許化致　孫厚長　謝福榮　王鎮(zhèn)章　肖方毅　朱姬瑩袁3.溫州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院放射科，浙江溫州　35000；.溫州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院心血管內(nèi)科，浙江溫州　35000；3.浙江醫(yī)學高等?？茖W校，浙江杭州　30053

靜息心肌透壁灌注指數(shù)（TPR）對冠心病附加診斷價值

許化致1孫厚長1謝福榮1王鎮(zhèn)章1肖方毅2朱姬瑩1袁3
1.溫州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院放射科，浙江溫州325000；2.溫州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院心血管內(nèi)科，浙江溫州325000；3.浙江醫(yī)學高等?？茖W校，浙江杭州310053

目的探討靜息狀態(tài)下心肌透壁灌注指數(shù)（TPR）能否提高冠狀動脈CT血管造影（CCTA）對冠心病診斷的準確性。方法 回顧性分析2015年1～10月臨床疑診為冠心病并于CCTA后2周內(nèi)完成冠脈血管造影（CAG）檢查病例，共270例入選。應用CCTA的原始數(shù)據(jù)進行TPR分析，以CAG結(jié)果為參照，評價CCTA聯(lián)合TPR對冠心病的診斷價值。結(jié)果單獨CCTA以及聯(lián)合TPR均可診斷冠心?。é?=146.2、141.9，P均＜0.01），受試者特征曲線（ROC）下面積分別為0.866、0.885。單獨CCTA診斷冠心病的敏感性為93.5%（188/201），特異性為79.7%（55/69），陽性預測值為93.1%（188/202），陰性預測值為80.9%（55/68）。CCTA聯(lián)合TPR診斷冠心病的敏感性為88.6%（178/ 201），特異性為88.4%（61/69），陽性預測值為95.7%（178/186），陰性預測值為72.6%（61/84）。結(jié)論 TPR有助于提高CCTA診斷冠心病的準確性及特異性。

冠心病曰冠狀動脈CT造影曰靜息灌注成像曰心肌透壁灌注指數(shù)

冠狀動脈造影（coronary computed tomography angiography，CCTA）作為成熟的影像成像技術(shù)，在識別冠狀動脈狹窄方面具有高陰性預測值［1，2］，臨床上常用來除外中低危險度患者罹患冠狀動脈疾?。╟oronary artery disease，CAD）。文獻報道，CT心肌灌注成像聯(lián)合CCTA可以準確預測冠狀動脈狹窄引起的灌注缺損［3-5］。半定量CT灌注參數(shù)心肌透壁灌注指數(shù)（transmural perfusion ratio，TPR）可反映心肌灌注不均勻［6-8］。本文以320排CCTA數(shù)據(jù)重建各個心肌節(jié)段心肌TPR，評估TPR是否能提高CCTA對冠心?。╟oronary heart disease，CHD）診斷的準確性。

1　資料與方法

1.1一般資料

收集我院2015年1～10月期間疑似CHD患者癥狀而在320排CT容積模式下行CCTA檢查，并且在接下來2周內(nèi)進行冠脈造影（coronal angiography，CAG）患者。排除：①既往有心肌梗死史或心肌酶異常；②疑似或確診心肌炎或浸潤性心肌?。òㄐ呐K色素沉著病，淀粉樣變，結(jié)節(jié)病等）；③有血運重建手術(shù)史（冠狀動脈搭橋術(shù)或經(jīng)皮冠狀動脈介入治療）等。共339例病例入選，剔除冠脈支架植入術(shù)后22例，冠脈搭橋（CABG）術(shù)后6例，陳舊心肌梗死8例，CCTA和CAG期間發(fā)生急性心肌梗死10例，心肌橋23例，共270例納入統(tǒng)計。男185例，女85例，年齡35～92歲，平均62.5歲。臨床癥狀：胸悶127例，心前區(qū)痛45例，胸悶、胸痛42例，氣促、呼吸困難30例，心悸13例，體檢7例，頭痛6例。既往有高血壓病153例，高血壓性心臟病18例，糖尿病62例，高脂/高膽固醇血癥68例，脂肪肝30例，高尿酸血癥13例。

