RSNA2020心脏CT及MRI

【关键词】 冠状动脉；心脏；心肌病；人工智能； CT 灌注成像；磁共振成像

【 中图分类号 】 R541.4 ； R814.42 ； R445.2 ； R542.2

2020 年 RSNA 年会科学报告在心脏领域共收录 35 篇摘要，研究热点主要集中在冠脉成像技术、人工智能、非缺血性心肌病及心脏 CT 灌注成像等，现概述如下。

1 、冠状动脉成像技术的进展

Nadjiri 等人对进行能谱冠脉 CTA （ SCCTA ）检查患者，同时在 冠状动脉造影下采用光学相干断层扫描 (OCT) 进行斑块评估，并对 CCTA 和 OCT 检查结果进行匹配和比较，发现 OCT 检测到的斑块中只有 86% 可以在 SCCTA 中检测到，且 SCCTA 中高风险斑块的平均、最低碘摄入量较低。研究着认为通过 SCCTA 测量斑块的碘摄取是可行的，并且提供了比基于斑块密度的常规 CT 更多的斑块信息。 Farhadi 等 采用由一系列冠状动脉模拟棒组成的定制体模进行成像，发现高分辨率光子计数 CT （ PCCT ）图像因具有更好的斑块显示性和受支架晕染效应影响小优点，显著优于能量积分检测器（ EID ） CT 或标准 PCCT ，标准的 PCCT 图像具有更好的斑块显示性，但在有支架的情况下显示较差。

Gassert 等 基于一个较大的样本量通过与标准的无对比成像的钙化评分（ CACS ）进行比较，发现利用双源探测器的能谱 CT 成像生成的虚拟非对比剂图像来确定 CACS 是可行的，进一步校正后与标准技术一致性较好。 Chen 等人对 151 例接受了双源能谱探测器 CT(SDCT) 冠状动脉 CT 血管造影患者，分析其 402 个斑块的解剖特征及病变冠脉周围脂肪（ PCAT ）密度，发现 PCAT 密度随着斑块高衰减率的增加逐渐增加，由 SDCT 得到 FAI 指标可以更好的检测这种变化，尤其是 FAI40kev 。此外，还发现高危斑块周围的 PCAT 衰减指标高于稳定斑块，特别是在 FAI40kev 。因此， FAI40keV 是高危斑块的预测因素。 Emrich 等人回顾性分析 113 例疑有冠状动脉疾病、并且接受了 CCTA 和侵入性 FFR 检查的患者，使用商用斑块定量软件提取定量斑块形态，发现基于形态学的 FFR 的评估在诊断缺血病变特异性方面显著优于 CCTA 对冠脉狭窄的判定，并且与基于计算流体动力学的方法相比，具有相当或更高的敏感度和特异性。 Rodesch 等人将一个带有羟基磷灰石插入物的人体胸部模型应用于两台 CT ，使用简单的模拟数据估计 EID 和光子计数探测器（ PCD ）之间预期的 HU 差异，发现用 PCDs 的 HU 值更高，再加上较低的噪声使得 CNR 有了显著的改善。

2 、人工智能在心脏中的运用

人工智能一直是近几年心血管成像研究的热门，今年也不例外，人工智能最新的进展如下。 Tesche 等人发现与常规 CT 风险评分、斑块测量和临床信息相比，整合机器学习算法（ ML ）的模型可提高患者主要不良心脏事件（ MACE ）的预测。 ML 可以提高患者信息的整合度，从而提高风险分层。 Fuhrman 等人回顾性分析 814 例采用低剂量胸部 CT （ LDCT ）扫描患者图像，将 U-Net 架构对 CAC 病变进行分类和评分，然后与放射线医师得出评分进行比较，发现使用独立的测试集新型 U-Net 变体进行的初步测试是有希望的，并且与放射线医师评分相比较显示出了相当的分割性能。 Kolossvary 等人通过基于聚类法影像组学分析 CAD 的精确表型，发现与传统的心血管危险因素相比，可卡因的使用和 HIV 感染改变了不同的 CAD 形态成分，这可能暗示着疾病进展的独立病理学途径。 Yacoub 等人通过新型深层神经网络（ DNN ）自动分割胸主动脉，计算升主动脉和降主动脉的最大直径，并与两个专业观察者的测量结果进行了比较， DNN 结果与观察者的一致性进行分析，发现 AA 的 ICC 为 0.969 （ 95 ％ CI ： 0.965-0.993 ）， DA 的 ICC 为 0.882 （ 95 ％ CI ： 0.756-0.945 ）。在非对比 CT 扫描中， AA 的 ICC 为 0.780 （ 95 ％ CI ： 0.547-0.901 ），而 DA 的 ICC 为 0.908 （ 95 ％ CI ： 0.561-0.970 ），研究者认为 DNN 算法可为增强 CT 和非增强 CT 扫描提供专家级的准确性，可以自动分割和量化胸主动脉扩张。

