趙建春 綜述 龔沈初 審校

影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(reporting and data system，RADS)是美國(guó)放射學(xué)會(huì)認(rèn)可的用于評(píng)估和解釋以疾病為導(dǎo)向的影像研究的指南。冠狀動(dòng)脈疾病(coronary artery disease，CAD)在世界范圍內(nèi)均有較高的發(fā)病率和死亡率，動(dòng)脈粥樣硬化是主要病因，早期診斷是避免相關(guān)并發(fā)癥和改善預(yù)后的關(guān)鍵[1]。冠狀動(dòng)脈CT血管成像(coronary artery computed tomography angiography，CCTA)診斷冠狀動(dòng)脈疾病的可靠性高且為無(wú)創(chuàng)性檢查方法，相關(guān)檢查技術(shù)日趨完善，在最新的歐洲心臟病學(xué)會(huì)慢性冠狀動(dòng)脈綜合征診斷和管理指南中，已被列為冠心病的Ⅰ級(jí)推薦診斷方法[2]。為了讓CCTA 影像報(bào)告更具統(tǒng)一性并基于循證醫(yī)學(xué)證據(jù)，2016年由國(guó)際心血管CT協(xié)會(huì)、美國(guó)放射學(xué)會(huì)和北美心血管成像學(xué)會(huì)等多個(gè)行業(yè)協(xié)會(huì)共同發(fā)布了CAD-RADSTM[3]，并得到美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)的認(rèn)可。本文對(duì)CAD-RADS的概念、臨床應(yīng)用及其最新研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

CAD-RADS的主要結(jié)構(gòu)和內(nèi)容

CAD-RADS適用于門診、急診和住院期間懷疑或已知CAD而接受CCTA檢查的患者，通過評(píng)估直徑≥1.5 mm冠狀動(dòng)脈的最大狹窄率來反映CAD的嚴(yán)重程度，共分為5個(gè)等級(jí)：0類(無(wú)斑塊、無(wú)狹窄)、1類(狹窄程度為1%～24%或可見不伴血管狹窄的斑塊)、2類(狹窄率25%～49%)、3類(狹窄率50%～69%)、4A類(一支或兩支血管狹窄達(dá)70～99%)、4B雷(左主干狹窄率>50%或3支血管的狹窄率≥70%)和5類(至少一支血管完全閉塞)。修飾符包括不能診斷(N)、冠脈支架(S)、冠脈搭橋(G)和斑塊易損性(V)。根據(jù)穩(wěn)定性胸痛、急性胸痛兩種情形和CAD-RADS類別給予臨床進(jìn)一步評(píng)估和治療的患者管理建議：CAD-RADS 0類提示臨床患者無(wú)CAD，不需要進(jìn)一步評(píng)估和治療；1和2類考慮非阻塞性CAD，不需要進(jìn)一步評(píng)估，建議預(yù)防性治療和降低危險(xiǎn)因素；3～5類考慮為阻塞性CAD，需要進(jìn)一步進(jìn)行心功能的評(píng)估或有創(chuàng)性冠狀動(dòng)脈造影檢查(invasive coronary angiography，ICA)，需入院進(jìn)行抗心肌缺血治療來緩解癥狀，并預(yù)防性治療和降低危險(xiǎn)因素，必要時(shí)進(jìn)行血運(yùn)重建。

CAD-RADS的臨床應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

CAD-RADS是綜合患者全部CCTA影像信息而做出的、與臨床處置相關(guān)的分類診斷方法[4]，它的任務(wù)是為臨床決策提供最直接的信息，所以在使用該系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)以臨床決策為目標(biāo)，針對(duì)性地給出分類診斷和附加診斷。與其它系統(tǒng)的影像 報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)一樣，診斷報(bào)告的一致性、術(shù)語(yǔ)的規(guī)范化、更清晰的溝通和臨床建議是CAD-RADS的主要優(yōu)勢(shì)[5]。