1.2320排冠脈CCTA檢查

每位患者檢查時的心率要求在75 bpm以下，心率未達標者檢查前口服25 mg或50 mg美托洛爾。使用心電門控320排CT（AquilionTM ONE，Toshiba）容積模式（volume mode）掃描。掃描參數(shù)：管電壓120 KV，自動毫安，縱向掃描野160 mm，自氣管分叉處向下掃描至膈下1 cm。掃描野（D-FOV）220 mm，小焦點，旋轉(zhuǎn)時間（rotation time）0.35 s，時間分辨率（time resolution）175 ms。選肘靜脈埋20 g套管留置針（Intima II，BD），接高壓注射器，以5.0 mL/s的速率靜脈推注對比劑優(yōu)維顯370（Ultravist 370，Bayer Health-Care）60 mL+生理鹽水20 mL，以心臟中心平面（三條冠脈主干均顯示層面）降主動脈為感興趣區(qū)（region of interest，ROI），采用Sure Smart軟件智能觸發(fā)掃描，自動監(jiān)測ROI CT值，以220 Hu為觸發(fā)節(jié)點，自動啟動掃描，掃描時患者屏氣約10 s，采集數(shù)據(jù)。掃描前軟件自動監(jiān)測呼吸、心率，65 bpm以下單beat掃描，66～75 bpm雙beat掃描。

1.3CCTA重建及CCTA診斷CHD

將數(shù)據(jù)導入后處理工作站（Vitrea advanced 6.4，Toshiba），調(diào)用冠脈重建模塊，采用容積再現(xiàn)（volume rendering，VR）、曲面重組（curved planar reformation，CPR）、最大密度投影法（maximum intensity projection，MIP）重建三支冠脈圖像。并以冠脈左前降支（left anterior descending branch，LAD）、冠脈左回旋支（left ramus circumflexus arteriae，LCX）、右冠狀動脈（right coronary artery，RCA）一支或多支狹窄≥50%為CHD。

1.4TPR圖像分析

重建心電圖75%R-R間期時相（多beat掃描選取第一個心動周期）重建心肌分析圖像數(shù)據(jù)，重建參數(shù)為：DFOV：220 mm，層厚：0.5 mm，層間距：0.5 mm。調(diào)用心肌灌注模塊（CT Myocardial perfusion）進行TPR分析。左心室壁內(nèi)外膜由軟件自動勾劃，人工對室壁輪廓修整，分別重建3 mm層厚左室水平長軸、垂直長軸及短軸圖像，軟件自動將心肌平均分成三層：心內(nèi)膜下層、心肌中層、心外膜下層。根據(jù)美國心臟學會（American heart association，AHA）推薦的心臟短軸面16節(jié)段模型（除心尖外），見封三圖1，自動計算每個節(jié)段心肌TPR值并應用偽彩技術(shù)自動標記。TPR為心肌節(jié)段心內(nèi)膜下層心肌密度值與同斷面心外膜下層的平均心肌密度比值。由于心內(nèi)膜下層的血流量大于心外膜下層，因而正常心肌節(jié)段TPR＞1［9］，因此，我們將心肌節(jié)段TPR值≤0.99認為存在心肌缺血［10］。

1.5CCTA聯(lián)合TPR診斷CHD標準

將 LAD、LCx、RCA一支或多支狹窄≥75%或LAD、LCX、RCA一支或多支狹窄為50%～75%且相應冠脈供血心肌節(jié)段TPR≤0.99認為存在CHD。