Ebrahimian 等人发现影像组学可以区分动态对比增强 CT 图像上有 LAA 充盈缺损的患者的伪影和血栓，峰度、 GLCM 和 GLDM 可以作为正常 LAA 与血栓的最佳区分参数，因此可以无需延迟相位图像来鉴别伪影和血栓。 Nam 等在 CR 上开发了检测左心房（ LAE ）和心室扩大（ LVE ）基于深度学习模型算法 (DLCE) ，发现在检测 LAE 方面， DLCE-LAE 的表现优于心胸放射科医生，并且在每年的医疗筛查队列中筛查患有严重 LAE 的个体显示出了较好前景，而在检测 DLCE-LVE 表现较差。

3 、 心脏影像与预后

Tailor 等在一项评估他汀类药物对冠状动脉钙化影响的多中心研究中，发现 大多数接受肺癌筛查（ LCS ）的患者处于 ASCVD 的高风险中，符合指南指导的他汀类药物治疗。在 LCS 检查中报告冠状动脉钙化及严重程度增加了符合条件个体的他汀类药物给药指征。 Sadoun 等人在一组 HIV 和老龄化盲法队列研究中测量了 HIV+ 和 HIV- 个体的心外膜脂肪的 CT 密度值，并评估其与冠状动脉斑块负荷的关系，发现 HIV 阳性个体心外膜脂肪的 CT 值明显更高。心外膜脂肪 CT 值与抗逆转录病毒治疗时间和亚临床冠状动脉斑块的相关性可能提示一个潜在的机制，这个机制可以解释艾滋病人群中 CAD 风险增加的原因。

亚临床甲状腺功能减退 (SCH) 最近被认为是冠心病的独立危险因素。然而关于 SCH 患者 CAD 特征的研究较少。 Zhou 等人通过血清 TSH 水平定义不同等级的 SCH ，在不同等级的 SCH 和不同性别之间评估并比较了 CCTA 中斑块的分布和类型、管腔变窄、节段受累评分、节段狭窄评分，研究者发现血清 TSH 水平高与 SCH 的 CAD 患者中非钙化斑块的发生有关，这可能是 3 级 SCH 和 CAD 患者预后不良的原因。另外， SCH 可能会增加 CAD 中的性别差异，这也值得临床医生的注意。 虽然心电标测图 (EAM) 是检测心肌梗死后室性心动过速基质的金标准， EAM 仍存在局限性。 LGE CMR 可以通过识别瘢痕组织中可行的传导通道来增强消融靶向性。 Avanti Gulhane 等人回顾 50 例先前心梗的患者，发现 CMR 可以识别消融后复发性 VT 发作、需要重复消融和可诱导无创程序性刺激的患者。 Rahsepar 等人对 2416 名参与者在基线和第 10 年时测量了 NT-proBNP 、 CMR 左心室参数，发现 在没有心血管疾病的人群中，独立于传统心血管疾病危险因素的更高的血浆 NT-proBNP 水平与发生亚临床心肌功能障碍、更严重的心脏非同步化和更高的心肌疤痕几率相关。

