冠状动脉CT的血流储备分数诊断冠心病的价值及临床进展研究

2021-04-02天津市泰达医院放射科天津300457

中国医疗器械信息 2021年7期

天津市泰达医院放射科（天津 300457）

内容提要：冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称，冠心病）是全球高度重视的一种心血管疾病。无创冠状动脉CT造影（CCTA）与有创冠状动脉造影（ICA）是临床诊断冠心病最常用的两种影像学手段。但两种检查方式仅可从解剖学角度对冠状动脉是否存在狭窄与狭窄程度进行评价，无法从血流灌注角度对冠状动脉影响心肌血供进行有效评价。因此，单一使用狭窄程度评价心肌缺血并不可靠。现阶段，ICA在评估心肌缺血的罪犯血管与病变方面，特别是造影中的临界病变，均存在判断困难。最新冠状动脉影像学中表明，冠状动脉CT血管成像（CCTA）能够评估其解剖学狭窄，但无法准确判定冠状动脉狭窄，特别在临界病变中是否产生对应心肌缺血。目前，临床对冠状动脉狭窄是否产生功能性缺血主要将血流储备分数（FFR）作为金标准，但FFR具有创伤性检查，且检查费用高昂，在临床上未得到广泛使用。由此，在冠状动脉CT的血流储备分数（FFRCT）基础下，结合无创条件功能与解剖学在诊断冠心病中具有至关重要的意义。

现阶段，无创冠状动脉CT（CCTA）与有创的冠状动脉造影（ICA）均作为诊断冠状动脉粥样硬化性心脏病（简称，冠心病）最常见、最重要的诊断方式。但上述两种检查方式仅能显示冠状动脉病变的解剖学信息，无法施行功能性评价。而评估冠状动脉狭窄是否产生心肌缺血直接决定了病变尤其是临界病变是否需要接受血运重建救治。有关研究指出，对冠状动脉病变产生的心肌缺血患者使用血运重建治疗，不仅能有效改善患者临床症状，还可促进生活质量提高，减少远期心脏事件发生率[1,2]。当前，CCTA的无创血流储备分数（FFRCT）评估手段在冠状动脉病变功能学意义与判断病变是否产生心肌缺血中属于新型无创技术的一种。相较单纯CCTA评价病变解剖学信息，FFRCT无需更换CCTA操作内容，且不用使用额外药物，无需增加放射性剂量，在国内外受到众多学者关注。

1.FFRCT工作基本原理

FFRCT测定技术主要依据计算机技术模拟流体力学原理，在冠状动脉CT成像技术中引进流体力学计算，得到冠状动脉血管狭窄病变处的血流储备分数无创评价。CCTA再获取到冠状动脉三维图像后，使用计算机专用软件再依据冠状动脉解剖学信息将冠状动脉的血流情况模拟出，经图像分割将冠状动脉数与左心室质量提取，在施行计算流体学对静息与负荷状态下的冠状动脉血流、压力进行模拟，经复杂运算在模拟计算上获得冠状动脉数任意一点血流储备分数值。可见，FFRCT技术是一种模拟流体动力学与计算机影像学重建的功能学结合的新型技术。

2.FFECR在冠状动脉病变缺血方面的评价探究

当前，ICA的FFR技术已被证实且用于冠状动脉狭窄引起的心肌缺血诊断金标准。相较无创CCTA的FFRCT在对冠状动脉病变功能学意义与心肌缺血病变鉴别方面研究报道甚少。有关学者在早期试验中提出了冠状动脉缺血病变方面应用FFRCT诊断的价值[3]。此研究共纳入80例确诊或高度疑似冠心病患者，总评估101支冠状动脉病变血管。FFR参数标准≤0.8，分别对CCTA与FFRCT在缺血病变方面的诊断价值进行评估。研究结果提示，通过病变血管的基础下，FFCT诊断缺血性病变的准确性、敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值显著高于CCTA。提示，FFRCT在重度冠状动脉狭窄病变缺血中成为一种新型、可靠、安全的无创影像学检查手段。

3.FFRCT与虚拟支架术在预测冠心病介入治疗的小高，指导冠心病患者预后治疗方案

有学者在冠心病患者的介入治疗（PCI）中通过一项新型无创技术“虚拟冠状动脉介入治疗”对FFRCT指导PCI的意义进行评价。此项研究具有前瞻性，共纳入45例冠心病患者的50个计划介入治疗的缺血病变作为研究对象[4]。施行支架术前对每个病变的有创FFR与FFRCT值进行测定，术后再对有创FFR值进行二次测定。“虚拟支架”的规格依据各个病变置入的支架长度与直径大小来确定，得到相应数据再施行虚拟冠状动脉介入治疗（虚拟冠状动脉介入治疗），术后二次测定FFRCT值。最后将PCI术前、术前的有创FFR与FFRCT值进行对比。研究数据显示，PCI术前，有创FFR与FFRCT值无显著差异，术后上述项目均有相较术前提高，且虚拟支架植入后的FFRCT值高于有创FFR值。提示，在冠状动脉病变中施行FFPCT结合虚拟支架术能够正确预测PCI的治疗效果。

4.FFRCT的局限性及临床应用前景

有文献指出，我国学者自主研发FFRCT检测平台作为基础，对FFRCT进行初步证实其属于一种新型无创诊疗技术，能够准确识别冠状动脉缺血性病变，同时临床应用前景良好[5]。但与其他影像学检查大致相似，FFRCT也存在一定的局限性。例如FFRCT模拟的冠状动脉充血状态无法准确反映冠状动脉血管弹性，由此对FFRCT的准确性产生一定的影响。除此以外，FFRCT计算量较大，几何建模与图像处理需要较长的时间。据当前研究指出，1例患者的评价时间需5～6h，这就局限了其在需要及时得到评价的患者上的应用[6,7]。但随着目前计算机技术的快速发展，患者在接受CCTA检查后即可进行CFD计算，能够极大地提高诊断效率，从而进一步提高诊断价值。