基于人工智能的無創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(CT-FFR)的臨床應(yīng)用

陳玉環(huán), 尹游兵, 侯江濤, 夏軍, 張賀曄

(1.科亞醫(yī)療科技股份有限公司， 廣東 深圳 518116； 2.香港中文大學(xué) 醫(yī)學(xué)院 內(nèi)科及治療學(xué)科，香港 999077； 3. 深圳大學(xué) 第一附屬醫(yī)院∥深圳市第二人民醫(yī)院 放射科， 廣東 深圳 518035； 4.中山大學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院， 廣東 廣州 510330)

冠心病是當(dāng)今威脅人類健康的最主要的心血管疾病，其主要病理生理機(jī)制為冠狀動(dòng)脈粥樣硬化狹窄或阻塞所致的心肌缺血或壞死，進(jìn)而可引發(fā)一系列臨床病癥，包括心絞痛、心肌梗死、心力衰竭、心律失常和猝死等[1]。目前臨床上診斷冠心病最常用的解剖學(xué)評估方法是有創(chuàng)的冠狀動(dòng)脈造影(invasive coronary angiography, ICA)和無創(chuàng)冠狀動(dòng)脈CT血管造影(coronary computed tomographic angiography, CCTA)檢查[2]。在有創(chuàng)ICA中，使用壓力導(dǎo)絲測定血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)值(fractional flow reserve, FFR)是目前診斷冠心病狹窄生理學(xué)評估的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但由于FFR的侵入性、費(fèi)用高昂以及病人可能因擴(kuò)血管藥物使用引起不適等，使得其在常規(guī)臨床診斷中受限[3]。CCTA無創(chuàng)評價(jià)冠狀動(dòng)脈狹窄程度較高的準(zhǔn)確性，但缺乏病變血流動(dòng)力學(xué)信息。

通過CCTA獲得的無創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(CT derived fractional flow reserve, CT-FFR)是近年來血管成像領(lǐng)域的新技術(shù)，已成為冠狀動(dòng)脈病變無創(chuàng)功能學(xué)評價(jià)的一種有效方法[4]，主要包括基于計(jì)算流體力學(xué)(computational fluid dynamics, CFD)[5]的 CT-FFR和基于深度學(xué)習(xí)(deep-learning)[6]的 CT-FFR。但基于CFD計(jì)算的CT-FFR需要利用復(fù)雜的流體仿真來模擬血液在血管中的流動(dòng)情況，其最主要的缺陷是計(jì)算量很大，很難做到實(shí)時(shí)檢測[5]。最近，隨著人工智能技術(shù)發(fā)展，采用基于大量數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)方法，讓模型全面學(xué)習(xí)所有病例解剖學(xué)與功能學(xué)關(guān)系，從而使快速智能評估血流動(dòng)力學(xué)功能成為可能[6-7]。

但是，對于基于人工智能的無創(chuàng)CT-FFR在目前臨床實(shí)踐過程中，由于其提供了全冠狀動(dòng)脈樹每一點(diǎn)的FFR值，這其中包含了狹窄血管和非狹窄血管的測量值，同時(shí)存在多種因素可能會(huì)影響FFR結(jié)果。因此，如何正確理解和合理應(yīng)用CT-FFR結(jié)果來輔助和指導(dǎo)臨床決策十分重要。本文將簡要闡述有創(chuàng)FFR與基于人工智能的無創(chuàng)CT-FFR的原理、無創(chuàng)CT-FFR的臨床應(yīng)用流程等。

1 冠狀動(dòng)脈血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)的意義

FFR作為評估冠狀動(dòng)脈血流的功能學(xué)和生理學(xué)指標(biāo)，是目前評估心肌病變特異性缺血的“金標(biāo)準(zhǔn)”[8],其意義是獲知在冠狀動(dòng)脈存在狹窄病變時(shí)，該血管所供心肌區(qū)域獲得的血流量與該區(qū)域理論上正常情況下所能獲得的最大血流量之比，即心肌最大充血狀態(tài)下的狹窄遠(yuǎn)端冠狀動(dòng)脈內(nèi)平均壓(Pd)與冠狀動(dòng)脈開口部主動(dòng)脈平均壓(Pa)的比值，F(xiàn)FR理論上的正常值為1。