1.6冠狀動脈造影及CHD診斷標準

均于CCTA后2周內(nèi)進行，采用飛利浦（Allura Xper FD 20）心血管造影系統(tǒng)。患者仰臥，常規(guī)右側(cè)橈動脈消毒鋪巾、穿刺，成功后置入6F動脈鞘管，于全程透視下沿鞘管送入導絲至主動脈竇口，再沿導絲置入5F多用途造影導管分別至左、右冠脈開口，注入對比劑后多體位投造動態(tài)攝影。由中級及以上職稱心血管內(nèi)科醫(yī)師獨立評估LAD、LCX、RCA狹窄程度，并以一支或多支狹窄程度≥50%為CHD診斷標準。

1.7統(tǒng)計學分析

將所有數(shù)據(jù)輸入SPSS20.0統(tǒng)計軟件包，應用χ2檢驗評價CCTA單獨及聯(lián)合TPR診斷CHD準確性。主要評價指標包括敏感性［真陽性例數(shù)/（真陽性例數(shù)+假陰性例數(shù)）］、特異性［真陰性例數(shù)/（真陰性例數(shù)+假陽性例數(shù)）］、陽性預測值［positive predictive value，PPV；真陽性例數(shù)/（真陽性+假陽性例數(shù)）］和陰性預測值［negative predictive value，NPV；真陰性例數(shù)/（真陰性例數(shù)+假陰性例數(shù)）］，以及受試者特征曲線下面積（areas of receiver operating characteristic curve，AUC）。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結(jié)果

2.1CAG結(jié)果

共發(fā)現(xiàn)201例患者362支冠脈狹窄≥50%，其中冠脈中度狹窄（狹窄程度50%～75%）176支（LAD 85支，LCX 40支，RCA 51支）；重度狹窄（狹窄＞75%）186支（LAD 95支，LCX 50支，RCA 41支）；62例患者存在冠脈狹窄，但狹窄直徑＜50%；7例患者冠脈未見明顯狹窄。

2.2CCTA結(jié)果

CCTA共發(fā)現(xiàn)202例患者348支冠脈狹窄≥50%，冠脈中度狹窄（狹窄程度50%～75%）154支（LAD 78支，LCX 39支，RCA 37支），重度狹窄（狹窄＞75%）194支（LAD 102支，LCX 53支，RCA 39支），其中38支血管因嚴重鈣化無法判斷管腔狹窄程度，記入重度狹窄組。41例患者發(fā)現(xiàn)冠脈輕度狹窄，27例患者冠脈未見明顯狹窄。見封三圖2。

表1　以CAG為標準袁單獨CCTA及聯(lián)合TPR診斷冠心病

表1　以CAG為標準袁單獨CCTA及聯(lián)合TPR診斷冠心病

注：*P均＜0.01

方法　真陽性例數(shù)假陽性例數(shù)假陰性例數(shù)真陰性例數(shù)　敏感性　特異性　陽性預測值　陰性預測值　χ2值CCTA CCTA+TPR 188 178 14 8 13 23 55 61 93.5（188/201）88.6（178/201）79.7（55/69）88.4（61/69）93.1（188/202）95.7（178/186）80.9（55/68）72.6（61/84）146.2*141.9*

2.3單獨CCTA及聯(lián)合TPR診斷冠心病

單獨CCTA以及聯(lián)合TPR均可診斷冠心病（χ2= 146.2、141.9，P均＜0.01），受試者特征曲線（ROC）下面積分別為0.866、0.885。單獨CCTA診斷冠心病的敏感性為93.5%（188/201），特異性為79.7%（55/69），陽性預測值為93.1%（188/202），陰性預測值為80.9% （55/68）。CCTA聯(lián)合TPR診斷冠心病的敏感性為88.6%（178/201），特異性為88.4%（61/69），陽性預測值為95.7%（178/186），陰性預測值為72.6%（61/84）。見表1。

