近年来，冠心病（coronary artery disease，CAD）发病率和死亡率呈现不断增长趋势[1]，因此对CAD的准确评估至关重要。目前多项研究已证实，评估CAD病人病情不应仅局限于冠状动脉狭窄程度，准确诊断冠状动脉狭窄相关的心肌血流灌注动力学改变，对病人的治疗方案选择及预后评估均具有十分重要的意义[2-3]。冠状动脉CT血管成像（coronary computed tomography angiography，CCTA） 检查因具有良好的时间及空间分辨力，已成为无创诊断CAD的首选方法之一[4]，且正向着“双低”（即低辐射及低对比剂量）趋势快速发展，但单独采用CCTA检查往往只能提供冠状动脉狭窄方面的解剖学层面信息，而对于相关功能学血流评估，则存在很大局限性。心肌血流储备分数（fractional flow reserve,FFR）通过计算冠状动脉狭窄处的最大血流量与理想状态下无狭窄时的理论上最大血流量之比，可有效评估病变相关供血区心肌血流灌注动力学异常改变，目前已被公认为准确评估CAD血流灌注功能学改变的“金标准”[2,5]。然而作为一项费用高昂的有创检查，FFR在临床中的广泛开展却始终受到较大程度的限制。近几年来，以CCTA检查为基础的FFR测量（computed tomography derived fractional flow reserve，FFRCT）已日渐成熟。国外已有相关研究报道证实FFRCT在CAD病人心肌缺血准确诊断上具有良好的应用价值[6]，而我国相关研究及报道仍较少。本研究通过比较FFRCT与传统有创FFR诊断结果，旨在初步探究FFRCT在我国CAD病人心肌缺血诊断方面的应用价值。

1 资料与方法

1.1 基本资料 纳入2017年2月—12月于北京协和医院就诊且临床拟诊或明确诊断CAD病人20例，其中男13例，女7例，年龄52～74岁，平均（64.72±8.01）岁。 纳入标准：①30 岁以上；②于放射科行CCTA检查，且1个月内接受有创性冠状动脉血管造影（i nvasivecoronary angiography,ICA）及FFR等检查；③CCTA影像质量优良、完整，无明显运动及呼吸伪影。排除标准：①碘对比剂过敏或存在硝酸甘油禁忌证；②孕妇或哺乳期妇女；③严重心律不齐；④失代偿性心功能不全；⑤严重肝肾功能不全；⑥冠状动脉旁路移植术后或冠状动脉支架置入术后。病人平均体质量指数（BMI）为（26.59±4.12）kg/m2，共16例确诊为CAD。其他基本资料见表1。

从PCK的提出到PCKg及TPCs的演变来看，关于PCK的研究体现出以下两个特点：一是研究者的知识观发生了转变，由静态的知识观转向动态建构的知识观；二是PCK不断丰富完善，其内涵更加强调了在PCK形成与发展中个人的意义，特别强调教师的教学建构及在这一过程中的反思.

 

表1 病人一般资料

  

项目 例（%）现病史高血压 14（70）高脂血症 11（55）糖尿病 14（70）吸烟史 9（45）冠心病家族史 10（50）临床症状胸部不适 5（25）典型心绞痛 11（55）不典型胸痛 4（20）

1.2 检查方法 采用西门子第3代双源CT（SOMATOMForce）进行CCTA扫描。检查前对病人进行屏气训练，扫描前3 min舌下喷硝酸甘油0.5～1.0 mg。扫描范围为气管分叉下方1 cm至心脏膈面水平。于病人右侧肘前静脉开通静脉通路，经双筒高压注射器注入对比剂及生理盐水，对比剂采用非离子型对比剂碘普罗胺（含碘370 mg/mL），注入总量45 mL，注射流率4.0 mL/s。对比剂注射完成后以相同流率追加注入45 mL生理盐水。采用对比剂自动跟踪触发技术，扫描触发点设置于升主动脉根部，当升主动脉根部CT值达到触发阈值 （80 HU）后，机器延迟5 s后自动开始扫描。所有病人均采用前瞻性心电门控序列扫描，采用自主选择及调制技术，参考管电压80 kV，参考管电流300 mA。采用绝对时相进行采集，当病人心率≥70次/min，采集窗选择在最佳收缩期范围（250～400 ms R-R间期）；当病人心率＜70次/min，采集窗选择在最佳舒张期范围 （400～800 ms R-R间期）。其他扫描参数：双Vectron球管，转速为 0.25 s/r；准直器宽度为 2×96×0.6 mm；最高时间分辨率为66 ms；飞焦点技术：0.4×0.5 mm。

