
近年来心血管影像技术成为评估心血管病的重要手段,能提供疾病解剖、功能信息和多维度评估模式,对心血管病的诊疗有望产生积极的影响。本文简述了前沿心血管CT技术,包括CT血流储备分数、CT心肌灌注成像、冠状动脉周围脂肪及人工智能技术在心血管病诊断、治疗决策和预后评估方面的应用研究现状,以期推动这些技术的临床转化应用。
近些年来,医学影像技术发展迅速,常规影像技术在心血管病诊疗中的应用不断拓宽,随之兴起的一些先进的影像新技术愈来愈发挥着重要作用。纵观近10年来心血管CT技术的发展历程,可清晰地发现心血管CT技术已经从解剖学评估迈向功能学评估,从单维评估走向多维评估,从视觉解剖评价迈向人工智能评估。冠状动脉CT血管成像(coronary CT angiography,CCTA)以其无创、检查时间短,容易进行,已成为稳定性冠心病患者的首选检查方法,这为推进和普及前沿的心血管CT技术,如CT血流储备分数(CT-derived fraction flow reserve,CTFFR)、CT心肌灌注成像(CT perfusion,CTP)、冠状动脉周围脂肪(pericoronary adipose tissue,PCAT)评估及人工智能的研究和应用奠定了基础。
常规CCTA只能提供解剖信息,在冠状动脉疾病诊断中发挥了重要作用,但对疾病精准诊断、指导治疗及风险评估等方面存在一定的限制。利用前沿的心血管CT技术可以较常规CCTA更精准地评价冠心病,从而有效指导临床治疗决策,对减少不必要且昂贵的有创检查,改善患者的预后具有非常重要的现实意义。因此需要联合前沿的心血管CT技术对心血管病进行综合多维度的评估。大量研究表明,基于计算流体力学原理的CTFFR利用原有的CCTA数据即可模拟计算冠状动脉狭窄病变的血流动力学信息,相比于常规CCTA可以显著提高缺血特异性狭窄诊断的特异性,降低假阳性率[1]。PLATFORM和ADVANCE大型前瞻性研究均已证实CTFFR能更有效地指导患者后续诊疗、降低医疗成本、改善生活质量及预后评估[2, 3]。因此,CTFFR将 CCTA从传统的解剖学评估带入到了功能学评估的新时代。CTP和常规CCTA联合能同时提供解剖和功能信息,在指导治疗决策、评估特异性狭窄病变介入治疗有效性以及在风险预测方面具有特殊价值[4, 5],但CTP需要额外的动态数据采集,且使用负荷药物,因此增加了检查的辐射剂量,存在潜在并发症;加之目前CTP的图像后处理和诊断心肌缺血的阈值还无定论,其临床推广和应用难度较CTFFR大。动脉粥样硬化常伴有血管炎症,而冠状动脉炎症会抑制邻近血管周围脂肪的形成,通过测量PCAT可提示冠状动脉病变炎症情况,预测病变的血流动力学变化[6],也可提示患者未来发生心血管不良事件的风险[7]。近年来人工智能技术快速应用到心血管CT影像领域,掀起了新的研究浪潮,推动心血管CT向全流程化、智能化发展[8],部分技术甚至开始临床转化应用。这些前沿技术在心血管影像领域如同百花齐放,既相互竞争又相互补充,促进了CCTA以斑块为核心的多维度成像信息(包括冠状动脉管腔、斑块、心肌以及血管周围脂肪)综合有效使用,提升了CCTA在冠心病诊疗全流程中的应用价值。
近年来,我国学者利用先进的心血管CT影像技术开展了一系列创新性工作,取得了很好的成绩。例如东部战区总医院的唐春香等[9]开发了跨管腔衰减梯度原理的国产化CTFFR技术,并在多中心研究中证实了其诊断缺血特异性狭窄有高的准确性,该技术打破了国外垄断,为国产CTFFR的临床转化应用打下了基础。周帆等[10]利用机器学习算法证实CTFFR是心肌桥近段斑块形成的重要预测因素,推动了CTFFR在非动脉粥样硬化领域的应用。杨俊杰等[11]的研究提出了基于负荷动态CTP的负荷心肌血流比率,认为其是检测有血流动力学意义狭窄的有价值的参数。中华医学会放射学分会质量控制与安全管理专业委员会等及时推出了《冠状动脉CT血流储备分数应用中国专家建议》[12],规范了CTFFR操作的技术细节以及临床适应证。这些工作在一定程度上体现了我国目前心血管CT影像学的研究水平,为进一步推动这些技术的临床应用奠定了基础。
为促进国内广大血管CT影像工作者更多地了解前沿心血管CT技术的相关进展,本期前言“心血管CT技术”专题特别报道了CT瞬时无波比值(instantaneous wave-free ratio derived from CT,iFRCT)、PCAT以及人工智能心血管影像等前沿技术的应用。刘通源等[13]的研究证实了iFRCT对冠状动脉缺血特异性狭窄具有较好的诊断性能,证实最佳测量位点为狭窄处下游近端,该研究为临床提供了除CTFFR之外的一种新的无创性评估工具。李俊灏等[14]则探讨了PCAT与冠状动脉血流受限及斑块性质之间的关系。赵娜等[15]基于动态CTP技术探究无冠状动脉病变者心肌血流灌注定量参数的参考值范围,为扩大其临床应用奠定了基础。徐橙等[16]的研究则发现基于深度学习重建算法能够显著降低CCTA图像噪声并提高图像质量,可提高CCTA对钙化斑块所致冠状动脉血流阻塞性病变的诊断效能,具有良好的临床应用价值。这些内容基本反映了当前我国心血管CT影像工作者积极应用前沿影像技术的研究成果,对加快这些技术的临床转化进程有较好的推动作用。
雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。我国心血管CT影像工作者一直在努力追赶世界的脚步,探索将创新研究成果转化到临床常规应用的新路径。当然,目前先进的心血管CT技术还处于临床前研究阶段,要将其转化为临床常规使用还需进一步提升分析软件的性能,使测量结果更加准确和高效,而且需要进行多中心的前瞻性随机对照临床研究给予足够的循证证据。总之,应重视并发挥CCTA前沿影像技术的优势,进一步优化技术性能,将其应用于心血管病诊疗、预后及预防的全流程评估上来,最终造福我国心血管病患者,为健康中国贡献力量。
所有作者均声明不存在利益冲突





















