李浩杰，向春林，趙培軍，喬金晗，魯健瑤，朱桐，黃璐，夏黎明

2020年RSNA年會科學報告在心臟領域共收錄35篇摘要，研究熱點主要集中在冠脈成像技術、人工智能、非缺血性心肌病及心臟CT灌注成像等方面，現(xiàn)概述如下。

冠狀動脈成像技術的進展

Nadjiri等對行能譜冠脈CTA(SCCTA)檢查的患者同時在冠狀動脈造影下采用光學相干斷層掃描 (OCT)進行斑塊評估，并對CCTA和OCT檢查結果進行匹配和比較，發(fā)現(xiàn)OCT檢測到的斑塊中只有86%可以在SCCTA中檢測到，且SCCTA中高風險斑塊的平均、最低碘攝入量較低。研究者認為通過SCCTA測量斑塊的碘攝取是可行的，并且提供了比基于斑塊密度的常規(guī)CT更多的斑塊信息。Farhadi等采用由一系列冠狀動脈模擬棒組成的定制體模進行成像，發(fā)現(xiàn)高分辨率光子計數(shù)CT(PCCT)圖像因具有更好的斑塊顯示性和受支架暈染效應影響小的優(yōu)點，顯著優(yōu)于能量積分檢測器(EID)CT或標準PCCT， 標準的PCCT圖像具有更好的斑塊顯示性，但在有支架的情況下顯示較差。

Gassert等基于一個較大的樣本量通過與標準的無對比成像的鈣化評分(CACS)進行比較，發(fā)現(xiàn)利用雙源探測器的能譜CT成像生成的虛擬非對比劑圖像來確定CACS是可行的，進一步校正后與標準技術一致性較好。Chen等搜集151例接受了雙源能譜探測器CT(SDCT)冠狀動脈CT血管造影的患者，分析其402個斑塊的解剖特征及病變冠脈周圍脂肪(PCAT)密度，發(fā)現(xiàn)PCAT密度隨著斑塊高衰減率的增加逐漸增加，由SDCT得到FAI指標可以更好地檢測這種變化，尤其是FAI40kev。此外，還發(fā)現(xiàn)高危斑塊周圍的PCAT衰減指標高于穩(wěn)定斑塊，特別是在FAI40kev。因此，F(xiàn)AI40keV是高危斑塊的預測因素。Emrich等搜集113例疑有冠狀動脈疾病并且接受了CCTA和侵入性FFR檢查的患者，使用商用斑塊定量軟件提取定量斑塊形態(tài)，發(fā)現(xiàn)基于形態(tài)學的FFR評估在診斷缺血病變特異性方面顯著優(yōu)于CCTA對冠脈狹窄的判定，并且與基于計算流體動力學的方法相比，具有相當或更高的敏感度和特異度。Rodesch等將一個帶有羥基磷灰石插入物的人體胸部模型應用于兩臺CT，使用簡單的模擬數(shù)據(jù)估計EID和光子計數(shù)探測器(PCD)之間預期的HU差異，發(fā)現(xiàn)采用PCDs的HU值更高，再加上較低的噪聲使得CNR有了顯著改善。

人工智能在心臟中的運用

人工智能是近幾年心血管成像研究的熱門，今年也不例外。Tesche等發(fā)現(xiàn)與常規(guī)CT風險評分、斑塊測量和臨床信息相比，整合機器學習算法(ML)的模型可提高患者主要不良心臟事件(MACE)的預測準確率。ML可提高患者信息的整合度，從而提高風險分層。Fuhrman等回顧性分析814 例采用低劑量胸部CT(LDCT)掃描的患者圖像，將U-Net架構對CAC病變進行分類和評分，然后與放射醫(yī)師得出的評分進行比較，發(fā)現(xiàn)使用獨立的測試集新型U-Net變體進行的初步測試是有希望的，并且與放射醫(yī)師評分相比顯示出了相當?shù)姆指钚阅堋olossvary等通過基于聚類法影像組學分析CAD的精確表型，發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的心血管危險因素相比，可卡因的使用和HIV感染改變了不同的CAD形態(tài)成分，這可能暗示著疾病進展的獨立病理學途徑。Yacoub等通過新型深層神經(jīng)網(wǎng)絡(DNN)自動分割胸主動脈，計算升主動脈和降主動脈的最大直徑，并與兩位專業(yè)觀察者的測量結果進行了比較，對DNN結果與觀察者的一致性進行分析，發(fā)現(xiàn)AA的ICC為0.969(95%CI：0.965～0.993)，DA的ICC為0.882(95%CI：0.756～0.945)。在非對比CT掃描中，AA的ICC為0.780(95%CI：0.547～0.901)，而DA的ICC為0.908(95%CI：0.561～0.970)，研究者認為DNN算法可為增強CT和非增強CT掃描提供專家級的準確度，可以自動分割和量化胸主動脈擴張。

