动态CT心肌灌注成像研究新成果

冠状动脉CT血管造影（CTA）已成为一种公认的诊断技术，用于无创性诊断和分型冠状动脉疾病（CAD）。尽管冠状动脉CTA在排除冠心病方面表现良好，但有几项研究证明其在检测心肌缺血方面的特异性较低，限制了其在选择除药物治疗外还将受益于冠状动脉血运重建的患者方面的价值。不同的原因可以解释这一点，例如通过对所有狭窄程度的视觉评估过高估计病变严重程度。此外，冠状动脉狭窄的严重程度只是参与心肌缺血病理生理学的因素之一。这导致了众所周知的狭窄百分比与心肌灌注受损之间的不匹配。最后，在涉及冠状动脉CTA的诊断性能研究中经常采用的“意向性诊断（intention to diagnosis）”方法将因严重钙化或运动伪影而无法评估的病变冠状动脉段分类，肯定会导致较高的假阳性率。

记录心肌缺血是指导临床决策的关键步骤，尤其是对于中度冠状动脉狭窄患者。因此，CT灌注成像（CTP）被引入，试图克服冠状动脉CTA在检测血流限制性冠状动脉狭窄（即导致心肌缺血）方面的有限能力。如今，CTP成像已经通过使用双源系统和穿梭模式技术或宽探测器扫描仪来执行，其允许在一次机架旋转中覆盖整个心肌。CTP成像有两种不同的方法。静态CTP提供心肌的衰减图，可目视或半定量评估。另一方面，动态CTP是一种更具吸引力的替代方案，因为它允许通过将数学模型应用于时间衰减曲线来量化心肌血流量（MBF），时间衰减曲线是由多次采集的心肌随时间变化的数据构建的。

CTP是一种不受冠状动脉CTA（例如冠状动脉支架和弥漫性冠状动脉钙化）的图像质量和局限性影响的检查方法。最近的一项荟萃分析表明，将CTP的功能信息添加到解剖数据中，可将冠状动脉CTA检测限流性冠状动脉狭窄的特异性从64%提高到91%。更重要的是，在CRESCENT II试验中，与标准护理相比，在慢性冠状动脉综合征患者的诊断工作中实施动态CTP降低了阴性导管插入术的数量。尽管有这些无可置疑的优势，动态CTP的使用仅限于少数中心。这种向临床护理的缓慢过渡可能是多种因素的结果，包括采集协议和图像分析缺乏标准化，没有公认的MBF临界值来识别心肌缺血、辐射剂量、后勤挑战和补偿问题。

在最新一期的iJACC（2021年影响因子/JCR分区：14.805/Q1）中，Nous等人对联合使用在腺苷输注期间获得的冠状动脉CTA和动态CTP检测心肌缺血的诊断性能进行了评价。作者招募了132名疑似冠心病患者。所有患者均接受有创冠状动脉造影，中间病变（25%-90%直径狭窄）采用血流储备分数（FFR）进行调查。在冠状动脉CTA和CTP结果不一致的情况下，CTP否决了冠状动脉CTA结果。与先前发表的数据一致，当前的研究证实了动态CTP与单独冠状动脉CTA相比的增量诊断价值，这在中度狭窄的血管（50%-69%）中占优势。

病例1：（A）CT上LAD的离散性狭窄（冠状动脉CTA，箭头）和（E，F）灌注成像（CT-MPI，箭头）的心尖灌注缺损（J）一致，ICA和FFR为0.76。A中的颜色栏显示从正常（红色）到低（绿色和蓝色）的心肌血流量范围。（B） 同一患者的LCX出现第二次狭窄，（E，F）后外侧灌注缺损（箭头），与（K）ICA一致，FFR为0.74。病例2：（C）冠状动脉CTA上LAD弥漫性、部分钙化狭窄和局灶性扩张，远端中隔和心尖CT-MPI灌注缺损，由（L）ICA和FFR 0.56证实。病例3：（D）冠状动脉CTA显示LAD中严重钙化斑块，其血管造影狭窄程度不确定，而大Dg中主要为非钙化斑块引起的严重狭窄。（H） Dg（箭头）显示明显的前外侧灌注缺损，但LAD区域血流正常。（M） ICA证实了严重Dg狭窄（FFR:0.68）和功能上不显著的中度LAD狭窄（FFR:0.83）。CT=计算机断层扫描；CT-MPI=计算机断层扫描心肌灌注成像；CTA=计算机断层扫描血管造影；Dg=对角支；FFR=血流储备分数；ICA=有创冠状动脉造影；LAD=左冠状动脉前降支；LCX=左回旋支。

