第一部分：CT动态负荷心肌灌注指标与冠状动脉血流储备分数的相关性研究目的：研究CT动态负荷心肌灌注指标心肌灌注量(myocardial blood flow MBF)、心肌血容量(myocardial blood volume MBV)、心肌灌注储备(Myocardial Perfusion Reserve MPR)和心肌容量储备(Myocardial Volume Reserve MVR)、心肌灌注量比率(myocardial blood flow ratio)、心肌容量比率(myocardial blood volume ratio)与冠状动脉血流储备分数的相关性。方法：中华小型猪26只,22只为慢性缺血组,4只为假手术组。体重27.5±2.3Kg慢性缺血组接受前降支中远段(于第一对角支发出以远管腔)环缩环植入,假手术组只开胸,不做环缩环植入,14天后所有动物行静息CT动态心肌灌注扫描、ATP负荷心肌灌注扫描,冠状动脉造影及冠状动脉血流储备分数检查,所有的统计学分析在SPSS 17.0 ((SPSS Inc., Chicago, Illinois, USA)上进行。以冠状动脉血流储备分数为金标准,进行FFR和CT心肌灌注之间的相关性分析(pearson相关)。独立样本t检验分析负荷MBF狭窄后、负荷MBV狭窄、心肌灌注储备、心肌容量储备、心肌灌注量比、心肌容量比率与冠状动脉血流储备分数的关系。P<0.05认为统计学有显著性差异。结果：实验组共死亡4只动物。2只于环缩环植入后发生急性心肌梗死反复室颤死亡,1只于冠脉造影后反复室颤死亡,1只于饲养过程中出现心衰死亡。在冠状动脉血流储备分数<0.80组,药物负荷后狭窄远端的心肌灌注量为110.64±15.34 ml/100ml/min,在冠状动脉血流储备分数≥0.80组,药物负荷后狭窄远端的心肌灌注量为132.18±28.78ml/100ml/min,二者相比差异具有统计学意义(P=0.04)。冠状动脉血流储备分数<0.80组,药物负荷后狭窄远端的心肌血容量为9.87±1.83ml/100ml,在冠状动脉血流储备分数≥0.80组,药物负荷后狭窄远端的心肌灌注量为12.1±3.62ml/100ml,二者相比差异无统计学意义。(P=0.084).在冠状动脉血流储备分数<0.80组,心肌灌注储备为1.05±0.12,在冠状动脉血流储备分数≥0.80组,心肌灌注储备为1.31±0.22,二者相比差异具有统计学意义(P=0.002)。在冠状动脉血流储备分数<0.80组,心肌容量储备为0.82±0.12,在冠状动脉血流储备分数≥0.80组,心肌容量储备为1.12±0.38,二者相比差异具有统计学意义(P=0.003)。在冠状动脉血流储备分数<0.80组,心肌灌注量比率为0.76±0.1,在冠状动脉血流储备分数≥0.80组,心肌灌注量比率为0.91±0.13,二者相比差异具有统计学意义(P=0.007)。在冠状动脉血流储备分数<0.80组,心肌容量比率为0.67±0.11,在冠状动脉血流储备分数≥10.80组,心肌容量比率为0.85±0.17,二者相比差异具有统计学意义(P=0.007)。药物负荷后狭窄远端的心肌灌注量与冠状动脉血流储备分数相关性中等(r=0.687 p<0.0001),药物负荷后狭窄远端的心肌血流量与冠状动脉血流储备分数相关性中等(r=0.674 p=0.001),心肌灌注储备与冠状动脉血流储备分数相关性较好(r=0.762 p<0.0001),心肌容量储备与冠状动脉血流储备分数相关性较好(r=0.803 p<0.0001),心肌灌注量比率与冠状动脉血流储备分数相关性较好(r=0.713 p<0.0001)心肌容量比率与冠状动脉血流储备分数相关性较好(r=0.761 p<0.0001)。结论：心肌灌注储备、心肌容量储备、心肌灌注量比率、心肌容量比率与冠状动脉血流储备分数具有较好的相关性,心肌灌注量、心肌血容量与冠状动脉血流储备分数呈中等程度相关。第二部分：CT动态负荷心肌灌注新技术量化评价心肌缺血的实验研究目的：以核素心肌灌注显像为参考标准(SPECT),研究CT动态负荷心肌灌注指标心肌灌注量(myocardial blood flow MBF).心肌血容量(myocardial blood volume MBV).心肌灌注储备(Myocardial Perfusion Reserve MPR)和心肌容量储备(Myocardial Volume Reserve MVR).