Ebrahimian等發(fā)現(xiàn)影像組學可以區(qū)分動態(tài)對比增強CT圖像上有LAA充盈缺損患者的偽影和血栓，峰度、GLCM和GLDM可作為正常LAA與血栓的最佳區(qū)分參數(shù)，因此可以無需延遲相位圖像來鑒別偽影和血栓。Nam等在CR上開發(fā)了檢測左心房(LAE)和心室擴大(LVE)基于深度學習模型算法(DLCE)，發(fā)現(xiàn)在檢測LAE方面，DLCE-LAE的表現(xiàn)優(yōu)于心胸放射科醫(yī)生，并且在每年的醫(yī)療篩查隊列中篩查患有嚴重LAE的個體顯示出了較好前景，而在檢測DLCE-LVE方面表現(xiàn)較差。

心臟影像與預后

Tailor等在一項評估他汀類藥物對冠狀動脈鈣化影響的多中心研究中，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)接受肺癌篩查(LCS)的患者處于ASCVD高風險中，符合指南指導的他汀類藥物治療。在LCS檢查中報告冠狀動脈鈣化及嚴重程度增加了符合條件個體的他汀類藥物給藥指征。Sadoun等在一組HIV和老齡化盲法隊列研究中測量了HIV(+)和HIV(-)個體的心外膜脂肪的CT值，并評估其與冠狀動脈斑塊負荷的關系，發(fā)現(xiàn)HIV陽性個體心外膜脂肪的CT值明顯更高。心外膜脂肪CT值與抗逆轉錄病毒治療時間和亞臨床冠狀動脈斑塊的相關性可能提示一個潛在的機制，這個機制可以解釋艾滋病患者群中CAD風險增加的原因。

亞臨床甲狀腺功能減退(SCH)最近被認為是冠心病的獨立危險因素。然而關于SCH患者CAD特征的研究較少。Zhou等通過血清TSH水平定義不同等級的SCH，在不同等級的SCH和不同性別之間評估并比較了CCTA中斑塊的分布和類型、管腔變窄、節(jié)段受累評分、節(jié)段狹窄評分，發(fā)現(xiàn)血清TSH水平高與SCH的CAD患者中非鈣化斑塊的發(fā)生有關，這可能是3級SCH和CAD患者預后不良的原因。另外，SCH可能會增加CAD中的性別差異，這也值得臨床醫(yī)生注意。雖然心電標測圖(EAM)是檢測心肌梗死后發(fā)生室性心動過速基質的金標準，但EAM仍存在局限性。 LGE CMR可以通過識別瘢痕組織中可行的傳導通道來增強消融靶向性。Gulhane等回顧性分析50例先前心?；颊叩牟±Y料，發(fā)現(xiàn)CMR可以識別消融后復發(fā)性VT發(fā)作、需要重復消融和可誘導無創(chuàng)程序性刺激的患者。Rahsepar等對2416例參與者在基線和第10年時測量了NT-proBNP、CMR左心室參數(shù)，發(fā)現(xiàn)在沒有心血管疾病的人群中，獨立于傳統(tǒng)心血管疾病危險因素的更高的血漿NT-proBNP水平與發(fā)生亞臨床心肌功能障礙、更嚴重的心臟非同步化和更高的心肌疤痕概率相關。

