吳天龍，謝志鑫，王 炫，牟 靜，于匯民

［1.廣東省心血管病研究所心內(nèi)科廣東省人民醫(yī)院（廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院），廣州 510080；2.廣東省人民醫(yī)院（廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院）心內(nèi)科，廣州 510080；3.南方醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，廣州 510260；4.華南理工大學(xué)，廣州 510641］

冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。ü谛牟。┦俏覈?guó)最常見(jiàn)的慢性病之一，也是心血管疾病死亡的主要原因之一，據(jù)最新的心血管報(bào)告顯示，我國(guó)心血管疾病患病率呈持續(xù)上升趨勢(shì)，推算冠心病現(xiàn)患病人數(shù)為1 100 萬(wàn)［1］。有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈造影（invasive coronary angiography，ICA）是診斷冠心病的“金標(biāo)準(zhǔn)”，它可直觀地反映冠狀動(dòng)脈的狹窄程度［2］。然而，ICA 是一項(xiàng)有創(chuàng)性檢查，存在著造影劑過(guò)敏、腎毒性以及局部動(dòng)脈穿刺相關(guān)并發(fā)癥等風(fēng)險(xiǎn)，且有過(guò)度治療的可能［3］。近年來(lái)，基于冠狀動(dòng)脈計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影（coronary computed tomography angiography，CCTA）的血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（coronary computed tomography angiography-derived fractional flow reserve，CT-FFR）因其無(wú)需有創(chuàng)性檢查，減少了患者及術(shù)者所受到的輻射等優(yōu)勢(shì)，引起了廣泛的關(guān)注。作為一項(xiàng)無(wú)創(chuàng)性檢查，CT-FFR或可成為ICA 的“看門(mén)人”，用作門(mén)診初步篩查患者的工具。本研究旨在探討CT-FFR對(duì)冠心病的診斷價(jià)值。

1 資料和方法

1.1 一般資料

回顧性納入2019 年1 月至2021 年1 月在廣東省人民醫(yī)院行CCTA 及ICA 檢查的患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡18～90 歲；CCTA 在ICA 檢查之前。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）CCTA 檢查及ICA 檢查間隔超過(guò)3 個(gè)月；（2）既往行冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)；（3）CCTA 影像存在嚴(yán)重偽影、錯(cuò)位、噪聲及鈣化而無(wú)法進(jìn)行CTFFR 分析；（4）CCTA 成像顯示血管直徑＜2 mm。

1.2 冠狀動(dòng)脈計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影檢查方法

使用德國(guó)西門(mén)子第二代雙源計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography，CT）掃描機(jī)（Somatom Defi?nition Flash）對(duì)患者進(jìn)行CCTA 檢查。由于雙源CT時(shí)間分辨率高，CCTA 檢查的適用范圍非常廣，不需要人為控制心率。檢查前患者接受屏氣訓(xùn)練，接入心電門(mén)控。受檢者仰臥于檢查床上，頭先進(jìn)，雙手上舉，心臟置于掃描中心。采用自適應(yīng)前瞻性心電門(mén)控序列掃描模式，相對(duì)值掃描，掃描時(shí)間窗設(shè)置為30%～70%。掃描范圍：氣管分叉下1 cm至心臟隔面。掃描參數(shù)：采用自動(dòng)化實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)放射劑量調(diào)節(jié)技術(shù)（CAREDose 4D），參考管電壓120 kV；參考管電流380 mAs；彈性旋轉(zhuǎn)時(shí)間（根據(jù)心率自動(dòng)調(diào)整）；準(zhǔn)直器寬度128 mm×0.6 mm。重建參數(shù)：重建層厚1 mm；重建層間隔0.7 mm；重建算法SAFIRE 迭代重建，級(jí)別3。對(duì)比劑注射方案：經(jīng)肘靜脈以5 mL/s 的速度注射非離子型造影劑碘帕醇（Iopamiro 370）70 mL，對(duì)比劑注射后用30 mL 0.9%氯化鈉溶液沖管，流速5 mL/s。采用Blous-Tracking 技術(shù)啟動(dòng)掃描，開(kāi)始注射對(duì)比劑10 s 后啟動(dòng)跟蹤，跟蹤層面為氣管分叉下1 cm 層面，感興趣區(qū)設(shè)在升主動(dòng)脈，觸發(fā)閾值為100 HU，觸發(fā)后6 s 開(kāi)始掃描。掃描結(jié)束后常規(guī)重建自動(dòng)最佳舒張期、自動(dòng)最佳收縮期、手動(dòng)45%及手動(dòng)75%共4 組圖像。所有圖像均上傳至工作站，由2 名有經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師對(duì)圖像進(jìn)行重建分析。