心肌灌注量比率(myocardial blood flow ratio).心肌容量比率(myocardial blood volume ratio)在节段水平诊断缺血的准确性。方法：中华小型猪26只,22只为慢性缺血组,4只为假手术组。体重27.5±2.3Kg慢性缺血组麻醉诱导后前降支中远段(于第一对角支发出以远管腔)环缩环植入,假手术组只开胸,不做环缩环植入,14天后所有动物行静息CT动态心肌灌注扫描、ATP负荷心肌灌注扫描,核素心肌灌注显像检查,采用SPSS 17.0统计软件,以SPECT为参照标准,分析CT负荷心肌灌注指标诊断心肌缺血的敏感性、特异性。结果：实验组共死亡4只动物。2只于环缩环植入后发生急性心肌梗死反复室颤死亡,1只于冠脉造影后反复室颤死亡,1只于饲养过程中出现心衰死亡。核素心肌灌注显像阳性组与阴性组药物负荷状态下的心肌灌注量为111.91±10.44 ml/100ml／min.126.59±20.37 ml/100ml/min两者相比具有统计学意义(p<0.0001),核素心肌灌注显像阳性组与阴性组药物负荷状态下心肌血容量为10.18±1.6ml/100ml、12.37±2.63两者相比具有统计学意义(p<0.0001),核素心肌灌注显像阳性组与阴性组心肌血流储备1.06±±0.90、1.12±0.38,两者相比具有统计学意义(p<0.0001),核素心肌灌注显像阳性组与阴性组心肌容量储备0.86±0.080、1.07±0.21,两者相比具有统计学意义(p<0.0001),核素心肌灌注显像阳性组与阴性组心肌灌注比率0.76±0.05、0.9±±0.1,两者相比具有统计学意义(p<0.0001),核素心肌灌注显像阳性组与阴性组心肌容量比率0.70±0.92、0.87±0.14,两者相比具有统计学意义(p<0.0001)以核素心肌灌注显像为参考标准,负荷心肌灌注量诊断缺血的切点为111 ml/100ml/min(敏感性74.6%,特异性52.5%)受试者工作曲线分析受试者工作曲线下面积0.728(95%可信区间0.647-0.810),负荷心肌血容量诊断缺血的切点为11.08 ml/100ml(敏感性71.1%,特异性60.6%)受试者工作曲线分析受试者工作曲线下面积0.768(95%可信区间0.692-0.844),心肌灌注储备诊断缺血的切点为1.08(敏感性82.7%,特异性66.7.0%)受试者工作曲线分析受试者工作曲线下面积0.809(95%可信区间0.735-0.883),心肌容量储备诊断缺血的切点为0.91(敏感性82.7%,特异性66.0%)受试者工作曲线分析受试者工作曲线下面积0.836(95%可信区间0.773-0.899),心肌灌注量比率诊断缺血的切点为0.798(敏感性81.6%,特异性69.7%)受试者工作曲线分析受试者工作曲线下面积0.862(95%可信区间0.804-0.919),心肌容量比率诊断缺血的切点为0.725(敏感性80.7%,特异性54.5%)受试者工作曲线分析受试者工作曲线下面积0.827(95%可信区间0.763-0.891)。心肌灌注储备诊断缺血的曲线下面积0.8093优于负荷心肌灌注量0.7285(p=0.0305),心肌灌注比率诊断缺血的曲线下面积0.8614优于负荷心肌灌注量0.7285(p<0.0001),心肌容量储备诊断缺血的曲线下面积0.8363优于负荷心肌血容量0.7683(p=0.0248),心肌容量比率诊断缺血的曲线下面积0.8267优于负荷心肌血容量0.7683(p=0.0054),心肌灌注储备诊断缺血的曲线下面积0.8093与心肌灌注比率诊断缺血的曲线下面积0.8614相比差异无统计学意义(p=0.1095)心肌容量储备诊断缺血的曲线下面积0.836与心肌容量比率诊断缺血的曲线下面积0.8267相比差异无统计学意义(p=0.6744)。结论：本研究的主要发现是心肌灌注储备、心肌容量储备、心肌灌注量比率、心肌容量比率,心肌灌注量、心肌血容量能够区分有意义狭窄,心肌灌注储备、心肌容量储备、心肌灌注量比率、心肌容量比率诊断缺血的能力优于绝对的心肌灌注量与心肌血容量,心肌灌注比率、心肌容量比率可以在不增加辐射剂量前提下提高诊断缺血的能力。