非缺血性心肌病

近年來，免疫檢查點抑制劑(ICI)在各種腫瘤治療中的研究及臨床應用得到快速發(fā)展，但其中一個代價是出現(xiàn)了一系列新的免疫相關不良事件。Faron等對計劃接受ICI治療的無癥狀腫瘤患者在開始ICI治療前(基線)和開始治療后3個月隨訪時接受多參數(shù)CMR掃描；隨訪結果顯示心肌水腫CMR參數(shù)(T2弛豫時間、T2信號強度)顯著升高、心肌損傷參數(shù)(T1弛豫時間、定量LGE)僅輕微升高，1例T2弛豫時間明顯增加的患者在CMR隨訪后32天死于嚴重的免疫相關不良事件，說明接受ICI治療的癌癥患者心肌炎癥負荷高，提示出現(xiàn)免疫相關心肌炎。Isaak等回顧性分析了15例圍產(chǎn)期心肌病(PPCM)急性期患者和年齡匹配的健康女性對照的CMR數(shù)據(jù)，PCCM患者半定量和定量參數(shù)值升高(半定量參數(shù)包括T2信號強度比、定量LGE，定量參數(shù)包括T1、T2值)；RVEF、GLS和GCS明顯降低的患者，其LVEF恢復時間明顯延長，這些結果表明除雙心室收縮功能不全和左室擴張外，PPCM急性期也可觀察到心肌水腫參數(shù)明顯升高。RVEF、GLS和GCS可作為LVEF恢復的預后指標。Cha等對30例HCM患者采用自由呼吸運動校正單次相位敏感倒置恢復LGE成像，發(fā)現(xiàn)自由呼吸運動校正的單次激發(fā)LGE的圖像質量得分高于屏氣單次激發(fā)的LGE，檢測的診斷置信度在兩種LGE技術之間沒有顯著差異。Zhou等回顧性分析了2012年至2016年間61例HCM患者和40名健康對照者的左房功能，發(fā)現(xiàn)HCM患者LA儲存和管道功能在LA增大前已經(jīng)出現(xiàn)明顯受損，這與進一步損害LA和LV的結構和功能有關。在HCM患者早期，LA 應變比左室常規(guī)參數(shù)可提供更多有預后價值和增量的信息。

準確和可重復評估左心室質量(LVM)對于法布里病早期發(fā)現(xiàn)心臟受累、監(jiān)測疾病進展和治療反應至關重要。然而在心臟MRI評估LVM時，乳頭肌是否應包括或排除尚不清楚。 Al-Arnawoot等對92例接受心臟MRI檢查的法布里病患者采用舒張末期包括和不包括乳頭肌兩種分析方法評估LVM，發(fā)現(xiàn)LVM在包括乳頭肌時顯著升高，與包含乳頭肌組相比，排除乳頭肌的LVM的觀察者間一致性更好，Bland-Altman分析的偏差更小。He等在對射血分數(shù)保留的心力衰竭(HFpEF-HTN)的高血壓患者的研究中，回顧性分析了三組患者(HFpEF-HTN組、HTN組和健康對照組)的超聲和CMR結果，發(fā)現(xiàn)與HTN和健康對照組相比，HFpEF-HTN患者左室張力明顯受損(除了收縮期總峰值徑向應變、GRS)，說明HFpEF-HTN患者確實存在心臟收縮功能和舒張功能障礙；CMR-FT衍生的應變參數(shù)具有對HFpEF-HTN患者進行診斷和風險分層的潛在價值。

輻射劑量減低與安全

目前國家指南出于安全考慮，不允許對心臟起搏器/植入式心律轉復除顫器(ICD)患者進行MRI掃描，以免發(fā)生導線斷裂或失用。Greenhill等回顧性分析57例接受MRI檢查發(fā)生導線斷裂或失用患者的CMR結果，其中57例患者接受了111次MRI掃描，發(fā)現(xiàn)67個導線失用或斷裂，導線長度、導線位置和導線形狀均與不良結果無關，所有患者MRI檢查均未發(fā)現(xiàn)不良臨床事件。Uhlig等對來自歐洲多個國家、多中心進行CMR檢查的154779例患者的GBCA相關急性不良事件進行回顧性分析，其中大多數(shù)接受GBCA，共記錄了787例(0.51%)急性不良事件。非對比CMR的事件發(fā)生率最高(2.59%)，主要是焦慮和呼吸困難，對比增強CMR的急性不良事件率較低，結果表明GBCA顯示出了較高的安全性。Zhang等為了驗證在低管電壓顯著降低輻射劑量下冠狀動脈鈣化評分(CCS)的準確性，在較低kVps和各種劑量CTDIvol條件下模擬冠狀動脈鈣化掃描，發(fā)現(xiàn)使用低kVp成像、低劑量下可以保證鈣化評分準確性。Chen等在糖尿病患者隨機分為研究組和對照組，行冠狀動脈CT血管造影時，研究組的管電壓和碘使用量基于BMI值，對照組使用100kVp的固定管電壓和對比劑劑量，發(fā)現(xiàn)就圖像質量而言，兩組的平均CNR、SNR和主觀質量得分相似，差異無統(tǒng)計學意義；然而與對照組相比，研究組的對比劑劑量和有效劑量分別減少了46.4%和29.6%，說明使用基于BMI的對比劑注射方案和管電壓可以降低糖尿病患者在冠狀動脈CT血管造影中的輻射劑量和對比劑劑量。