1.3 影像分析 所有病人CCTA图像数据传输至西门子Syngo.via VB10后处理工作站进行重建，重建层厚为0.60mm，层间距为0.45mm，卷积核为Bv36。图像后处理均采用基于原始图像的高级迭代重建（advanced modeled iterative reconstructional gorithm，ADMIRE）技术[7]。采用西门子人工智能科研前期软件cFFR （SiemenscFFR,version 2.1，非商业用途软件）进行影像分析，医师可半自动化针对性地重建不同解剖结构的冠状动脉束。采用基于深度学习架构的机器学习算法计算FFRCT值。2名放射科医师（年资分别为3年和5年）独立应用cFFR分析软件分别测量冠状动脉血管狭窄部位、近心端及远心端正常血管的管径及狭窄部位管径，并完成狭窄程度的判定和FFRCT值测算。病变依据美国心脏协会冠状动脉血管图像分段评价标准[2]定量评估其狭窄程度，管腔直径狭窄>50%判定为梗阻性冠状动脉病变。

HCl、HNO3、HF、HClO4、H2SO4均为优级纯；高纯液Ar(质量分数大于99.999%)；实验用水均为超纯水(电阻率不小于18MΩ·cm)。

2 结果

1.3 妊娠结局判断 产妇妊娠结局：观察产妇的早产、胎膜早破、绒毛膜羊膜炎、产褥感染的发生情况。围生儿结局：观察围生儿的胎儿窘迫、新生儿感染、新生儿黄疸与低出生体质量儿发生情况。

近年来，CCTA检查因其良好的诊断敏感性和阴性预测值已得到广泛认可，成为无创筛查CAD的首选技术手段之一[9]，但该检查诊断特异性较低，且当冠状动脉钙化较重时，CCTA往往会高估冠状动脉病变狭窄，从而过度判断病情[3,10]，造成部分病人接受不必要的介入检查和血运重建治疗[11-13]。长期以来，ICA被认为是检验冠状动脉狭窄及CAD的金标准，然而，CCTA与ICA共同存在的问题是，两者诊断都只局限于解剖学层面，缺乏血流动力学相关信息，因而诊断准确性一度受到质疑。多项临床试验结果均证实，单一的解剖学检查，不论无创影像检查[14-16]或是ICA[2-3]，其冠状动脉狭窄结果与病人相应病变区心肌缺血结果一致性均较差，即解剖学层面的狭窄程度与心肌缺血程度不成正比，往往会高估或低估CAD病人病情程度。一项多中心COURA GE（C linical Outcomes Utilizing Revascularization and Aggressive Drug Evaluati on）临床试验[17]显示，ICA对冠状动脉血管解剖学狭窄的评估无助于改善病人预后水平。因此，CAD病人血流灌注层面的功能学评估对于病人的治疗方案选择及预后评估都是十分重要的[2-3]。FFR通过计算冠状动脉狭窄处的最大血流量与理想状态下无狭窄时的理论上最大血流量比值来评估病变相关供血区心肌血流灌注动力学异常改变。该方法目前已成为世界范围内诊断血流动力学相关CAD的“金标准”[2,5]。FAME（Fr actional flow reserve versus Angiography for Multivessel Evaluat ion）多中心临床试验及其1～2年随访[5]结果显示，与传统ICA相比，用FFR作为金标准指导CAD病人的血运重建干预对于病人的预后有明显改善，病人不良事件发生率显著降低。当冠状动脉狭窄处FFR值小于0.75时，常提示存在心肌缺血，需要进行血运重建手术治疗；当狭窄处FFR值大于0.8时，往往表明该处心肌灌注无明显异常[19]。然而，作为一项费用高昂且有创的检查，FFR在临床中的广泛开展却始终受到较大程度的限制。

2.1 FFRCT诊断准确性分析 20例病人共检出42支病变血管及60处病变（图1）。以病变为分析单位，FFRCT与CCTA诊断敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度分别为93.5%、86.2%、87.9%、92.6%、90.0%及 83.9%、79.3%、82.1%、81.2%、81.7%。FFRCT和CCTA的ROC曲线下面积分别为0.960及0.892（P<0.05）（图 2）。

3 讨论

针对互助社成员的培养，可以从以下两点出发［5］。第一，系统培训互助社成员的素质。强化训练资金互助社的从业人员，整体提高管理人员的素质水平、操作水平以及业务水平。第二，提高从业人员的自身修养。在农业金融发展过程中，增强从业人员的道德意识、服务意识以及自律意识，避免在操作过程中出现一些常见错误。