摘要 目的 在这项国际多中心研究中，我们使用第三代双源CT，研究了动态负荷CT心肌灌注成像（CT-MPI）与有创冠状动脉造影（ICA）和有创血流储备分数（FFR）相比的诊断性能。 背景 CT-MPI结合冠状动脉CTA将冠状动脉解剖与诱导性心肌缺血结合起来，在单中心研究中显示出诊断具有血流动力学意义的冠状动脉疾病的良好效果。 研究方法 在欧洲、日本和美国的9个中心，132名计划进行ICA的患者被纳入；114名患者成功完成了冠状动脉CTA、腺苷-负荷动态CT-MPI和ICA。在狭窄度为25%至90%的血管中进行有创FFR。数据由独立的核心实验室进行分析。在主要分析中，对于每条冠状动脉，通过冠状动脉CT-MPI与单独的冠状动脉CT相比，以FFR≤0.80和血管造影严重程度为参考，解释是否存在血流动力学意义上的梗阻。用C-统计学方法比较全区绝对心肌血流量（MBF）和相对MBF。

研究方案和分析

(A) 动态负荷CT-MPI和冠状动脉CTA研究方案。(B) CT-MPI后处理。AIF曲线和TAC来计算MBF。(C) CT-MPI分析：感兴趣的体积（圆圈）放置在彩色编码的牛眼图上。AIF=心房输入功能；CT-MPI=计算机断层心肌灌注成像；CTA=计算机断层血管成像；CCTA=冠状动脉计算机断层血管成像；HU=豪斯菲尔德单位；MBF=心肌血流；TAC=时间衰减曲线。

结果 ICA和FFR在289条冠状动脉血管中的74条（26%）确定了血流动力学上的显著狭窄。冠状动脉CTA检测≥50%狭窄的每条血管的敏感性、特异性和准确性分别为96%（95% CI：91-100）、72%（95% CI：66-78）和78%（95% CI：73-83）。冠状动脉CTA与CT-MPI的敏感性较低（84%；95%CI：75-92），但特异性（89%；95%CI：85-93）和准确性（88%；95%CI：84-92）更高。绝对MBF和相对MBF的接收操作特征曲线下的面积分别为0.79（95% CI：0.71-0.86）和0.82（95% CI：0.74-0.88）。CT-MPI和冠状动脉CTA的中位剂量-长度乘积分别为313 mGy-cm和138 mGy-cm。

CT血管造影和动态灌注CT对血流动力学显著性冠状动脉疾病的诊断准确性

冠状动脉CT血管造影（CTA）和有创性血管造影显示左冠状动脉前降支中度狭窄（箭头），左回旋支严重狭窄（箭头）。动态负荷CT心肌灌注成像显示心尖和侧壁有相应的灌注缺陷（黄蓝色），表明可诱导缺血，这一点由FFR证实。下面的条形图总结了冠状动脉狭窄阈值为50%和70%的CTA结合灌注成像的诊断性能。

结论

动态CT-MPI在识别具有血流动力学意义的冠状动脉疾病方面比单纯的冠状动脉CTA具有更高的诊断价值。这项多中心研究的普遍结果鼓励在临床实践中更广泛地考虑使用动态CT-MPI。

SPECIFIC（动态负荷CT灌注检测诱导性心肌缺血）试验是第一项前瞻性、观察性、多中心研究，通过使用第三代双源CT扫描仪调查动态CTP的诊断性能。作者进行了严格的分析，并为所涉及的每项技术使用了独立的核心实验室。此外，本研究的结果有助于解决与CTP相关的一些开放性问题，从而有助于加强这种新型成像技术在当前心血管医学领域的地位（下图）。

CTP在心绞痛和可疑冠心病患者治疗中的潜在作用

首先，作者证明，有经验的中心（执行了>50个CTP）和没有经验的中心之间，CTP获取的技术失败是有可比性的。其次，相对MBF的截止值0.80在先前研究中报告的范围内，证明了其稳健性和一致性。最后，与以前的双源技术相比，辐射剂量减少了近50%，因此，它与单光子发射层析成像研究报告的辐射剂量相当。

然而，仍然存在一些问题。与视觉分析相比，定量灌注技术的主要优势之一是能够检测三支血管疾病患者的心肌缺血。Nous等人的研究无法对这一方面进行评估，因为所包括的大多数患者要么患有单支血管疾病，要么患有双支血管疾病。虽然技术可行性不受中心经验的影响，但操作员的学习曲线和图像分析的再现性仍然未知，需要进一步研究。虽然FFR被认为是记录心肌缺血的临床参考标准，但MBF和FFR不能互换，因为它们测量冠状动脉生理的两个不同方面。事实上，FFR代表穿过特定心外膜冠状动脉的充血压力梯度，而MBF是心肌灌注的直接指标，同时考虑了心外膜循环和微血管阻力。目前，仍缺乏将CTP与定量灌注技术（如正电子发射断层扫描和心脏磁共振）进行比较的可靠研究。

诊断性能的评估只是一小部分，尽管是新成像模式关键评估中的关键部分。在这方面，正在进行多中心前瞻性CTP-PRO（负荷心脏计算机断层扫描心肌灌注对疑似或已知冠心病患者下游资源和预后的影响）研究，目的是将CTP与强化负荷成像试验进行比较，在未经选择的患者群体中，评估这种新兴技术的预后影响和成本效益。只有完成这些强制性步骤，动态CT灌注成像才能在现实世界中“爬上阶梯”。