一种无需手术即可透视心脏的新方法——先进的CCTA能否提高心脏病发作风险预测的准确性?
传统风险模型, 冠状动脉CT血管造影, ,以及人工智能驱动的量化 斑块 分析:证据显示了什么与未显示什么
SCAPIS 分析与向基于疾病的风险评估的转变
Bergström 等人对瑞典心肺生物影像研究 (SCAPIS),在线发表于 美国医学会杂志 于2025年11月9日并在纸质版中 美国医学会杂志. 2026;335(3):245–254,是迄今为止针对一个简单问题进行的规模最大的基于人群的测试:直接注视 冠状动脉 告诉你一件事 风险因素 和一个 钙化积分 不要?¹

该研究对来自瑞典六所大学医院的普通人群中随机招募的24,791名年龄在50至64岁之间且无既往确诊疾病的个体进行了随访。 心血管疾病 基线时,中位随访时间为 7.8 年。¹ 该结果为首次非致死性 心肌梗死 或死于 冠心病; ;发生了304起此类事件。问题在于是否添加冠状 计算机断层扫描 血管造影(CCTA)结果输入到一个包含汇总队列方程(PCE)及 冠状动脉钙化积分 (CACS)提高了预测能力。¹
...的程度 动脉粥样硬化 比任何单一的都更重要 狭窄. 。 细分参与得分(SIS), ,该指标计算 18 个冠状动脉节段中有多少个包含任何斑块,与事件密切相关:SIS 为 3 到 4 带有 风险比 人力资源 (HR) 的 2.71 (95% CI,1.34–5.44),且SIS大于4时,HR为 5.27 (95% CI,2.50–11.07),与较低的分数相比。存在非钙化动脉粥样硬化的风险比(HR)为 1.66 (95% CI,1.23–2.22)。¹
| 预测变量 | 风险比 | 95% CI | 模型 |
| SIS 1–2 | 1.00 | 参考 | 全面调整 |
| SIS 3-4 | 2.71 | 1.34–5.44 | 全面调整 |
| SIS >4 | 5.27 | 2.50–11.07 | 全面调整 |
| 非钙化性动脉粥样硬化 | 1.66 | 1.23–2.22 | 全面调整 |
| 狭窄 ≥50% | 1.22 | 0.89–1.69 | 全面调整 |
表1. SCAPIS研究中CCTA结果与首次冠状动脉事件的相关性。¹ 所有数值均来自完全调整模型。请注意,在考虑斑块范围后,阻塞性狭窄(≥50%)是 不 在这项初级预防队列研究中独立相关于首次事件 —— 置信区间 超过 1.0。未调整和部分调整的模型给出了较大的狭窄估计值,不应作为调整后的结果进行引用。.
将CCTA变量加入包含PCE和CACS的模型中适度改善了区分度:C统计量从 0.764 到 0.779 (P = .004)。¹ 重新分类 也有所改善,净重新分类改善指数为 0.133 (95% CI,0.031–0.165)。在随后发生事件的受试者中,, 14.2% 被正确地移至更高风险类别;在未发生事件的患者中,, 1.6% 被错误地向上调整了分类。¹ 由于总体事件发生率较低,这种重新分类主要发生在PCE系统标记为低风险(<5%)的人群中——而这恰恰是漏诊后果最为严重的群体,也是最难以证明不必要治疗合理性的群体。.
调查人员自己将这一收益描述为 谦虚的.¹ 这个词值得保留。SCAPIS 表明,在中年一级预防人群中,斑块的直接成像能够提供超越危险因素和钙化积分的真实、具有统计学意义的稳健信息。它并未表明成像能够改变个体 风险预测, ,并且它并非旨在证明根据成像结果采取行动能够改善预后。.
两个不同的问题:检测狭窄与预测事件
大众对人工智能辅助冠状动脉CT血管成像(CCTA)的许多混淆,源于将两个截然不同的性能指标视作可以互换。它们并非如此,混淆这两者夸大了该技术的表面能力。.