1.可提高CCTA報(bào)告一致性和質(zhì)量

以往CCTA報(bào)告的不一致或術(shù)語(yǔ)使用不準(zhǔn)確常常帶來誤解的風(fēng)險(xiǎn)，CAD-RADS的優(yōu)勢(shì)就在于降低這種風(fēng)險(xiǎn)，它旨在通過固定完整的報(bào)告形式、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語(yǔ)和規(guī)范化的診斷建議來提高影像報(bào)告的質(zhì)量，改善影像科醫(yī)師與臨床醫(yī)師之間的有效溝通。Abdel Razek等[6]前瞻性研究了102例穩(wěn)定性胸痛患者，評(píng)估了CAD-RADS的觀察者間一致性，結(jié)果顯示CAD-RADS分類中除了CAD-RADS 2類的Kappa值為0.76外，其它Kappa值均大于0.8，而修飾符中的S、G的Kappa值為1，N的Kappa值為0.79，V的Kappa值較低，為0.59。Basha等[7]以ICA結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)估了287份CCTA報(bào)告，發(fā)現(xiàn)被歸類為CAD-RADS 4類和5類的敏感度、特異度和符合率分別為100%、96.8%～98.7%和98.3%～99.3%，同時(shí)觀察者間一致性檢驗(yàn)顯示CAD-RADS分類的總體一致性非常令人滿意，觀察者間一致性(inter-reviewer agreement，IRA)高達(dá)0.9862；他們另外設(shè)計(jì)了一份簡(jiǎn)單的問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)CAD-RADS得到臨床醫(yī)師的高度認(rèn)可，約87.5%的臨床醫(yī)師認(rèn)為該報(bào)告系統(tǒng)對(duì)CAD的臨床決策有幫助。這些結(jié)果證明了CAD-RADS觀察指標(biāo)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，可以提高影像報(bào)告質(zhì)量，其臨床應(yīng)用是可行的。

CAD-RADS為CCTA提供了清晰的標(biāo)準(zhǔn)化報(bào)告方式，對(duì)每例患者的嚴(yán)重程度進(jìn)行評(píng)分，并為危險(xiǎn)因素、患者預(yù)后預(yù)測(cè)提供參考信息，為進(jìn)一步的患者管理提供建議并可指導(dǎo)臨床決策。CAD-RADS在冠心病病因、疾病嚴(yán)重程度、管理決策和預(yù)后的研究中，因數(shù)據(jù)完整、分類指標(biāo)明確，成為較好的臨床評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.有助于醫(yī)師培訓(xùn)

對(duì)CAD范圍、嚴(yán)重程度和特征的正確評(píng)估在很大程度上取決于影像科醫(yī)師的臨床技能和經(jīng)驗(yàn)，CAD-RADS使用結(jié)構(gòu)化的報(bào)告模式將有助于數(shù)據(jù)的收集，有助于未來創(chuàng)建大數(shù)據(jù)平臺(tái)和提供很好的學(xué)習(xí)框架，有利于住院醫(yī)師規(guī)范化培訓(xùn)。Maroules等[8]對(duì)CAD-RADS分類評(píng)估的觀察者間一致性進(jìn)行了分析，獲得了令人欣喜的結(jié)果，高年資醫(yī)師之間的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation，ICC)高達(dá)0.925，而低年資醫(yī)師評(píng)估的一致性也較高(ICC=0.904)。由此可見CAD-RADS可以幫助低年資醫(yī)師快速理解相關(guān)評(píng)估內(nèi)容，通過系統(tǒng)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，評(píng)價(jià)指標(biāo)在低年資觀察者間的一致性可以與高年資觀察者媲美。

3.有助于危險(xiǎn)因素的預(yù)測(cè)

