《Circulation》影像子刊 | 光子计数CT解锁冠状动脉斑块新奥秘：‘Doughnut Sign’甜甜圈征

探索冠状动脉疾病新视角！最新研究揭示了一种名为“doughnut sign”的混合斑块表型，这种形态只能通过先进的光子计数探测器CT（PCD-CT）技术捕捉到。研究详细描述了两种重度钙化冠状动脉疾病案例，均展现出中央低衰减区被密集环状钙化包围的特殊现象。传统成像技术存在局限，而PCD-CT以其超高的空间分辨率，为准确评估斑块体积、组成及不良特征提供了可能。这一发现不仅深化了我们对冠状动脉粥样硬化进程的理解，还为临床介入治疗提供了宝贵指导。

作者：戴能

CHART心脏影像与功能

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研究背景

冠状动脉CT血管造影（CCTA）在评估具有大量冠状动脉钙化的患者时面临空间分辨率的挑战。

钙化引起的伪影和图像分辨率差会阻碍对冠状动脉斑块体积、组成以及不良斑块特征的识别。

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研究目的

介绍并展示光子计数探测器CT（PCD-CT）在改善图像质量和减少钙化伪影方面的优势。

描述两种具有特殊斑块形态（即“doughnut sign”）的重度钙化冠状动脉疾病案例。

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技术与方法

使用了PCD-CT（NAE-OTOM Alpha; Siemens Healthineers）进行超高分辨率CCTA扫描。

扫描参数包括回顾性ECG门控双源螺旋扫描、0.2的螺距因子、120 mm×0.2 mm的准直、0.25秒的机架旋转时间、90 kV的管电压等。

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案例描述

案例1：72岁男性，重度吸烟者，伴有COPD和2型糖尿病。PCT-CT显示左前降支近端和中段有大量钙化，但无显著管腔狭窄。

案例2：67岁女性，既往吸烟者，有血脂异常、颈动脉粥样硬化、骨关节炎和甲状腺功能减退病史。PCD-CT显示左前降支近端显著狭窄。

两个案例均观察到独特的斑块形态，即中央低衰减区（<30 HU）被密集的环状钙化包围，形似“doughnut”。

A，左冠状动脉系统的容积渲染图像，显示左前降支（LAD）广泛钙化。B和C，直面和曲面多平面重组图像显示左前降支近端和中段的钙化片。左前降支近端展示了一个斑块演化阶段，其中坏死核正在经历钙化。D，“doughnut征”表明一个中央低衰减区被密集的环状钙化所包围。E，混合斑块，具有270°的钙化弧和中央低衰减区。

A和B，冠状动脉造影显示左前降支（LAD）近端和中段严重钙化。C，曲面多平面重组（MPR）重建图像显示左前降支近端和中段的钙化斑块。D，PDC-CCTA上的“doughnut征”，表明一个中央低衰减区被环状钙化所包围（对应于C中白色虚线处的横截面）。E，与D相对应的血管内超声横截面图像，显示表层钙化伴阴影，这完全遮挡了底层的斑块形态。F，曲面MPR重建图像显示右冠状动脉（RCA）近端和中段的钙化斑块。G，冠状动脉造影显示右冠状动脉近端和中段严重钙化。H，PDC-CCTA上的“doughnut征”，再次展示了一个被环状钙化包围的中央低衰减区（对应于F中白色虚线处的横截面）。

A，冠状动脉组织学横截面的苏木精和伊红（H&E）染色，突显了表层钙化区域及其下方的坏死核心。B，相对应的灰度血管内超声（IVUS）图像显示表层钙化伴阴影，这遮挡了底层的斑块形态，与组织学上观察到的坏死核心相符合。近红外光谱-血管内超声（NIRS-IVUS）提示存在富含脂质的斑块。C，冠状动脉横截面的H&E染色，显示表层和深层均有钙化，且表层钙化下方有一个坏死核心。D，相对应的灰度IVUS图像显示270°的表层和深层钙化弧伴阴影，这完全遮挡了底层的斑块形态。E，冠状动脉横截面的H&E染色，展示了一个富含脂质的斑块，其坏死核心较小，且坏死核心下方有深层钙化。F，与E相对应的光学相干断层成像图像，显示低衰减区域且边界模糊，使得难以区分斑块的各种成分（A和B：由Infraredx a Nipro公司提供；C至F：由Helle Precht教授提供）。

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病理意义与临床应用

“doughnut sign”可能表示钙化组织包裹了一个富含脂质的坏死核心。

这种形态以前未被描述，因为现有的成像技术（包括侵入性和非侵入性）存在固有局限。

PCD-CT能够准确区分纯致密钙化和混合脂质丰富钙化斑块，有助于更有效的斑块治疗策略。

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与其他成像技术的比较

血管内超声（IVUS）和光学相干断层成像（OCT）在评估斑块成分方面有局限性，如IVUS可能无法识别被大坏死核心遮挡的深层钙化，而OCT的穿透深度有限。

PCD-CT则提供了更高的空间分辨率和更准确的斑块特征描述。

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病理学与临床展望

研究结果支持冠状动脉钙化以向心方式进展的假设，即从坏死核心的外缘开始，逐渐向中心推进。

从临床角度来看，PCD-CT能够帮助介入医生预测手术过程中的潜在挑战，并采取适当的预防措施。

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结论

PCD-CT为冠状动脉粥样硬化的自然历史和进展提供了更深入的了解，并有可能改善其临床管理。

参考文献：Circ Cardiovasc Imaging. 2025;18:e017925. DOI: 10.1161/CIRCIMAGING.124.017925

专家介绍

戴能

• 医学博士(哈佛大学-同济大学联合培养)，博士后，复旦大学附属中山医院心内科主治医师，副研究员。

• 主要从事冠心病的诊疗，尤其是心血管无创影像学相关的临床和研究工作。

• 兼任心血管无创影像和功能学俱乐部（CHART）秘书长，中华医学会核医学分会心脏影像学组委员，中国研究型医院学会心血管影像青年委员会副主任委员，美国心脏学会fellow(FACC)。

• 国家自然基金函评专家，

  Circulation: Cardiovascular Imaging

  副主编，

  Cardiology Plus、iRADIOLOGY

  等期刊青年编委，

  Nature Communication, JACC子刊

  EuroIntervention

  等杂志审稿专家。

• 主持国家自然基金2项，中国博士后科学基金1项，获首届上海市“超级博士后”激励计划，作为主要参与人参与科技部重点研发计划2项，国家自然基金3项、上海市科技引导项目1项。授权国家发明专利3项。

• 以第一或通讯作者在

  JAMA

  JACC

  Radiology

  JACC Cardiovascular Intervention

  （5篇）、

  JACC Cardiovascular Imaging

  （2篇）、

  Circulation Cardiovascular Imaging

  （2篇）、

  EHJ Cardiovascular Imaging

  等杂志发表论文40余篇（中科院一区17篇）。

• 曾获2023年度上海医学科技奖一等奖(2024)，Jagat Narula杰出奖(Jagat Narula Award for Outstanding Scholarship)(2024)，中国医师协会《医师报》“推动行业前行的力量▪十大医学新锐”(2023)，“美国心脏协会国际青年研究者奖(AHA International Young Investigator Award)”(2017)，“姜必宁奖——杰出青年心脏论文奖”(2013)。

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