原创赵喜同学XI区
冠状动脉CT血管造影（CCTA）是一种非侵入性成像方式，对CAD的检测具有很高的敏感性。CCTA对阻塞性CAD低至中等验前概率的稳定症状患者的诊断评估建议最近已升级为I级。与功能性缺血试验相比，CCTA允许检测非阻塞性冠状动脉斑块和左主干疾病的可靠判定。在最近的大型随机临床试验中，如PROMISE和SCOT-HEART，与传统治疗相比，使用CCTA与心肌梗死风险较小相关。在丹麦注册的超过名患者中，在随访的3.6年内，对稳定性胸痛患者使用CCTA可减少心肌梗死的数量。CCTA在稳定型CAD中的价值已反映在英国最新的NICE指南更新中，其中建议使用CCTA对“典型”或“非典型”心绞痛患者进行初步评估，然而，如果确定的冠状动脉病变的功能意义不明确，建议进行额外的负荷成像检查。ISCHEMIA试验的结果还进一步加强了CCTA在稳定型缺血性心脏病患者诊断评估中的作用，以排除存在具有预测意义的左主干疾病，并指导患者管理。
近年来，CT技术的发展和新型CT成像技术的发展，使CCTA的应用范围超出了对管腔狭窄严重程度的集中评估。CCTA现在可用于斑块表征和易损、高危斑块（HRP）的检测，或通过应用计算流体动力学或负荷CT灌注（CTP）成像对冠状动脉病变进行功能评估，甚至可用于指导慢性完全闭塞的冠状动脉干预。最近，通过冠状动脉周围脂肪成像检测冠状动脉炎症的新指标提供了前所未有的能力，可以通过标准CCTA图像的后处理来评估潜在的血管生物学过程。这些CCTA成像的新应用不仅最大限度地提高了该模式的诊断率，而且也提高了其预后预测价值。
本文总结了心脏CT领域的最新进展，并对现有的CT成像生物标志物进行了比较评估。讨论了现代、最先进的CT工具集的开发如何增强CAD诊断评估和管理的精确医学路径，覆盖临床护理和定制患者管理中未满足的需求。
CT扫描对冠状动脉的解剖学评价
冠状动脉钙化
冠状动脉钙化程度是应用最广泛的影像学生物标志物之一。冠状动脉钙化评估依赖于冠状动脉内侧壁钙沉积的量化，通常是使用低有效辐射剂量（1mSv）的平扫低空间分辨率图像。这允许估计冠状动脉钙容量并计算Agatston或冠状动脉钙评分（CCS），即钙容量和密度的加权评分。（更多内容，参见：）。
血管钙化以微钙化的形式存在于动脉粥样硬化的早期阶段，这是HRPs的一个特征，也是活动性炎症的一个指标。相反，CCS量化了冠状动脉大片钙的体积，通常见于动脉粥样硬化的晚期，并与稳定的斑块表型相关。尽管CCS与管腔狭窄程度的相关性很低，但它可以作为动脉粥样硬化斑块负荷的良好替代标记。在无已知冠心病的无症状个体中，除经典心血管危险因素外，CCS对未来心血管事件的预测价值增加。在中等风险个体中，改善了风险重新分类，优于其他非侵入性生物标志物，包括颈动脉内膜中层厚度、踝肱指数、肱动脉血流介导的扩张反应或高敏C反应蛋白（图1）。
图1通过CTA进行Luminal评估，斑块负荷和斑块表型分型以进行危险分层。（A）非阻塞性冠状动脉疾病和（B）血管疾病对接受CCTA的患者的全因死亡率的影响。（C）冠状动脉曲面重建的代表性实例，其中（D）左前降支（LAD）近端斑块的横截面和（E）通过Hounsfield单位（HU）映射分析斑块成分。（F）在ROMICAT-II研究中，CCTA上高危斑块（HRP）特征的成像外观及其对急性冠状动脉综合征的预后价值。
CCS目前被推荐用于低风险和中风险无症状个体的风险分层；CCS是ESC指南中的IIb建议和ACC/AHA指南中关于中等风险成人或临界风险成人（基于10年动脉粥样硬化性心血管疾病风险）的IIa建议，也建议CCS用于基于风险的决定仍然不确定时指导降低风险疗法（如他汀类药物甚至阿司匹林）。根据经验，CCS高于可识别高风险人群和CCS≥标志中度至严重增加的风险，尽管使用年龄、性别和种族调整的截止值（例如≥75百分位数）（表1）。