多種危險(xiǎn)因素加劇了冠狀動(dòng)脈動(dòng)脈粥樣硬化的進(jìn)程，其中包括年齡、性別等不可變因素，以及高血脂、高血壓、糖尿病、肥胖和吸煙時(shí)史等可變因素。Popa等[9]納入了475例羅馬尼亞患者，對(duì)人群的心血管危險(xiǎn)因素與CAD-RADS評(píng)分之間的關(guān)系進(jìn)行橫斷面研究，結(jié)果顯示高血壓、高血脂和吸煙等多種心血管危險(xiǎn)因素與CAD-RADS評(píng)分之間存在顯著的相關(guān)性，多因素Logistic回歸分析表明這些危險(xiǎn)因素與CAD-RADS評(píng)分≥3的冠心病獨(dú)立相關(guān)，在這些因素中高血壓的比值比(odds ratio ，OR)最高，約為3.5。周宏等[10]回顧性分析了266例懷疑冠心病患者的病例資料，多因素Logistic回歸分析結(jié)果顯示年齡和糖尿病是CAD-RADS診斷冠心病的顯著獨(dú)立相關(guān)危險(xiǎn)因素(OR=0.938，95%CI：0.912～0.964；OR=0.354，95%CI：0.169～0.740；P<0.001)。上述研究結(jié)果間有一定差異，可能與研究人群和樣本量不同有關(guān)，但都為CAD相關(guān)危險(xiǎn)因素的干預(yù)措施的研究提供了依據(jù)，對(duì)于CAD患者進(jìn)行針對(duì)性治療、降低危險(xiǎn)因素和致死率等方面具有極其重要的臨床價(jià)值。

4.有助于預(yù)測(cè)預(yù)后

準(zhǔn)確識(shí)別患者風(fēng)險(xiǎn)對(duì)于治療決策至關(guān)重要，這要求我們發(fā)現(xiàn)影像學(xué)異常后，與降低風(fēng)險(xiǎn)的治療之間建立有效的聯(lián)系，以最終改善患者的預(yù)后。Williams等[11]進(jìn)行了多中心隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)以評(píng)價(jià)CAD-RADS對(duì)穩(wěn)定性胸痛患者的預(yù)后意義，研究發(fā)現(xiàn)CAD-RADS評(píng)分越高的患者發(fā)生死亡或心肌梗死的風(fēng)險(xiǎn)越高，評(píng)分最高的患者發(fā)生主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events，MACE)的可能性是最低評(píng)分的9倍以上。Xie等[12]對(duì)5039例患者進(jìn)行了跟蹤隨訪，前瞻性研究CAD-RADS評(píng)分對(duì)患者預(yù)后和臨床決策的潛在指導(dǎo)作用，結(jié)果顯示CAD-RADS評(píng)分越高，5年內(nèi)死亡率和心肌梗死率越高(危險(xiǎn)比：2.46～6.09；P<0.0001)，CAD-RADS預(yù)測(cè)死亡或心肌梗死的ROC曲線下面積為0.7052，并不遜色于傳統(tǒng)的CAD分類，他們的結(jié)果表明CAD-RADS評(píng)分對(duì)死亡或心肌梗死有很強(qiáng)的預(yù)測(cè)作用和潛力，CAD-RADS 3類的無(wú)癥狀患者30天內(nèi)ICA檢查率過高，這促使臨床醫(yī)師必須在CCTA檢查和降低風(fēng)險(xiǎn)的治療之間建立有效的聯(lián)系，選擇恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)一步檢查和治療方案，避免過度檢查。Nam等[13]對(duì)一組有冠心病高危因素的無(wú)癥狀患者進(jìn)行了3年多的隨訪并追蹤到67例MACE，他們回顧性研究了CAD-RADS對(duì)無(wú)癥狀心肌缺血患者的預(yù)后價(jià)值，結(jié)果顯示CAD-RADS 4A、4B和5類這3個(gè)高評(píng)分組的MACE危險(xiǎn)比分別為2.910、15.418和12.896(P值均<0.005)；而與傳統(tǒng)的鈣化評(píng)分(coronary artery calcium score，CACS)相比，CAD-RADS對(duì)MACE有更好的危險(xiǎn)預(yù)測(cè)能力(C指數(shù)：0.766比0.715，差值0.051，95%CI：0.001～0.093)。另一項(xiàng)大型PROMISE試驗(yàn)(評(píng)估胸痛的前瞻性多中心成像研究)也證實(shí)了CAD-RADS對(duì)患者預(yù)后的預(yù)測(cè)能力很強(qiáng)[14]。因此CAD-RADS未來有可能被廣泛應(yīng)用于高危無(wú)癥狀患者預(yù)后的預(yù)測(cè)。

