基于CCTA图像的冠周脂肪参数与冠脉粥样硬化程度的相关性研究.pdf
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1、影像技术2 0 2 4 年第 2 期影 像 检 查 技 术影 像 检 查 技 术基于 C C T A图像的冠周脂肪参数与冠脉粥样硬化程度的相关性研究高鹏程1,贾标2,罗先富(通讯作者)3(1.扬州大学临床医学院,江苏2 2 5 0 0 0;2.高邮市人民医院,江苏2 2 5 6 0 0;3.江苏省苏北人民医院,江苏2 2 5 0 0 0)摘要:目的:研究基于冠状动脉 C T 血管造影图像(C C T A)测量冠状动脉周围脂肪(P C A T)的相关参数与冠状动脉粥样硬化之间的关系。方法:回顾性收集 1 4 2 例于苏北人民医院行 C C T A检查并同期行冠脉造影检查的符合条件的患者,根据冠脉
2、造影结果将患者分为正常组和冠心病组,冠心病组进一步分为轻度、中度以及重度亚组。基于C C T A图像利用一种半自动化的医学影像分析软件测量右冠状动脉(R C A)、左前降支(L A D)以及左回旋支(L C X)近段 4 0 m m的冠脉周围脂肪衰减指数(F A I)以及 P C A T 体积(以下简称体积),比较正常组与冠心病组以及各亚组间P C A T 相关参数的差异,并分析 P C A T 相关参数与冠状动脉粥样硬化程度之间的相关性。结果:冠心病组的 R C A-F A I、L A D-F A I 以及 L C X-F A I 均高于正常组(P 中度组 轻度组,对于 L A D-F A
3、I 重度组和中度组均大于轻度组,对于 L C X-F A I 重度组均大于中度组和轻度组,对于 L C X-体积重度组小于轻度组。结论:R C A-F A I、L A D-F A I、L C X-F A I 以及 L C X体积与冠状动脉粥样硬化程度相关,并且 R C A-F A I 是冠脉粥样硬化严重程度的独立预测因子。关键词:冠状动脉粥样硬化;冠状动脉 C T 血管成像;脂肪衰减指数中图分类号:R5 4 1.4文献标识码:AD O I:1 0 累 3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 1-0 2 7 0.2 0 2 4.0 2.0 3S t u d yo nt h e C o r
4、 r e l a t i o nb e t w e e nP e r i c o r o n a r yF a t P a r a me t e r s a n dC o r o n a r yA t h e r o s c l e r o s i sD e g r e e B a s e do nC C T AI ma g e sG A OP e n g-c h e n g1,J I AB i a o2,L U OX i a n-f u(C o r r e s p o n d i n g a u t h o r)3(1.Y a n g z h o uU n i v e r s i t y C
5、 o l l e g e o f C l i n i c a l Me d i c i n e,J i a n g s u 2 2 5 0 0 0,C h i n a;2.G a o y o uP e o p l e sH o s p i t a l,J i a n g s u 2 2 5 6 0 0,C h i n a;3.N o r t h e r nJ i a n g s uP e o p l e s H o s p i t a l,J i a n g s u 2 2 5 0 0 0,C h i n a)A b s t r a c t:O b j e c t i v e:T o i n
6、v e s t i g a t e t h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e np e r i c o r o n a r y a d i p o s e t i s s u e(P C A T)r e?l a t e dp a r a m e t e r s a n dc o r o n a r ya t h e r o s c l e r o s i s b a s e do nc o r o n a r yC Ta n g i o g r a p h y(C C T A).Me t h o d s:1 4 2e l i g i b l ep a t
7、 i e n t su n d e r g o i n gC C T Ae x a m i n a t i o na n dc o r o n a r ya n g i o g r a p h ye x a m i n a t i o nw e r er e t r o s p e c?t i v e l yc o l l e c t e d.T h ep a t i e n t s w e r ed i v i d e do nc o r o n a r ya n g i o g r a p h yr e s u l t s i n t on o r m a l g r o u pa n d