表1用于冠心病诊断评估的既定和新型CT扫描指标的核心教学大纲
CCS的时间变化及其进展率为心血管事件提供了额外的预后信息。Budoff等人证明了名无症状患者接受连续心脏CT平扫检查后CCS时间变化的独立预后价值。CCS进展率越高，死亡率越高。此外，除钙化体积外，较高的钙密度与CAD风险呈负相关。
CCS的使用已得到广泛应用，这是因为它在使用低辐射剂量CT平扫获取数据时非常简单，而在这种情况下，管腔信息不可用。在解释冠状动脉钙化时，应考虑以下几点。
钙沉积标志着冠状动脉壁不可逆的结构变化，这是一个愈合过程，导致斑块稳定。在非钙化斑块中，非钙化斑块破裂的风险更高，虽然“零的力量”（即零CCS的负预后值）通常是公认的，但这并不能安全地排除所有情况下发生冠状动脉事件的风险。此外，实施风险降低策略，例如使用他汀类药物，不会减弱冠状动脉钙化的进展，但会增加Agatston评分，尽管其对心血管事件的风险具有关键和有益的影响。他汀类药物对冠状动脉钙化的影响伴随着非钙化斑块体积的降低和钙斑块密度的增加，这是一个斑块逐渐稳定的过程。这些观察结果强调了CCS作为他汀类药物或已知CAD患者生物标志物的局限性。
阻塞性和非阻塞性冠状动脉疾病的管腔评估
CCTA目前是排除阻塞性CAD中低风险验前概率（15–50%）有症状患者疾病的首选方式。最近的ESC指南中更新的阻塞性CAD的验前概率表（基于性别、年龄和症状）意味着大多数有症状的患者符合诊断试验的条件，属于低至中等预测试概率范围，在该范围内CCTA具有最大的诊断性能。
根据心血管计算机断层扫描学会（SCCT）的指南，管腔狭窄可分为：轻微（狭窄25%）、轻度（狭窄25-49%）、中度（狭窄50-69%）、重度（狭窄70-99%）和闭塞。在关于CT诊断性能的两个最大的多中心试验中，CCTA对梗阻性CAD的敏感性为85–95%，特异性为83–90%。这些测量值与典型的64层扫描仪的性能相对应，而对于较新的排CT扫描仪，这些测量值甚至更高（94%的敏感性94%，特异性87%，阳性预测值83%，阴性预测值96%）。
阻塞性CAD（通常定义为≥50%或≥70%）是接受CCTA的胸痛患者临床结果的独立预后因素。单个或多个管腔狭窄（50%）与死亡率风险逐步上升相关，而没有管腔狭窄则表明死亡率风险较低。在涉及名患者的多中心确认登记研究中，解剖管腔狭窄的严重程度与较高的死亡率风险独立相关。重要的是，不仅阻塞性CAD，而且非阻塞性CAD都与心血管风险增加相关。以下研究探讨了CCTA扫描中非梗阻性冠状动脉斑块的预后重要性，证实即使在没有伴发梗阻性CAD的情况下，非梗阻性斑块的存在和程度也会预测较差的临床结果（图1A和B）。
考虑到动脉粥样硬化和急性冠脉综合征（ACS）的自然史，这些发现并不意外。大多数ACS是非阻塞性动脉粥样硬化斑块侵蚀或破裂的结果。里程碑式的前瞻性研究表明，在接受经皮冠状动脉介入治疗的ACS患者中，主要心血管不良事件（MACE）同样可归因于犯罪病变的复发和非犯罪、非阻塞性病变的复发。因此，CCTA检测非梗阻性疾病不应被视为一个令人放心的发现，因为它与不良的长期预后独立相关。尽管目前证据不足，但有理由认为此类患者有资格接受积极的风险降低治疗（如他汀类药物）。该策略的成本效益尚未在随机临床试验中进行测试，但在CCTA记录的名连续非梗阻性CAD患者的多中心登记研究中，事先使用他汀类药物与降低全因死亡率相关。关于CCTA检测到的非阻塞性冠状动脉斑块患者的临床管理建议属于灰色区域，但非阻塞性冠状动脉的检测可能会促使临床医生采取更积极的心血管疾病预防措施（患者也应遵循此类建议）。
冠状动脉粥样硬化的解剖程度
