亦即血管上的鈣化斑塊大多只造成 輕微的管徑狹窄(< 50%) ,因此藉由CAC分數來預測冠 狀動脈是否出現明顯狹窄(>50%) ,其特異度(specificity) 並不理想 (4) 。在預後指標這方面,從過去累積下來的研 究文獻來看,CAC分數從0 分到超過1000 分,其年平均 cardiac event的機率也成正比地從0%逐漸增加到2.2% 而若把CAC分數為0 分的相對的風險值訂為1的 話,分 數為1-100>1000的風險則為2.2逐漸增加到10.8 。所以 CAC分數是一種早期的、臨床前(pre-clinical)的冠狀動 脈硬化狀態與較長期的預後指標,較適合作為篩檢的工 (1) 冠狀動脈血管攝影(coronary CTA) 2001年擁有400毫秒旋轉速度的16MSCT問世之 後,在較低的心跳速率之下, coronary CTA可以說正式 進入臨床應用的階段,得以非侵襲性的方式來獲得冠狀 動脈的影像。到目前為止,這項醫療科技仍在進步之中, 64-MSCT 、雙射源(dual-source)64-MSCT陸續被研 發出來,解析度更高,速度更快,受到心跳率的影響愈 來愈小,而其產生的coronary CTA影像也愈來愈清楚。 心臟影像新紀元-多切面電腦斷層掃描 與心肌灌注造影的整合 表1 CAC分數的判讀與意義 CAC分數 鈣化斑塊 程度 CAD 可能性冠心病 風險臨床建議 0 極低 極小 初級預防 § 1~10 微小 極低 選擇性 11~100 輕度 低度 中等 考慮 次級預防 101~400 中度 低度-中度 中高等 次級預防* 401~1000 廣泛 中度-高度 高等 次級預防 >1000 非常廣泛 高度 極高 次級預防 冠狀動脈狹窄超過50% 十年內因冠心病發致心肌梗塞或死亡 §冠心病各項危險因子的修正 *預防疾病惡化或再復發 387 8 2009, Vol.52, No.8

