一、定義
定量血流分?jǐn)?shù)檢測儀(Quantitative?。疲欤铮鳌。遥幔簦椋?,?。眩疲遥┦且环N基于冠脈造影影像的無創(chuàng)冠脈功能學(xué)評估系統(tǒng)。它通過人工智能算法重建血管三維模型,結(jié)合流體力學(xué)計(jì)算,在無需額外介入手術(shù)或壓力導(dǎo)絲的情況下,快速評估冠脈狹窄對血流的影響(以血流儲備分?jǐn)?shù)FFR值為核心指標(biāo)),輔助醫(yī)生判斷患者是否需植入支架。
二、核心原理與技術(shù)流程
數(shù)據(jù)輸入
采集兩個投照角度(≥25°夾角)的冠脈造影動態(tài)影像。
三維重建
AI自動分割血管輪廓,構(gòu)建冠脈樹三維幾何模型,精準(zhǔn)定位狹窄位置。
血流模擬
應(yīng)用泊肅葉定律計(jì)算血流速度。
通過壓力-流量方程推導(dǎo)狹窄遠(yuǎn)端壓力。
基于計(jì)算流體力學(xué)(CFD)模擬血液在血管內(nèi)的流動:
QFR值計(jì)算
公式:QFR?。健—M窄遠(yuǎn)端壓力 / 主動脈根部壓力
系統(tǒng)自動輸出彩色編碼的QFR值(正常值>0.80,≤0.80提示缺血需干預(yù))。
? 關(guān)鍵技術(shù)突破:
無導(dǎo)絲:避免傳統(tǒng)FFR測量需植入壓力導(dǎo)絲的創(chuàng)傷與費(fèi)用。
快速分析:5分鐘內(nèi)完成計(jì)算(傳統(tǒng)FFR需20-30分鐘)。
無需血管擴(kuò)張劑:部分算法(如vFFR)可省略腺苷注射。
三、核心功能與指標(biāo)
功能 | 輸出指標(biāo) | 臨床意義 |
---|---|---|
狹窄缺血評估 | QFR值(0-1.0) | QFR≤0.80:提示心肌缺血 |
病變嚴(yán)重度可視化 | 血管三維模型+QFR色彩映射圖 | 直觀定位缺血病變 |
虛擬支架規(guī)劃 | 模擬支架植入后QFR改善預(yù)測 | 優(yōu)化介入手術(shù)方案 |
術(shù)后效果評估 | 支架植入后QFR復(fù)測 | 驗(yàn)證血流恢復(fù)效果 |
四、臨床適用場景
冠心病診斷
中度狹窄(40%-90%)的功能學(xué)評價(jià),避免過度治療。
介入手術(shù)決策
替代傳統(tǒng)FFR指導(dǎo)支架植入(FAVOR?。桑桑伞。茫瑁椋睿嵫芯孔C實(shí)QFR不劣于FFR)。
多支病變評估
快速篩查所有病變的缺血風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)先處理罪犯血管。
術(shù)后隨訪
評估支架通暢性及新生狹窄缺血風(fēng)險(xiǎn)。
五、與傳統(tǒng)技術(shù)的對比優(yōu)勢
參數(shù) | QFR系統(tǒng) | 傳統(tǒng)FFR | 冠脈CTA-FFR |
---|---|---|---|
有創(chuàng)性 | 無創(chuàng)(基于造影) | 有創(chuàng)(需壓力導(dǎo)絲) | 完全無創(chuàng) |
操作時(shí)間 | <5分鐘 | 20-30分鐘 | 離線分析需數(shù)小時(shí) |
額外成本 | 無耗材 | 導(dǎo)絲費(fèi)用(約$1,000) | 高計(jì)算資源需求 |
血管擴(kuò)張劑 | 部分算法無需 | 必需 | 通常無需 |
精度驗(yàn)證 | 與FFR相關(guān)性>0.85 | 金標(biāo)準(zhǔn) | 略低于QFR |
六、技術(shù)局限性與挑戰(zhàn)
影像質(zhì)量依賴
血管重疊、造影劑充盈不佳時(shí)精度下降。
鈣化病變誤差
嚴(yán)重鈣化導(dǎo)致三維重建失真。
微循環(huán)障礙
無法評估微血管功能障礙對血流的影響。
動態(tài)血流模擬
靜態(tài)模型難以模擬心率/血壓瞬態(tài)變化。
七、代表設(shè)備與認(rèn)證
設(shè)備系統(tǒng) | 開發(fā)商 | 技術(shù)特點(diǎn) | 認(rèn)證狀態(tài) |
---|---|---|---|
AngioPlus? QFR | 博動醫(yī)療 | 全球首個NMPA/FDA/CE三重認(rèn)證 | 中國NMPA三類證(2018) |
CAAS?。觯疲疲?/td> | Pie Medical | 無需腺苷的流速測算 | 歐盟CE認(rèn)證 |
FFRangio | Siemens?。龋澹幔欤簦瑁椋睿澹澹颍?/td> | 整合DSA設(shè)備即時(shí)計(jì)算 | FDA批準(zhǔn)(2021) |
八、臨床價(jià)值與行業(yè)意義
患者獲益:避免不必要支架植入,降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與醫(yī)療費(fèi)用。
醫(yī)院效率:縮短導(dǎo)管室占用時(shí)間,提升PCI手術(shù)精準(zhǔn)度。
行業(yè)推動:
促進(jìn)泛血管介入手術(shù)機(jī)器人的智能化決策(如自動規(guī)劃支架尺寸/位置)。
推動心血管影像AI從解剖學(xué)到功能學(xué)的升級。
九、重要注意事項(xiàng)
非金標(biāo)準(zhǔn)替代:QFR陰性患者若癥狀典型,仍需結(jié)合IVUS/OCT或FFR驗(yàn)證。
操作規(guī)范:需嚴(yán)格按指南采集造影影像(投照角度、造影劑流速)。
適應(yīng)證把控:不適用于左主干分叉病變、彌漫性狹窄或急性心梗罪犯血管。
十、未來發(fā)展方向
實(shí)時(shí)術(shù)中導(dǎo)航:與DSA設(shè)備深度整合,術(shù)中即時(shí)生成QFR。
多模態(tài)融合:結(jié)合OCT/IVUS影像提升鈣化病變精度。
AI預(yù)后預(yù)測:基于QFR+臨床數(shù)據(jù)構(gòu)建再狹窄風(fēng)險(xiǎn)模型。
總結(jié):QFR系統(tǒng)代表了冠脈介入從形態(tài)學(xué)向功能學(xué)評估的范式轉(zhuǎn)變,以無創(chuàng)、快速、低成本的優(yōu)勢成為精準(zhǔn)PCI的"智能導(dǎo)航",正在重塑冠心病診療路徑。
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