除了管腔狭窄和血管疾病的程度外，冠状动脉粥样硬化的程度在接受CCTA的患者中也具有预后意义。杜克CAD指数是评价冠状动脉粥样硬化解剖程度的常用评分，该指数具有层次性，同时考虑了狭窄的严重程度和斑块的解剖位置，并独立预测死亡率风险。然而，CAD-RADS（冠状动脉疾病报告和数据系统）是SCCT官方推荐的冠状动脉病变分级评分系统，其预测值与杜克指数相似。评估冠状动脉粥样硬化程度/严重程度的其他评分是节段狭窄评分和节段受累评分，这对MACE具有预后意义。这些分数假设冠状动脉斑块负荷与临床结果之间存在线性正相关；因此，在不调整斑块解剖位置的情况下，每个斑块在计算的风险上具有相同的权重，而不考虑其他病变节段的数量（例如，位于左主干的斑块与位于小对角分支远端的斑块具有相同的预后权重）。其他不太常用的评分，如Leaman评分，也可以预测冠状动脉事件。表1总结了冠状动脉粥样硬化解剖程度的常用评分。
斑块体积和动脉粥样硬化进展率
除了对冠状动脉粥样硬化程度进行评分外，根据冠状动脉血管壁的CT衰减图，通过CCTA直接量化非钙化冠状动脉斑块体积目前可行。专用软件允许成像后处理和斑块体积的自动量化（图1C-E）。单个斑块成分的体积分析，如坏死核心或低至中等衰减纤维/纤维脂肪斑块的量化是可行的。Hounsfield单位（HU）范围内各种斑块成分的大量重叠和管腔中的对比度衰减限制了该分析的准确性。
部分由于这些原因，大多数临床研究采用钙化与非钙化以及总斑块体积的量化。在最近的一项荟萃分析中，ACS患者的非钙化斑块体积明显高于稳定型心绞痛患者。在前瞻性试验中，基线检查时总斑块体积较高与随访期间心脏事件风险增加相关。在最近的一项研究中，对名既往无CAD病史的接受CCTA的患者进行定量斑块分析，总斑块体积和非钙化斑块体积是心脏死亡的独立预测因子。
冠状动脉粥样硬化进展的速度也提供了独立的预后信息。在名接受连续CCTA扫描和心血管事件临床随访的患者队列中，斑块进展是ACS的独立预测因子。在一个由名连续CCTA扫描患者组成的多中心队列中，冠状动脉斑块负荷及其年度变化均改善了该模型的临床预后，优于常规血管造影评估。
无创量化冠状动脉斑块体积及其速度或进展是一种有吸引力的替代方法，可用于随机临床试验中评估治疗反应的传统有创冠状动脉内成像技术。例如，研究表明，他汀类药物通过CCTA诱导斑块组成的表型变化，增加冠状动脉钙化，减缓斑块进展。连续CT扫描可能存在的缺点是辐射剂量高，但采用剂量减少策略的新型采集技术部分克服了这一问题，并允许以最小累积辐射剂量评估斑块负荷的时间变化。（参见：）。
高风险特征的斑块分型
在过去二十年中，识别易损斑块一直是心血管医学的最终目标，主要通过冠状动脉内成像结果与破裂动脉粥样硬化斑块的组织学分析的相关性来实现。然而，冠状动脉内成像模式在人群规模上作为筛查工具的用途有限。相反，利用高空间分辨率CT对冠状动脉斑块进行无创成像已成为一种很有前景的筛查工具。在临床研究中，CT对斑块的定性与血管内超声或光学相干断层成像的冠状动脉成像有很好的一致性。
除斑块体积外，CCTA还可以评估HRP特征的存在，如低衰减斑块、正性重构、点状钙化和餐巾纸环征（表1和图1F）（更多内容参见：）。CCTA上的低衰减斑块表明存在大的坏死核心，这是组织学检查中脆弱、易破裂斑块的特征之一。在采用计算模型和血管内超声的检查中，坏死核心的大小与施加在纤维囊上的负荷呈正相关，可能导致斑块破裂。然而，确定CT衰减的通用截止值以识别大坏死核心和不稳定斑块一直是一个有争议的问题。低衰减斑块通常定义为CT衰减30HU的斑块。根据这一定义，与稳定型心绞痛患者相比，ACS患者更容易观察到低衰减斑块，并且在接受CCTA的急性胸痛患者中，低衰减斑块与ACS风险增加8倍相关。
