基于人工智能动态CT心肌灌注成像分析技术的临床应用研究

赵润涛 窦冠华 王凡 王凯 单冬凯 王思聪 杨俊杰

CT 心肌灌注成像（computed tomographic perfusion,CTP）是检测心肌缺血的新型技术，它可以通过测量心肌微循环血流量来反映心肌灌注水平，对心肌缺血的诊疗具有重要价值。研究[1-3]显示，CTP与单光子发射计算机体层成像、心脏MR、有创冠状动脉造影（invasive coronary angiography, ICA）及血流储备分数（fractional flow reserve,FFR）测量等技术相比，显示出较高的诊断一致性。CTP 技术可分为静态和动态CTP，与静态CTP 的半定量分析相比，动态CTP 可以定量评估心肌血流量，诊断效能更高[4]。然而，动态CTP 存在检查流程复杂、数据分析耗时长、诊断标准不统一等问题。以往研究尚未统一CTP主要参数心肌血流量（myocardial blood flow, MBF）的诊断临界值（70～136 mL·100 mL-1·min-1）[5]，其原因可能是研究间分析模型、判断缺血标准等存在差异[6-7]；此外，动态 CTP 检查的辐射剂量仍较高[5]，这些原因均限制了动态CTP 的临床推广。

鉴于此，本研究团队自主研发了一款动态CTP半自动分析的Myocardiac Kit（简称MK）软件。MK软件的参数计算是基于生理驱动模型[8-10]，该模型为单循环，即血流由单一动脉流向心肌组织内部的毛细血管网，然后由静脉流出，在此过程中对比剂始终处于毛细血管内。根据质量守恒定律和对比剂稀释理论，一定时间（t）内心肌组织中的对比剂质量为动脉流入端与静脉流出端对比剂质量之差，采用组织内对比剂浓度[Cvoi（t）]的变化可以反映对比剂质量随时间（t）的变化。在心肌组织中，Cvoi（t）与CT密度（HU）呈线性关系，通过动态测量CT 密度（HU）变化可反映Cvoi（t）随时间（t）的变化，以此可绘制心肌组织Cvoi（t）的时间－密度曲线（time-attenuation curves,TAC）。MK 软件采用……