如何做好CT左心耳成像？

房颤（AF）相关的血栓栓塞风险每年约为5%，与房颤相关的中风的死亡率和发病率大大高于非房颤相关的中风。左心耳封堵术（Left Atrial Appendage Occlusion;LAAO）是一种非药物疗法手段，用于预防房颤和血栓栓塞风险高风险患者的中风发生。左心耳（LAA）的解剖结构变化很大；因此，术前成像对于指导操作者准确确定尺寸、选择装置和规划干预措施至关重要。目前，二维经食道超声心动图（TEE）被认为是LAAO的金标准成像方式。观察性研究报告称，使用三维（3D）成像可获得更大的LAA尺寸。一项小型随机试验强调，与二维TEE相比，三维心脏CT扫描提高了术前装置选择的准确性，从而使得手术时间缩短。尽管CT有明显的优势，但由于缺乏标准化的成像方案，对图像和软件操作的不熟悉，以及对辐射暴露、造影剂使用和成本的担忧，使得术前心脏CT的普及受到了阻碍。今天分享的这份共识文件是欧美LAAO操作者和心脏CT成像技师制定，他们有着丰富的经验。为旨在将三维心脏CT纳入其LAAO工作流程的医生提供标准化、系统化的方案。LAAO术前规划心脏CT LAA具有复杂和高度变异的解剖结构。这种复杂的解剖结构导致血流缓慢、血液瘀滞和血栓形成，尤其房颤时缺乏心房收缩更容易发生。此外，复杂的解剖结构使经导管LAAO具有挑战，因此术前准确成像非常重要，以优化手术的准确性、有效性和安全性。进行术前心脏CT检查的目的是确定LAAO手术的解剖学可行性，为装置选择、围手术期计划、提供准确的LAA尺寸以及排除LAA血栓。

此外，三维容积渲染为经皮穿刺和装置植入的最佳C型臂角度提供了路线图，这可能会减少术中的造影剂用量。

现有CT扫描系统和最低要求

4家主要CT供应商是西门子医疗系统、GE医疗、飞利浦医疗系统和佳能医疗（原东芝医疗）。三家供应商的高级扫描仪心脏技术有类似的方法，在1次旋转或1次心跳中进行容积扫描覆盖心脏解剖结构，佳能医疗和GE医疗使用这种方法，而飞利浦不允许完全覆盖心脏（覆盖8cm），要完全覆盖必须进行第二次扫描（Jog扫描）。西门子采用双源设计，通过快速的机架旋转和快速检查床移动提供高速的螺旋扫描（TurboFlash大螺距采集）。所有扫描仪都可提供带有回顾性心电门控的螺旋扫描，或带有前瞻性心电触发的序列扫描。此外，目前仅双源CT能实现前瞻性心电触发的螺旋扫描。配备有心脏软件包的64层CT扫描仪是获得足够的LAAO图像的最低要求。较新的扫描仪提供了更敏感的探测器，更快的机架速度旋转，以及改进的迭代重建算法。这些技术的改进使高质量的心脏CT诊断图像得以实现，而且辐射剂量非常低。因此，建议使用至少128层的CT扫描仪，以提高图像质量，并尽量减少对患者的辐射。所有供应商在其目前的产品组合中都满足这些最低要求。

患者准备

心脏CT的固有优势是这种无创成像采集的简便和高效；因此，空腹的要求和TEE的食管损伤的潜在风险已经过时，镇静也是多余的。然而，适当的患者教育和图像采集协议对于获得可重复的和可靠的数据集至关重要。

CT检查前患者准备

患者应在非禁食状态下接受心脏CT扫描。研究表明，在二维TEE上，LAA的大小会因左心房的不同负荷条件而有所不同。建议患者在到达CT预约处之前，保持每天正常的口服液体摄入量，以模拟现实生活中的LAA负荷条件。抵达CT检查室时，可考虑口服250ml水，以确保患者不脱水。对于透析的患者，理想的CT扫描时间是在下一次透析前，以达到充分的负荷条件。在极少数情况下，患者在进行心脏CT的当天可能因其他检查而禁食。在这些情况下，应在扫描前纠正低血容量，可考虑静脉输液5至10ml/kg。

扫描前应避免饮用含咖啡因的饮料，如茶、咖啡和可乐，以及吸烟，以免影响患者的心率。

到达CT检查室后的患者准备

患者应取仰卧位，在扫描仪的等中心位置。双臂举过头顶，双腿用腿部支撑物舒适地放置。心电电极放置在扫描范围之外，建议在右侧肘前静脉注射16至18G套管针。

为了避免运动伪影，必须与患者一起彻底走一遍扫描流程。需要告知患者造影剂输注的潜在副作用（热感和尿急）。应该强制进行呼吸训练，在扫描前进行多次浅呼吸，以确保患者的合作，并监测心率变异性，以便最终优化扫描方案。