正性重构是外弹力膜面积的扩张和动脉粥样硬化病变部位血管壁的代偿性扩张。在斑块生长的早期阶段，这种血管重构（或Glagov现象）将斑块大小与管腔狭窄程度分离。血管壁的正性重构被定义为重构指数≥1.1（即病变最小血管横截面积与近端参考管腔面积之比）。在跨模态成像研究中，与稳定型心绞痛患者相比，CT评估的正性重构更常见于薄壁纤维粥样斑块和ACS患者。在ROMICAT-II研究中，正性重构与ACS风险增加11倍相关。
最著名的HRP特征是餐巾纸环征，目前被认为是CCTA易损动脉粥样硬化斑块的标志。采用CCTA和冠状动脉内成像的研究表明，餐巾纸环征主要见于高危病变，如薄壁纤维粥样瘤（44%，而非薄壁纤维粥样瘤仅为4%）。虽然其确切的生物学意义尚不清楚，但餐巾纸环征可能代表腔内斑块出血、新生血管、微钙化或动脉粥样硬化斑块的预先存在破裂，并且与其他HRP特征（如正性重构和低衰减斑块）相比，它不太常见。
HRP特征与狭窄严重程度信息的结合最大限度地提高了CCTA衍生信息的预后价值（图1G）。在名接受CCTA诊断的患者队列中，具有非钙化斑块和高风险特征（低衰减斑块加正性重构）的患者未来发生严重临床事件的风险最高。在6项前瞻性随访研究的荟萃分析中，具有任何HRP特征的患者发生ACS的3年风险显著较高（优势比=12.1，95%置信区间：5.24–28.1）。在对名接受CCTA的患者进行HRP特征预后价值的最大规模研究中，HRP的存在（即存在低衰减斑块、正性重构或餐巾纸环征）是MACE的独立预测因子。HRP特征提供的风险重新分类似乎在低风险人群中最大，如年轻患者、女性和非梗阻性CAD患者。
CT扫描评价冠状动脉功能
CT心肌灌注
管腔和斑块的解剖学信息对心肌缺血只有适度的预测价值。静态或动态心肌CTP可用于通过使用药理学试剂（例如腺苷或瑞加德松）评估心肌缺血，并以与单光子发射CT或心脏磁共振（CMR）灌注扫描类似的方式在静息和负荷状态下进行心肌成像。应激状态下可诱导的心肌灌注缺陷被确定为心肌中的低衰减区域。与瘢痕组织相对应的固定灌注缺陷显示为心肌增强减弱的区域，而延迟成像可用于检测心肌过度增强，类似于CMR的晚期钆增强。通常，在CCTA上确定导致中间管腔狭窄的冠状动脉病变后，可以进行负荷CTP扫描，以评估是否存在血流限制性疾病，尽管也可以先进行负荷扫描。使用双能量或能谱CT（带碘图重建）的灌注成像为心肌成像提供了更好的信噪比，并且在检测血流限制性疾病方面比单独使用CCTA具有更高的诊断价值。CTP对心肌缺血的诊断准确率很高，与核医学或CMR负荷扫描相当。然而，大多数关于CTP的研究都是单中心的，样本量小，方案不同。关于该技术成本效益的信息也缺失，而额外灌注扫描产生的过量辐射剂量问题仍然是该方法的主要问题。尽管CTP具有诊断价值，但它在临床上仍然没有得到充分的应用。
无创CT衍生血流储备分数
血流储备分数（FFR）是一种在导管室诱导高血流量条件下对冠状动脉病变进行功能性血流动力学评估的方法，用于指导冠状动脉血运重建。在斑块引起中度管腔狭窄（50–70%）的情况下，FFR的诊断价值最大。在这种情况下，病变对冠状动脉流量的功能影响无法可靠确定。根据FFR中0.80的截止值，估计在导致显著管腔狭窄（70%）的病变中，高达20%的病变不具有血流限制，而在导致中度管腔狭窄（50–70%）的病变中，只有35%具有血流动力学意义。近年来，技术进步和计算能力的提高使得冠状动脉流量的精确建模能够在较短的处理时间内完成，从而使其在临床环境中具有吸引力。CT衍生FFR（或FFRCT）是通过模拟冠状动脉充血状态来计算的，允许对冠状动脉狭窄进行血流动力学评估（无负荷状态或腺苷输注）。FFRCT测量是通过在大型计算机上对整个冠状动脉树进行非现场分析并计算每个冠状动脉病变的FFR值来提供的。该计算分析涉及三个要素：（i）冠状动脉树的解剖建模，（ii）血流的生理建模，以及（iii）使用数值方法在计算机上求解血流控制方程。