8、c o r o?n a r yh e a r t d i s e a s e(C H D)g r o u p,a n dt h eC H Dg r o u pw a sd i v i d e di n t om i l d,m o d e r a t ea n ds e v e r es u b?g r o u p s.P e r i c o r o n a r y f a t a t t e n u a t i o ni n d e x(F A I)a n dP C A Tv o l u m e u s i n g a s e m i-a u t o m a t e dm e d i c a
9、 l i m a g?i n ga n a l y s i ss o f t w a r et om e a s u r et h er i g h t c o r o n a r ya r t e r y(R C A),l e f t a n t e r i o r d e s c e n d i n ga r t e r y(L A D)a n dl e f t c i r c u m f l e x(L C X)a t 4 0 m m,c o m p a r et h ed i f f e r e n c e sb e t w e e nt h en o r m a l g r o u
10、pa n dc o r o n a r yh e a r t d i s e a s e g r o u pa n ds u b g r o u p s,a n da n a l y z e t h e c o r r e l a t i o nb e t w e e nP C A Tp a r a m e t e r s a n dt h e d e g r e e收稿日期:2 0 2 3-0 8-1 71 3影像技术2 0 2 4 年第 2 期影 像 检 查 技 术影 像 检 查 技 术动脉粥样硬化(a t h e r o s c l e r o s i s,A S)是一种常见的慢性心血管
11、疾病,是由多种因素导致的管腔内脂质类物质的沉积,致使动脉壁增厚、管腔狭窄及管腔内皮弹性下降,最后出现血液供应障碍而引起心、脑、肾等全身器官相关症状1。冠状动脉化性心脏病是冠状动脉血管发生动脉粥样硬化病变而引起血管腔狭窄或阻塞,造成心肌缺血、缺氧或坏死而导致的心脏病(简称冠心病),是影响中老年人生活质量和威胁其生命安全的常见心血管疾病2。冠状动脉造影是诊断冠心病的“金标准”,但是该检查方法为有创操作,而且对于早期冠心病患者冠状动脉粥样病变程度的评估具有一定的局限性3。大量研究表明,动脉粥样硬化的发生发展与动脉的炎症密切相关,而冠脉的炎症会导致冠脉周围的脂肪由“脂相”向“水相”转变,从而在密度上发
12、生改变,被C T识别4。本研究比较非冠心病与冠脉不同病变程度冠心病患者之间冠状动脉周围脂肪(p e r i c o r o?n a r y a d i p o s e t i s s u e,P C A T)相关参数的水平,旨在分析 P C A T与冠状动脉粥样硬化程度的关系,现报道如下。1 资料与方法1.1 一般资料选取 2 0 2 2年 1 2月-2 0 2 3年 4月苏北人民医院收治的 1 4 2例因“胸闷胸痛”症状来院的患者,全部患者均于 3个月内分别接受冠状动脉 C T造影(C Ta n g i o g r a p h y,C C T A)以及冠状动脉血管造影检查(平均间隔 1 2天
13、,中位数 6天)。纳入标准为:血管内造影剂充盈良好,图像清晰可评估;同期进行了冠状动脉造影检查。排除标准为:图像存在明显呼吸运动伪影或心脏搏动伪影;既往曾行心脏起搏器植入、支架植入或者人工瓣膜置换术等;冠状动脉近段 5 0 m m内存在心肌桥;冠状动脉先天畸形。1.2 仪器与方法1.2.1 C C T A扫描方案采用联影 u C T 9 6 0+3 2 0排 C T扫描仪进行扫描。患者取仰卧位,足先进,扫描前均进行呼吸训练,于屏气后扫描。采用前瞻性心电门控,应用双简高压注射器自右肘正中静脉以 4.5-5.5 m l/s 的注射流率注入非离子型对比剂碘海醇(1 m l/K g,3 5 0 m g
14、 I/m l)。当升主动脉根部平面密度达到预设阈值(1 5 0 H U)时开始自动扫描。扫描参数为管电压 1 2 0 k V,管电流2 8 0-3 5 0 m A。扫 描 范 围:上 界 自 气 管 隆 嵴 下 1 0-2 0 m m水平(根据患者体型调整),下界至心脏膈面,左右各大于心缘两侧 1 0-2 0 m m。1.2.2 冠周脂肪勾画分割利用一种半自动化的医学影像分析软件(u A ID i s c o v e r-冠状动脉,研究版,联合影像智能有限公司,中国)对 C C T A图像进行分析处理。P C A T阈值设置为-1 9 0至-3 0 H U,测量范围设置为血管壁边缘向外扩展 4
15、 m m的管状范围,测量长度为左前降支(l e f t a n t e r i o rd e s c e n d i n ga r t e r y,L A D)和 左 回 旋 支(l e f t c i r c u m f l e x,L C X)以起始处至 4 0 m m处,右冠状动 脉(r i g h tc o r o n a r ya r t e r y,R C A)为 1 0 m m 处 至5 0 m m处。系统计算选取区域的 P C A T体积(以下简称体积)及脂肪衰减指数(f a t a t t e n u a t i o ni n d e x,F A I)(如图 1)。o f c