注意事项：肾功能、身体质量指数和药物治疗

在使用造影剂前，应根据指南了解肾功能状态。一般来说，肾小球滤过率>45ml/min的患者发生造影剂诱导的肾病的风险非常低。因此，这个阈值对造影剂的使用是安全的。肾小球滤过率在30-45ml/min之间，不被认为是心脏CT的禁忌症；但应避免脱水，并尽量减少造影剂用量，以降低造影剂诱发肾病的风险。对于肾小球滤过率<30ml/min的患者，应仔细评估心脏CT的适应症，同时考虑其他因素，如年龄、合并用药、以前对造影剂的反应（肾功能不全）、肾功能下降或稳定。可建议肾脏科医生进行会诊，并应考虑替代LAA和TEE的心脏成像。对肾功能受损和有造影剂诱发肾病风险的患者，常规的肾功能随访是核心。

高身体质量指数（BMI）可能会影响图像质量；然而，无法定义上限。根据ALARA原则，必须逐一进行个体评估。

没有肾脏疾病的患者应该继续他们的日常药物治疗。肾脏毒性药物和二甲双胍治疗，建议根据当地的指南，对有肾脏损伤的患者暂缓使用。

心脏CT的技术规范

前瞻性与回顾性心电门控

前瞻性和回顾性心电门控都被用于术前成像采集。回顾性心电门控是连续采集与心电同步的原始图像。原始数据在指定的心动期进行回顾性重建。前瞻性心电图触发是对心电图的前瞻性解读，根据上一周期的R-R间期，在预先定义的所需心动期触发数据的采集。

传统的前瞻性心电触发对心律失常更敏感，并且不允许事后重建心动周期的不同阶段，但与回顾性心电门控相比，辐射量明显减少。改进的前瞻性心电触发技术允许R-R间期内更大的采集范围，有些厂家的设备可以跳过异常心跳，从而提高心律不齐患者的成功率。因此，建议使用前瞻性心电触发采集，以尊重ALARA原则。图像应在对应于R-R间期的30%到60%的阶段获得；最好是在这个范围内的一个狭窄的预设的R-R间期，以减少辐射暴露。

采集技术

采集技术取决于所使用的扫描仪系统（表1）。必须采集定位图，以调整头足方向的扫描范围，确保覆盖心脏从气管隆突到横膈膜（10-16cm）。为了确定造影剂的到达和触发扫描序列的适当时间，大多数中心使用团注追踪技术（即sureStart/CARE Bolus/SmartPrep），将感兴趣区域置于左心房或升主动脉。有些人使用团注测试技术。这种方法同样值得推荐，只要它不使肾功能处于边缘状态的患者增加造影剂负担。根据BMI，应设置在80-140kV之间。BMI的临界值因探测器的设计和CT系统而不同。一般来说，BMI>27至30 kg/m2的患者可能需要管电压>100 kV，而其他患者则根据患者的实际体重对自动软件进行选择性修正。管电流应该按照每个供应商推荐的设置来调整BMI，并且可以通过使用自动电流调制来调节整个心动周期，以节省剂量，这种技术在大多数扫描仪系统中都有。扫描应采用心电门控，根据所使用的扫描仪，采用容积式、螺旋式或步进式采集的方式，在R-R间期的30%至60%范围内寻找最佳期相。层厚应在0.5-1.0mm之间。具体的方案修改可能适用于不同的扫描仪系统，表2中显示了建议的方案设置。

表1.心脏CT成像技术方案

介绍了心脏CT扫描协议的基本内容。每台扫描仪的具体技术特点可能会影响到技术和监测参数以及监测扫描位置（阈值、峰值延迟、切片和感兴趣区位置）。

表2.不同CT设备扫描方案示例

造影剂注射协议

要获得良好的成像效果，适当的造影剂方案最重要。造影剂的浓度最好为350-370mgI/ml，容量在40至100ml之间，取决于患者的体重和肾功能。建议使用双筒高压注射器，并在造影剂之后使用生理盐水推注。有多种注射方案可供选择；双相方案使用5至7ml/s的碘造影剂，然后在相同的注射速度下注射50ml的盐水，通常可通过将右心腔冲刷而减少条纹伪影。三相方案使用5-7ml/s的碘造影剂，然后用造影剂/生理盐水混合物和生理盐水将造影剂柱推向右心房，可以保持右心腔的强化，从而可以评估房间隔。然而，建议使用双相造影剂注射方案。