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學 術

前 言

近幾年來運用於冠狀動脈疾病(coronar y a r te r y disease, CAD)的影像檢查中,最受矚目的無疑是多切

面電腦斷層掃描(mult i-sl ice computed tomography, MSCT),它以非侵襲性的方式來描繪出冠狀動脈的三維

構造,得到冠狀動脈的電腦斷層掃描(coronary computed tomography angiogram, coronary CTA)的影像。相對

地,核醫心肌灌注造影(myocardial perfusion imaging, MPI)則是一項歷史悠久的心臟影像檢查,經過多年的

臨床運用,已經累積非常多強而有力的臨床證據來支持

此檢查作為CAD病人後續處理的準則。以影像的特質

來說,MSCT的屬性偏向解剖構造方面,MPI則偏向生理

與功能方面; 目前的影像融合技術,可以把兩種影像以

三度空間的方式結合起來,形成立體的複合影像(hybrid images),本文將探討這兩種醫學影像在臨床運用的現況

與未來的方向。

MSCT在CAD的應用現況

MSCT在評估CA D方面,目前主要是應用在兩個

層面,其一是冠狀動脈鈣化 (coronary artery calcium, CAC) 的偵測與量化,此項檢查是不需使用血管顯影劑,

即可經過電腦斷層掃描把心臟鈣化的斑塊顯現出來,此

影像解析度一般是3毫米;其二是進行冠狀動脈的血管攝

影(coronary CTA)。

CAC的偵測與量化

CAC被視為是冠狀動脈粥狀硬化 (atherosclerosis) 的斑塊在發炎反應後,逐漸穩定化的過程所遺留下來

的產物。研究顯示CAC的含量與冠狀動脈鈣化性與非

鈣化性斑塊的總量有著正比的關係(1),因此CAC被視

為是一個反應冠狀動脈粥狀硬化程度的指標。此外,

因為冠心病意外(cardiac event,指死亡或心肌梗塞)的發生也與非鈣化性斑塊的破裂或腐蝕(erosion)有關,因

此,CAC分數可作為將來cardiac event的一個間接指標(2)。CAC的量化,目前最常使用的是Agatston等人所發

展的計分系統,這個方法首先計算出代表斑塊密度的CT值(Hounsfield units, HU),由低至高給予1分至4分的系

數,再將這個系數乘上斑塊的面積,即得到所謂的鈣化

分數,再將個別冠狀動脈的鈣化分數加總,而這個總分

文、圖/洪光威 王石補* 許百靈**彰濱秀傳醫院核子醫學科 台南市立醫院心臟內科*

美國堪薩斯城聖路克醫院心血管造影科技**

(CAC score or Agatston score)便可用來代表冠狀動脈粥

狀硬化的程度 (表1) (3)。

不過鈣化斑塊通常是位在血管壁較外層的位置,從

鈣化的發生到引起管徑明顯的狹窄還要經過一段相當漫

長的病理變化過程,亦即血管上的鈣化斑塊大多只造成

輕微的管徑狹窄(< 50%),因此藉由CAC分數來預測冠

狀動脈是否出現明顯狹窄(>50%),其特異度(specificity)並不理想(4)。在預後指標這方面,從過去累積下來的研

究文獻來看,CAC分數從0分到超過1000分,其年平均

cardiac event的機率也成正比地從0%逐漸增加到2.2%;而若把CAC分數為0分的相對的風險值訂為1的話,分

數為1-100到>1000的風險則為2.2逐漸增加到10.8。所以

CAC分數是一種早期的、臨床前(pre-clinical)的冠狀動

脈硬化狀態與較長期的預後指標,較適合作為篩檢的工

具 (圖1)。

冠狀動脈血管攝影(coronary CTA)

