序贯螺旋–轴位–螺旋三排除CT血管造影（Triple-Rule-Out CT Angiography, TRO-CTA）：急诊科的技术可行性及靶区特异性图像质量研究

《Journal of Clinical Medicine》：Sequential Helical–Axial–Helical Triple-Rule-Out CT Angiography: Technical Feasibility and Territory-Specific Image Quality in the Emergency Department

　　

摘要：背景/目的：三排除CT血管造影（Triple-Rule-Out CT Angiography, TRO-CTA）可同时评估急性胸痛的冠状动脉、肺动脉及主动脉病因，但传统单次采集方案因对比剂达峰时间要求冲突可能导致血管强化不足。本研究探讨基于生理学的序贯螺旋–轴位–螺旋（helical–axial–helical）采集策略能否在急诊条件下提供稳定的三区域血管强化。方法：这项单中心回顾性研究中，71例连续可评估的急诊科未分化急性胸痛患者（平均年龄66.6±17.0岁；女性33例）接受TRO-CTA检查，采用结构化序贯协议（肺动脉期、冠状动脉期、主动脉期），依据个体化简易团注测试（test-bolus timing）确定扫描时机。客观图像质量通过血管衰减度（HU）、信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）及对比噪声比（Contrast-to-Noise Ratio, CNR）评价；主观图像质量由两名放射科医师独立评分。结果：各靶区平均血管衰减值均超过预设诊断阈值（肺动脉546.7±237.8 HU [95% CI 490.4–603.0]；冠状动脉438.8±113.9 HU [95% CI 411.9–465.8]；主动脉604.3±190.9 HU [95% CI 559.2–649.5]）。所有可技术分析的病例三区域均达到诊断可判读标准，无需重复增强扫描。主观图像质量中位数评分：肺动脉期5分（IQR 4–5）、冠状动脉期4.5分（IQR 4–5）、主动脉期4分（IQR 4–5）；观察者间一致性为良好至优秀。总剂量长度乘积（Dose-Length Product, DLP）平均为461.5±122.5 mGy·cm。结论：基于生理学的序贯TRO-CTA策略在三級转诊急诊中心技术上可行，可提供一致的三区域血管强化。因本研究为单臂技术验证研究，尚需前瞻性对照及以临床结局为导向的研究确认其临床价值。

论文解读：《Sequential Helical–Axial–Helical Triple-Rule-Out CT Angiography: Technical Feasibility and Territory-Specific Image Quality in the Emergency Department》

研究背景与立项依据

急性胸痛是急诊科（Emergency Department, ED）最常见且诊断挑战性最高的就诊原因之一。及时排除三种致命性疾病——急性冠脉综合征（Acute Coronary Syndrome, ACS）、急性肺栓塞（Acute Pulmonary Embolism, APE）及急性主动脉综合征（Acute Aortic Syndrome, AAS）——对分流与治疗至关重要。现行指南推荐冠状动脉CT血管造影（Coronary CT Angiography, CCTA）、CT肺动脉造影（CT Pulmonary Angiography, CTPA）及胸主动脉CTA分别用于上述疾病的评估，而三排除CT血管造影（Triple-Rule-Out CT Angiography, TRO-CTA）旨在单次检查中同时显示冠状动脉、肺动脉及胸主动脉。传统TRO-CTA多采用单次采集（single-acquisition），由于肺动脉（肺循环）与体循环（冠状动脉、主动脉）对比剂达峰时间不同，单一扫描延迟难以兼顾三者，易导致某一血管床强化不足，尤其急诊患者血流动力学变异大时更为突出；此外早期方案常伴较高辐射剂量及对比剂用量。随着宽体探测器CT、个体化团注时序及高级重建算法的应用，按血流动力学分期进行序贯采集成为可能。为此，研究人员在三级心血管急诊转诊中心设计并验证了基于生理学时序的结构化序贯螺旋–轴位–螺旋TRO-CTA方案，评估其技术可行性及靶区（territory-specific）图像质量。本文发表于Journal of Clinical Medicine（J. Clin. Med.）。