5.對(duì)臨床管理決策的指導(dǎo)意義

CAD-RADS最終目的是為臨床決策提供直接信息，指導(dǎo)臨床啟動(dòng)預(yù)防性治療或進(jìn)一步評(píng)估，向臨床實(shí)踐的轉(zhuǎn)化是具有挑戰(zhàn)性的。Hull等[15]試圖評(píng)估CAD-RADS提出的“預(yù)防性治療和降低風(fēng)險(xiǎn)因素”方面的采用率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與非標(biāo)準(zhǔn)式報(bào)告相比，CAD-RADS評(píng)估后他汀類藥物啟用或增加的頻率更高(23.6% vs. 14.4%，P<0.001)，用藥后總膽固醇值改善的比率也更高(58% vs. 49%，P=0.016)，CAD-RADS的臨床應(yīng)用初見成效。

CAD-RADS的局限性和研究進(jìn)展

1.冠心病相關(guān)的觀察指標(biāo)不完整

CAD-RADS仍然沒有被廣泛接受的原因在于它的缺點(diǎn)一樣比較突出，它的分類主要取決于冠脈血管狹窄的嚴(yán)重程度，而沒有充分考慮到其它高危因素，包括高危解剖特點(diǎn)、冠狀動(dòng)脈病變的位置和范圍、斑塊的空間分布和斑塊總負(fù)荷、血流動(dòng)力學(xué)改變、側(cè)支循環(huán)情況及其它心臟和心臟外發(fā)現(xiàn)等[5,16-17]。如前降支近端病變和多血管病變等都是重要的預(yù)后影響因素，卻具有不同的治療意義，如果拘泥于狹窄程度可能會(huì)低估病情的嚴(yán)重性。Rodriguez-Granillo等[18]回顧性分析了CAD-RADS與ICA評(píng)估的冠狀動(dòng)脈病變的復(fù)雜性、范圍和空間分布之間的關(guān)系，認(rèn)為對(duì)于穩(wěn)定型冠心病患者，CAD-RADS可能不足以進(jìn)行適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)分級(jí)，它沒有充分考慮病變的位置、廣泛的非梗阻性病變、次級(jí)分支或遠(yuǎn)端節(jié)段的病變及微血管結(jié)構(gòu)和功能等因素，因而可能存在不能充分反映CAD復(fù)雜性的缺點(diǎn)。CCTA提供了大量關(guān)于斑塊組成和斑塊總負(fù)荷的額外信息，CCTA檢測(cè)到的有斑塊的冠狀動(dòng)脈節(jié)段大約是ICA的兩倍[19]，但CAD-RADS中缺少對(duì)斑塊范圍和總負(fù)荷的評(píng)估指標(biāo)。Aviram等[20]認(rèn)為從分析平面性管腔狹窄到詳細(xì)、客觀地量化動(dòng)脈粥樣硬化負(fù)荷的轉(zhuǎn)變應(yīng)納入到CAD-RADS。CAD病變可能是急性或慢性，慢性閉塞時(shí)，病灶長(zhǎng)度、斑塊帽近端的鈣化和側(cè)支循環(huán)的程度均影響患者的處理決策[4]。Canan等[21]通過精彩的插圖和分析對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)歧義的場(chǎng)景(包括常見的心肌橋和偶發(fā)的冠狀動(dòng)脈夾層、動(dòng)脈瘤、支架斷裂等情況)進(jìn)行了深入的探討，為CAD-RADS做了全面的補(bǔ)充說明，幫助讀者了解復(fù)雜情形下CAD-RADS的分類和相關(guān)臨床管理的建議。因此CAD-RADS在下一次更新中應(yīng)考慮包括所有相關(guān)的觀察指標(biāo)，制定與指南相一致的CAD-RADS建議，以變得準(zhǔn)確、有用和全面。