2001年擁有400毫秒旋轉速度的16切MSCT問世之

後,在較低的心跳速率之下,coronary CTA可以說正式

進入臨床應用的階段,得以非侵襲性的方式來獲得冠狀

動脈的影像。到目前為止,這項醫療科技仍在進步之中,

64-切MSCT、雙射源(dual-source)64-切MSCT陸續被研

發出來,解析度更高,速度更快,受到心跳率的影響愈

來愈小,而其產生的coronary CTA影像也愈來愈清楚。

心臟影像新紀元-多切面電腦斷層掃描與心肌灌注造影的整合

表1 CAC分數的判讀與意義

CAC分數 鈣化斑塊程度

CAD可能性†

冠心病風險‡ 臨床建議

0 無 極低 極小 初級預防§

1~10 微小 極低 小 選擇性

11~100 輕度 低度 中等 考慮次級預防

101~400 中度 低度-中度 中高等 次級預防*

401~1000 廣泛 中度-高度 高等 次級預防

>1000 非常廣泛 高度 極高 次級預防

†冠狀動脈狹窄超過50% ‡十年內因冠心病發致心肌梗塞或死亡

§冠心病各項危險因子的修正

*預防疾病惡化或再復發

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學 術

從早期的臨床研究結果顯示,若以傳統侵襲性的心導管

檢查下呈現50%以上的狹窄為黃金標準,在主要的三條

冠狀動脈(近段和中段),其偵測血管狹窄的敏感度可達

93%-100%,特異度達90%-100%(5)(圖1)。 不過至目前

為止,coronary CTA在評估血管的狹窄方面,仍有幾項

主要的限制: 第一,在鈣化程度較高的節段,由於物理

的原因,狹窄計算的可靠度會受影響,通常會高估血管

狹窄的程度(6);第二,影像的空間解析度目前侷限於靠

近0.5 毫米,和傳統使用心導管的血管攝影的空間解析

度(0.1 毫米)仍然有差距,因此受到次體積效應 (partial volume effect)的影響,對於靠近末梢血管的評估有其局

限性,如有鈣化情形此限制更大;第三,較快的心跳速

度(>65 bpm)仍會降低影像的品質;第四,心跳需有一定

的規律性,像心房顫動和心律不整的病患幾乎是無法以

MSCT進行有效的檢查。不過coronary CTA到目前為止

並沒有足夠的預後資料被發表,因此64-切的MSCT還不

適合被拿來作為CAD病人是否接受心導管治療的唯一

指標。目前的臨床經驗顯示,除非CTA呈現完全正常或

相當輕微,或是非常地嚴重(狹窄≥85%),否則所發現的

狹窄病灶,通常還需要功能性的檢查(例如MPI)來了解

是否已經影響到心肌灌注的生理功能。

MPI的最新發展與在CAD的角色

相對於MSCT這項近年才浮現的潛力新秀,MPI作為CAD診斷與預後的評估工具已經有超過四分之一世

紀了。MPI以對心肌具有特殊親和性與冠狀動脈血流呈

類線性例吸收的藥物作為示蹤劑,以影像來呈現心肌血

流灌注的情形,配合運動或藥物的方式來增加心臟的負

荷,反映的是心肌在壓力狀況下是否因血管病變而造成

缺血,同時也可呈現心肌細胞是否有損傷。因此,MPI雖然古老,但這些年來,包括新造影藥物的研發、儀器的改

良與造影技術的進步,MPI所呈現的面貌也不斷地在演

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圖1 53歲女性,因胸悶症狀接受多切面電腦斷層(MSCT)心臟

掃描。A圖為未使用顯影劑的影像,可以發現左冠狀動

脈前降枝(LAD)有明顯的鈣化現像,單一血管的鈣化分

數(CAC)達311,而所有血管整體的CAC則達589,因此

這位病患必須考慮有高度的冠心病風險。B圖為加上顯

影劑後的血管影像(CTA),雖然冠狀動脈鈣化程度嚴重,

但所造成的血管狹窄程度並不嚴重(30%-40%),未達到

所謂阻塞性CAD(50%以上的狹窄)的標準。但到底冠狀

動脈的血流供應受到多大的影響,仍需仰賴功能性的檢

查,例如MPI,以作進一步的評估。

圖2 71歲男性冠狀動脈疾病病患,曾接受心導管治療,進行

MPI (Tc-99m sestamibi gated SPECT/CT)追蹤檢查,在

加壓與休息的影像上可見到左心室下壁的位置皆出現灌

注的異常(固定性或不可逆缺損,fixed or non-reversible

defect),這種表現我們要懷疑是栓塞結痂的病變或只是

輻射線訊號受到組織(特別是橫膈)衰減而造成的假影。

但以心電圖門控技術(gated SPECT)收集到資料,可以讓

我們進一步觀察心壁各部位的運動情形,由於這位病患

在心室下壁的運動情形十分良好,因此我們可以判斷這

部位的灌注異常應該是衰減假影所造成的。此外,gated

SPECT的資料還可以計算出左心室的體積(包括EDV和

ESV)與射出分率(EF)等重要的功能參數,對於CAD的診

斷與預後評估都有很高的參考價值。

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學 術

進,加上多年來不斷累積豐富的研究資料與證據,使它

能在檢測CAD的領域中一直維持重要的角色。

MPI的演進

在放射藥物方面,從早期的鉈-201(thallium-201),到目前在歐美已成主流的Tc-99m sestamibi與Tc-99m tetrofosmin,不僅影像的品質有相當的提昇,同時也大

大降低了輻射劑量;在造影技術方面,除了從平面影像進

步到斷層影像外,加上心電圖門控技術(ECG-gating)的導入,使得MPI除呈現血流灌注外,也可評估心室功能

與心壁運動,得到左心室射出分率(LV ejection fraction, LVEF),左心室體積和心壁運動等重要的功能參數,研

究顯示這些功能參數具有高度的預後指標意義,當壓力

之後的LVEF <45%或左心放縮終期體積>75mL時,可以

預測將來明顯偏高的心因性死亡率(7)。此外,這些功能

資訊本身對於區分灌流影像上的真實病變與假影也很有

幫助 (圖2)。近年來,核子醫學掃描儀器也開始採用單光

子放射/x-光複合電腦斷層掃描(single photon emission computed tomography/computed tomography, SPECT/CT),因此在檢查中可同時得到CT影像用來對MPI的影