- 诊断准确性 询问:该试验与金标准(通常为侵入性检查)的一致性如何 定量冠状动脉造影 (QCA) — 关于是否存在狭窄 现在?
- 预后区分 询问:该测试在根据人们发生心血管事件的可能性进行排名方面的表现如何 在未来?
第一道题目的曲线下面积(AUC)为 0.91,并不证明第二道题目的 AUC 也为 0.91。针对解剖学参考标准的诊断性 AUC 系统性地高于事件预测 AUC,因为未来事件不仅取决于解剖结构,还取决于斑块生物学、血流动力学、血栓形成倾向、治疗和偶然因素。因此,以下两个表格分别呈现,不应合并为一个单一的排名。.
诊断准确性:与侵入性血管造影的一致性
在一项事后分析中 PACIFIC-1 在一项队列研究(纳入208例新发稳定型胸痛患者,所有患者均接受了冠状动脉CT血管造影(CCTA)和侵入性冠状动脉造影(QCA))中,针对每例患者,将人工智能(AI)引导的定量CT(AI-QCT)与不同经验水平的人工阅片者进行了直接对比,以检测≥50%的狭窄。³
| 读者 | AUC(95% 置信区间) | 任务 |
| AI-QCT | 0.91 (0.87–0.95) | ≥50%狭窄与QCA的比较 |
| 三级专业阅读者 | 0.77 (0.70–0.83) | ≥50%狭窄与QCA的比较 |
| 二级读者 A | 0.79 | ≥50%狭窄与QCA的比较 |
| 二级阅读器 B | 0.76 | ≥50%狭窄与QCA的比较 |
表 2. 每位患者的阻塞性狭窄诊断准确性,PACIFIC-1事后分析,以侵入性QCA为参考标准。³ 这些是 诊断 AUC描述的是与有创血管造影关于现有解剖结构的一致性。它们并不描述对心肌梗死的预测。.
对这一结果正确的解读是,自动化定量分析与侵入性参考标准的一致性比专家目测评估更高,且具有可重复性。这是一个关于判读一致性的有意义的发现——众所周知,目测 CCTA 读片依赖于经验且会高估狭窄程度——但这关乎诊断,而非预后。.
预后区分:预测未来事件
在 CONFIRM2 登记处, ,AI-QCT进行了增量预后价值的测试,该价值超过了目前实践中推荐的定性和半定量测量方法。添加AI-QCT改善了对 主要不良心血管事件 结束 冠状动脉疾病报告和数据系统 2.0、CACS 以及改良版杜克指数。⁴
| 比较器(单只) | 仅AUC | AUC + AI-QCT |
| CAD-RADS 2.0 | 0.79 | 0.81 |
| 冠状动脉 动脉 钙化积分 | 0.70 | 0.79 |
| 改良版杜克指数 | 0.76 | 0.81 |
| PCE + CACS (SCAPIS, + CCTA)¹ | 0.764 | 0.779 |
表3. 对未来事件的预后区分能力。¹˒⁴ CONFIRM2 行描述了转诊进行 CCTA 的有症状患者登记研究中的特定模型;SCAPIS 行描述了无症状的普通人群队列及非 AI CCTA 变量。这些是 不 可互换的,且其中没有任何一个是 AI-QCT 的通用性能特征。.
综合来看,最客观的总结是:基于人工智能辅助的定量CCTA测量能够提供超越传统临床风险评估、钙化积分和定性CCTA判读的增量预后信息,但这种改进的幅度因研究人群、所选终点以及模型设定的不同而存在很大差异。在本文讨论的当代预后研究中,AI-QCT报告的事件预测AUC值大约在0.75到0.81之间,而非0.90。
定量斑块分析测量什么及其重要性
传统风险方程如 弗 Framingham 风险评分 和 Pooled Cohort Equations 根据替代变量(年龄、性别)推断血管风险, 血压, ,脂质,, 吸烟, 糖尿病 —而不是来自动脉本身。⁹˒¹⁰它们在群体水平上的表现尚可,但在个体水平上的表现却不够完美,因为危险因素与斑块形成之间的关系具有异质性。两个具有完全相同危险因素特征的人,其冠状动脉情况可能会有很大差异。.