3　討論

CCTA可準確顯示冠狀動脈斑塊并且定量評估冠狀動脈狹窄程度，已在臨床上得到廣泛應用［11］。多中心研究表明［12］，CCTA可用于診斷冠心病，其對冠心病診斷敏感性95%、特異性83%，與本組數(shù)據(jù)敏感性93.5%、特異性79.7%結(jié)果類似。但本組數(shù)據(jù)NPV較文獻偏低，可能是由于本組數(shù)據(jù)為回顧性研究，部分CCTA陰性結(jié)果患者未行CAG檢查造成選擇偏倚所致。此外，CCTA傾向于高估冠脈狹窄程度，其顯示冠狀動脈狹窄導致心肌缺血的特異性較差。

由于心肌灌注呈跨壁分布［13］，正常人心內(nèi)膜下血流較心外膜豐富，在CCTA圖像上，表現(xiàn)為心內(nèi)膜下心肌密度高于心外膜，即TPR＞1［14］。非負荷狀態(tài)下心肌灌注主要受冠脈狹窄程度影響，隨著冠脈狹窄程度進展，當冠脈血流儲備不能代償，首先表現(xiàn)為心內(nèi)膜下心肌密度減低，即出現(xiàn)TPR＜1［15，16］。本組數(shù)據(jù)證實CCTA聯(lián)合基于CCTA數(shù)據(jù)的TPR分析可提高對CAD診斷準確性（AUC：0.866比0.885）、特異性（79.7% 比88.4%），盡管其敏感性有所降低（93.5%比88.6%）。Osawa等［17］報道心肌CT首過灌注加CCTA診斷冠心病敏感性為96%、特異性為58%，與本組數(shù)據(jù)差異較大，其可能原因是文獻主要考量冠脈狹窄后導致心肌密度減低，該指標未能反映心內(nèi)外膜下心肌灌注不均，有可能存在假陰性結(jié)果。而且由于靜息態(tài)心肌灌注掃描并不存在時間-密度曲線，診斷缺血心肌主要依賴仔細觀察心肌強化相對減低區(qū)，易受人為等因素影響。

本文數(shù)據(jù)顯示，CCTA聯(lián)合靜息TPR診斷冠心病，其敏感性及特異性不如文獻［1，18］所報道腺苷等負荷心肌灌注，其可能原因是在負荷條件下，狹窄的冠狀動脈其血供不能相應增加，導致供血節(jié)段血供不足，出現(xiàn)誘導性心肌缺血。但相比較而言，負荷試驗具有一定的危險性，而且多次掃描帶來心肌額外的輻射劑量。本組重建75%心動周期CCTA數(shù)據(jù)進行TPR分析，主要是由于此時心臟正處于舒張期，因此可減少運動偽影，減少TPR圖像假陽性結(jié)果以免誤判；同時該期相也是冠脈最佳展示時相，有利于同時評估冠脈結(jié)構(gòu)及心肌首過灌注［14，19］。

TPR反映心肌透壁灌注差異，可出現(xiàn)假陽性和假陰性的結(jié)果。靜息態(tài)心肌TPR分析基于冠脈CCTA數(shù)據(jù)，具有潛在高假陽性率。由于冠脈充盈最佳時間與心肌毛細血管網(wǎng)灌注平衡存在時間差，容易引起心肌特別是心內(nèi)膜下心肌對比劑滲透不充分，可能會導致TPR＜0.99，從而出現(xiàn)假陽性結(jié)果。此外射線硬化偽影也可導致假陽性結(jié)果。盡管320排容積模式CT具有掃描時間的一致性，基本上克服了呼吸、心臟運動偽影，但是X線束硬化偽影，容易被誤認為灌注缺損［20，21］。假陰性結(jié)果的出現(xiàn)則是由小尺寸或跨節(jié)段灌注缺損，稀釋在心肌節(jié)段內(nèi)，妨礙準確評估；或是當冠脈重度狹窄患者同時存在內(nèi)外膜心肌缺血時，其TPR值可能大于1，聯(lián)合CCTA可避免漏診。此外，CCTA經(jīng)常使用β-受體阻滯劑降低HR和心肌血流量，這種影響可能會減少正常灌注和缺血心肌的差異。未來技術(shù)的進步，進一步提高時間分辨率、改善空間分辨率、改進的射束硬化校正算法，有助于提高診斷的準確性。