像進行衰減修正(attenuation correction),因此可大幅改

善訊號在穿過組織時所造成的衰減假影 (圖3)。

MPI的臨床角色

MPI在CAD所扮演的角色主要可以從「診斷」與「預

後」兩個面向來談。

1.在「診斷」方面,我們如果仍以慣用的血管攝影超

過50%以上的狹窄作為診斷CA D的標準時,MPI上呈現的灌流異常可以推測達到診斷CAD的目的。近

年在英國所進行一項針對其準確性的大規模研究

(ROBUST study)指出,不管是使用thallium-201、Tc-99m sestamibi或Tc-99m tetrofosmin,其敏感度可達

87%-93%,特異度達87%~90%,所以MPI仍具有相當

值得信賴的準確性(8)。

2.在「預後」方面的角色,則是我們要強調的重點。多

年來累積的預後研究皆發現,如果病人MPI的結果為

正常,病人將來發生cardiac event的風險是相當低的

(<1%)。最近一項包含有19個研究(個案數=39173)的統

合分析指出(9),MPI結果呈現正常或低風險的表現

時,其cardiac event的年均發生率僅有0.6%。即使是在

血管攝影發現明顯的狹窄所確立的CAD病患,在MPI結果為正常時,他們發生cardiac event的機會還是只

有1%左右的低風險。這項「預後」指標最大的用處是

作為選擇治療方式時的參考,因為對於MPI正常的病

人而言,侵襲性的血流重建治療(revascularization)包括心導管治療(PCI)或心臟繞道手術(CABG),並無法

進一步改善病人原來的良好預後,甚至反而讓病人暴

露在這類治療本身相關的風險之中。因此,適當的藥

物治療,配合危險因子(如高血壓、糖尿病、高血脂、抽

菸等)的控制,通常才是這類病人所應採用的策略。相

對地,若病人MPI的結果呈現較嚴重或較大範圍的缺

血時,研究發現cardiac event的風險將會大輻度地增

加(> 3%),而這類的病人採用revascularization來治療

則可以比用內科藥物治療的方式更有效地改善病人

圖3 與圖2是同一位病患的同一次檢查資料,以SPECT/CT儀

器(A圖上排)來進行攝影,除了核子醫學的影像外,同時

可以得到一組CT的影像,兩組影像可以利用軟體融合在

一起(A圖下排)。B圖,由於從心臟發出的核醫輻射訊號

到被儀器探頭接收到的過程中,必須穿過各種密度高低

不一的器官組織,訊號會受到程度不一的減弱,因此便

有可能造成所謂的衰減假影。根據CT的影像,我們可以

精確地計算出心臟周圍的組織密度,並進一步轉換成輻

射訊號被減弱的數據,再把這些數據用來修正儀器接收

到的訊號(衰減修正;attenuation correction)。我們可以

看到B圖上方修正前的影像中,下壁有固定性的灌注異

常,在衰減修正之後便消失了,再度印證了這是組織衰

減造成的假影,避免了偽陽性的判讀。

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的預後。在2003年有一項大規模的回溯性研究 (個案

數=10,627)發現,MP I上「缺血的程度」是預測病人

是否能夠經由revascularization得到預後改善的最佳

指標(10),此研究發現10%的缺血心肌是選擇的閾值

(threshold),低於這個值,內科治療的病人預後較佳,

若高於10%,則以選擇revascularization為優。

2008年「循環學」期刊上登載了COURAGE Trial中一項子計畫的研究結果(11),發現CAD病人不管是只接

