基于冠状动脉CT血管成像的血流储备分数在心肌桥的应用研究
发布时间：2020-07-16 22:05
【摘要】：第一部分 基于冠状动脉CT血管成像的血流储备分数对心肌桥病变特异性缺血诊断性能的研究目的:以有创性血流储备分数(fractional flow reserve,FFR)为诊断标准,评估基于冠状动脉CT血管成像(coronary CT angiography,CCTA)的FFR(CT-FFR)对心肌桥患者病变特异性缺血的诊断性能。方法:数据来自于中国CT-FFR多中心研究,其中8个研究中心回顾性搜集2015年5月至2018年6月行CCTA示左冠状动脉前降支心肌桥,且60天内行有创性冠状动脉造影(invasive coronary angiography,ICA)和有创性FFR检查的患者。在CCTA图像上测量心肌桥的位置、长度、深度、肌肉指数和狭窄程度。根据心肌桥的深度将其分为表浅组(≤2mm)和纵深组(2mm),根据心肌桥的长度将其分为短心肌桥组(≤30mm)和长心肌桥组(30mm)。根据ICA记录的心肌桥前端病变最严重处管腔狭窄程度将所有的心肌桥血管分为50%、50%-69%和≥70%狭窄组。根据心肌桥前端病变最严重处钙化程度将有病变的心肌桥血管分为无钙化、低度钙化和高度钙化组。利用cFFR软件对所有患者的CCTA数据进行CT-FFR的测量,测量位点为病变以远2-4cm处。有创性FFR≤0.80提示病变特异性缺血。以有创性FFR为诊断标准,分析不同组CT-FFR对病变特异性缺血的诊断性能和受试者操作特征(receiver operating characteristics,ROC)曲线。卡方检验用于组间诊断性能的比较。Peason相关分析和Bland-Altman分析用于各组内CT-FFR和有创性FFR的相关性和一致性分析。结果:该研究共纳入104例左冠状动脉前降支心肌桥患者,其中89例为表浅型,15例为纵深型;48例为长心肌桥,56例为短心肌桥。有创性FFR提示48例心肌桥血管病变特异性缺血,CT-FFR提示55例心肌桥血管病变特异性缺血。在整体水平上,CT-FFR诊断病变特异性缺血的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值分别为0.96(0.85-0.99)、0.84(0.71-0.92)、0.84(0.71-0.92)、0.96(0.85-0.99)和0.89(0.81-0.94)。表浅组和纵深组、短心肌桥和长心肌桥组之间的CT-FFR的诊断性能无统计学差异(所有P0.05)。50%-69%狭窄组的阳性预测值低于≥70%狭窄组[分别为 0.59(0.33-0.81)、0.97(0.84-1.00),P0.001]。Bland-Altman分析显示,CT-FFR和有创性FFR间平均差异为0.014(95%LoA:-0.117-0.145)。CT-FFR和有创性FFR的皮尔逊相关系数r=0.798(P0.001)。结论:与有创性FFR相比,CT-FFR对诊断MB患者病变特异性缺血具有较高的诊断准确性。第二部分基于冠状动脉CT血管成像的血流储备分数评估心肌桥血流动力学特征的研究目的:评估基于冠状动脉CT血管造影(coronary CT angiography,CCTA)的血流储备分数(CT-FFR)评估心肌桥患者血流动力学特征的价值、CT-FFR与心肌桥解剖学特征的关系及其临床相关性。方法:回顾性搜集2016年5月至2017年4月我院行CCTA检查示左冠状动脉前降支心肌桥患者。根据心肌桥的深度将其分为表浅组和纵深组,另搜集同期年龄、性别相匹配的CCTA检查无明显异常患者作为对照组。