与单纯管腔狭窄评估相比，FFRCT测量的增加提高了CCTA检测血流限制性疾病的诊断准确性，克服了CCTA对梗阻性CAD的低阳性预测值的局限性。在三项前瞻性多中心临床试验中，FFRCT已针对侵袭性FFR进行了验证，其中包括多名患者，对条血管进行了盲法核心实验室分析。在这些试验中，FFRCT的使用显著提高了CCTA单独的诊断性能。在一个由名患者组成的真实多中心队列中，三分之二的受试者的FFRCT修改了治疗建议，与单独的CCTA相比，FFRCT与阴性程度较低的有创冠状动脉造影试验相关；重要的是，FFRCT0.80的患者可以安全地推迟进行有创冠状动脉造影。在98%以上的病例中，FFRCT测量在技术上是可行的，但在有严重钙化和大量伪影的病例中，其诊断性能降低。此外，在体积质量比较小的血管和近期ACS患者以及血管舒张反应减弱的患者中，FFRCT的准确性受到影响。
还开发了其他通过CT计算无创FFR的方法，这些方法使用原型算法，在静息条件下模拟冠状动脉流量，无需高计算量（cFFR）。在小型临床研究中，cFFR方法已针对侵袭性FFR进行了验证，并且与单独的CCTA管腔评估相比，改善了对血流动力学显著狭窄的区分。在一项针对侵袭性FFR的小型验证研究中，cFFR在检测血流动力学重要病变方面具有良好的诊断准确性（91%的敏感性，96%的特异性）。在临床采用之前，需要在大型临床试验中进一步验证该方法。
冠状动脉周围脂肪显像对冠状动脉炎症的定量研究
血管周围脂肪组织（PVAT）在心血管疾病的生理过程中起着至关重要的作用。尽管PVAT传统上被认为是通过释放促动脉粥样硬化脂肪因子来调节血管炎症的介质，最近发现，血管壁和脂肪组织之间存在双向通信。PVAT作为血管炎症的传感器，通过改变其表型（脂肪细胞分化状态、脂肪细胞大小和脂肪中的脂/水平衡）作出反应。冠状动脉PVAT的这种变化可通过CT成像检测到。第一个测量人类血管周围PVATCT衰减（脂肪衰减指数或FAI）适当加权梯度的3D工具最近被开发为血管炎症的度量标准（图2A）。血管周围FAI已根据组织学和PET成像进行验证，并与潜在炎症程度、斑块负荷和疾病状态相关。血管周围FAI是一种动态生物标记物，可追踪斑块破裂事件后血管炎症的变化（图2B和C）。这些发现已被其他研究证实，这些研究通过采用类似的方法证明了ACS患者动脉粥样硬化病变或不稳定斑块周围冠状动脉周围脂肪组织衰减的差异。
图2通过冠状动脉周围脂肪成像评估冠状动脉炎症。（A）冠状动脉血管周围脂肪的衰减梯度（脂肪衰减指数或FAI）可以通过标准CT血管造影（CTA）图像的后处理来分析，作为血管炎症的一种度量。（B）血管周围FAI可以区分破裂的犯罪病变和非犯罪或稳定的动脉粥样硬化斑块；（C）相关代表性示例。（D和E）在两个前瞻性临床队列中，接受CTA诊断以确定临床指征的患者中，血管周围FAI可预测衍生队列中的心脏死亡率（Erlangen，n=，中位随访72个月，D）和验证队列（美国克利夫兰，n=，中位随访54个月，E）。
CRISP-CT研究最近提供了血管周围FAI预后价值的证据，该研究涉及对名接受诊断性CCTA患者的两个独立队列的分析。三个冠状动脉周围的血管周围FAI与全因死亡率和心脏死亡率密切相关，可预测全因死亡率和心脏死亡率。CRISP-CT中血管周围FAI的预后价值独立于传统危险因素、冠状动脉粥样硬化的程度或CCTA中HRP特征的存在。在这一大型临床队列研究中，右冠状动脉近端或左前降支周围血管FAI与全因或心脏死亡风险之间存在“J”型关系。血管周围FAI阈值在推导和验证队列中，近端右冠状动脉周围的-70.1HU对全因和心脏死亡率有很强的预测作用，并改善了全因和心脏死亡率的区分和风险分类，超越了传统的风险因素、HRP特征和CAD程度（图2D和E）。CRISP-CT还显示，当患者在CCTA扫描后开始他汀类药物治疗，追踪其风险降低情况时，FAI的预后价值丢失。这意味着，与冠状动脉钙评分不同，冠状动脉钙评分反映了血管壁的不可逆解剖变化，不能用于他汀类药物治疗患者的风险预测。血管周围FAI是目前公认的冠状动脉炎症指标，急性冠状动脉综合征后动态变化，并且对抗炎治疗有反应。