多項(xiàng)研究表明，尚不能確定解剖學(xué)狹窄程度和病變特性是否與心肌缺血之間存在可靠的關(guān)系[9-10]，造影檢測到的冠狀動(dòng)脈狹窄病變并不都會(huì)導(dǎo)致壓力的下降，同時(shí)，也有相當(dāng)一部分輕度狹窄會(huì)導(dǎo)致心肌缺血。在一項(xiàng)納入1 300多例冠狀動(dòng)脈病變的研究中[11]，有65%中度狹窄(狹窄程度50%～70%)和20%重度狹窄(狹窄程度71%～90%)并不導(dǎo)致血流動(dòng)力學(xué)意義的血流改變，即這部分狹窄不會(huì)導(dǎo)致心肌功能缺血。而在另一項(xiàng)研究中[12]顯示，在冠狀動(dòng)脈狹窄程度0%～30%和31%～50%中分別有13%和33%的患者FFR≤0.80，提示這部分患者即使冠狀動(dòng)脈輕度狹窄也存在心肌缺血。DEFER[13]研究對單支病變患者進(jìn)行評估，隨訪15年的數(shù)據(jù)證實(shí)對FFR>0.75的病人延遲干預(yù)治療是安全的。FAME I研究[11]和FAME Ⅱ研究[14]主要針對冠狀動(dòng)脈多支病變患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)FFR指導(dǎo)的血運(yùn)重建策略在減輕癥狀、改善臨床結(jié)果和降低花費(fèi)上都優(yōu)于通過造影指導(dǎo)的策略。FAME I研究[11]結(jié)果說明了對FFR>0.80的病變延遲血運(yùn)重建可以明顯降低主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE) 事件，根據(jù)FFR值可以判定哪些病變不會(huì)從經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention, PCI)中獲益。FAME Ⅱ研究[14]發(fā)現(xiàn)對FFR≤0.80的病變進(jìn)行PCI干預(yù)可以降低急診血運(yùn)重建率，F(xiàn)FR值能協(xié)助判斷可以從PCI獲益的病變。

不同位置的血管狹窄可能會(huì)對FFR臨床意義的判定造成影響。例如左前降支(left anterior descending, LAD)近段70%狹窄，F(xiàn)FR=0.78的病變，其預(yù)后與LAD遠(yuǎn)端FFR=0.78的病變是不同的[15]。這是由于LAD近段病變會(huì)導(dǎo)致更大面積的心肌發(fā)生缺血風(fēng)險(xiǎn)。因此，解剖學(xué)和功能學(xué)的評估對于冠狀動(dòng)脈病變的評估都非常重要，對于CCTA和CT-FFR分析結(jié)果的解釋如下：臨床醫(yī)生需要著重考慮狹窄病變是否會(huì)引起跨狹窄壓力階差，是否造成病變特異性(lesion-specific)的缺血，病變是否達(dá)到了需要進(jìn)行PCI 或者冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)(coronary artery bypass graft, CABG)的血運(yùn)重建程度。

2 無創(chuàng)CT-FFR技術(shù)原理

通過CCTA獲得的無創(chuàng)血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(CT-FFR)[4]是近年來血管成像領(lǐng)域的新技術(shù)，主要包括基于CFD的 CT-FFR和基于深度學(xué)習(xí)的 CT-FFR。CT-FFR已成為冠狀動(dòng)脈病變無創(chuàng)功能學(xué)評價(jià)的一種有效方法，該技術(shù)不需要額外應(yīng)用腺苷等藥物，也無須使用FFR壓力導(dǎo)絲進(jìn)行有創(chuàng)介入操作，可以在不增加射線量的前提下提供無創(chuàng)“一站式”的解剖和功能評價(jià)。

