PCCTA在冠脉狭窄评估中的价值
PCCTA在冠脉狭窄评估中的价值
在心血管疾病的诊疗领域，冠状动脉狭窄的精准评估至关重要，它直接影响着后续的治疗决策与患者的预后。近年来，光子计数CT技术的出现为冠状动脉疾病的诊断带来了新的曙光。一项来自牛津大学的前瞻性研究，首次对比评估了超高分辨率（UHR）PCCTA和标准分辨率（SR）多能量PCCTA与有创冠状动脉造影（ICA），以量化冠状动脉狭窄情况，同时探究PCCTA在不同钙化程度下的评估能力。
（A）左主干远端的钙化斑块延伸至左前降支和左回旋支开口处，导致严重狭窄，左回旋支近端的混合斑块导致中度狭窄（左主干钙积分：658 AU；左前降支钙积分：649 AU；左回旋支钙积分：71 AU；患者总钙积分：1533 AU）。（B）超高分辨率（UHR）和标准分辨率（SR）光子计数冠状动脉计算机断层血管造影（PCCTA）测量的直径狭窄百分比（%）与三维定量冠状动脉造影（3D QCA）的相关性，突出显示了天然血管段和支架置入段。（C）SR - PCCTA和UHR - PCCTA相对于3D QCA对斑块层面解剖疾病严重程度重新分类的桑基图。
在心血管疾病的诊疗领域，冠状动脉狭窄的精准评估至关重要，它直接影响着后续的治疗决策与患者的预后。冠状动脉CT血管造影（CTA）作为常用的检查手段，在慢性冠状动脉综合征患者的病情评估中发挥着重要作用。然而，当面对严重冠状动脉钙化或老年患者时，传统的能量积分探测器（EID）冠状动脉CTA却存在诸多局限性，其对血管腔的评估准确性大打折扣，特异性和阴性预测值降低，甚至在部分患者中无法得出有效诊断结果，这使得临床指南并不推荐在这类情况下使用该技术。
近年来，光子计数CT技术的出现为冠状动脉疾病的诊断带来了新的曙光。光子计数冠状动脉CT血管造影（PCCTA）凭借其独特的多能量成像和超高分辨率能力，能够以66ms的时间分辨率和110μm的空间分辨率对冠状动脉进行成像，切片厚度最低可达200μm。这一技术进步使得在观察钙化病变等致密结构时，能够最大程度减少伪影干扰，还能通过光谱采集图像对钙和金属伪影进行前处理，显著提升了对冠状动脉管腔狭窄程度评估的准确性，为冠状动脉疾病的无创成像开辟了更广阔的前景。
在此背景下，一项来自牛津大学的前瞻性研究展开。研究团队从2022年11月至2024年3月，在牛津大学急性多学科成像与介入中心（AMIIC）开展研究，参与者来自OxAMI（牛津急性心肌梗死）研究和ORFAN（牛津风险因素与无创成像）研究。此次研究旨在首次对比评估超高分辨率（UHR）PCCTA和标准分辨率（SR）多能量PCCTA与有创冠状动脉造影（ICA），以量化冠状动脉狭窄情况，同时探究PCCTA在不同钙化程度下的评估能力。
研究过程中，PCCTA检查在AMIIC进行，患者需提前接受舌下硝酸甘油和静脉注射美托洛尔，以扩张血管和控制心率。检查使用第一代PCCTA系统，分别进行SR和UHR采集。其中，SR - PCCTA采用70ml静脉注射碘化造影剂，UHR - PCCTA则使用80ml，二者均有生理盐水冲管。采集过程根据心率和心律采用不同的门控技术，管电压和电流也依采集模式进行调整。而ICA则按照标准诊断冠状动脉造影实践指南，在导管实验室或牛津心脏中心进行，检查后通过3D定量冠状动脉造影（3D QCA）对冠状动脉狭窄进行离线分析，同时评估冠状动脉生理学指标。PCCTA评估由经验丰富的阅片者在不知晓3D QCA结果和其他临床信息的情况下进行，对不同程度钙化的狭窄进行多能量分析，并依据CAD - RADS对疾病严重程度进行分类。
研究共纳入100名参与者，分析了257条血管和343个斑块。结果显示，PCCTA在评估管腔狭窄和解剖疾病严重程度方面与ICA具有良好的相关性。UHR - PCCTA在管腔评估上比SR - PCCTA更为精确，尤其在严重钙化的动脉中表现突出，其与3D QCA评估的绝对中位数差异更小。在解剖疾病严重程度分类方面，UHR - PCCTA与3D QCA的一致性近乎完美，显著优于SR - PCCTA。从诊断性能来看，二者对识别3D QCA中直径狭窄≥50%的冠状动脉均表现出色，但UHR - PCCTA的诊断准确性更高，其AUC值达到0.99，而SR - PCCTA为0.94，在严重钙化血管中，UHR - PCCTA同样更具优势。