總之，靜態(tài)心肌TPR分析可為臨床提供心肌層面微循環(huán)灌注信息，CCTA和靜息態(tài)TPR分析作為CHD完全不同但互補的評估手段，在不增加費用和輻射劑量前提下，CCTA聯(lián)合TPR可提高CCTA單獨用于冠心病診斷的準確性。

［1］Nasis A，Kob S，Leung MC，et al.Diagnostic accuracy of combinedcoronaryangiographyandadenosinestress myocardial perfusion imaging using 320-detector computedtomography：Pilot study［J］.European Radiology，2013，23（7）：1812-1821.

［2］Roger VL，Go AS，Lloyd-jones DM，et al.Heart disease and stroke statistics-2011 update：A report from the American heart association［J］.Circulation，2011，123（4）：e18-e209.

［3］Kim SM，Choi JH，Chang SA，et al.Detection of ischaemic myocardial lesions with coronary CT angiography and adenosine-stress dynamic perfusion imaging using a 128-slice dual-source CT：Diagnostic performance in comparison with cardiac MRI［J］.The British Journal of Radiology，2013，86（1032）：20130481.

［4］Nagao M，Matsuoka H，Kawakami H，et al.Detection of myocardial ischemia using 64-slice MDCT［J］.Circulation Journal：Official Journal of the Japanese Circulation Society，2009，73（5）：905-911.

［5］張傳臣，張兆琪，王蒨，等.320層容積CT心肌灌注成像對心肌灌注缺損的診斷價值［J］.中華放射學雜志，2012，46（5）：396-400.

［6］Hosokawa K，Kurata A，Kido T，et al.Transmural perfusion gradient in adenosine triphosphate stress myocardial perfusion computed tomography［J］.Circulation Journal，2011，75（8）：1905-1912.

［7］Nagao M，Hatakenaka M，Matsuo Y，et al.Subendocardial contractile impairment in chronic ischemic myocardium：Assessment by strain analysis of 3T tagged CMR［J］. Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance：Official Journal of the Society for Cardiovascular Magnetic Resonance，2012，14（1）：14.

［8］Vavere AL，Simon GG，George RT，et al.Diagnostic performance of combined noninvasive coronary angiography and myocardial perfusion imaging using 320 row detector computed tomography：Design and implementation of the CORE320 multicenter，multinational diagnostic study［J］. Journal of Cardiovascular Computed Tomography，2011，5 （6）：370-381.

［9］孔建國，許化致，吳恩福，等.靜息態(tài)下320排容積CT對正常心肌灌注的研究［J］.溫州醫(yī)科大學學報，2014，44 （9）：653-656.

［10］Schuhback A，Marwan M，Cury RC，et al.Current status of cardiac CT for the detection of myocardial ischemia［J］. Herz，2013，38（4）：359-366.

［11］De Graaf MA，El-Naggar HM，Boogers MJ，et al.Automated quantitative coronary computed tomography correlates of myocardial ischaemia on gated myocardial perfusion SPECT［J］.European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging，2013，40（8）：1171-1180.

［12］Budoff MJ，Dowe D，Jollis JG，et al.Diagnostic performance of 64-multidetector row coronary computed tomographic angiography for evaluation of coronary artery stenosis in individuals without known coronary artery disease：Results from the prospective multicenter ACCURACY（assessment by coronary computed tomographic angiography of individuals undergoing invasive coronary angiography）trial［J］.Journal of the American College of Cardiology，2008，52（21）：1724-1732.

［13］Kuhl JT，Linde JJ，F(xiàn)uchs A，et al.Patterns of myocardial perfusion in humans evaluated with contrast-enhanced 320 multidetector computed tomography［J］.The International Journal of Cardiovascular Imaging，2012，28（7）：1739-1747.