4 、非缺血性心肌病

近年来，免疫检查点抑制剂 (ICI) 在各种肿瘤治疗中研究及临床应用得到快速发展，但其中一个代价是出现了一系列新的免疫相关不良事件。 Faron 等人对计划接受 ICI 治疗的无症状肿瘤患者在开始 ICI 治疗前 ( 基线 ) 和开始治疗后 3 个月随访时接受多参数 CMR 扫描。随访显示心肌水肿 CMR 参数（ T2 弛豫时间、 T2 信号强度）显著升高、心肌损伤参数（ T1 弛豫时间、定量 LGE ）仅轻微升高， 1 例 T2 弛豫时间明显增加的患者在 CMR 随访后 32 天死于严重的免疫相关不良事件，说明接受 ICI 治疗的癌症患者心肌炎症负荷高，提示出现免疫相关心肌炎。 Isaak 等人 回顾性分析了 15 例围产期心肌病（ PPCM ）急性期患者和年龄匹配的健康女性对照的 CMR 数据， PCCM 患者半定量和定量参数值升高 ( 半定量参数包括 T2 信号强度比、定量 LGE ，定量参数包括 T1 、 T2 值 ) 。 RVEF 、 GLS 和 GCS 明显降低的患者，其 LVEF 恢复时间明显延长，这些结果表明除双心室收缩功能不全和左室扩张外， PPCM 急性期也可观察到心肌水肿参数明显升高。 RVEF 、 GLS 和 GCS 可作为 LVEF 恢复的预后指标。 Cha 等人对 30 例 HCM 患者采用自由呼吸运动校正单次相位敏感倒置恢复 LGE 成像发现，自由呼吸运动校正的单次激发 LGE 的图像质量得分高于屏气单次激发的 LGE ，检测的诊断置信度在两种 LGE 技术之间没有显著差异。 Zhou 等人回顾性分析了 2012 年至 2016 年间 61 名 HCM 患者和 40 名健康对照者的左房功能，发现 HCM 患者 LA 储存和管道功能在 LA 增大前出现已经明显受损，这与进一步损害 LA 和 LV 的结构和功能有关。在 HCM 患者早期， LA 应变比左室常规参数提供更多的有预后价值和增量信息。

准确和可重复评估左心室质量 (LVM) 对于法布里病早期发现心脏受累、监测疾病进展和治疗反应至关重要。然而，在心脏 MRI 评估 LVM 时，乳头肌是否应包括或排除尚不清楚。 Al-Arnawoot 等人对 92 例接受心脏 MRI 检查的法布里病患者的采用舒张末期包括和不包括乳头肌两种分析方法评估 LVM ，发现 LVM 在包括乳头肌时显著升高，与包含乳头肌组相比，排除乳头肌的 LVM 的观察者间一致性更好、 Bland-Altman 分析的偏差更小。 He 等人在对射血分数保留的心力衰竭（ HFpEF-HTN ）的高血压患者的研究中，回顾性分析了三组患者（ HFpEF-HTN 组、 HTN 组和健康对照组）的超声和 CMR 结果，发现与 HTN 和健康对照相比， HFpEF-HTN 患者左室张力明显受损 ( 除了收缩期总峰值径向应变、 GRS) ，说明 HFpEF-HTN 患者确实存在心脏收缩功能和舒张功能障碍。 CMR-FT 衍生的应变参数具有对 HFpEF-HTN 患者进行诊断和风险分层的潜在价值。

5 、辐射剂量减低与安全

目前国家指南出于安全考虑，不允许对心脏起搏器 / 植入式心律转复除颤器 (ICD) 的患者进行 MRI 扫描，以免发生导线断裂或失用。 Greenhill 等人回顾性分析 57 名接受 MRI 检查发生导线断裂或失用的患者的 CMR 结果，其中 57 例患者接受了 111 次 MRI 扫描，发现 67 个导线失用或断裂，导线长度、导线位置和导线形状均与不良结果无关，所有患者 MRI 检查均未发现不良临床事件。 Uhlig 等人对来自欧洲多个国家、多中心进行了 CMR 检查的 154779 患者的 GBCA 相关急性不良事件进行回顾分析，其中大多数接受 GBCA ，共记录了 787 例 (0.51%) 急性不良事件。非对比 CMR 的事件发生率最高 (2.59%) ，主要是焦虑和呼吸困难，对比增强 CMR 的急性不良事件率较低，结果表明 GBCA 显示出了较高的安全性。 Zhang 等人为了验证在低管电压显著降低辐射剂量下冠状动脉钙评分 (CCS) 的准确性，在较低的 kVps 下和各种剂量的 CTDIvol 条件下模拟冠状动脉钙化的扫描，发现使用低 kVp 成像、低剂量下可以保证钙化评分准确性。 Chen 等人在糖尿病患者随机分为研究组和对照组，在冠状动脉 CT