2.CAD-RADS報(bào)告生成的效率低下和人工智能

CAD-RADS的數(shù)據(jù)采集是一個(gè)繁瑣的過程，在圖像信息提取過程中，醫(yī)師對(duì)圖像質(zhì)量、各項(xiàng)觀察指標(biāo)等一一讀片、填寫或點(diǎn)擊結(jié)構(gòu)化信息，其整體效率低于傳統(tǒng)報(bào)告方式，這個(gè)問題的解決還有待于通過改善報(bào)告信息提取和診斷分析流程來解決[22]。Muscogiuri等[23]設(shè)計(jì)了一種卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(convolutional neural network，CNN)深度學(xué)習(xí)技術(shù)用于CAD-RADS的評(píng)估，他們的研究結(jié)果表明自動(dòng)分類的診斷效能明顯高于人工閱片，且診斷時(shí)間大大減少(530.5±179.1秒比104.3±1.4秒,P=0.01)。黃增發(fā)等[24]探討了人工智能在CCTA中的應(yīng)用，結(jié)果顯示人工智能在冠脈病變定位、斑塊性質(zhì)識(shí)別以及狹窄程度判斷中的診斷效能與高年資醫(yī)師人工閱片相差無(wú)幾。結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)與數(shù)字系統(tǒng)的有效通信，這將有助于未來開發(fā)自動(dòng)化系統(tǒng)和先進(jìn)的人工智能算法，以提高效率、減少差錯(cuò)。

3.高危斑塊的評(píng)估缺陷和研究進(jìn)展

在CCTA中，高危斑塊的存在與未來MACE高度相關(guān)，斑塊易損性的評(píng)估比單獨(dú)的鈣化評(píng)分更具價(jià)值[25]，但斑塊易損性特征的正確評(píng)估仍然具有挑戰(zhàn)性，這可能與采集參數(shù)、診斷醫(yī)師的主觀認(rèn)知和不同的判斷標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。多組研究[6-8]結(jié)果顯示斑塊易損性的觀察者間中度一致性(k值范圍為0.40～0.59)，其中Maroules等[8]對(duì)修飾符V中正性重構(gòu)、低密度斑塊、點(diǎn)狀鈣化、餐巾環(huán)征的一致性檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)k值均小于0.4。他們認(rèn)為斑塊易損性特征的評(píng)估需采用專家共識(shí)[3，26]：(1)正性重構(gòu)：斑塊處血管外徑與斑塊近端、遠(yuǎn)端正常血管外徑平均值的比值≥1.1；(2)低密度斑塊：斑塊CT值<30 HU；(3)點(diǎn)狀鈣化：鈣化直徑<3 mm；(4)餐巾環(huán)征：低密度斑塊核心周圍伴有環(huán)狀高密度的纖維斑塊組織；當(dāng)一個(gè)斑塊同時(shí)存在2個(gè)或更多的易損性特征時(shí)定義為高危斑塊。正性重構(gòu)、低密度斑塊、點(diǎn)狀鈣化都是客觀測(cè)量數(shù)據(jù)，缺點(diǎn)主要在于測(cè)量誤差，而餐巾環(huán)征則考驗(yàn)診斷醫(yī)師的知識(shí)儲(chǔ)備和主觀判斷能力，CAD-RADS未來版本對(duì)修飾符V的改進(jìn)令人期待。