2.1 基于CFD的CT-FFR

基于CFD的無創(chuàng)FFR計(jì)算技術(shù)是以在靜息心率狀態(tài)下采集的冠狀動(dòng)脈CT數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用計(jì)算流體力學(xué)的方法模擬冠狀動(dòng)脈內(nèi)血流與壓力。其分析過程包括圖像分割和冠狀動(dòng)脈樹提取，模擬微循環(huán)阻力以及通過求解Navier-Stokes方程，來獲取冠狀動(dòng)脈樹內(nèi)的血流壓力，從而可計(jì)算出冠脈樹上各個(gè)位置FFR值。但是基于CFD的CT-FFR主要存在以下缺點(diǎn)[5,16-17](1)計(jì)算量巨大，且對計(jì)算機(jī)硬件有很高的要求，檢測成本高，很難做到實(shí)時(shí)檢測；(2)在算法模型方面，計(jì)算方法需對流體力學(xué)方程進(jìn)行求解，其中大量參數(shù)需要專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)先設(shè)定，通常一組參數(shù)無法適應(yīng)海量數(shù)據(jù)的多樣性；(3)其數(shù)據(jù)輸入為單一獨(dú)立的病例，算法模型本身無法考慮不同病例之間的聯(lián)系，其預(yù)測準(zhǔn)確率也不會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)量的增加而提高。以上不足導(dǎo)致基于CFD的CT-FFR計(jì)算模式只適用于類型較單一的小型數(shù)據(jù)集，較難應(yīng)用在海量多變的數(shù)據(jù)集上。因此，基于CFD原理的CT-FFR很難滿足我國醫(yī)院的實(shí)際臨床應(yīng)用需求。

2.2 基于深度學(xué)習(xí)算法的CT-FFR

深度學(xué)習(xí)是人工智能研究中的一個(gè)新領(lǐng)域，著重于建立和模擬人腦對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和學(xué)習(xí)的過程。作為一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型模型，深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵在于建立可以模擬人腦進(jìn)行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模仿人腦的機(jī)制來自動(dòng)挖掘分析大量數(shù)據(jù)中各個(gè)層次的抽象特征，通過算法使得機(jī)器能從大量數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)規(guī)律，從而對新的樣本進(jìn)行智能識(shí)別或預(yù)測[18]。與基于CFD原理的CT-FFR相比, 基于模仿大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)行為進(jìn)行分布式并行信息處理的深度學(xué)習(xí)算法模型的CT-FFR,使得提高檢測精度，縮短檢測時(shí)間以及減少檢測成本成為可能。

目前已經(jīng)商業(yè)化應(yīng)用的基于深度學(xué)習(xí)的CT-FFR(DEEPVESSEL FFR, Keya Medical，中國北京)基本原理是：通過直接學(xué)習(xí)血管的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)及血流功能，提取關(guān)鍵的特征參數(shù)，獲得經(jīng)過驗(yàn)證的訓(xùn)練模型，并應(yīng)用到新的測量數(shù)據(jù)上，在保證準(zhǔn)確性的同時(shí)能夠快速得到整個(gè)血管樹的FFR計(jì)算結(jié)果[7,19]。該深度學(xué)習(xí)模型采用其自主開發(fā)的樹形網(wǎng)絡(luò)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,該算法充分融合了多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,前者學(xué)習(xí)血管路徑上各點(diǎn)的影像特征、結(jié)構(gòu)特征和功能特征，并映射到同一個(gè)向量中，即局部特征向量；而后者綜合血管路徑上各點(diǎn)的局部特征向量，利用血管所提供的序列信息對整個(gè)血管樹進(jìn)行全局化考慮來獲取準(zhǔn)確的血流特征(如FFR等)，因此該方法優(yōu)點(diǎn)是充分考慮了局部和全局關(guān)系。該深度學(xué)習(xí)模型能夠精確快速的預(yù)測整條血管路徑上的各點(diǎn)的FFR，極大提高計(jì)算效率。

