作者：王一婧，杜恒鑫，侯阳，中国医院放射科
经皮冠状动脉内介入治疗（PCI）是目前冠心病患者的主要治疗方法之一。尽管药物洗脱支架（drug-elutingstent，DES）的广泛应用已将支架内再狭窄（instentrestenosis，ISR）的发生率降低至10%以下，但ISR仍然是这项手术的主要并发症，因此术后随访和评价尤为重要。冠状动脉CT血管造影（coronaryCTangiography，CCTA）作为一项无创性影像学检查，其时间分辨率和空间分辨率已得到很大提高，是无创冠脉支架术后评价的重要方法之一。近年来随着CT设备的飞速发展、新的重建算法的不断提升及功能学指标的引入，大幅提高了支架的显示率及诊断准确性，并降低了患者所受辐射剂量。本文就CCTA在冠状动脉支架评估中的应用进展作以综述。
1.新型CT设备在支架评估中的应用
近年来，CT设备在Z轴覆盖范围、扫描速度、探测器精度等方面取得较大进展，进一步提升了时间分辨率、空间分辨率，并降低了辐射剂量，从而使支架的显示取得长足进步。
1.1宽体探测器CT
宽体探测器CT目前包括层CT和层CT（排CT），CT探测器宽度（排数）的增加可以将采集时间控制在一两个心动周期内，因此扫描时间短，心脏运动伪影较少。层CT不仅能显示冠脉支架内引起血流动力学变化的ISR，还可显示只引起轻度狭窄但无显著血流动力学变化的支架内膜增生。梁等采用层CT对支架术后患者进行诊断，并与CAG的诊断结果进行对比，显示CTA诊断ISR的灵敏度94.7%，特异度%，阳性预测值%，阴性预测值98.8%，诊断准确性为98.9%。
新一代排螺旋CT将探测器增宽至mm，首次实现单一心动周期的宽覆盖容积扫描成像，缩短患者屏气时间，并降低了造影剂的用量。此外，通过消除螺旋扫描带来的阶梯伪影可以减少患者的辐射暴露。近年来多个研究表明，东芝排CT（AquilionOne，Toshiba）诊断ISR的灵敏度为89.65%~%、特异度为81%~98.13%、阳性预测值为54%~92.06%及阴性预测值为97.43%~%；尽管时间和空间分辨率逐渐提高，但仍有一部分支架无法诊断（5.5%~8%），主要原因包括支架壁严重钙化、支架套叠或分叉、支架内径小或壁厚、心率≧65次/min、心脏运动伪影以及金属支架引起的高密度伪影。
1.2宝石CT（高清CT）
不同于传统的稀土陶瓷探测器，高清CT（HDCT）中的宝石（Gemstone）探测器通透性好、纯度高、初始响应速度可加快倍，且清空速度可加速10倍，从而提高图像质量、降低辐射剂量。宝石CT为冠脉支架成像提供了一种高清扫描模式（HDDetail），其采用自适应统计迭代重建算法，加上特有的宝石探测器，可以明显提高冠脉支架的空间分辨率（0.23mm×0.23mm）以及减少部分容积效应。Fuchs等发现相比标清CT（standarddefinitionCT，SDCT），HDCT可以在降低辐射剂量（1.7±0.7mSv）的基础上提高图像质量（主观评分1.7±0.5vs.2.7±0.7；P＜0.05）。
1.3双源CT
双源CT具有两套球管/探测器系统，极大地提高了时间分辨率，可以满足高心率患者的诊断需求，Wang等在双源CT评估支架的研究中，通过与CAG结果的比较，发现双源CT在ISR的评估上具有较高的阴性预测值（95.7%），有替代冠脉造影（Coronaryangiography，CAG）评估大内径（≥3mm）支架通畅性的潜力；同时双源CT的大螺距扫描，可以有效减低辐射剂量。Yang等发现采用大螺距模式的双源CT在提供了良好的支架通畅性诊断性能的前提下，有效剂量（1.4±0.5mSv）明显低于冠状动脉造影[4.0±0.8mSv（P＜0.01）]。上述CT设备虽然在支架显示上得到了很大提升，但其仍受限于支架直径，当直径小于3mm时，线束硬化以及部分容积效应导致的晕状伪影严重降低了CCTA评估支架腔的能力。
1.4能谱CT