［14］Troupis JM，Karge A，Seneviratne S，et al.Myocardial density analysis utilizing automated myocardial defect analysis software on resting 320-detector MDCT［J］.The International Journal of Cardiovascular Imaging，2013，29 （5）：1121-1127.

［15］Busch JL，Alessio AM，Caldwell JH，et al.Myocardial hypo-enhancement on resting computed tomography angiography images accurately identifies myocardial hypoperfusion［J］.Journal of Cardiovascular Computed Tomog raphy，2011，5（6）：412-420.

［16］許化致，朱姬瑩，曹國全，等.應用320排CT評估重度冠狀動脈狹窄患者靜息態(tài)心肌灌注［J］.浙江醫(yī)學，2015，37（7）：554-557.

［17］Osawa K，Miyoshi T，Koyama Y，et al.Additional diagnostic value of first-pass myocardial perfusion imaging without stress when combined with 64-row detector coronary CT angiography in patients with coronary artery disease［J］.Heart，2014，100（13）：1008-1015.

［18］Rief M，Zimmermann E，Stenzei F，et al.Computed tomography angiography and myocardial computed tomography perfusion in patients with coronary stents：Prospective intraindividual comparison with conventional coro nary angiography［J］.Journal of the American College of Cardiology，2013，62（16）：1476-1485.

［19］Williams MC，Cruden NL，Uren NG，et al.A low-dose comprehensive cardiac CT protocol assessing anatomy，function，perfusion，and viability［J］.Journal of Cardiovascular Computed Tomography，2013，7（1）：69-72.

［20］Rodriguez-granillo GA，Rosales MA，Degrossi E，et al. Signal density of left ventricular myocardial segments and impact of beam hardening artifact：Implications for myocardial perfusion assessment by multidetector CT coronary angiography［J］.The International Journal of Cardiovascular Imaging，2010，26（3）：345-354.

［21］Rief M，Stenzel F，Kranz A，et al.Time efficiency and diagnostic accuracy of new automated myocardial perfusion analysis software in 320-row CT cardiac imaging［J］.Korean Journal of Radiology，2013，14（1）：21-29.

Resting transmural perfusion ratio（TPR）in the diagnosis of coronary artery disease

XU Huazhi1SUN Houzhang1XIE Furong1WANG Zhenzhang1XIAO Fangyi2ZHU Jiying1，3
1.Department of Radiology，the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University，Wenzhou325000，China；2.Department of Cardiovascular Medicine，the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University，Wenzhou 325000，China；3.Zhejiang Medical College，Hangzhou310053，China

Objective To evaluate the diagnostic accuracy of electrocardiographically gated 320-row coronary computed tomographic angiography（CCTA）in combination with resting transmural perfusion ratio（TPR）in individuals without known coronary artery disease（CAD）.Methods A total of 270 cases clinical suspected coronary heart disease（CHD）conformed CCTA and CAG examination during January to October in 2015 were enrolled.TPR analysis was conducted from CCTA original data.The value of CCTA in combination with TPR for diagnosing CHD was evaluated referring to CAG results.Results CCTA alone and combined with resting TPR could be used to diagnose CHD（χ2=146.2，141.9，P＜0.01），the areas under receiver operating characteristic curve（ROC）were 0.866、0.885.The sensitivity，specificity，positive predictive value（PPV）and negative predictive value（NPV）of CCTA diagnosis of CHD alone were 93.5%（188/ 201），79.7%（55/69），93.1%（188/202），80.9%（55/68）.Those of CCTA Combined TPR were 88.6%（178/201），88.4% （61/69），95.7%（178/186），72.6%（61/84），respectively.Conclusion CHD could be diagnosed by CCTA in conjunction with resting TPR with improving accuracy and specificity.

Coronary heart disease；Coronary CT angiography；Resting perfusion imaging；Myocardial transmural perfusion ratio

R816.2

A

1673-9701淵2016冤14-0005-04

浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生科技計劃項目（2015KYA063）；浙江省溫州市公益性科技計劃項目（Y20140613）