已有多項(xiàng)研究[7，20-21]證實(shí)了DEEPVESSEL FFR對心臟功能性缺血評價(jià)的準(zhǔn)確性和可靠性，同時(shí)這種無創(chuàng)的CT-FFR還可以改善臨床決策、患者預(yù)后及減少醫(yī)療費(fèi)用。DEEPVESSEL FFR的算法流程如圖1所示，核心部分基于深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的FFR計(jì)算模塊，具體流程如圖1所示。

①在結(jié)構(gòu)分析模塊中，應(yīng)用基于深度卷積網(wǎng)絡(luò)逐層篩選優(yōu)化進(jìn)行分割，實(shí)現(xiàn)精確3D管腔重建；②在功能分析模塊中，應(yīng)用深層雙向長期遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算FFR。

3 無創(chuàng)CT-FFR測量及其結(jié)果解讀

3.1 CT-FFR閾值的確定

在多項(xiàng)研究中，冠狀動(dòng)脈狹窄功能學(xué)意義的CT-FFR閾值均在0.75～0.80范圍[11,14,22]。CT-FFR≤0.75通常提示可能會(huì)誘發(fā)心肌缺血，而CT-FFR>0.80一般不會(huì)導(dǎo)致心肌缺血，0.76～0.80之間的CT-FFR為“灰區(qū)”[20,23]。

3.2 冠狀動(dòng)脈血管樹上的壓力衰減

傳統(tǒng)有創(chuàng)FFR的理論認(rèn)為，在無病變的血管上任何點(diǎn)測量FFR值結(jié)果都是1, 有創(chuàng)FFR只在目標(biāo)病變的遠(yuǎn)端的一個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行測量，通常推薦在狹窄遠(yuǎn)端的20～30 mm的位置，一般不會(huì)測量非常遠(yuǎn)端的血管節(jié)段。無創(chuàng)CT-FFR源于CCTA的信息而衍生，不僅能夠提供狹窄遠(yuǎn)端病變特異性的FFR信息，也能夠提供整個(gè)冠狀動(dòng)脈樹上每一個(gè)點(diǎn)的FFR信息。隨著冠狀動(dòng)脈血管向遠(yuǎn)端延續(xù)，狹窄遠(yuǎn)端的CT-FFR值可能逐漸下降或衰減，在每支血管的最遠(yuǎn)端達(dá)到CT-FFR的最低值(圖2)。而在實(shí)際臨床實(shí)踐中，無論FFR還是CT-FFR都常常會(huì)隨著冠狀動(dòng)脈管腔向遠(yuǎn)端的延續(xù)出現(xiàn)數(shù)值的下降。De Bruyne等[24]的研究發(fā)現(xiàn)彌漫性動(dòng)脈粥樣硬化，當(dāng)沒有局灶性狹窄的情況下，即通常表現(xiàn)為“正?！钡墓跔顒?dòng)脈造影圖像，但仍有隨著管腔向遠(yuǎn)端延續(xù)而出現(xiàn)壓力持續(xù)下降，從而導(dǎo)致影像結(jié)果表現(xiàn)為缺血(FFR陽性)；該研究中作者還發(fā)現(xiàn)在不存在冠狀動(dòng)脈造影的狹窄時(shí)，正常冠狀動(dòng)脈中有創(chuàng)FFR的結(jié)果也確實(shí)存在有衰減，而不是理論上的“在無病變的血管中各個(gè)點(diǎn)FFR都等于1”(圖3)。

圖2 無血流動(dòng)力學(xué)意義的臨界狹窄

圖3 無病變的血管也存在壓力衰減

Cami等[25]對同一組病人進(jìn)行CT-FFR和有創(chuàng)FFR全血管段分析，發(fā)現(xiàn)無論是有創(chuàng)FFR還是無創(chuàng)CT-FFR，在心血管計(jì)算機(jī)斷層掃描學(xué)會(huì)(SCCT)定義的0～1級狹窄(狹窄程度0～25%)的血管中，都存在隨著血管管腔直徑變小而測量數(shù)值衰減的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)無論是有創(chuàng)FFR還是無創(chuàng)CT-FFR在對血管遠(yuǎn)端的病變進(jìn)行分析時(shí)，都可能存在有假陽性的情況，Cami等[25]依據(jù)泊肅葉定律(流量學(xué)定律)可以解釋此種現(xiàn)象的原因，在應(yīng)用中CT-FFR對血管管腔直徑要求是病變所在部位的參考血管≥2 mm，直徑過小的血管可能會(huì)造成假陽性結(jié)果。