药理心率控制和硝酸甘油的使用

没有明确的心率上限可以确定，而且这个上限很可能取决于所使用的扫描仪系统。一般来说，心率控制并不是目前扫描仪技术的要求，它为LAA成像提供了更好的时间分辨率。然而，对于心率非常高的患者，特别是使用时间分辨率较低的CT扫描系统的中心，可以考虑用药物控制心率。

一般来说，LAAO的心脏CT不需要舌下含硝酸甘油，这与冠状动脉成像不同，冠状动脉成像常规使用舌下含硝酸甘油来增加冠状动脉的显示效果。

延迟成像采集：排除血栓

在进行术前心脏CT以排除LAA血栓的中心，强烈建议进行延迟成像，以可靠地排除血栓，避免确认性TEE。延迟成像是指应用两期的扫描方案，即在初始扫描后短时间内（30至180s）获取第二组图像。这种方案的调整旨在提高检测LAA血栓的诊断能力。对当代使用心脏CT检测LAA血栓的研究进行荟萃分析，并以TEE作为参考，结果显示加权平均敏感性为100%，阴性预测值为100%。各项研究的特异性从67%到100%不等，阳性预测值从12%到100%。然而，随着延迟成像扫描，特异性持续增加到98%至100%。我们建议使用从团注追踪检测到的造影剂峰值开始延迟60s。延迟扫描可以使用较低的管电压，以加强X射线与碘介质的相互作用，并减少对患者的辐射。

已经研究了排除LAA血栓的其他方案。例如，两次造影剂注射单期采集显示了有希望的结果，但造影剂负荷增加了一倍。同样，有报道称，在患者处于俯卧位时进行扫描，可以提高对持续充盈缺损患者的诊断准确性。然而，由于证据有限，且重新安置患者时需要工作流程的挑战，一般不推荐这些方案的修改。

辐射暴露

应遵循ALARA原则。扫描参数应根据患者的体重、BMI和心律来确定。最新的CT扫描器包括一套自动控制系统，以帮助操作者保持低辐射剂量，并最大限度地提高高质量、无运动图像的概率。然而，操作者应该熟悉减少辐射的技术来进行手动调整（表3）。剂量调制系统（XYZ调制、心电图调制）、迭代重建核、管电流调制、心电门控技术、扫描长度和患者在检查床上的定位都可以减少辐射量。

表3.减少辐射的剂量调制系统

LAAO术前心脏CT扫描分析

有多种软件包可用于协助成像后处理，如3mensio software（Pie Medical Imaging, Bilthoven, the Netherlands）、Brilliance（Philips Healthcare, Eindhoven, the Netherlands）、OsiriX software（Pixmeo, Bernex, Switzerland）、syngo.via（Siemens Healthcare, Erlangen, Germany）、Mimics（Materialise, Leuven, Belgium）和Vitrea（Toshiba Medical Systems, Zoetermeer, the Netherlands）。虽然每家都有不同的心脏结构包，但都能生成三维多平面重建。

建议LAAO操作者熟悉术前心脏CT的分析和解释，以积极参与干预计划。表4列出了术前规划需要评估和报告的项目概况。

表4.推荐的术前心脏CT分析的评估和报告项目

LAA的深度定义为从心耳口到心耳顶的距离，以心耳口为中心的垂直线。LAA的长度定义为从预测的着陆区到心耳远端的距离。

初步排除LAA血栓的方法可以根据心耳的轴向视图进行（图1）。造影剂充盈缺损可能是由于低流速导致的缓慢造影剂混合，因此比较早期和延迟图像可以确定充盈缺损是否代表血栓。在早期采集中可见而在延迟期采集中不可见的充盈缺损表明血流缓慢。在早期和延迟图像采集中都出现的造影剂充盈缺损很可能代表血栓，应触发额外的成像（TEE）以验证或排除LAA血栓。

图1.心脏CT扫描对血栓的排除 (上图）动脉期采集中的充盈缺损（箭头），延迟期采集中没有充盈缺损（B）。(C, D) 动脉期和延迟期图像采集中都有缺陷（箭头），表明有血栓。