  

图1 病人女，72岁，活动后胸闷1年。A、B图为CCTA表现，提示左前降支近中段混合斑块，管腔呈中-重度狭窄。C图为FFRCT结果，显示前降支近中段病变处FFRCT值为0.51～0.76。D图为ICA影像，提示前降支近中段狭窄程度为75%～80%，FFR值约0.60。

  

图2 FFRCT及CCTA ROC曲线

  

图3 FFRCT值与有创FFR值间Bland-Altman一致性分析图

2.2 FFRCT与FFR相关性和一致性分析 FFRCT与FFR相关性良好 （r=0.973，P<0.001）。 采用Bland-Altman法分析FFRCT和有创性FFR测量差值与测量均值关系，FFRCT计算的血流压力平均值（0.75±0.16）稍低于 FFR 实测平均值（0.77±0.21）（95%CI：-0.11～0.12），两者间一致性良好（图 3）。

CAD已成为我国乃至世界范围内的重要死亡原因之一，CAD的早期准确诊断和及时合理有效的干预对于改善病人预后和降低临床不良事件发生风险率尤为重要，因而备受关注[8]。

近年来，以CCTA检查为基础的新型无创FFRCT技术已日渐成熟。国外已开展多项大规模多中心临床试验，证实FFRCT在CAD病人心肌缺血准确诊断上具有良好的应用价值。分别采用第一代、第二代及第四代三维FFRCT算法软件分析处理数据的 DISCOVER-FLOW[20]、DeFACTO[21]及 NXT[6]等 前瞻性、大规模多中心临床试验结果均表明，FFRCT与CCTA相比，可以在不降低敏感度（87%∶91%，90%∶84%和83%∶83%）的前提下，有效提高了病变诊断特异度（80%∶40%，54%∶42%和 65%∶60%）。 而对于血流梗阻性病变诊断，FFRCT的ROC曲线下面积和CCTA 相比得以显著提高 （0.90∶0.75， 0.81∶0.75 和0.93∶0.79）。

1.4 统计学处理 采用SPSS20.0软件进行统计学分析。计量资料先进行正态性检验 （K－S检验），符合正态分布的计量资料以均数±标准差（x±s）表示，计数资料以例（%）表示。以有创性FFR作为金标准，以病人病变为计数单位，分析CCTA及FFRCT的诊断敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度。绘制受试者操作特征 （receiver operating characteristic，ROC）曲线，分析 FFRCT、CCTA 与 FFR比较的诊断准确性。采用Pearson相关分析及Bland-Altman检验比较FFRCT与FFR的诊断相关性及一致性。P＜0.05为差异有统计学意义。

本试验采用新推出的一维cFFR人工智能科研前期软件，对FFRCT进行分析。FFRCT的值由最新引进的机器学习算法计算。该方法基于深度学习架构，采用多层神经网络结构，在线下训练学习冠状动脉束结构与其相应的血流动力学之间复杂的关系，以判断病灶在功能学上的严重程度。模型训练使用一个大型数据库，数据库中是人工合成的冠状动脉束解剖及其相应由流体动力学模拟的血流动力学状态。算法以病人的冠状动脉解剖的几何学信息，例如血管半径、变窄程度、分支长度等为基础，利用模型训练所得其与血流动力学间的关系计算得到基于机器学习的FFRCT值。本试验结果也与以上各临床试验结果相一致，FFRCT诊断准确度优于CCTA（90.0%∶81.7%），且 ROC曲线下面积明显提高（0.960∶0.892）。 然而，从 FFRCT计算时间看，之前临床试验采用的三维算法，对于每例病人的FFRCT计算耗时2～4 h[6,20]，而本试验中，平均耗时为每例病人0.5～2 h，因而在后处理时间耗费上与之前相比有明显改善。

本研究尚存在一些局限性：①入组病例数较少，尚需进一步扩大样本量，开展多中心大规模临床试验证实FFRCT对我国CAD病人的诊断效能。②没有进一步分亚组讨论具体情况下不同病人FFRCT的诊断效能差异，如在钙化较高病人中或CCTA影像质量欠佳时对FFRCT结果稳定性及可信度的分析。以上这些不足需在日后的研究工作中进一步改善。

综上，通过以传统有创性FFR作为金标准，FFRCT与CCTA相比在诊断冠状动脉血流梗阻性冠状动脉病变方面均具有较大优势，相信FFRCT在我国CAD病人心肌缺血诊断方面具有良好的应用前景和诊断价值。

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