受保守的藥物治療或是再加上侵襲性的PCI,只要後續

追蹤的MPI上沒有缺血現像,五年的追蹤時間內病人發

生cardiac event的機率是零; 而隨著MPI上出現殘餘的缺

血程度的增加,cardiac event的發生率也跟著愈來愈高。

這樣的結果告訴我們,MPI也是很好的評估療效與追蹤

的工具。

Coronary CTA與MPI的整合

長久以來大家都已習慣以心導管上呈現的狹窄是否

超過50%作為診斷CAD的標準或認定這樣的狹窄才具

有阻塞血流的意義。但在coronary CTA上發現血管狹窄

超過50%就要進一步作心導管檢查?甚至把這個病灶打

通? 而狹窄低於50%就無所謂嗎? Heller LI等人曾在「循

環學」期刊上發表了一項以冠狀動脈狹窄在40%-70%之

間的病人為研究對象的報告(12),在比較心導管攝影、

血管內超音波(IVUS,可直接測量血流量)、MPI這三種

檢查結果的相關性後,結果發現IVUS測到的冠狀動脈

血流儲量(coronary f low reserve)與MPI的表現有很好的

相關性;反之,心導管上測量到的狹窄程度和IVUS、MPI的相關性並不好。也就是說,70%的狹窄造成的血流影

響未必大於40%或50%的狹窄。其主要的原因是血管管

徑狹窄的百分比似乎並不是決定心肌血液灌流量的唯一

因素,其它包括造成狹窄的這些硬化斑塊的長度、形狀、

偏心率(eccentricity)、連續性的狹窄、血管運動張力與側

枝循環等,都會對血流供應產生不同程度的影響。

因此較合理的作法是在coronary CTA初步發現了

異常後,進一步用MPI來評估其生理影響,了解將來產生

cardiac event風險的高低以作為選擇治療方式的參考,

並作為將來繼續以MPI來評估治療效果的參考基準。特

別是當病人沒有明顯的症狀(胸悶和心絞痛)、患病機會

比較低的時候(low pre-test likelihood),對於異常的CTA結果更應該小心的評估,以免採取了過度的侵襲性治

療;反之,如果病患先接受MPI檢查,結果若缺血很嚴重

或範圍很大,那就沒有太大的爭論,下一步應該接受心導

管檢查,並採用revasculiarization來治療。但若是正常的

結果,仍要注意的是,第一,雖然這意味了短期內(2到3年之內)發生cardiac event的風險很低,如果病人的危險因

子指標高過一般正常的病人,我們仍然可以經由MSCT的檢查,包括CAC的評估,或同時加上coronary CTA,了解血管是否有鈣化、粥狀硬化、狹窄等問題,這些病變雖

未造成心肌血流的影響,但它們可作為採取初級或次級

預防措施的參考; 第二,MPI呈現的是一種相對的血流影

像,在很少的情況下,心臟主要的三條冠狀動脈均發生問

題,且對血流的影響都很接近時,有可能會因為三個灌

流區域均勻的缺血(balanced ischemia)而讓MPI呈現正

常或明顯地低估了缺血的程度。所以當我們從病人臨床

的表現,或在MPI上其它次要的表現,例如出現暫時左心

室擴大(transient ischemic dilation)、心肌暫暈(stunning)等而有這種情況的懷疑時,coronary CTA是一項很好的

選擇,可以幫助釐清這樣的問題。

CTA與MPI的三度空間融合影像

冠狀動脈可分為主要的三條血管,分別是左前

降支(lef t anter ior descending, LAD)、左旋動脈(lef t circumf lex coronary artery, LCX)和右冠狀動脈(right coronary artery, RCA)。一般而言,左心室的心尖、前壁