测量心肌桥的位置、长度、深度、肌肉指数、狭窄程度以及收缩期压迫指数,利用cFFR软件对所有患者的CCTA数据(包括收缩期和舒张期)进行三处(心肌桥入口前1～2cm、心肌桥中间段、心肌桥出口后1～2 cm)CT-FFR测定。以任一期心肌桥远端CT-FFR≤0.80为阈值,将所有患者分为CT-FFR正常组及CT-FFR异常组。采用t检验或单因素方差分析比较组间年龄、心肌桥位置、长度、狭窄程度间的差异。采用非参数秩和检验对组间心肌桥深度、收缩期压迫指数、各组内两期CT-FFR值以及不同分组间CT-FFR值进行比较。采用logistic回归模型分析CT-FFR异常与各参数间的关系。结果:共纳入120例左冠状动脉前降支心肌桥患者,其中59例为表浅型,61例为纵深型。对照组41例。纵深组心肌桥段收缩期CT-FFR值低于舒张期[分别为0.91(0.83-0.95)、0.94(0.91-0.96),P=0.003]。表浅组和纵深组心肌桥两期CT-FFR值均低于对照组:收缩期对照组CT-FFR为0.92(0.90-0.94),表浅组为0.82(0.71-0.89),纵深组为0.74(0.60-0.89),差异具有统计学意义(P0.001);舒张期对照组CT-FFR为0.93(0.90-0.94),表浅组为0.84(0.69-0.92),纵深组为0.82(0.68-0.90),差异具有统计学意义(P0.001)。表浅组和纵深组间仅收缩期心肌桥中间段CT-FFR值有差异[分别为0.94(0.90-0.96)、0.91(0.83-0.95),P=0.018]。120例心肌桥患者中,69例CT-FFR值异常(其中29例为浅表型,40例为纵深型)。心肌桥的长度(OR=1.06,95%CI:1.03-1.10,P=0.001)和收缩期狭窄程度(OR=1.04,95%CI:1.01-1.07,P=0.021)是CT-FFR异常(CT-FFR≤0.80)的主要预测因子,曲线下面积为0.774(95%CI:0.689-0.858;p0.001)。CT-FFR异常的心肌桥患者典型心绞痛发生率高于CT-FFR正常的患者[分别为18.8%、3.9%,P=0.023]。结论:心肌桥远端CT-FFR值降低。心肌桥的长度和收缩期狭窄程度对异常CT-FFR有中等预测价值。异常CT-FFR值与典型心绞痛症状的发生率呈正相关。第三部分利用机器学习评估冠状动脉CT血管成像血流储备分数预测心肌桥近端斑块形成的研究目的:利用机器学习的方法评估基于冠状动脉CT血管成像(coronary CT angiography,CCTA)的血流储备分数(CT-FFR)对左冠状动脉前降支心肌桥近端斑块形成的预测价值。材料与方法:回顾性搜集2007年1月至2016年12月在我院行至少2次CCTA检查示左冠状动脉前降支心肌桥且基线左冠状动脉前降支无粥样硬化斑块的患者,两次CCTA检查间隔3个月以上。心肌桥近端粥样硬化斑块的形成为主要终点事件。记录患者的人口学特征和临床危险因素。在CCTA图像上测量心肌桥的位置、长度、深度、肌肉指数和狭窄程度。利用cFFR软件测量心肌桥近端lcm处和远端2-4cm处的CT-FFR值,两者的差值记为ACT-FFR。采用t检验比较组间年龄、心肌桥位置、长度、狭窄程度间的差异,采用非参数秩和检验对组间心肌桥深度、收缩期压迫指数、各组内两期CT-FFR值以及不同分组间CT-FFR值进行比较。采用基于机器学习的LASSO算法筛选斑块形成的主要预测因子。采用受试者操作特征曲线评估不同模型对斑块的形成的预测价值。