CCTA冠周FAI联合上胸部补充扫描与图像大视野重建在冠心病筛查中的应用

贾 蕾， 赵文兴， 王 鑫， 王生元， 杨灵君

青海省心脑血管病专科医院放射科， 青海 西宁 810012

近年来冠心病的发病率逐渐增高，严重威胁国民健康，早期诊断及治疗对于改善患者预后至关重要[1]。目前，冠状动脉造影(CAG)、计算机断层扫描(CT)、运动试验、超声波检查、动态心电图等方法可用于诊断冠心病[2]。CAG是诊断冠心病的“金标准”，但此方法实质上为一种有创性检查，可能会带来一些并发症。上述其他方法多多少少存在特异性、灵敏性较低的情况[3]。冠状动脉CT血管成像(CCTA)检查具有较高的阴性预测值与准确性，其在诊断冠心病方面的价值已逐渐被临床认可[4]。目前，基于CCTA而衍生出的冠状动脉周围脂肪衰减指数(FAI)提高了冠状动脉粥样硬化相关病理生理变化诊断的精准性[5,6]。研究称[7]，斑块负荷、血管狭窄程度及冠周FAI可以对冠脉狭窄程度作出较为准确的评估。本研究检测冠周FAI，并将其与狭窄程度进行相关性分析，旨在为诊断冠心病提供额外证据。还有研究称[8,9]，CCTA在胸痛原因待查患者诊断中的应用越来越多，CCTA检查一般是以心脏为中心描绘感兴趣区的。本研究在常规CCTA重建的基础上，加扫上胸部来扩大观察视野，以期提供更加全面的信息，探讨CCTA冠状动脉周围FAI联合上胸部补充扫描与图像大视野重建在冠心病筛查中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年1月至2022年1月在我院治疗的80例可疑冠心病患者，其中男性48例，女性32例；年龄49～70岁；体质量指数(22.10±2.13)kg/m2；伴高血压48例，伴糖尿病28例。纳入标准：有胸痛、胸闷等疑似冠心病症状；年龄≥18岁；在我院接受CCTA及CAG检查；患者知情同意。排除标准：压力导丝血管难以通过者；有心脏手术史者；对比剂过敏者。本次研究获得医院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1CCTA检查

检查所用仪器为西门子SOMATOM Definition型双源CT，扫描参数：管电压为120 kV，螺距为0.5，层厚为0.625 mm，管电流×曝光时间在800～900 mAs范围，转速为0.5 r/s，视野大小为25 cm×25 cm。患者处于仰卧状态时进行扫描。经静脉输注50 mL对比剂碘普罗胺(优维显，370 mg/mL)，从头部开始至足部进行扫描。扫描之后，由专业人员进行三维重建工作。

采用多平面与曲面重建，结合原始横断面图像分析狭窄程度及FAI[10]。测量规则：(1)冠状动脉狭窄程度分级标准：无狭窄(0)、轻微狭窄(1%～24%)、轻度狭窄(25%～49%)、中度狭窄(50%～69%)、重度狭窄(70%～99%)、完全闭塞(100%)。(2)冠周FAI测量方法：冠周脂肪组织定义为离冠状动脉外壁径向距离等于节段直径的一层脂肪组织，其测量长度与冠脉病变长度相一致，左主干部位因长度和脂肪分布变异较大而未进行冠周FAI测量。在冠状动脉多曲面重建图上，勾画出致动脉狭窄的犯罪斑块范围，并在斑块旁勾画冠周脂肪组织。脂肪的CT值设定为-190～-30 HU，当CT阈值和测量范围参数定义完毕后，后台在图像上自动分割测算。当两名研究者测量数据存在差异时，对测量方法和测量位置进行协商。

上胸部CT补充扫描参数同冠脉CTA检查，扫描范围为肺尖至隆突下2 cm。

1.2.2CAG检查

利用Judkins法经股动脉方式来进行检查，从多角度进行检查，患者的体位也不少于4个。应用直径法测量右冠状动脉、大分支、左冠状动脉前降支及回旋支，任意一支狭窄程度超过50%即可判定为阳性，反之为阴性[11]。

1.2.3指标检查

采血前禁食至少6 h以上，于第2日清晨时采集静脉血，应用全自动生化分析仪测定甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、空腹血糖(FBG)水平。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 冠心病确诊情况

经CAG确诊，冠心病患者56例，非冠心病患者24例。冠心病和非冠心病患者临床资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 冠心病和非冠心病患者临床资料比较

2.2 冠心病组和非冠心病组FAI值比较

冠心病组FAI值明显低于非冠心病组(P<0.05)。见表2。

表2 冠心病组和非冠心病组FAI值比较

2.3 冠心病组不同狭窄程度FAI值比较

冠心病组重度狭窄FAI值明显低于轻度和中度狭窄(P<0.05)；中度狭窄FAI值明显低于轻度狭窄(P<0.05)。见表3。

表3 冠心病组不同狭窄程度FAI值比较

2.4 冠心病组FAI值与狭窄程度的相关性分析

将冠心病组FAI值与狭窄程度进行相关性分析，结果显示：FAI值与狭窄程度呈负相关(r=-0.511，P<0.05)。

2.5 FAI值预测诊断冠心病的价值

FAI值预测诊断冠心病的ROC曲线下面积为0.947，P<0.05，灵敏性度和特异度分别为92.00%和81.00%，其预测诊断价值高。见图1。

图1 FAI值预测诊断冠心病的ROC曲线图

2.6 上胸部补充扫描与图像大视野重建检查情况

24例非冠心病患者中，大视野重建后发现心外病灶患者17例，行胸部补充扫描后，另发现心外病灶患者4例，21例心外病灶患者共计发现29处病灶。56例冠心病患者中，大视野重建后发现心外病灶患者29例，行胸部补充扫描后，另发现心外病灶患者8例。37例心外病灶患者，共计发现44处病灶。病灶分布情况见表4。

