发布于:2023-04-28
原创

高尚医学影像之冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析(CT-FFR)

冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析

我国冠心病患者基数大,且目前患病率仍处于持续上升阶段;因此,对于冠心病的诊疗问题一直是临床关注的焦点。冠状动脉血管成像(CCTA)作为目前成熟、有效的影像学检查技术之一,可为临床提供解剖信息,评判冠状动脉狭窄程度与心机缺血有无明确相关性,但难以从功能学角度评价狭窄对心肌供血的影响。我中心在王胜军院长带领下积极开展冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析新技术,从而有效提高 CCTA 检查准确率,为临床诊治提供更高效、更准确的影像学依据。  

CT-FFR 技术是基于冠脉 CTA 影像的 AI 计算技术,不需要注射血管扩张药物,也不需要额外的压力导丝等高价值耗材,通过前沿的算法进行快速三维重建,并结合流体力学仿真计算,得到冠脉树任意位置的冠脉生理学 CT-FFR 值。真正在术前做到低门槛绿色安全准确筛查(狭窄病变),减少不必要的有创介入检查,也避免了部分患者的漏诊漏治,从而推动分级诊疗的发展,与此同时预测手术疗效,扩大了冠脉功能学技术的应用范围。

病例摘要

男,77 岁,发作性胸痛 2 年,胸闷 2 月,加重 1 天。

高尚医学影像之冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析(CT-FFR)

2021 年 11 月 CCTA 检查图像

高尚医学影像之冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析(CT-FFR)
高尚医学影像之冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析(CT-FFR)
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高尚医学影像之冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析(CT-FFR)
高尚医学影像之冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析(CT-FFR)

影像诊断

冠脉起源:

正常,右侧优势型。

右冠:

右侧冠状动脉 1、2、3 段管壁均可见弥漫性低密度斑块,混合密度斑块,1 段管腔重度狭窄,管腔狭窄程度 84%;2、3 段管腔中度狭窄,管腔狭窄程度约为 53%。

左主干:

左主干可见局限性高密度钙化斑块,管腔轻微狭窄,狭窄程度大约 5%。

前降支:

前降支 6、7 段管壁可见弥漫高密度斑块、混合密度斑块,6 段管腔重度狭窄,起始部管腔狭窄程度约为 90%。7 段管腔重度狭窄,管腔狭窄程度 95%,可见 2 支对角支,第 1 对角支弥漫性钙化,第 2 对角支、间隔支未见异常。

回旋支:

左旋支 12 段管壁可见节段性混合密度斑块,管腔轻度狭窄,管腔狭窄程度约为 30%。钙化积分评价显著钙化。

标准化报告分级推荐:

CAD-RADS 4A,建议行 DSA 造影检查。

冠状动脉 DSA 诊疗结果

高尚医学影像之冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析(CT-FFR)
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2023 年 4 月复查 CCTA 检查图像

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高尚医学影像之冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析(CT-FFR)

影像诊断

冠脉起源:

正常,右冠优势型。 

右冠:

右侧冠状动脉 1 段可见支架影,2、3 段管壁均可见弥漫性低密度斑块,混合密度斑块,2、3 段管腔轻微狭窄。 

左主干:

左主干可见局限性高密度钙化斑块,管腔轻微狭窄。

前降支:

前降支 6、7 段管壁可见弥漫高密度斑块、混合密度斑块,6、7 段管腔中度狭窄,管腔狭窄程度约为 50-60%,第 1 对角支弥漫性钙化。 

回旋支:

左旋支 12 段管壁可见节段性混合密度斑块,管腔轻度狭窄,管腔狭窄程度约为 30%。

标准化报告分级推荐:

CAD-RADS 3/s/v。

2021 年 11 月 CCTA 检查数据——冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析(CT-FFR)

高尚医学影像之冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析(CT-FFR)
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2023 年 4 月 CCTA 复查数据——冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析(CT-FFR)

高尚医学影像之冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析(CT-FFR)
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CT-FFR 测量及结果解读

FFR 的推荐界值是 0.80,建议 0.80 以上病变进行药物治疗;FFR<0.75 的病变可诱发心肌缺血,推荐行血运重建;FFR 0.75~0.80 为「灰区」,可综合患者的其他情况进行判断。目前大部分临床研究中 CT-FFR 的界值是 0.80。一项荟萃研究发现 CT-FFR 对 FFR 值有轻微的低估,当 CT-FFR 在 0.70~0.80 时发生诊断错误的可能性最大。为了进一步减少不必要的 ICA,本共识专家组推荐 CT-FFR 的灰区设定在 0.70~0.80,由临床医师根据患者的其他信息来决定是否进一步进行 ICA。

推荐意见:目标 CT-FFR>0.80,认为该血管可能不存在缺血;0.70~0.80 为灰区,应综合其他临床信息和检查结果,可充分调整药物治疗后再进行判断;<0.70 认为该血管可能存在缺血,建议进行 ICA。

高尚医学影像之冠状动脉 CT 血流储备分数 AI 定量分析(CT-FFR)

推荐意见:CT-FFR 的临床使用要根据不同场景进行选择,推荐路径见图 3。但最终的临床决策需要临床医师结合患者临床表现、病变部位、病变特点来综合决定。

CT-FFR 的图像质控

CT-FFR 是基于冠状动脉模型进行仿真计算的,而冠状动脉模型的精准度严重依赖于 CCTA 图像质量。目前 CT 扫描的最小空间分辨率约为 0.5 mm,只能检测到 0.5 mm 以上厚度的斑块。目前,CT-FFR 对于直径 2.5 mm 以上冠状动脉的计算是可靠的(图像质量优越的可适当放宽至 2.0 mm),然而冠状动脉钙化和图像伪影也是制约 CT-FFR 计算的重要因素。ADVANCE 研究在注册队列和临床队列中分别有 2.9% 和 8.4% 的患者因为 CCTA 图像质量问题未能完成 CT-FFR 计算。要想获得准确的 CT-FFR 值,需要优化 CCTA 影像采集从而获取高质量图像。高时间分辨率、高管电压、薄层厚、低心率能获得较高的图像质量。所以 CCTA 要在至少 64 排探测器的 CT 设备上完成,并严格执行心血管 CT 指南的扫描计划;在无禁忌证的情况下使用β受体阻滞剂将心率降至 70 次/分以下(最好降至 65 次/分以下);在无禁忌证的情况下扫描前 3~5 min 舌下含服硝酸甘油(片)或者喷服硝酸甘油(气雾剂)。获取 CCTA 图像后如有明显的运动伪影或者断层伪影,不建议进行 CT-FFR 测量。由于总钙化积分>1 000 分的患者进行 CT-FFR 计算的准确度不确定,也建议进行排除。

推荐意见:用于 CT-FFR 测量的 CCTA 图像要用至少 64 排探测器的 CT,遵守心血管 CT 指南扫描规范。不建议对有严重伪影和严重钙化(总钙化积分>1 000 分)的图像进行 CT-FFR 测量。

总结

总之,CT-FFR 是近年来血管成像领域的新技术,已成为冠状动脉病变减少有创介入检查功能学评价的一种有效方法;结合了冠状动脉 CTA 解剖和 FFR 功能评价,可以在避免有创介入操作、不增加射线量的前提下提供一站式的解剖和功能评价。

参考文献:

中国介入心脏病学杂志,2023,31(4):241-251

国际放射性杂志 Int J Med Radiol 2018 May;41(3):258-262

中华放射学杂志, 2022,56(6) : 595-607

无创心血管影像临床使用标准中国专家共识 2022

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