结果:该研究共纳入188例左冠状动脉前降支心肌桥患者,49例(26.1%)患者心肌桥近端斑块形成,中位随访时间为3.2年(范围为0.3-9.4年)。基线水平,有斑块形成组心肌桥远端的CT-FFR值较无斑块形成组低[分别为0.84(0.65-0.92)、0.90(0.81-0.94),P=0.005],而有斑块形成组的ACT-FFR值较无斑块形成组高[分别为0.12(0.07-0.34)、0.08(0.04-0.18),P=0.005]。LASSO算法显示CT-FFR(1.987)、ACT-FFR(0.991)和心肌桥深度(0.236)是斑块形成的主要预测因子。机器学习构建的模型的曲线下面积为0.75±±0.04,对心肌桥近端斑块形成的预测能力优于单独的临床因素(0.53±0.09,P0.0001)、解剖学因素(0.59±0.06,P=0.0025)和CT-FFR特征(0.62±0.06,P=0.0127)。结论:CT-FFR是左冠状动脉前降支心肌桥前端粥样硬化斑块形成的重要预测因子。机器学习方法构建的模型有助于提高对心肌桥前端粥样硬化斑块形成的预测能力。
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R541.4;R816.2
【图文】：
的钙化程度进行评估。根据文献定义，采用横截面上钙化的象限数量来评估斑块逡逑钙化的程度％２７］。以病变区域内任何横截面的斑块钙化程度的最高等级来定义该逡逑病变的钙化程度（图１－３）。具体方法如下：１）无钙化（任何象限中均不存在钙化）；２）逡逑轻度钙化（一个象限钙化，弧度＜９０°）；邋３）中度钙化（两个象限钙化，弧度９０－１７９°）；逡逑－１６－逡逑
０：３．９ｍｍ邋ｆ逦Ｄ：ｉ＾ｍ．ｔｎ邋ｊＲＨ逡逑图１－２心肌桥解剖参数测量图逡逑Ａ轴位图像，心肌桥深度１．６ｍｍ；邋Ｂ－Ｃ曲面重组图像，心肌桥位置、长度逡逑分别为３１．２ｍｍ、１５ｍｍ；邋Ｄ心肌桥入口处正常管腔轴位图，管腔内径为３．９ｍｍ；逡逑Ｅ心肌桥最狭窄段管腔轴位图，管腔内径为２．５ｍｍ。肌肉指数：１．６Ｘ１５＝２４；狭逡逑窄程度：（３．９－２．５）／３．９Ｘ１００％＝３５．９％逦＇逡逑１．４斑块钙化程度评估逡逑本研究对ＣＣＴＡ定义的心肌桥前端最严重病变（管腔最狭窄处）相关的斑块逡逑的钙化程度进行评估。根据文献定义，采用横截面上钙化的象限数量来评估斑块逡逑钙化的程度％２７］。以病变区域内任何横截面的斑块钙化程度的最高等级来定义该逡逑病变的钙化程度（图１－３）。具体方法如下：１）无钙化（任何象限中均不存在钙化）；２）逡逑轻度钙化（一个象限钙化，弧度＜９０°）；邋３）中度钙化（两个象限钙化，弧度９０－１７９°）；逡逑－１６－逡逑
ＣＣＴＡ数据进行ＣＴ－ＦＦＲ的测定，测定工作由１名影像科医师完成（有２年ＣＣＴＡ相逡逑关工作经验），并由另１名影像科医师（有１７年ＣＣＴＡ相关工作经验）核对冠状动逡逑脉中心线及管腔识别是否准确。测量位置与有创性ＦＦＲ相对应（图１－４）。两名医逡逑师知道有创性ＦＦＲ的测量位置但不知道有创性ＦＦＲ测量结果。逡逑１．６邋ＩＣＡ和有创性ＦＦＲ测纛逡逑有创性冠状动脉血管造影和ＦＦＲ测量按照国际标准执行ｔＷ。用输液泵以逡逑１０００ｍｌ／ｈ的速度经肘静脉注入ＡＴＰ邋（１４０＾ｉｍ／ｋｇ／ｍｉｎ）或冠脉内团注ＡＴＰ邋（左冠状逡逑动脉８0ｎｇ；右冠状动脉４０吨），诱导最佳充血状态。肝素化后将压力导丝经６逡逑或７Ｆ指引导管送至靶血管，冠状动脉内给予硝酸甘油（２００ｐｇ）防止冠脉痉挛，逡逑然后用肝素水冲洗导管后将压力导丝送至病变以远２－４邋ｃｍ位置进行ＦＦＲ测量。逡逑ＦＦＲＳ邋０．８０定义为病变特异性缺血阳９＊＾。记录病变处管腔狭窄程度（无狭窄，逡逑１－２９％狭窄，３０－４９％狭窄，５０－６９％狭窄，７０－９９％狭窄或完全闭塞）。根据心肌逡逑桥前端病变最严重处管腔狭窄程度，将所有患者分为三组：＜５０％狭窄组，５０－６９％逡逑狭窄组，２７０％狭窄组。逡逑１．７统计学施逡逑本研[偟耐臣蒲Х治霾捎缅澹樱校樱渝澹ǎ桑拢湾澹樱校樱樱澹觯澹颍螅椋铮铄澹保梗澹樱校樱渝澹桑睿悖澹茫瑁椋悖幔纾铮澹桑蹋义希眨樱粒┖湾澹停澹洌茫幔欤沐澹ǎ停澹洌茫幔欤