3.3 CT-FFR測量規(guī)則

盡管CT-FFR與有創(chuàng)FFR在數(shù)值呈現(xiàn)形式上存在部分差異，但是CT-FFR在臨床應(yīng)用和臨床試驗(yàn)中的主要作用，仍是通過評估局灶性狹窄遠(yuǎn)端的CT-FFR值，作為侵入性FFR的替代方案。

具體而言，對于非彌漫性的局灶性狹窄，在病變遠(yuǎn)端20 mm～30 mm的管腔部位讀取無創(chuàng)CT-FFR值作為該局灶性狹窄的CT-FFR值，這一規(guī)則與有創(chuàng)FFR測量的方法相類似。這種方法可以有效地區(qū)別“病變特異性缺血(Lesion-specific ischemia)”(圖4)和僅有“血管末端陽性的CT-FFR(Distal vessel CT-FFR positivity)”(圖5)的情況。

狹窄后立即發(fā)生CT-FFR值急劇下降。

狹窄后CT-FFR無急劇下降，血管末端的CT-FFR為陽性結(jié)果。

Kueh等[26]采用此種測量規(guī)則定義局灶性狹窄的CT-FFR值，評估了對血管末端CT-FFR陽性狹窄的再分類效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)血管末端陽性的CT-FFR經(jīng)過再分類后，有43.9%的陽性結(jié)果變?yōu)殛幮?。而且這種變化，主要出現(xiàn)在臨界狹窄的病變：狹窄程度<50%的病變中有67%結(jié)果發(fā)生變化，狹窄程度50%～69%病變中有約為49%的結(jié)果發(fā)生變化。對于僅有血管末端CT-FFR結(jié)果陽性，而狹窄后20 mm的CT-FFR結(jié)果為陰性時(shí)，則可以確定該狹窄并不具有血流動(dòng)力學(xué)意義。在2018年歐洲心臟病學(xué)會(huì)(European Society of Cardiology，ESC)上發(fā)表的ADVANCE研究[27]采用了此種測量規(guī)則，說明此規(guī)則已經(jīng)被廣泛接受。

另有研究[25]表明無創(chuàng)CT-FFR的讀取位置在狹窄后的10.5 mm位置可能更為合理，通過對3支血管近段和中段分布的SCCT2-4級狹窄(25%～99%狹窄)進(jìn)行了CT-FFR分析，發(fā)現(xiàn)在狹窄后的一段長度范圍內(nèi)有CT-FFR數(shù)值的平臺(tái)段，在平臺(tái)段內(nèi)不會(huì)有CT-FFR數(shù)值的衰減，并且推薦狹窄后10.5 mm的位置是可靠讀取位置。因此，應(yīng)用此規(guī)則的前提是先要確定目標(biāo)病變的遠(yuǎn)端位置，而這個(gè)步驟不能單純地在3D管腔重建上完成，需要在CCTA的曲面重建(curved planar reformation,CPR)圖像上對病變的遠(yuǎn)端位置進(jìn)行確認(rèn)，然后才能應(yīng)用此規(guī)則。

3.4 CT-FFR解讀方法

針對具體患者的臨床決策需要結(jié)合其解剖、臨床表現(xiàn)、冠狀動(dòng)脈狹窄形態(tài)和位置、血管大小、血運(yùn)重建的可行性等因素進(jìn)行綜合考慮。在一個(gè)解剖學(xué)局灶性狹窄冠狀動(dòng)脈后的CT-FFR顯著下降代表著病變特異性缺血，特別是當(dāng)CT-FFR的數(shù)值<0.75的時(shí)候。當(dāng)CT-FFR值逐漸下降，但CCTA上沒有局灶性狹窄存在，特別是在灰區(qū)范圍(0.76～0.80)的時(shí)候，需要考慮其他可能性：彌漫性病變、串聯(lián)病變、相對于供血區(qū)心肌體積過小的血管以及硝酸鹽反應(yīng)不足。