主要关键技术方法

研究人员开展了一项单中心回顾性技术验证研究，连续纳入2023年7月至2024年3月于ED因未分化急性胸痛且ACS、APE及AAS临床均不能排除而行TRO-CTA的患者。最终行三区域定量分析的队列为71例（初筛90例，19例因运动、心律失常等致某期无法定量评估而被排除出主要定量分析但未视为方案失败）。检查使用320排宽体探测器CT（uCT 960+; United Imaging Healthcare），采用序贯螺旋（肺动脉期）→前瞻心电门控轴位（冠状动脉期）→螺旋（胸主动脉期）采集模式，依据个体化简易团注测试（test-bolus）确定各期启动时间。对比剂按体重1.2 mL/kg注射（5 mL/s），肺动脉及主动脉期80 kVp螺旋扫描，冠状动脉期100 kVp前瞻心电图（Electrocardiography, ECG）门控轴扫（R–R间期20%–80%重建）。客观图像质量测量各靶血管CT值（HU）、计算SNR与CNR（以心包外脂肪为背景）；主观图像质量由两名心脏影像放射科医师采用5分Likert量表独立盲法评分。辐射剂量记录各期及总DLP。统计学采用SPSS及Prism行描述性分析、配对t检验及加权Kappa评估观察者一致性。

研究结果

3.1. 基线特征与临床发现（Baseline Characteristics and Clinical Findings）

71例可分析患者（男38例，女33例；平均年龄66.6±17.0岁；平均扫描时心率79.2±16.3 bpm，未常规予β受体阻滞剂）。最终临床诊断分布：ACS 10例，APE 8例，AAS 4例，另有显著冠脉狭窄无ACS 7例，其他替代诊断（肺炎、心包炎等）若干，39.4%未见急性心肺病因。平均碘对比剂用量75.6±15.8 mL。说明序贯TRO-CTA可兼容真实世界急诊多样人群并能检出三类目标疾病。

3.2. 客观图像质量（Objective Image Quality）

各靶区均获得符合诊断要求的强化：肺动脉平均衰减546.7±237.8 HU（95% CI 490.4–603.0），冠状动脉438.8±113.9 HU（95% CI 411.9–465.8），胸主动脉604.3±190.9 HU（95% CI 559.2–649.5），均高于预设阈值（冠脉≥350 HU，肺/主动脉≥210 HU）。两两比较差异具统计学意义（p<0.001或p=0.002），反映不同靶区生理时相差异被序贯方案所利用而非消除。SNR与CNR主动脉段最高，肺动脉次之，冠脉因管径小略低，但与既往CCTA报道相符。表明序贯采集可在单次检查中实现三个血管床诊断级强化。

3.3. 主观图像质量与诊断可判读性（Subjective Image Quality and Diagnostic Interpretability）

主观评分中位数：肺动脉期5（IQR 4–5）、冠脉期4.5（IQR 4–5）、主动脉期4（IQR 4–5）；所有可分析病例三区域均达诊断可判读（≥3分）。观察者间一致性Kappa值分别为0.92（肺动脉）、0.90（冠脉）和0.80（主动脉），均为良好至优秀。无病例因图像质量不足需重复TRO-CTA或追加增强扫描，证实该协议在临床急诊人群中具备可靠诊断可判读性。

3.4. 辐射剂量（Radiation Doses）

总DLP均值461.5±122.5 mGy·cm，其中肺动脉期65.2±13.6、冠脉期337.2±118.0、胸主动脉期59.1±16.5 mGy·cm，冠脉期占总剂量约73%，源于为适应无β阻滞剂控制下可变心率而采用较宽的ECG采集窗（20%–80% R–R）。剂量水平与既往前瞻性门控TRO-CTA报道范围相当。

讨论与结论总结

研究人员指出，序贯生理学驱动TRO-CTA在三级急诊环境中技术可行，能提供一致的三区域血管强化与诊断质量图像，且无需重复增强成像，适合ACS、APE、AAS三者皆临床 plausible时的一站式评估；但因本研究为单臂技术验证，未与常规单次采集TRO-CTA做头对头比较，亦未评估诊断准确率、确诊时间及临床结局，其优越性及预后影响尚待前瞻性多中心对照研究证实。局限性包括21%排除率可能高估定量指标（反映真实ED技术挑战而非病例挑选）、未系统分析剔除者临床特征、未常规行心率控制可能影响高心动过速或房颤患者冠脉质量、简易团注测试增加工作流程复杂度。未来方向含多中心验证、与传统方案比较、AI辅助团注预测及低剂量重建优化。

结论（原文翻译）：

综上所述，基于生理学驱动采集时序的结构化序贯三排除CT血管造影（TRO-CTA）方案在三级急诊环境中技术上可行，且在可技术分析的检查中能提供一致的三区域图像质量。当ACS、APE与AAS临床均不能排除时，该策略可作为传统单次采集TRO方案的实用替代，但其诊断及临床影响尚需前瞻性对照验证研究确认。