第三部分：冠状动脉CT形态学指数对冠状动脉血流储备分数的预测价值目的：我们的研究旨在证明冠状动脉CT中获取的旁路血管成形术心肌危险指数(BARI-score)与病变长度与最小管腔直径的四次方比值对冠状动脉血流储备分数的预测价值。方法：我们回顾性分析了2014年1月至2014年7月间我院同时行冠状动脉CT检查及冠状动脉血流储备分数检查的61例中等程度狭窄(50-80%)的病例,共72支血管。所有的图像传输至图像存档及通讯系统(picture archiving and communication system, PACS)诊断工作站(Deep Blue, ADW4.6, GE Healthcare, Milwaukee, WI, USA)。两名放射科医生(分别为22年及9年心血管影像工作经验),独立且随机的评估所有的冠状动脉CT血管成像图片,只分析直径>2mm的血管。读者分别在横断面、最大密度投影(maximum intensity projections, MIP)、曲面重组(curved multiplanar reformats, cMPR)及三维容积再现(3D volume rendered technique, VR)上进行评估。CT测量指标包括直径狭窄率、面积狭窄率、最小管腔直径、最小管腔面积、病变长度、旁路血管成形术心肌危险指数、病变长度与最小管腔直径的四次方比值。结果：本研究最终纳入47例患者(平均年龄62.0±10.3岁,14名女性),51支血管进行分析单因素分析结果显示病变长度、最小管腔面积、最小管腔直径、面积狭窄率、直径狭窄率、LL/MLD4、CT BARI score都是冠状动脉血流储备分数的预测因子。病变长度在冠状动脉血流储备分数<0.8组16.26±4.86mm,在冠状动脉血流储备分数≥0.8组11.13±3.50mm(P<0.001).最小管腔直径在冠状动脉血流储备分数<0.8组1.13±0.12mm,在冠状动脉血流储备分数≥0.8组1.2±0.11 (P=0.029). LL/MLD4在冠状动脉血流储备分数<0.8组10.29±3.57,在冠状动脉血流储备分数≥0.8组5.54±2.40(P<0.001).最小管腔面积在冠状动脉血流储备分数<0.8组1.79±0.94mm2,在冠状动脉血流储备分数≥0.8组5.99±3.10 mm2(P=0.0031).狭窄程度在冠状动脉血流储备分数<0.8组66.7±8.9 mm2,在冠状动脉血流储备分数≥0.8组59.7±8.4(P=0.002)冠状动脉血流储备分数<0.80组的CT BARI score 0.392±0.076,冠状动脉血流储备分数>0.80组的CT BARI score 0.270±0.089,两组比较p< 0.0001, CT BARI score预测有意义冠状动脉血流储备分数的最佳切点34.1%(敏感性81.8%,特异性78.6%),受试者工作曲线分析受试者工作曲线下面积0.852(95%可信区间0.743-0.962)。冠状动脉血流储备分数<0.80组的LL/MLD4 10.29±3.57,冠状动脉血流储备分数>0.80组的LL/MLD4 5.54±2.40,两组比较p<0.0001,LL/MLD4预测有意义冠状动脉血流储备分数的切点7.31(敏感性82.8%,特异性79.6%),受试者工作曲线分析受试者工作曲线下面积0.898(95%可信区间0.812-0.983)冠状动脉血流储备分数<0.80组的病变长度16.26±4.86mm,冠状动脉血流储备分数>0.80组的病变长度11.13±3.50 mm,两组比较p<0.001,病变长度预测有意义冠状动脉血流储备分数的切点12.5mm(敏感性72.7%,特异性75.0%),受试者工作曲线分析受试者工作曲线下面积0.808(95%可信区间0.682-0.935).各项指标读者间一致性如下CT BARI score(k=0.81),LL/MLD4(k=0.80),面积(k=0.81),病变长度(k=0.79),最小管腔面积(k=0.80),最小管腔直径(k=0.76).CT BARI score c与冠状动脉造影BARI score一致性较好(r=0.908 P=0.0001)多因素分析显示CT BARI score,LL/MLD4、面积狭窄率、病变长度仍然是冠状动脉血流储备分数的强预测因子.结论：冠状动脉CT中获得的BARI score与最小管腔直径的四次比值可以预测冠状动脉血流储备分数,并且具有很好的读者间一致性。