1.3 冠狀動(dòng)脈計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影的血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)測(cè)量方法

將患者的CCTA 影像數(shù)據(jù)傳輸至深圳睿心智能醫(yī)療科技有限公司進(jìn)行CT-FFR 測(cè)量，此操作過(guò)程于盲態(tài)下進(jìn)行。采用Frangi 算法對(duì)CCTA 影像進(jìn)行分割預(yù)處理，獲得冠狀動(dòng)脈的初分割模型。設(shè)立血管中心線并調(diào)整輪廓構(gòu)建出冠狀動(dòng)脈的三維幾何模型。在三維幾何模型的基礎(chǔ)上生成非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格模型，通過(guò)CCTA 影像分析血液流速，采用有限元算法求解Navier-Strokes 方程，計(jì)算出三維網(wǎng)格中各點(diǎn)的流速和壓力，從而通過(guò)CT-FFR 計(jì)算公式獲得CT-FFR 值。

1.4 有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈造影檢查方法

經(jīng)橈動(dòng)脈或股動(dòng)脈行常規(guī)左、右冠狀動(dòng)脈造影，由2 名有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師根據(jù)直徑目測(cè)法測(cè)算冠狀動(dòng)脈狹窄程度，測(cè)算公式：血管狹窄程度=（狹窄段近心端正常血管直徑－狹窄處血管直徑）/狹窄段近心端正常血管直徑×100%。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 患者的臨床資料

在病歷系統(tǒng)中篩選出2019年1月至2021年1月符合納入標(biāo)準(zhǔn)的患者91 例。排除因CCTA 圖像質(zhì)量問(wèn)題無(wú)法進(jìn)行CT-FFR 分析的患者28 例，最后納入63例患者，共182支血管?；颊咭话闩R床資料詳見(jiàn)表1。

表1 患者一般臨床資料［n（%），］

表1 患者一般臨床資料［n（%），］

2.2 CT-FFR 診斷冠狀動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確性

本研究182 支血管中，總共114 支（62.7%）血管狹窄程度≥50%（包括中度及重度狹窄），85 支（46.7%）血管狹窄程度≥70%，CT-FFR≤0.8 的血管為89 支（48.9%）。以ICA 為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)CT-FFR 結(jié)果繪制四格表（表2、3）。計(jì)算出CT-FFR 診斷中度以上冠狀動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確性為73.1%，敏感度為67.5%，特異度為82.4%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為86.5%，陰性預(yù)測(cè)值為60.2%。在診斷重度冠狀動(dòng)脈狹窄時(shí)，CT-FFR 的準(zhǔn)確性為76.9%，敏感度為77.6%，特異度為76.3%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為74.2%，陰性預(yù)測(cè)值為79.6%。

表2 CT-FFR 對(duì)中度以上冠狀動(dòng)脈狹窄的診斷價(jià)值（支）

表3 CT-FFR 對(duì)重度冠狀動(dòng)脈狹窄的診斷價(jià)值（支）

2.3 受試者工作特征曲線分析結(jié)果

ROC分析結(jié)果顯示，CT-FFR用于診斷中度以上及重度冠狀動(dòng)脈狹窄的AUC 分別為0.796（95%CI：0.728～0.863，P＜0.001；圖1）、0.801（95%CI：0.737～0.865，P＜0.001；圖2）。

圖1 CT-FFR 診斷中度以上冠狀動(dòng)脈狹窄的ROC 圖

圖2 CT-FFR 診斷重度冠狀動(dòng)脈狹窄的ROC 圖

3 討論

CCTA 是目前臨床上用于篩查冠心病的首選檢查，與ICA 有著良好的一致性［4］。但是有研究發(fā)現(xiàn)，CCTA 有高估冠狀動(dòng)脈狹窄病變的趨勢(shì)，尤其是在鈣化病變中，這會(huì)導(dǎo)致患者進(jìn)行不必要的有創(chuàng)檢查［5］。ICA 是診斷冠心病的“金標(biāo)準(zhǔn)”，然而ICA 是一項(xiàng)有創(chuàng)性檢查，有出現(xiàn)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，并存在過(guò)度醫(yī)療的可能。相比ICA，CT-FFR 作為一項(xiàng)無(wú)創(chuàng)性冠狀動(dòng)脈功能學(xué)檢查，不僅避免了并發(fā)癥的發(fā)生，并大大縮短了檢查時(shí)間，減少檢查費(fèi)用。此外，CT-FFR 合并了影像學(xué)和功能學(xué)檢查，相比CCTA 更具有優(yōu)勢(shì)，有望成為有創(chuàng)冠狀動(dòng)脈檢查的“看門(mén)人”。