在临床实践中实施FAI分析
虽然可以使用未调整的PVAT衰减，但最近研究表明，对于生物和技术因素，此类测量的预测值低于FAI，即完全调整的PVAT衰减指数指标。目前，通过云服务对从任何64层扫描仪类型（或更高类型）获取的常规CCTA图像进行后处理，通过人工智能增强算法以自动化方式进行FAI分析是可行的。当将FAI输入考虑患者风险状况（年龄、性别和传统风险因素）的适当风险预测模型时，可以计算心血管事件的个性化风险。
机器学习与CT成像领域的未来展望
多能量CT（Muti-energy/SpectralCT）的使用可以克服这个问题，并允许更好的组织表征，但这些方法尚未在临床实践中得到广泛应用。迄今为止，主要有基于模型和死后心脏样本的光子计数CT设备冠状动脉斑块成像的临床前数据。尽管如此，这些新技术仍有潜力通过CT对组织进行表征，使对比剂与组织成分分离，获得质量更好的图像，去除体内的钙，减少运动伪影以及冠状动脉支架引起的高衰减伪影。值得注意的是，一项临床前研究表明，SpectralCT在以活化巨噬细胞为靶点的纳米粒子造影剂进行肺泡内炎症成像中的潜力。冠状动脉斑块的放射分型也是一种利用机器学习（ML）算法和具有数百个斑块成像特征的大数据集检测HRP的新方法。这是一种很有吸引力的方法来识别易破裂的易损斑块，但这种放射生物标记物的普遍性和可转移性仍有待证明。
从PVAT成像中获得的生物信息可以通过提取放射特征来丰富。放射组学是一个快速发展的领域，例如，在肿瘤学中，已成功应用于肿瘤的分型。数据表征算法允许提取数百个离散成像（放射）特征，以评估医学图像上体素之间的相互关系，并可用于对感兴趣区域进行纹理分析。最近，我们展示了如何利用这种放射特征提取和ML算法的应用，从CCTA图像的冠状动脉周围脂肪分析中提取预后信息。通过使用例接受心脏手术患者的脂肪组织活检和可用的耦合CCTA扫描队列，对ML算法进行训练，以从脂肪的放射表型中识别脂肪组织炎症、纤维化和血管生成。对来自CRISP-CT和SCOT-HEART研究的名参与者队列进行了脂肪放射谱（FRP）测试和外部验证，结果表明，基于危险因素、冠状动脉钙评分、冠状动脉狭窄和CCTAHRP特征，可以独立预测MACE，而非传统的危险分层。这种ML/放射组学方法有望彻底改变我们通过医学成像窥视组织生物学的能力，并从医学扫描中提取诊断或预后信息。尽管如此，此类ML算法仍需严格监管和严格验证，以确定其通用性。
冠状动脉CT血管造影心血管危险分层：范式转变
目前可用的每种CT工具都有一定的优势和局限性，在临床应用中，量身定制的方法似乎是合适的。例如，CCS适用于无已知CAD的无症状个体，而FFRCT在近期心肌梗死患者中没有得到很好的验证。图3提供了可用CT指标/生物标记物的比较性能和适当性示意图。越来越多的证据为如何最大限度地提高CCTA的诊断率和更好地利用现有工具提供了宝贵的见解。
图3计算机断层扫描（CT）生物标记物的性能比较。
首先，通过证明冠状动脉斑块负荷与临床结果的独立相关性，CCTA的使用对CAD作为阻塞性和非阻塞性病变的二元分类提出了强烈挑战。这些证据与冠状动脉病理生理学的基本原理一致，表明冠状动脉粥样硬化程度存在连续的风险。虽然梗阻性CAD总是与较高的心血管风险相关，但非梗阻性斑块的存在也会增加未来冠状动脉事件的风险，这可能会在评估CCTA扫描报告时予以考虑。
