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第一部分低剂量动态负荷CT心肌灌注成像可行性探究目的探讨采用第三代双源CT(DSCT)进行低剂量动态负荷心肌灌注成像的临床应用可行性。方法前瞻性连续纳入临床拟诊或确诊冠心病并需要进行心肌血流功能学评估的患者,采用第三代双源CT对入组患者进行低剂量动态负荷CT心肌灌注成像(CTP)扫描。基于17段AHA心肌模型,对CTP图像以心肌节段为分析单位评估图像质量(1-4分依次对应图像质量由优到劣)。记录并评估CTP的有效辐射剂量。结果36例患者(21名男性和15名女性;63.12±6.53岁)最终入组并进行低剂量CTP检查,扫描采用管电压及管电流自主调制技术,最终扫描管电压均自主选择为70kV,扫描管电流平均值为482.73±102.45 mmAs。CTP图像质量平均分为1.14±0.35。CTP检查的平均有效辐射剂量为3.82±1.25 mmSv。结论低剂量CTP成像在临床应用中,能够在保证图像质量的前提下显著降低患者有效辐射剂量,对于拟诊或确诊冠心病且需要进行心肌灌注评估的患者可行性良好。第二部分低剂量动态负荷CT心肌灌注成像准确性及参数评估最优化研究目的采用第三代双源CT(DSCT)进行低剂量动态负荷心肌灌注成像,探究其对于血流梗阻性冠心病的诊断价值和最优化血流灌注评估参数。方法前瞻性连续纳入临床拟诊或确诊冠心病需要进行心肌血流功能学评估的患者,采用第三代双源CT对入组患者进行低剂量动态负荷CT心肌灌注成像扫描(CTP)。以有创冠状动脉造影和冠状动脉血流储备分数测量(ICA/FFR)作为心肌缺血评估的参考标准,基于血管水平为分析单位评估CTP对血流梗阻性冠心病心肌缺血的诊断价值。并进一步比较分析各种评估方式及不同灌注参数对于冠心病的诊断效能,包括定性分析及针对于心内膜下、心外膜下和透壁性心肌全层三套灌注数据进行半自动定量分析和全自动定量分析。定量分析中又进一步将心肌血流量(MBF)分为绝对值分析和相对值分析。相对值分析的计算方法为半自动化MBF绝对数值与MBF参考值的比值,根据全自动化方式获得的节段化绝对数值定义患者的MBF参考值,共三种方式:1)患者17个节段的总体平均MBF绝对数值;2)患者17个节段的总体平均MBF绝对数值的上四分位数(75%位点);3)患者17个节段中取值最高的MBF绝对数值。结果52例患者(33名男性和19名女性;62.21±6.77岁)最终入组成功并完成低剂量动态负荷CTP检查,其中共有116支冠状动脉血管接受后续ICA/FFR检查治疗。CTP检查的平均有效辐射剂量为3.86±1.27 mSv。根据ICA/FFR结果,32名患者(61.54%)的47支冠状动脉血管(40.50%)对应的322个心肌节段(36.4%)被诊断为存在血流梗阻性病变伴相应供血区心肌血流灌注减低。以血管为分析单位,半自动化测量心内膜下MBF绝对数值的诊断效能明显优于其他评估方式及参数,其诊断敏感性,特异性,阳性预测值,阴性预测值及诊断准确性分别为82.76%,100.00%100.00%,90.29%和 93.38%,曲线下面积 AUC 为 0.947(95%CI:0.908-0.983)。而MBF相对血流比值评估中,心内膜下MBF相对血流比值R3(AUC=0.909,95%CI:0.864-0.957),即采用患者最高血流心肌节段MBF绝对数值做为MBF参考值计算得出的MBF相对比值的诊断效能最高。结论采用第三代双源CT实施低剂量CTP扫描方案对于心肌缺血具有良好的诊断效能。众多分析评估方法中,半自动化测量心内膜下MBF绝对数值是预测心肌缺血的最佳评估参数。而当采用MBF相对血流比值进行心肌缺血分析时,选择患者最高血流心肌节段MBF绝对数值做为MBF参考值计算得出的MBF相对比值结果具有最佳诊断效能。第三部分多期动态负荷CT心肌灌注成像中单期冠状动脉CTA图像提取可行性及诊断准确性研究目的CT技术发展已实现CT心肌灌注成像(CTP)中冠状动脉血管树的完整覆盖。