和前中膈壁被畫歸LAD所供應的區域,側壁歸LCX,下中膈壁和下壁則歸RCA。而先前在整合MPI與冠狀動脈

血管攝影的資訊時,也都是依循這樣的原則,來判斷個

別血管的病變對心肌血流所產生的影響。但研究顯示,

實際的冠狀動脈灌流只有50%-60%是呈現這樣的標準

分佈模式。所以,對於個體差異較大的病人、或是缺血區

域發生在中間過渡地帶時,這樣的方式便有可能會誤判

真正導致問題的血管。

複合影像的概念便是基於這樣的需求而產生,以便

把血管和心肌灌流兩種影像依它們在心臟上實際的角度

與方位融合在一起。目前這種複合影像是以軟體融合的

方式來進行。也就是把分別在放射科進行的CTA和在

核醫科進行的MPI影像,以兩種影像上都可見的左心心

肌作為對位的指標,利用軟體把它們結合起來,獲得一

致的角度與方位,最後再用三度空間的方式來呈現血管

與心肌血流的複合影像。對於國內大多數的醫療機構而

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學 術

言,MSCT和SPECT都是現成的設備,所以只要安裝適合

的影像融合軟體即可。這種心臟的三度空間融合影像技

術曾由瑞士蘇黎士大學的專家於2006年的美國核醫學會

年會發表,並獲選為年度最佳影像(image of the year)。這種影像將血管與血流灌注的關係以生動且擬真的方式

完美呈現,幫助判讀者更準確地找出造成缺血的血管病

變 (culprit lesion);根據他們的研究,有將近40%的血管

經過種複合影像的判讀後,改變了原來由分開判讀所認

定的結果(13)。因此可以想見,對於後續要選擇適當的血

管進行侵入性治療,也會產生一定的影響 (圖4)。.

MSCT和MPI的輻射劑量

MSCT與MPI皆是運用游離輻射的檢查,進行簡單

的鈣化分數測量造成的有效劑量(effective dose)大約

是1-2mSv,進一步的CTA則根據採用的方法可能產生

7-21mSv不等的劑量;至於MPI,若使用鉈-201時,其造

成的劑量可高達17mSv,而較新的Tc-99m類藥物大約

是7mSv(14)。過多的輻射曝露會增加罹癌風險,這種風

險是一種「機率效應」,累積的劑量愈高時,風險產生

的機率也愈高。根據國際輻射防護委員會第60號報告

(ICRP-60)的估計,10mSv的劑量所造成的罹癌風險大約

是5/10,000(15)。此外,女性比男性的風險高,而較年輕

者則比年老者的風險高。根據Einstein等學者2007年於

JAMA所發表的研究指出,60歲男性進行一次CTA所增

加的罹癌風險大約是1/1900,而女性則約是1/700(16)。

因此,當要選擇這些工具來檢查心臟病的同時,須在「檢

圖4 54歲男性病患,有高血壓與高血脂的病史,因為輕微且不典型的胸部不適症狀來求診。病患首先接受MSCT心臟檢查,冠

狀動脈鈣化的程度相當輕微,全部的鈣化分數只有33分,但血管攝影部分(coronary CTA,A圖),從3D(上排)與2D(下排)的

影像上都可以發現到左前降枝(LAD)的近端部分有非鈣化性班塊造成明顯的管徑狹窄(紅色圓圈部分),計算起來已經超過

70%。為了解這病灶的生理影響,病患進一步接受MPI(Tl-201 gated SPECT)的檢查(B圖),結果在左心室的下壁及下中膈壁

有輕微的灌注異常。C圖則為其MSCT的3D血管影像與核醫stress灌注3D影像的融合,上排是從心臟前上方來觀察的影像,

可以看到LAD近端的狹窄病灶並未造成任何的灌注異常,因此可以考慮並不是造成缺血及症狀的病灶(culprit lesion)。下排

是心臟後下方的影像,這些在MPI上呈現的輕微缺血表現,所相對的血管是右冠狀動脈(RCA)和左旋枝(LCX),可能是由微

小的血管病變(microvascular disease)或血管內皮功能異常(endothelial dysfunction)所造成,所以在CTA上並沒有明顯的發