心臟CT灌注成像

Xu等探討CT-FFR方法在檢測具有顯著血流動力學意義CAD時，從同一組CCTA圖像中提取心肌影像組學特征的增值價值和臨床實用性，發(fā)現(xiàn)血管相關心肌的影像組學特征可以提高CT-FFR的診斷價值，提高對于心肌缺血的檢測能力。Zhang等探討了動態(tài)CT心肌灌注成像(CT-MPI)定量、半定量和視覺分析對血液動力學顯著性冠狀動脈狹窄的診斷性能，發(fā)現(xiàn)相對于侵入性FFR，絕對MBF和MBF比同樣具有出色的診斷性能。此外，定量和半定量評價在檢測心肌缺血方面優(yōu)于視覺分析。Duanmu等通過CTP研究無CAD穩(wěn)定型缺血性心臟病(SIHD)患者靜息態(tài)心肌灌注改變時發(fā)現(xiàn)，無梗阻性CAD的SIHD患者心肌灌注損傷可能先于心臟形態(tài)和功能異常發(fā)生，靜息態(tài)CTP可以早期發(fā)現(xiàn)心肌灌注損傷。

綜合心臟成像

Kirkbride等對肝移植前(pre-L)和腎移植前(pre-K)患者的CCTA圖像質量、冠狀動脈鈣化評分(CAC) 和診斷性能進行分析，發(fā)現(xiàn)Pre-L CCTA的質量優(yōu)于pre-K，這可能與Pre-L組較低的CAC和HR有關。盡管CCTA中"被夸大"為梗阻，但在高危患者中，采用CCTA替代ICA避免了63%的患者進行ICA。Isaak等對30例肝硬化和門靜脈高壓癥患者在TIPS置入前和部分隨訪的CMR圖像進行分析，發(fā)現(xiàn)在基線和隨訪期間CMR射血分數(shù)、心室容積、LVMI、LGE、T2比值無顯著差異，LV應變參數(shù)在TIPS術后升高，心肌組織定量參數(shù)在隨訪中下降；表明肝硬化患者TIPS術后可觀察到心肌應變的改善和心肌彌漫性纖維化參數(shù)的降低。長期來看，TIPS似乎與心臟逆向重構相關，可能是由于其作用減弱，從而促進肝硬化心肌病的發(fā)生。肺動脈高壓(PH)是一種心血管疾病，其特征是在肺循環(huán)和右心血壓壓力升高。PH可通過右心室(RV)功能來評價，由于左右心室間相互作用，左心室功能特別是在嚴重患者中也會受到影響。Ibrahim等對84例經(jīng)右心導管測壓確診的PH患者進行MRI采集分析，并計算環(huán)向(Ecc)、徑向(Err)和縱向(Ell)應變，發(fā)現(xiàn)心肌收縮力降低，室間隔Err顯著低于側壁，基底水平室間隔Ell顯著低于側壁區(qū)域。此外重度與輕度PH病例之間的Ecc和Err差異有統(tǒng)計學意義。PH患者左室心肌收縮力降低，尤其在重癥患者中表現(xiàn)明顯。Bedayat等比較了穩(wěn)態(tài)Ferumoxytol-增強磁共振血管造影(FE-MRA)與釓增強磁共振血管造影(Gd-MRA)對胸部MRA患者肺血管的診斷價值，發(fā)現(xiàn)與動脈期Gd-MRA相比，F(xiàn)E-MRA上的肺動脈、下腔靜脈和上腔靜脈的總體強化明顯更好，對上下肺靜脈強化程度相當。與靜脈期Gd-MRA相比，F(xiàn)E-MRA對肺動脈、上下肺靜脈、下腔靜脈和上腔靜脈的整體強化明顯更好，研究者認為穩(wěn)態(tài)FE-MRA是一種簡單有效的肺血管系統(tǒng)可視化工具。作為Gd-MRA的替代方法，F(xiàn)E-MRA可對可能不適合Gd-MRA的患者的肺血管進行成像。Kirkbride等回顧性分析490例診斷為急性肺栓塞(PE)患者的CT肺動脈造影、超聲心動圖圖像，發(fā)現(xiàn)LA體積、RA/LA體積比、RV/LV直徑比、室間隔彎曲與PE相關不良反應有關，但與全因死亡率無關；年齡是全因死亡率的預測因子，肌鈣蛋白是兩者的良好預測因子。