4.臨床管理指導(dǎo)的粗略和研究進(jìn)展

CAD-RADS 1和2的臨床管理建議沒有實(shí)際差別，導(dǎo)致研究者們常常將兩者合并為一類進(jìn)行評(píng)估[8-10]，這并不能體現(xiàn)其臨床應(yīng)用的真正意義所在。Basha等[7]的研究發(fā)現(xiàn)CAD-RADS 3的一致性一般(k=0.4728)，這類患者是否需要進(jìn)一步的評(píng)估也存在一些爭(zhēng)論，因?yàn)樗赡艽砭徍偷那闆r(例如鈍緣支或后側(cè)支狹窄50%～69%)，也可能代表緊迫的情況(例如左前降支近端狹窄50%～69%)，因此只有在緊迫情況時(shí)，才能更有針對(duì)性地建議進(jìn)一步功能評(píng)估。Guerreiro等[27]發(fā)現(xiàn)在CAD-RADS 3的患者中，有50%直接進(jìn)行了ICA檢查，他們認(rèn)為對(duì)這類患者進(jìn)行無(wú)創(chuàng)性檢查可能是最合適的方法，但考慮到能夠使用術(shù)中血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve，F(xiàn)FR)或其它技術(shù)評(píng)估冠狀動(dòng)脈狹窄的缺血反應(yīng)，直接進(jìn)行ICA檢查并不一定都是錯(cuò)誤的。急性胸痛患者中，CAD-RADS側(cè)重于急性冠脈綜合征的識(shí)別，根據(jù)情況給出處置建議，而對(duì)于慢性胸痛患者而言，并不是每處冠脈完全閉塞(CAD-RADS 5類)都需要立即進(jìn)行血運(yùn)重建，其緊迫性有時(shí)無(wú)法比擬左前降支近端重度狹窄(CAD-RADS 4類)，所以應(yīng)始終結(jié)合臨床情況和患者的特定信息對(duì)影像表現(xiàn)進(jìn)行解釋，此時(shí)可建議進(jìn)行多學(xué)科會(huì)診以確定進(jìn)一步的方案[16]。另兩項(xiàng)研究也證實(shí)了這點(diǎn)，他們發(fā)現(xiàn)分類為CAD-RADS 4B類的患者在未來MACE中風(fēng)險(xiǎn)最高，而不是CAD-RADS 5類。在這些情況下，進(jìn)行患者管理建議的個(gè)性化、細(xì)節(jié)化處理非常有必要[11,28]。van Rosendael等[29]認(rèn)為CAD-RADS沒有充分利用CCTA所能得出的關(guān)于冠狀動(dòng)脈粥樣硬化的所有信息，可能導(dǎo)致高估梗阻性CAD或低估非梗阻性CAD患者發(fā)生MACE的風(fēng)險(xiǎn)，因此需要更精確的方法來進(jìn)一步進(jìn)行評(píng)估，他們將斑塊的性質(zhì)、位置、范圍和血管狹窄程度根據(jù)不同的權(quán)重進(jìn)行整合，形成一個(gè)新的CCTA綜合評(píng)分模型來評(píng)估CAD的風(fēng)險(xiǎn)層級(jí)，研究結(jié)果顯示新的評(píng)分方法比CAD-RADS具有更好的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)能力，從而有助于臨床醫(yī)師為患者提供更精準(zhǔn)和個(gè)性化的治療方案。

CAD-RADS的未來版本必須兼顧觀察指標(biāo)的完整性、一致性和臨床管理建議的細(xì)節(jié)化，結(jié)合CT灌注成像和CT血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(fractional flow reserve derived from CCTA，F(xiàn)FRCT)等新技術(shù)[30-32]，解決醫(yī)師輸入和人工智能分析信息的組合問題，以實(shí)現(xiàn)更可靠、更快速的評(píng)估，創(chuàng)建數(shù)據(jù)平臺(tái)和學(xué)習(xí)框架，推動(dòng)臨床經(jīng)驗(yàn)的分享和住院醫(yī)生規(guī)范化培訓(xùn)，為將來進(jìn)一步的科研工作打好基礎(chǔ)。

CAD-RADS可規(guī)范CCTA報(bào)告，提高報(bào)告的質(zhì)量和臨床價(jià)值，在影像科醫(yī)師和臨床醫(yī)師之間建立直接溝通的橋梁。雖然基于CAD-RADS的指導(dǎo)建議整合到臨床實(shí)踐的過程中遇到了一些挑戰(zhàn)，但CAD-RADS勢(shì)必不斷更新發(fā)展、改進(jìn)診斷參數(shù)和觀察指標(biāo)，為臨床醫(yī)師傳達(dá)更加標(biāo)準(zhǔn)化的影像診斷信息，這有助于整體醫(yī)療質(zhì)量的提高。