16、 o r o n a r y a t h e r o s c l e r o s i s.R e s u l t s:R C A-F A I,L A D-F A I a n dL C X-F A I i nC A Dg r o u pw e r e h i g h e r t h a nn o r m a l g r o u p(P 4 0)。1.3 观察指标正常组与冠心病组以及各亚组间冠周脂肪相关参数的差异。冠周脂肪相关参数与冠状动脉粥样硬化程度的相关性分析。1.4 统计学方法数据分析采用 S P S S A U软件,正态分布计量资料以(x?s)表示,计数资料表示为频数与百分比,组间比较采用
17、方差分析,进一步多重比较采用 L D S-t检验。相关分析采用 S p e a r m a n相关分析方法。采用多元有序 l o g i s t i c 回归分析动脉粥样硬化程度的影响因素。P 0.0 5视为差异具有统计学意义。2 结果2.1 人口学资料冠心病组 1 2 8例,年龄 6 6.6?1 0.3,其中高血压患者 9 0例(7 0.3%),糖尿病患者 4 0例(3 1.3%),有吸烟史者 4 2例(3 2.8%);正常组 1 4例,年龄 6 6.6?1 0.0,其中高血压患者 8例(5 7.1%),糖尿病患者 1例(7.1%),有吸烟史者 4例(2 8.6%)。2.2 正常组与冠心病组
18、冠周脂肪相关参数差异正常组的 R C A-F A I、L A D-F A I 及 L C X-F A I 均低于冠心病组,差异具有统计学意义(P 0.0 1);正常组的 L C X体积高于冠心病组,差异具有统计学意义(P 0.0 5)(见表 1)。2.3 冠脉粥样硬化不同程度亚组之间冠周脂肪参数差异在冠心病各亚组之间,对于 R C A-F A I,重度组大于中度组,并且中度组大于轻度组,差异均具有A:正常组冠状动脉曲面重建(C P R)图像;B:冠心病组 C P R图像;C、E、G:正常组根据勾画形成的 P C A T;D、F、H:冠心病根据勾画形成的 P C A T。图 1 基于 C C T
19、 A图像对于 P C A T的勾画示意图1 5影像技术2 0 2 4 年第 2 期影 像 检 查 技 术影 像 检 查 技 术统计学意义(P 0.0 1);对于 L A D-F A I,重度组和中度组均大于轻度组,差异均具有统计学意义(P 0.0 5);对于 L C X-F A I,重度组均大于中度组和轻度组,差异均具有统计学意义(P 0.0 5);对于 L C X体积,重度组小于轻度组,差异具有统计学意义(P 0.0 1)(见表 2、表 3)。表 1 正常组与冠心病组 P C A T相关参数比较变量R C A-F A IR C A体积L A D-F A IL A D体积L C X-F A I
20、L C X体积分组(平均值?标准差)正常组(n=1 4)-8 8.3 6?6.5 516 2 0.2 9?6 4 6.5 6-8 4.2 1?3.4 512 0 0.8 6?5 0 3.8 5-8 0.3 6?9.4 88 0 8.1 7?3 9 7.9 3冠心病组(n=1 2 8)-7 9.2 5?8.3 113 7 8.7 1?7 3 6.7 7-7 8.7 4?7.4 413 6 8.1 9?6 1 7.2 9-7 2.3 8?1 0.2 35 7 2.5 9?4 2 3.3 5F1 5.6 9 71.3 8 67.3 6 50.9 5 77.7 7 23.9 5 1P0.0 0 0*0
21、.2 4 10.0 0 7*0.3 3 00.0 0 6*0.0 4 9*注:*P 0.0 5,*P 0.0 1。下同变量R C A-F A IL A D-F A IL C X-F A IL C X体积冠心病组(平均值?标准差)轻度组(n=5 2)-8 2.8 1?6.3 2-8 1.4 4?6.7 8-7 5.4 0?9.5 36 8 3.9 2?4 7 4.4 1中度组(n=4 4)-7 9.0 2?8.3 8-7 8.2 0?6.6 0-7 2.5 7?9.5 35 4 8.4 7?4 1 4.8 2重度组(n=3 2)-7 3.7 8?8.2 0-7 5.0 9?8.0 2-6 7.2
22、 2?1 0.5 04 2 4.8 4?2 8 4.8 5F1 4.1 5 48.2 3 06.9 4 83.9 9 8P0.0 0 0*0.0 0 0*0.0 0 1*0.0 2 1*表 2 冠心病组各亚组间 P C A T相关参数的比较表 3 冠心病各亚组间进一步多重比较变量R C A-F A IL A D-F A IL C X-F A IL C X体积(I)亚组 1轻度组轻度组中度组轻度组轻度组中度组轻度组轻度组中度组轻度组轻度组中度组(J)亚组 2中度组重度组重度组中度组重度组重度组中度组重度组重度组中度组重度组重度组(I)平均值-8 2.8 0 8-8 2.8 0 8-7 9.0 2
23、 3-8 1.4 4 2-8 1.4 4 2-7 8.2 0 5-7 5.4 0 4-7 5.4 0 4-7 2.5 6 86 8 3.9 1 86 8 3.9 1 85 4 8.4 7 1(J)平均值-7 9.0 2 3-7 3.7 8 1-7 3.7 8 1-7 8.2 0 5-7 5.0 9 4-7 5.0 9 4-7 2.5 6 8-6 7.2 1 9-6 7.2 1 95 4 8.4 7 14 2 4.8 4 34 2 4.8 4 3(I-J)差值-3.7 8 5-9.0 2 6-5.2 4 1-3.2 3 8-6.3 4 9-3.1 1 1-2.8 3 6-8.1 8 5-5.3
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