表4 心外病灶分布情况

3 讨论

冠心病发病人数一直在增加，此病发病早期没有明显症状，易出现漏诊、误诊[12]。在本次研究中，使用了CCTA检查，此方法相对于CAG 检查具有无创、检查快速、重复性强的优势，患者更易接受。CCTA可以准确评估冠状动脉血管狭窄程度及血管斑块的性质，能够从多个层面及角度获取相关信息，进行图像重建后能更加清晰显示出组织病理关系，是临床可靠的诊断方法[13]。

本研究结果显示：经CAG确诊后，冠心病组FAI值显著低于非冠心病组。冠周FAI作为近年来CCTA常用的影像学指标，其在反映血管活动性炎症状态方面的作用逐渐被认可，其值的变化与冠脉炎症相关。当动脉粥样硬化致血管狭窄后，机体炎症反应加剧，会减少脂肪在血管外的蓄积，减少脂肪细胞的分化与成熟，FAI值降低。有研究发现[14]，血管内皮细胞的紊乱也与炎症反映有关，诱发血管外脂肪出现病理性改变。上述就可以解释本研究中冠心病患者FAI值低的原因。

既往研究发现[15]，冠周FAI联合总斑块体积、直径狭窄率能够提高冠脉狭窄的诊断准确率。我们的研究发现，冠心病组FAI值与狭窄程度成负相关，狭窄程度越重的患者，FAI值降低越明显。冠状动脉发生梗阻性狭窄时，患者心肌会受到损伤，其微循环发生障碍，冠周FAI值变化也与斑块形成相关。冠状动脉内的斑块处于前期发展阶段且尚未发生完全钙化时，此类斑块内的炎性因子可以加重冠脉壁的肿胀，间接导致管腔狭窄，冠周FAI值增大[16]。结合本研究结果来看，重度狭窄血管的内壁斑块大都已经发生钙化，其冠周FAI值较中、轻度狭窄小。动脉发生中轻度狭窄后，其远端血流量减少，在静息状态下机体还会为远端心肌供血，远端侧支循环通常还未建立，而重度狭窄血管远端心肌活性仍然存在，侧支循环也基本建立，心肌远端血流量得到一定程度的恢复，故通过了解不同冠脉狭窄程度冠心病患者冠周FAI值变化可反映管腔狭窄所致血流动力学改变。

本研究中，FAI值预测诊断冠心病的ROC曲线下面积为0.947，灵敏度和特异度分别为92.00%和81.00%。提示冠周FAI与CCTA影像学指标结合的诊断价值较高，只采用CCTA影像学表现及相关指标能够分析出冠脉压力的变化，但在预测冠脉狭窄时易受钙化容积效应和图像质量的影响，易造成假阳性升高[17]。而冠周FAI不受上述两种因素的影响，其值能通过间接评估血管炎症的变化来反映病变，再加上其测量结果稳定，联合CCTA影像学指标诊断冠心病的效能更好，值得临床应用。

CCTA图像重建区域一般局限于心脏，其视野占常规胸部扫描体积的三分之一，心外病变无法探查[18]。上胸部扫查可扩大观察视野，几乎包含胸部所需的扫描范围，为心外病变的探查提供条件。本研究结果显示：大视野重建联合胸部补充扫描较单独大视野重建提高了病灶的检出率。对于接受CCTA检查的患者，大视野重建不需要额外增加辐射剂量就可以完成对胸部、上腹部及相邻结构的扫查与评价。有研究报道称在肺部疾病的诊断中，CT、MRI等影像学检查，视野大小的改变对于图像的质量没有明显影响，不会对胸部病变细节的观察产生影响，还可以辅助临床发现更多病灶[19]。大视野重建联合上胸部补充扫描对心外病灶的观察能力与胸部平扫CT效能相当，并且能够在同等效果的前提下减少胸部CT平扫造成的辐射剂量的增加。本研究结果也证实了大视野重建联合上胸部补充扫描发现的心外病灶较多，对早期发现心外病灶有重要的临床意义。

以往研究称[20]，CCTA能够多层面、多角度观察冠脉血管情况，降低常规扫描的辐射剂量，经过三维重建后能准确确定冠脉血管解剖特点、血管与邻近组织的关系，CCTA诊断冠心病的优势已被临床认可。而本研究在以往研究的基础上，测定了CCTA衍生指标——冠周FAI，从侧面反映冠脉形态学及功能变化，为冠心病的诊断提供辅助信息。此外，本研究探究了大视野重建及上胸部补充扫描筛查冠心病的价值，发现其具有发现心外病变的能力，值得临床采用。同时本研究也存在一定的不足，本研究纳入患者较少，同时受医师技能水平的影响，这会给总体推断带来误差，今后应增大样本量在多中心开展研究，并延长学习曲线时间，增加学术交流，进一步综合分析论证。

综上所述，CCTA冠周FAI在诊断冠心病中有较好的价值，同时结合上胸部补充扫描与图像大视野重建，有助于发现心外病灶。