解剖学上是否适合植入装置，可以根据体积渲染的三维重建中心耳的形态评估来确定。在这里，可以体会到空间关系（图2）。此外，LAAO的可行性可以根据LAA的双斜多平面图来确定（图3，视频1和2）。从心脏的轴向四腔视图中，通过倾斜冠状面获得两腔长轴视图（图3D至3F），相当于右前斜角约30°。在两腔视图中，十字准线位于LAA底部，将其旋转至与左上肺静脉脊和回旋支对齐，并验证短轴视图中的垂直平面（图3G至3I）。呈现出LAA口的第三个正面投影（图3G）。为了评估LAA的着陆区，从两腔长轴视图进行同样的程序。每个可用的LAAO装置对着陆区的位置和定义都不同，但定义着陆区的方法相似。在长轴和短轴视图中，将十字准线置于预定位置，轴线与LAA壁对齐，以生成着陆区的正面视图。在这里，可以得到最大和最小的直径，以及周长和面积衍生的直径（图4）。每个装置制造商都有自己的指导方针来决定使用哪种尺寸的装置，目前，装置的尺寸是基于着陆区的最大直径，装置的大小为3至6mm。然而，有必要研究在不同的解剖结构和不同的装置中，对最大周长或面积衍生的直径的最佳使用。应获得心耳的深度，以及顶叶（dominant lobe）的长度（图4，视频1和2）。装置植入所需的最小足够长度和深度在制造商指南中可以找到。此外，术中引导的最佳C型臂角度可以很容易地从后处理软件中获得。对房间隔解剖结构的彻底评估可能有助于实现安全和最佳的经房间隔穿越。

图2.左心耳和其他相关心脏结构的三维立体渲染图像

三维渲染图显示了左心耳（∗）的解剖结构以及与左侧心脏结构（A）和右心室及肺动脉（B）的空间关系。Ao=升主动脉；LA=左心房；LV=左心室；PA=肺动脉；RV=右心室。

图3.左心耳堵塞（LAAO）的心脏CT图像的成像分析

多平面重建（MPR）图像显示了评估左心耳（LAA）的平面。(A to C) 标准MPR视图。第一步，从轴向采集（A），获得两腔长轴斜向投影（D），可以看到LAA（E，F）。第二步，将十字准线定位在LAA底部（H），轴线与左肺上静脉和左旋支对齐（H,I）。获得LAA正面的第三个视图(G)，从中可以测量出左心耳口的尺寸。

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视频2

图4.Amplatzer Amulet和Watchman装置的尺寸计算方法

图5.应用3D打印技术定义不同的着陆区，以进行特定的左心耳封堵术

(A,D)Watchman植入物在三维(3D)打印中展示了旋支水平的着陆区。(B)没有植入装置的基线左心耳（LAA）。(C,E)植入Amulet的3D打印图显示着陆区。LLPV=左下肺静脉；LUPV=左上肺静脉。

最后，应根据临床情况、患者的合并症和图像质量，考虑对心脏瓣膜、冠状动脉解剖和扫描的肺段进行评估。

心脏CT的未来前景

使用心脏CT的术前计划正在不断发展，其潜在效用也在不断扩大。在模棱两可和具有挑战性的解剖结构中引入3D打印技术，显示出良好的效果（图5）。使用计算模型可以提高预测最佳装置尺寸和装置位置的能力，以获得完全密封（图6）。融合或叠加成像与心脏CT图像转移到实时的术中透视血管图上，在指导介入医生方面具有巨大的潜力（图7）。反过来，一些后处理工作站已经实现了模拟经皮穿刺部位和LAA之间的投影和角度，以帮助确定最佳的经皮穿刺部位和选择输送鞘的形状。

图6.计算模型

使用2种不同尺寸的Watchman装置进行的植入结果的模拟。

图7.术中融合成像与CT成像叠加

在手术过程中，术前心脏CT扫描图像与实时透视图像重叠。左心房和左心耳的轮廓被标记出来（红色），还有预先定义的着陆区（黄色）、心房间隔和卵圆窝（绿色和橙色）。

结论

用心脏CT采集LAA的图像需要培训和相关知识，最好所有进入这一领域的机构都有进行其他心脏疾病或治疗的心脏CT的经验。为了获得使用心脏CT进行术前计划的最佳优势，工作流程的建立应在后处理技师和操作者之间密切协作下进行。

本文概述了进行心脏CT采集所需的要求，以及一套实用的建议，包括患者的准备、成像数据的技术采集以及LAAO的最佳使用的后处理。

心脏CT是一种无创的、高效的、有价值的成像方式，用于LAAO的术前计划。各向同性的成像采集提供了高质量的三维图像和多平面重建，可以对LAAO这样的复杂手术进行最佳规划。心脏CT有可能成为LAAO术前计划新的金标准。

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编译整理自：Korsholm K, Berti S, Iriart X, Saw J, Wang DD, Cochet H, Chow D, Clemente A, De Backer O, Møller Jensen J, Nielsen-Kudsk JE. Expert Recommendations on Cardiac Computed Tomography for Planning Transcatheter Left Atrial Appendage Occlusion. JACC Cardiovasc Interv. 2020 Feb 10;13(3):277-292. doi: 10.1016/j.jcin.2019.08.054.

仅供专业人士交流目的，不用于商业用途。

2023年9月1日

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