串聯(lián)病變是指同一支血管上存在多個(gè)狹窄病變(圖6)，其FFR評估對臨床治療有很重要指導(dǎo)作用。Tanaka等[28]應(yīng)用Heart Flow FFRCT計(jì)算跨狹窄壓力階差和跨狹窄ΔFFRCT，對串聯(lián)病變進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)FFRct計(jì)算的跨狹窄壓力階差以及ΔFFRCT與有創(chuàng)FFR測得的跨狹窄壓力階差以及ΔFFR有很好的相關(guān)性；同時(shí)該作者指出應(yīng)用虛擬支架技術(shù)會(huì)有助于CT-FFR技術(shù)對串聯(lián)病變中每個(gè)狹窄的血流動(dòng)力學(xué)評估：對串聯(lián)病變中的非目標(biāo)病變進(jìn)行虛擬支架處理后，再評估目標(biāo)病變的CT-FFR值，但這需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

圖6 串聯(lián)病變

目前在已發(fā)表的CT-FFR診斷表現(xiàn)的驗(yàn)證性研究中，一般是參照冠狀動(dòng)脈造影記錄的有創(chuàng)FFR壓力傳感器位置來選定CT-FFR測量位置(先確定有創(chuàng)FFR測定壓力傳感器位置，再測量3D重建模型中該位置的無創(chuàng)CT-FFR數(shù)值)，然后再進(jìn)行診斷表現(xiàn)的評價(jià)。但在臨床的實(shí)際應(yīng)用中，CT-FFR通常沒有測量位置的參考，如果先完成CT-FFR的測量，然后再使用FFR測量和驗(yàn)證，其結(jié)果可能會(huì)存在差異。

造成結(jié)果有差異的主要原因可能是有創(chuàng)FFR與無創(chuàng)CT-FFR測量位點(diǎn)不同導(dǎo)致測量結(jié)果的差異，具體情況如下：(1)如果在有創(chuàng)ICA檢查中，有創(chuàng)FFR壓力傳感器的位置比CT-FFR的測量位置更靠近近端的話，則CT-FFR的測量結(jié)果很可能更低；例如FFR壓力傳感器的位置恰好位于目標(biāo)病變的遠(yuǎn)端20 mm，而與CT-FFR血管最遠(yuǎn)端的最低值去比較，則會(huì)導(dǎo)致CT-FFR值明顯低于有創(chuàng)FFR值。(2)如果目標(biāo)病變位于較大的血管的開口或近段，把壓力導(dǎo)絲置于血管遠(yuǎn)端(>20 mm甚至更遠(yuǎn)處)進(jìn)行FFR測量，此時(shí)若無創(chuàng)CT-FFR以狹窄后20 mm的位置取值比較，則可能會(huì)導(dǎo)致CT-FFR值高于有創(chuàng)FFR值。(3)即使在CT-FFR和FFR測量時(shí)都選擇了病變遠(yuǎn)端的20 mm的位置，由于ICA只能看到管腔，而CCTA不僅可以見到管腔狹窄，還能看到管壁的粥樣斑塊，導(dǎo)致了在CCTA上定義的病變范圍可能比ICA定義的病變范圍更廣泛、更傾向于向血管遠(yuǎn)端；且FFR又存在隨血管向遠(yuǎn)端延續(xù)而壓力衰減的特征，所以可能會(huì)導(dǎo)致CT-FFR值低于有創(chuàng)FFR值的情況。