其次，冠状动脉粥样硬化的解剖程度（通过评分系统评估）甚至冠状动脉斑块负荷的体积量化为未来心血管事件提供了增加的预后价值。SCOT-HEART研究的发现在巩固CCTA作为治疗稳定型胸痛患者的诊断模式的价值方面发挥了重要作用。此外，CCTA可以提供全面的斑块特征，用于识别HRP特征和易受斑块破裂和ACS风险的患者。是否应为此类患者提供积极的预防治疗仍然是一个悬而未决的问题。
第三，将CTP和/或FFRCT完全纳入临床实践，有可能使CCTA成为冠状动脉解剖和功能评估的一站式服务。将这些工具引入临床实践的第一批数据表明，它们可以充当守门人，减少不必要的侵入性检查转诊。应该注意的是，正常的FFRCT可能对预测有用，但仍可能因微血管功能障碍导致心绞痛。这意味着心肌CTP可以提供额外的诊断信息，但目前使用尚不足。
重要的是，除了这些工具之外，人类冠状动脉的血管周围FAI绘图现在提供了一种非侵入性量化冠状动脉炎症的独特方法。目前，患者的心血管危险分层依赖于风险评分系统，该系统具有良好但不太令人满意的预后表现。全身炎症生物标志物的使用也被提议作为捕获残余炎症风险和识别有资格进行积极二级预防的易损患者的方法。然而，全身炎症的生物标志物是血管炎症的不良替代标志物。对检测冠状动脉炎症高度敏感的其他方式，如放射性标记的氟化钠（18NaF）PET/CT，临床可用性有限。血管周围FAI克服了现有成像生物标志物的许多局限性：FAI可以通过原始CCTA成像数据集的后处理获得，无需额外的检查，其表现不受冠状动脉钙化扩展或支架存在的影响，并在传统风险评估，疾病解剖范围和HRP特征（表2和图4）之上提供增量预后和风险重新分类信息。将血管周围FAI整合到常规临床护理途径中可以为接受CCTA的患者的定制管理提供新的机会。例如，血管周围FAI和HRP特征的组合可用于检测具有高残余炎症负荷或易于破裂的斑块的患者，有资格获得积极的一级预防策略，例如抗血小板或他汀类药物。类似地，具有残余炎症风险（即高FAI）的高风险患者可能有资格采用高成本二级预防策略（例如canakinumab，或PCSK9抑制剂）进行积极的靶向治疗。这些概念（总结在图5中）提供了将FAI整合到临床护理路径中的路线图，并突出了一些可以在相关的，适当设计的随机临床试验中解决的问题。
图4常用生物标志物对稳定患者心血管危险分层的预测性能。条形图表示每种生物标志物的预测性能（即c指数）的低-高（和平均）值。
图5通过冠状动脉CT血管造影（CCTA）将脂肪衰减指数（FAI）整合到临床护理途径和心血管危险分层中的建议工作流程。建议的工作流程表明CCTA有可能被用作评估稳定胸痛症状患者和急性胸痛患者的“一站式服务（one-stopshop）”。该工作流程用于接受CCTA的患者的风险分层，并生成可在未来的随机临床试验中进行测试的假设，以解决低风险和高风险人群的残余风险。
表2关于冠状动脉CT血管造影预后价值的大型前瞻性临床研究（超越钙化评分）
结论
目前，使用临床风险评分系统或血浆生物标志物进行风险分层的效果良好，但在检测有残余风险的患者方面并不令人满意。现有CT技术的最新进展为患者提供了一种优雅的风险分层方法，将成像分析扩展到管腔评估之外，并将重点放在斑块表型和血管周围组织上，以识别易受冠状动脉事件风险的患者。冠状动脉树的解剖、形态学和生物学指标与无创功能测试相结合，为患者的风险分层、患者选择、有针对性的积极预防策略以及指导血运重建程序或安全地推迟患者进行有创测试提供了独特的CT工具包（图5）。该领域未来的临床研究有望为如何经济高效地使用这些新的CT指标提供建议，并将其纳入适当的精确医学临床路径，以优化患者管理。
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