現。根據這樣的檢查結果,病患可以先嘗試從生活飲食型態的修正配合藥物治療的方式作處理,暫不接受侵入性的治療。

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學 術

圖5 一名顯示非典型的心絞痛症狀的病人,先經過Tc-99m

Sestamibi 衰減修正SPECT的檢查,發現病人的stress影

像(上排),在下壁的地方有輕微的灌注缺陷,但此缺陷

在rest影像(下排)是正常的,SPECT的檢查指出該病人在

右冠狀動脈有輕微的阻塞,一般此類型的病人以藥物治

療較為恰當,並不需要做侵入性的心導管檢查。之後由

於病人持續抱怨心絞痛的困擾,因此後來接受了Rb-82

PET的檢查,檢查後發現病人不但在右冠狀動脈有嚴重

阻塞,且在左前降支也有相同的情形和心肌暫暈的現象

(TID=1.45),診斷結果建議此病人必須做心導管,檢查結

果發現在右冠狀動脈有90%的阻塞,左前降支也有75%

的阻塞。

查後的好處」和「罹癌風險」兩者之間取得一個合理性的

平衡,並且清楚了解coronary CTA和MPI檢查的優缺點

來搭配使用兩種檢查,以達到最佳的臨床效益。

MSCT和MPI的未來展望

目前MSCT的技術隨著臨床的需要,一直不斷地在

改進,包括:(1) 提高空間解析度以減少鈣化斑塊對於血

管狹窄測量的影響,並提高對末梢血管評估的精確度,

此項改進必須使用更有效率的輻射探測材料,在保有

影像品質和不增加病人輻射負擔的要求下,縮小影像的

畫素,提高影像解析度;(2) 提高時間解析度(temporal resolution),目前最新一代的MSCT已使用單X-光管320-切或者雙X-光管128-切的技術以增加每次轉動的掃描面

積,在一兩個心跳即可把整個心臟掃完,對於心率快且

無法以beta-blocker 降下來和心律不整的病人,也可以得

到高品質的影像,並且降低輻射劑量;(3) 縮短取像時間

(shortened acquisition),同時也可以有效地減少顯影劑

的劑量。

關於MPI,除了採用複合式的SPECT/CT,可以大幅

修正衰減假影的問題,以提高檢測的特異度。未來PET/CT的採用,將使MPI的影像達到更完美的境界,理由

是:(1) PET比SPECT擁有更好的空間解析度,影像對比

度更佳,計數更高和更少假影的干擾,因此帶來更高的

靈敏度和特異度,更適合被運用來評估心肌的灌流 (圖5);(2) PET的心電圖門控影像是在加壓尖峰(peak stress)所獲得,因此對於左心室擴大和心肌暫暈的偵測,可擁

有更高的靈敏度;(3) PET可以同時取得心肌血流的絕對

定量(血流單位: mL/min/g),因此也能偵測三條血管病

變所產生的平均缺血現像和被用來追蹤藥物治療的成

效。不過,PET目前使用的灌流藥劑,被美國國家藥物管

理局認可的只有氮13-氨 (N-13-ammonia)和銣-82(Rb-82),在國內都有價格過高與取得困難的問題。美國目前

有新的PET藥劑正在進行臨床人體試驗,此藥以氟-18(F-18)做為標記,除了擁有更好的物理條件來造影,在加壓

的血流時俱有更好的線性吸收特性,對於輕度,中度和

高度血流灌注缺陷上的偵測有更好的區別性,由於此藥

物的取得方法和國內PET腫瘤檢測所採用的去氧葡萄糖

(F-18-f ludeoxyglucose, FDG)很類似,因此,不久的將來

PET或PET/CT所進行的MPI在國內將很有機會成為診斷

CAD的生力軍。

結 語

MSCT所產生的冠狀動脈影像,以非侵襲性的方式

顯現血管的粥狀硬化與狹窄的病變,堪稱是一項劃時代

的進步。但這些病變的生理影響如何?仍需仰賴MPI的功能性影像來提供這方面的訊息;此外,在診斷以後,到

底是以藥物治療的方式即可,還是需要侵入性的方式來

治療?MPI以多年來所累積關於癒後方面的證據,更可

進一步作為選擇治療方式的參考,並同時作為將來追蹤

治療效果的工具。整合CTA與MPI的資訊,可對冠狀動

脈的健康狀況有更全面的了解,輔以三度空間的融合影

像更可以輕易的判斷出真正造成問題的病變所在。善用

這些工具,相信對於冠狀動脈的診斷與治療可以提供很

大的幫助。

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Page 7: 心臟影像新紀元-多切面電腦斷層掃描 與心肌灌注造影 … · (CAC score or Agatston score) 便可用來代表冠狀動脈粥 狀硬化的程度 (表1) (3)。不過鈣化斑塊通常是位在血管壁較外層的位置,從

學 術

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