此外，有研究表明對局灶性狹窄使用跨狹窄差值(狹窄近端的CT-FFR與狹窄遠(yuǎn)端CT-FFR的差值，ΔCT-FFR)的分析方法具有較強(qiáng)的缺血鑒別能力[29]，但在另一項(xiàng)研究中表明在跨狹窄的ΔFFR值和ΔCT-FFR值比較中，兩者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)[25]。因此能否以跨狹窄差值來鑒別缺血仍存在爭議，臨床應(yīng)用上仍需大量數(shù)據(jù)驗(yàn)證[29]。

4 影響CT-FFR準(zhǔn)確性的因素

CT-FFR的臨床結(jié)果，有賴于CCTA對冠狀動(dòng)脈管腔模型的解剖學(xué)3D精確重建。信噪比及管腔提亮不足、運(yùn)動(dòng)偽影或者錯(cuò)層偽影，均會(huì)降低對斑塊和管腔以及整個(gè)血管樹的分析能力，進(jìn)而影響CCTA解剖學(xué)評估和無創(chuàng)CT-FFR評估，其中錯(cuò)位/斷層偽影是對CT-FFR影響最大的一種情況[30]。

心率過快會(huì)增加圖像運(yùn)動(dòng)偽影風(fēng)險(xiǎn)，減低對血管邊界以及斑塊的分析能力，從而對CT-FFR的計(jì)算結(jié)果造成影響，因此，在一般64排窄體探測器CT成像中，建議受試者的最佳心率建議控制在小于70次/min[31]。此外，當(dāng)病人有心肌橋存在的時(shí)，特別是發(fā)生在LAD的心肌橋，其近端血管更易發(fā)狹窄，心肌橋處會(huì)出現(xiàn)收縮期管腔縮小；在心率控制不理想時(shí)，可能會(huì)在收縮期進(jìn)行管腔3D重建，從而對CT-FFR的計(jì)算結(jié)果造成影響。

另外，CCTA圖像采集前是否服用硝酸酯類藥物及服用劑量也會(huì)影響圖像質(zhì)量，進(jìn)一步可能對CT-FFR計(jì)算準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響[32]。根據(jù)SCCT指南[33]，在舌下應(yīng)用硝酸酯時(shí)，噴霧劑優(yōu)于片劑的效果。

5 小結(jié)及展望

CT-FFR不同于侵入性FFR和其他非侵入性檢查，它提供了整個(gè)冠狀動(dòng)脈樹的每個(gè)病變和血管各處的生理信息，在運(yùn)用其結(jié)果的過程中，臨床決策者應(yīng)全面的掌握這些信息，以更好地實(shí)現(xiàn)CT-FFR對冠心病患者臨床決策價(jià)值。準(zhǔn)確且標(biāo)準(zhǔn)化的解讀和報(bào)告對臨床決策至關(guān)重要，這要求臨床醫(yī)生在CT-FFR分析的基礎(chǔ)上，掌握讀取功能數(shù)據(jù)的能力，以更好地實(shí)現(xiàn)對冠心病患者的輔助診斷。

如何充分利用人工智能優(yōu)勢，充分挖掘數(shù)據(jù)潛力，將 CT-FFR 結(jié)果與CCTA 衍生的其他指標(biāo)(例如高危斑塊及缺血心肌的量化)相結(jié)合，可能會(huì)為冠心病患者臨床治療決策和預(yù)測預(yù)后提供更加個(gè)性化的“一站式”分析。此外，鑒于CT-FFR是近些年來的新技術(shù)且發(fā)展較快，其在臨床使用中的遠(yuǎn)期有效性和安全性仍需要進(jìn)一步證實(shí)。

作者貢獻(xiàn)聲明

陳玉環(huán)：提出研究思路和框架，撰寫、修改論文；尹游兵：提出研究思路和框架，修改論文；候江濤：提出研究思路和框架，修改論文；夏軍：提出研究思路和框架，修改論文；張賀曄：提出研究思路和框架，修改論文。

利益沖突聲明

陳玉環(huán)，尹游兵為科亞醫(yī)療科技股份有限公司的員工，作者之間不存在潛在利益沖突。