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[CIT2014]FFR-CT临床应用及进展:放射科专家观点

作者:  吕滨  王志强   日期:2014/4/21 21:27:22

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血流储备分数(FFR)是采用导管技术测量的跨血管狭窄处的压力阶差,若血管狭窄远端压力与近端压力比值<0.75,被视为狭窄,具有血流动力学意义。2011年,国际上首次报道了利用常规无创冠状动脉CT血管造影(CCTA)图像,经过大型计算机后处理获得FFR值,该技术被称为“FFR-CT”。

  吕滨 王志强    中国医学科学院阜外心血管病医院

  血流储备分数(FFR)是采用导管技术测量的跨血管狭窄处的压力阶差,若血管狭窄远端压力与近端压力比值<0.75,被视为狭窄,具有血液动力学意义。2011年,国际上首次报道了利用常规无创冠状动脉CT血管造影(CCTA)图像,经过大型计算机后处理获得FFR值,该技术被称为“FFR-CT”。相关数据表明,经CT测量获得的FFR值与经导管测量的“金标准”FFR值具有良好的相关性。鉴于CCTA对扫描技术没有额外的要求,同时不需应用腺苷负荷,故而迅速成为心血管领域研究的热点。本文将从放射科专家的视角对FFR-CT这一新技术的临床应用与进展做一简要概述。

  FFR-CT的基本工作流程与质量要求

  CCTA可在64排以上的CT机上完成,但是获得FFR-CT数据则对CCTA图像质量有较高的要求。其基本要求是图像质量优秀,至少保证良好。大致如下:①扫描时患者心律齐整、心率最好小于70次/分,必要时可服用β受体阻滞剂以保证图像较少或没有运动伪影;②采集图像前,给患者舍下喷服或口服硝酸甘油以利于细小冠状动脉血管扩张;③采集图像时,患者务必要屏住呼吸;④伴有大量钙化的患者中,FFR成像可能受限。

  将CCTA详细的图像资料以标准DICOM 3.0的格式导入专用计算机。首先,需要从CCTA资料中提取冠状动脉解剖信息进行冠状动脉树的重建,获取冠状动脉三维(3D)定量解剖学模型;然后,通过计算机重建冠状动脉的病变信息(包括斑块的位置、范围、管腔狭窄程度等);进一步使用平均动脉压、血液密度及粘度等参数建立冠状动脉的病理生理模型并模拟冠状动脉对腺苷的反应;此外,计算机还可根据CCTA容积数据量化计算心肌质量。

  获取上述资料后,计算机会同时运算数百万个非线性偏微分方程,并反复计算数千次,最后得到冠状动脉内的血流速度与压力。冠状动脉内每个点的FFR值都可通过该处的压力与平均动脉压相比而得出,故FFR-CT可提供任意血管、任一部位的FFR值,并可重组成彩色图像,以不同颜色标记不同的FFR值范围,若FFR<0.75则视为阳性。

  FFR-CT的临床应用与科研现状

  目前,FFR-CT还没有真正应用于临床实践中,仍仅限于研究阶段。究其原因主要有两大方面:其一,FFR-CT后处理计算机设备独家专有,并不普及;其二,后处理时间较长,不能满足临床实际操作需求。但是,从目前的临床研究数据来看,FFR-CT与经导管测得的FFR值具有很高的相关性,故具有较为广阔的应用前景。

  检索相关文献,目前主要有两项有关FFR-CT的大型研究:DISCOVER-FLOW研究和DeFACTO研究。其中,DISCOVER-FLOW研究共入选103例患者,涉及159支冠状动脉血管。以经导管测量的FFR﹤0.80为缺血的诊断标准,FFR-CT在血管水平诊断有意义的缺血性狭窄的准确性为84.3%、敏感性为87.9%、特异性为82.2%、阳性预测值为73.9%、阴性预测值为92.2%。FFR-CT与CCTA诊断缺血性狭窄的ROC曲线下面积分别为0.90和0.75,前者明显优于后者。该研究表明,FFR-CT与“金标准”FFR相比,具有较高的诊断准确性,能精确识别和排除引起心肌缺血的有意义的狭窄病变。鉴于CCTA诊断特异性较低(假阳性高),FFR-CT的应用有助于弥补CCTA诊断“会识别过多的并无血液动力学意义之狭窄”的缺点。

  DeFACTO研究旨在评价FFR-CT与CCTA对冠状动脉缺血的诊断价值。研究入选252例患者,涉及407支血管,以经导管测量的FFR值为金标准。结果显示,与CCTA相比,FFR-CT诊断有血液动力学意义的狭窄病变的准确性、敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值均显著提高(73% vs. 64%,90% vs.84%,54% vs.42%,67% vs.61%和84% vs.72%)。对存在中度狭窄(狭窄率为30%~70%)的患者,在不降低诊断特异性的情况下,与CCTA相比,FFR-CT诊断的敏感性会显著增高(82% vs. 37%)。这进一步有力地说明,在冠状动脉狭窄这一“解剖诊断”的基础上,我们应该更多地运用“功能学诊断”技术,尽可能地减少对某些没有血液动力学意义的冠状动脉病变的不必要干预。

  Yoon团队报道的结果显示,以FFR﹤0.80为金标准,FFR-CT诊断缺血性狭窄的敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值分别为81%、94%、90%和89%。单纯CCTA、CT心肌灌注、FFR-CT诊断缺血性狭窄的ROC曲线下面积分别为0.73、 0.63和0.94;与前两者相比,FFR-CT在诊断缺血方面显示出更好的诊断效能。

  FFR-CT的未来发展方向

  作为放射科医生,我对FFR-CT的进展和未来持积极乐观的态度。首先,FFR-CT已经被证明是可行的、经济安全而又准确的无创影像学技术。其次,FFR-CT可在门诊施行,64排以上CT均可完成,无需特殊采集技术,无需第二次扫描和使用腺苷负荷等复杂操作。第三,FFR的测量具有广泛的临床应用需求。综上,FFR-CT具有较好的开发和应用前景。但是,FFR-CT因对图像质量要求高,后处理计算机软件尚需普及,后处理操作时间过长,故其临床应用尚需时日。另一方面,FFR-CT尚需临床研究进一步证实“其能准确指导冠心病的再血管化治疗,并进一步降低冠心病事件使患者获益”,才能在临床上得到真正的普及应用。

(来源:《国际循环》CIT特刊,2014年4月)

版面编辑:白靖  责任编辑:宋娜娜



血流储备分数FFR-CT

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