能谱CT可计算出不同光子能级的单能谱图像，高能级图像有助于减少金属硬化伪影，因此理论上有助于支架内腔的显示。目前，能谱CT对支架的研究大多集中在离体支架模型，其结果显示双能CT在小直径支架（≤3mm）的显示上具有一定的优势，Hickethier等进行了能谱CT（IQon，PhilipsHealthcare，Best，TheNetherlands）的体模研究，分析单能及60、70、80、90、、keV的支架图像，结果显示：相比于单能CT图像，虽然能级越高图像噪声越大，但不同能级的图像噪声均低于单能图像，60keV水平的图像噪声最低，可以降低13.34%；能级越高支架可视直径越大，keV水平的支架可视直径最大，提高了33.85%。但目前能谱CT在体支架的研究尚鲜有报道。
2.新算法及新技术在支架评估中的应用
近年来，迭代重建算法、卷积核技术、支架剪影技术的应用在降低图像噪声、减少晕状伪影，提升支架可视率及降低辐射剂量方面发挥重要作用。
2.1迭代重建算法
不同于传统的滤波反投影法（filteredbackprojection，FBP），迭代重建算法（iterativereconstruction，IR）将探测器实际采集的数据与投影方向上的估计值进行比较，不断进行反馈迭代，直至结果无限接近真正的X线光子分布。按照迭代重建算法所利用的不同空间，可将当前的IR技术分为3类：①在原始数据空间及影像空间重建，如西门子的原始数据域迭代重建（sinogramaffirmediterativereconstruction，SAFIRE）、GE的自适应统计迭代重建（adaptivestatisticaliterativereconstruction，ASIR）、东芝的低剂量自适应迭代重建（adaptiveiterativedosereduction，AIDR）和飞利浦的iDose；②只在原始数据空间重建，如飞利浦的全模型迭代重建（iterativemodelreconstruction，IMR）、GE的基于模型的迭代重建（model－basediterativereconstruction，MBIR）；③只在影像数据空间重建，如西门子的图像空间迭代重建（iterativereconstructioninimagespace，IRIS）。
迭代重建算法在降低图像噪声，提高图像质量方面作用显著，双源CT结合SAFIRE的相关研究表明，相比于FBP，其图像噪声最大可以降低45%，排CT结合MBIR的图像噪声相比于AIDR可降低约5%；在降低辐射剂量方面：双源CT结合SAFIRE的有效辐射剂量降低至0.32mSv，宝石CT结合ASIR的有效辐射剂量可降低至（1.7±0.6）mSv；在提高ISR诊断准确性上：层CT结合i-Dose诊断2.5~3.5mm直径支架ISR的敏感度、特异度、阴性和阳性预测值分别为：、54.5、和40%，双源CT结合SAFIRE诊断2.5~4.0mm直径支架ISR的敏感度、特异度、阴性和阳性预测值分别为：、76、和44%。此外，迭代重建算法中选择不同的迭代级别参数，决定了噪声降低的程度，Wuest等认为较高的IR级别（I3~I5）可以显著提高主观和客观图像质量，但不会影响诊断准确性。
2.2卷积核技术
采用锐利卷积核技术可以锐化高衰减结构的边缘，如支架壁，能够更加有利于支架本身以及ISR的显示，但减少晕状伪影的同时也会增加图像噪声，而迭代重建技术正可以降低图像噪声。因此迭代重建联合锐利卷积核算法被强烈建议用于评估支架管腔，而无支架冠状动脉节段建议用标准心脏卷积核重建。Zhou等的研究表明，相比于光滑内核，IRIS结合锐利内核可将支架腔内噪声降低27%，提高支架图像质量。
2.3支架剪影技术
剪影CCTA是由Yoshioka等提出的，利用东芝排CT，将靶血管的平扫和增强扫描相减，获取三维数据，其中冠状动脉钙化和支架被去除，管腔中只留下造影剂增强的血液，以此来有效降低硬化伪影，使得不可评价的图像成为可评价的图像。目前金属支架的应用也已经被报道，与传统的CCTA相比，剪影CCTA诊断ISR的阴性预测值（85%）没有改变，特异度（86%vs.65%；P0.01）和阳性预测值（71%vs.51%；P=0.03）得到改善。
3.基于CTA的功能学成像
CCTA对ISR的评价是基于解剖层面的，无法显示更多的关于ISR功能意义的血流动力学信息，这肯定会影响临床决策，目前CCTA的最新功能学技术如校正冠状动脉管腔内密度（Correctedcoronaryopacifcation，CCO）、反向衰减梯度（Reverseattenuationgradient，RAG）、心肌CT灌注成像（Myocardial