首個(gè)評(píng)估CT-FFR 的DISCOVER-FLOW 研究評(píng)估了CCTA 和CT-FFR 在冠狀動(dòng)脈缺血性病變方面的診斷性能，結(jié)果顯示CT-FFR 評(píng)價(jià)病變血管優(yōu)于CCTA［6］。另一項(xiàng)多中心的大型臨床研究DeFACTO 研究探討了CCTA 聯(lián)合CT-FFR 診斷冠狀動(dòng)脈功能性缺血的價(jià)值，結(jié)果顯示冠狀動(dòng)脈CT-FFR 與單純CCTA 診斷冠狀動(dòng)脈缺血性病變的準(zhǔn)確性分別為73%和64%，靈敏度則為90%和84%，說(shuō)明CT-FFR 能夠有效提高診斷冠狀動(dòng)脈缺血的準(zhǔn)確性［7］。而另一項(xiàng)NXT 研究評(píng)估了CTFFR 對(duì)穩(wěn)定性冠心病患者的診斷價(jià)值，結(jié)果顯示，在患者水平上，CT-FFR 診斷心肌缺血的敏感度和特異度分別達(dá)到了86%和79%［8］。國(guó)內(nèi)的一項(xiàng)多中心臨床研究發(fā)現(xiàn)，在血管水平上，CT-FFR 診斷缺血特異性病變的準(zhǔn)確性、敏感度和特異度分別達(dá)到了91%、89%和91%，其敏感度和特異度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于CCTA［9］。此外，相比CCTA 在鈣化病變中的不足，CT-FFR 在鈣化病變中也表現(xiàn)出了優(yōu)異的診斷性能，這意味著未來(lái)在評(píng)估嚴(yán)重鈣化的缺血性病變時(shí)，CT-FFR 能夠有效彌補(bǔ)CCTA 的劣勢(shì)［10-11］。目前，針對(duì)CT-FFR的研究多是基于CCTA與血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)（fractional flow reserve，F(xiàn)FR）的相關(guān)性分析，而CT-FFR 評(píng)估后還需進(jìn)一步行ICA 確定患者的冠狀動(dòng)脈病變情況。CT-FFR 是否能有效減少不必要的有創(chuàng)性檢查，成為ICA 的“看門(mén)人”，還需評(píng)估其診斷冠狀動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確性。本研究出于此目的，對(duì)63 例患者的182 支血管進(jìn)行了回顧性分析，結(jié)果顯示CT-FFR 診斷中度以上冠狀動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確性為73.1%，敏感度為67.5%，特異度為82.4%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為86.5%，陰性預(yù)測(cè)值為60.2%，AUC 為0.796。CT-FFR 診斷重度冠狀動(dòng)脈狹窄的準(zhǔn)確性為76.9%，敏感度為77.6%，特異度為76.3%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為74.2%，陰性預(yù)測(cè)值為79.6%，AUC 為0.801。說(shuō)明CT-FFR 對(duì)冠心病具有較好的診斷價(jià)值。

需要說(shuō)明的是，本研究仍存在一定的局限性：（1）作為一項(xiàng)回顧性研究，難以避免回顧性資料存在的偏倚；（2）盡管CT-FFR 在診斷冠心病方面具有較好的價(jià)值，但是在本研究中所入選的91 例患者中，有多達(dá)28 例患者（30.7%）的CCTA 影像無(wú)法滿足CT-FFR 的要求，CCTA 影像的質(zhì)量直接影響到CT-FFR 的準(zhǔn)確性；（3）本研究為單中心、小樣本研究，未來(lái)還需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量以探討該技術(shù)是否可廣泛應(yīng)用于臨床。綜上所述，CT-FFR 在診斷冠心病方面具有較好的診斷價(jià)值，經(jīng)進(jìn)一步驗(yàn)證，有望廣泛應(yīng)用于冠心病篩查。