本研究目的在于探究基于动态负荷CTP多期图像的单期提取冠状动脉CTA(single-phase coronary CT angiography,SP-CTA)潜在临床价值。方法连续纳入出现冠心病相关典型临床症状患者,采用第三代双源CT进行前瞻性动态负荷CTP检查和常规冠脉CT血管造影(CCTA)成像检查。选择CTP多期图像中冠状动脉强化最优期像进行SP-CTA图像提取,并通过降四维降噪技术和运动伪影矫正技术提升SP-CTA的图像质量。采用定量分析方式评估SP-CTA图像质量,选择有创冠脉造影技术(ICA)作为诊断标准,比较单期提取SP-CTA和常规CCTA的诊断准确性。结果共有56例患者(35名男性和21名女性;63.72±7.01岁)完成CTP及CCTA扫描,其中39名患者成功接受ICA。SP-CTA图像质量与常规CCTA相比差异不具有显著性(P>0.05)。基于血管节段层面评估结果显示,SP-CTA和常规CCTA在狭窄程度大于50%血管病变诊断敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、准确性及受试者工作曲线下面积(AUC)等方面差异均无显著性意义(SP-CCTA:78.1%,94.9%,77.4%,95.1%,91.6%,0.935 vs.常规 CCTA:74.7%,95.3%,78.0%,95.3%,91.6%,0.937,P>0.05)。CTP和CTP结合常规CCTA的有效辐射剂量分别为 3.92±1.72 mSv and 5.98±2.01 mSv(P>0.05)。结论基于CT心肌灌注扫描提取出的单期冠脉SP-CTA的图像质量和诊断准确性与常规CCTA具有相当水平,因而在临床应用中可以考虑对于中-重度冠心病风险患者采用单期提取SP-CTA替代常规CCTA,并为真正意义上“一站式”心脏CT检查的实现提供了潜在可能性,这将对高度冠心病风险需要心肌缺血检测的患者带来较大临床意义。第四部分创新型一站式低剂量心血管CT成像对冠心病综合评估的临床价值目的探究采用第三代双源CT进行创新型一站式低剂量心血管CT检查用于中高危冠心病患者进行心肌缺血评估的临床应用可行性和诊断价值。方法前瞻性连续纳入临床拟诊或确诊冠心病患者,采用第三代双源CT(DSCT)对入组患者进行低剂量动态负荷CT心肌灌注成像扫描(CTP)。从CTP多期扫描图像中选取最佳冠状动脉强化期相并进行单期图像提取,构成单期冠状动脉CT血管造影(SP-CTA)图像。以有创冠状动脉造影和冠状动脉血流储备分数测量(ICA/FFR)作为心肌缺血评估的参考标准,分别基于患者水平及血管水平为分析单位评估CTP和CTP联合SP-CTA(CTP+SP-CTA)对血流梗阻性冠心病心肌缺血的诊断价值。记录并评估CTP的有效辐射剂量。结果65例患者(41名男性和24名女性;62.64±7.17岁)最终入组并进行CTP检查,根据ICA/FFR结果,39名患者(60.0%)的72支冠状动脉血管(40.4%)被确诊为存在血流梗阻性病变伴相应供血区心肌缺血。以血管为分析单位,CTP和CTP+SP-CTA的敏感性,特异性,阳性预测值,阴性预测值及诊断准确性分别为 81.76%,82.28%,72.31%,86.57%,82.66%和 87.04%,91.30%,85.45%,92.31%,89.73%。CTP+SP-CTA的曲线下面积(AUC=0.959,95%CI:0.928-0.989)明显优于单独 CTP(AUC=0.894,95%CI:0.865-0.948)和单独 SP-CTA(AUC=0.830,95%CI:0.754-0.906)(P<0.01)。CTP 检查的平均辐射剂量为3.86±1.69 mSv。结论创新型一站式低剂量心血管CT检查能够有效评估冠心病患者心肌缺血,在临床应用中对于需要进行心肌灌注评估的中高度冠心病风险患者具有良好应用价值和临床可行性。