（A）左前降支中段的混合性和钙化斑块分别导致中度和轻度狭窄（左前降支钙评分：297 AU；患者钙评分：476 AU）。（B）左前降支弥漫性病变，血管中段的钙化斑块导致中度狭窄（左前降支钙评分：1231 AU；患者钙评分：3164 AU）。（C）钝缘支1（OM1）分支开口处的局灶性非钙化斑块导致严重狭窄，该狭窄在UHR - PCCTA中可显示，但在SR - PCCTA中无法显示（左回旋支钙评分：61 AU；患者钙评分：707 AU）。（D）左主干远端的钙化斑块延伸至左前降支和左回旋支的开口处，导致严重狭窄，左回旋支近端的混合斑块导致中度狭窄（左主干钙评分：658 AU；左前降支钙评分：649 AU；左回旋支钙评分：71 AU；患者钙评分：1533 AU）。
超高分辨率（UHR）和标准分辨率（SR）光子计数冠状动脉计算机断层血管造影（PCCTA）直径狭窄百分比（%）与三维定量冠状动脉造影（3D QCA）的相关性。
（A）涵盖所有斑块，突出显示天然血管段和支架置入段；（B）涵盖所有斑块，突出显示不同程度的钙化；（C）严重钙化动脉中的斑块；（D）弥漫性病变动脉中的斑块。
UHR - PCCTA和SR - PCCTA相对于3D QCA直径狭窄（%）的绝对中位数差异箱线图，表明UHR - PCCTA比SR - PCCTA具有更高的精度。
（A）标准分辨率光子计数冠状动脉计算机断层血管造影（SR - PCCTA）和超高分辨率光子计数冠状动脉计算机断层血管造影（UHR - PCCTA）相对于三维定量冠状动脉造影（3D QCA）对斑块层面解剖疾病严重程度重新分类的桑基图。（B）UHR - PCCTA和SR - PCCTA预测3D QCA中直径狭窄≥50%冠状动脉的诊断准确性。
不过，该研究也存在一定局限性。研究在单一中心开展，样本量较小，限制了诊断准确性结果的普遍适用性；受限于检查时间，无法连续招募急性冠状动脉综合征参与者；同时，仅67名患者同时进行了SR - PCCTA和UHR - PCCTA检查，且因男性参与者比例高未进行性别分析，对于支架段的亚组分析也因样本不足无法开展。此外，PCCTA与3D QCA在狭窄程度评估上仍存在一定差异，且定量斑块评估工具尚在开发和验证阶段。
尽管如此，这项研究仍具有重要意义。它表明在急性冠状动脉综合征患者或因临床需要进行ICA的患者中，PCCTA与ICA的管腔评估密切相关，UHR - PCCTA更是展现出卓越的性能。未来，UHR - PCCTA有望在冠状动脉CTA优先的临床管理路径中发挥关键作用，为治疗决策和血运重建规划提供有力支持，推动心血管疾病无创诊断技术迈向新的高度。
文献原文：
Kotronias RA, de Maria GL, Xie C, Thomas S, Chan K, Portolan L, Langrish JP, Walsh J, Cahill TJ, Lucking AJ, Denton J, Farrall R, Taylor C, Sabharwal N, Holdsworth DA, Halborg T, Neubauer S, Banning AP, Channon KM, Antoniades C; OxAMI and ORFAN Investigators. Benchmarking Photon-Counting Computed Tomography Angiography Against Invasive Assessment of Coronary Stenosis: Implications for Severely Calcified Coronaries. JACC Cardiovasc Imaging. 2025 Feb 11:S1936-878X(25)00026-9. doi: 10.1016/j.jcmg.2024.11.005.
本文原文来自澎湃新闻