本文编号：2758574
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R541.4;R816.2
【图文】：
的钙化程度进行评估。根据文献定义，采用横截面上钙化的象限数量来评估斑块逡逑钙化的程度％２７］。以病变区域内任何横截面的斑块钙化程度的最高等级来定义该逡逑病变的钙化程度（图１－３）。具体方法如下：１）无钙化（任何象限中均不存在钙化）；２）逡逑轻度钙化（一个象限钙化，弧度＜９０°）；邋３）中度钙化（两个象限钙化，弧度９０－１７９°）；逡逑－１６－逡逑
０：３．９ｍｍ邋ｆ逦Ｄ：ｉ＾ｍ．ｔｎ邋ｊＲＨ逡逑图１－２心肌桥解剖参数测量图逡逑Ａ轴位图像，心肌桥深度１．６ｍｍ；邋Ｂ－Ｃ曲面重组图像，心肌桥位置、长度逡逑分别为３１．２ｍｍ、１５ｍｍ；邋Ｄ心肌桥入口处正常管腔轴位图，管腔内径为３．９ｍｍ；逡逑Ｅ心肌桥最狭窄段管腔轴位图，管腔内径为２．５ｍｍ。肌肉指数：１．６Ｘ１５＝２４；狭逡逑窄程度：（３．９－２．５）／３．９Ｘ１００％＝３５．９％逦＇逡逑１．４斑块钙化程度评估逡逑本研究对ＣＣＴＡ定义的心肌桥前端最严重病变（管腔最狭窄处）相关的斑块逡逑的钙化程度进行评估。根据文献定义，采用横截面上钙化的象限数量来评估斑块逡逑钙化的程度％２７］。以病变区域内任何横截面的斑块钙化程度的最高等级来定义该逡逑病变的钙化程度（图１－３）。具体方法如下：１）无钙化（任何象限中均不存在钙化）；２）逡逑轻度钙化（一个象限钙化，弧度＜９０°）；邋３）中度钙化（两个象限钙化，弧度９０－１７９°）；逡逑－１６－逡逑
ＣＣＴＡ数据进行ＣＴ－ＦＦＲ的测定，测定工作由１名影像科医师完成（有２年ＣＣＴＡ相逡逑关工作经验），并由另１名影像科医师（有１７年ＣＣＴＡ相关工作经验）核对冠状动逡逑脉中心线及管腔识别是否准确。测量位置与有创性ＦＦＲ相对应（图１－４）。两名医逡逑师知道有创性ＦＦＲ的测量位置但不知道有创性ＦＦＲ测量结果。逡逑１．６邋ＩＣＡ和有创性ＦＦＲ测纛逡逑有创性冠状动脉血管造影和ＦＦＲ测量按照国际标准执行ｔＷ。用输液泵以逡逑１０００ｍｌ／ｈ的速度经肘静脉注入ＡＴＰ邋（１４０＾ｉｍ／ｋｇ／ｍｉｎ）或冠脉内团注ＡＴＰ邋（左冠状逡逑动脉８0ｎｇ；右冠状动脉４０吨），诱导最佳充血状态。肝素化后将压力导丝经６逡逑或７Ｆ指引导管送至靶血管，冠状动脉内给予硝酸甘油（２００ｐｇ）防止冠脉痉挛，逡逑然后用肝素水冲洗导管后将压力导丝送至病变以远２－４邋ｃｍ位置进行ＦＦＲ测量。逡逑ＦＦＲＳ邋０．８０定义为病变特异性缺血阳９＊＾。记录病变处管腔狭窄程度（无狭窄，逡逑１－２９％狭窄，３０－４９％狭窄，５０－６９％狭窄，７０－９９％狭窄或完全闭塞）。根据心肌逡逑桥前端病变最严重处管腔狭窄程度，将所有患者分为三组：＜５０％狭窄组，５０－６９％逡逑狭窄组，２７０％狭窄组。逡逑１．７统计学施逡逑本研[偟耐臣蒲Х治霾捎缅澹樱校樱渝澹ǎ桑拢湾澹樱校樱樱澹觯澹颍螅椋铮铄澹保梗澹樱校樱渝澹桑睿悖澹茫瑁椋悖幔纾铮澹桑蹋义希眨樱粒┖湾澹停澹洌茫幔欤沐澹ǎ停澹洌茫幔欤
本文编号：2758574
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