定量CCTA直接测量疾病。它不仅报告最狭窄的部位,还通过体积、成分和血管重构来表征整个冠状动脉树上的斑块。其中几个特征具有预后信息:
- 总斑块体积. 较高总动脉粥样硬化负荷与多个队列中的未来事件独立相关。效应大小因研究而异,取决于人群、体积表示的单位以及调整的协变量;来自一个队列的风险估计不应被引用为某项研究的一般特性 斑块体积.⁴˒⁵
- 非钙化斑块 (NCP)容量。. 在CONFIRM2中,非钙化斑块体积每增加50毫米³,与 1% 女性 MACE 风险的相对增加以及 11.6% 在男性中。⁵
- 低衰减斑块 (≤30 HU)。. 与富脂坏死核心斑块特征相关的CT标志物——这是一种影像学相关指标,而非直接测量指标 坏死核心. 在SCOT-HEART研究中,低衰减 斑块负荷 是致死性或非致死性心肌梗死最强烈的预测因素(调整后 HR 60 每增加一倍;95% 置信区间为 1.10–2.34),且负担超过 4% 时,其风险比(HR)为 4.65 (95% CI,2.06–10.5)。²
- 正向(向外)重构. 血管壁向外扩张可能允许大量斑块积聚,而明显的管腔狭窄才会显现,这就是为什么侧重于管腔的评估会低估疾病负荷的原因之一。.
这些测量背后的生物学机制远比简单的“钙是安全的”要微妙得多,, 软斑块 是危险的”二分法。密集 钙化 通常与更稳定相关 病变 行为,而且钙化确实经常伴随炎症性损伤作为愈合反应的一部分出现——但是 钙化斑块 并非惰性,钙化负荷仍然是整体动脉粥样硬化疾病的一个强有力标志。相反,非钙化斑块并不等同于 易损斑块; 这是一个异质性分类,其中只有一部分具有与破裂相关的富脂、薄纤维帽表型。更有用且更有依据的表述是:斑块成分提供了仅靠钙化积分无法获取的预后信息。.
一个相关的观点在消费类报道中经常被夸大。有充分的文献证明,许多急性冠脉事件源于先前影像学检查中狭窄程度并不严重的病变,这是斑块负荷和成分能够提供超越狭窄程度的信息的核心原因。但这并不意味着“大多数 心脏病发作 是由非阻塞性软斑块引起的”——这种表述将几个不同的问题(事件发生前的狭窄严重程度、, 斑块表型, ,斑块破裂与侵蚀的区别,以及回顾性血管造影比较的局限性)融合成一个证据并不明确支持的单一主张。.
扫描技术:宽探测器CT的实际应用效果
在适当选择的患者中,现代宽探测器CT系统可以在单个心动周期内采集整个心脏的数据。这减少了当容积由多个心跳组合而成时产生的错位(“拼接”)伪影,并实现了高质量的 冠状动脉成像 在优化方案的情况下,辐射剂量相对较低。.
该声明还有几个需要附加的前提,因为这些前提经常被忽略:
- 诸如“640层”之类的营销术语描述的是广野探测器系统的重建特征,而不是图像质量的独立测量标准,它们本身并不能确立优越的结果预测。探测器覆盖范围(例如16厘米)和采集架构是更有意义的描述指标。.
- 辐射剂量不能用单一的数字来表示。它随扫描仪型号、前瞻性门控与回顾性门控、管电压和管电流的不同而变化,, 心率 以及心律、体型、扫描长度和重建算法¹¹。对于条件 favorable(良好)且采用优化方案的患者,亚毫西弗(Sub-millisievert)冠状动脉 CTA 是可以实现的,但这并非普遍预期。.
- 空间分辨率 这些数据因扫描仪和协议而异,在引用之前,应针对所涉及的具体系统和采集模式,根据制造商的技术规格进行核实。.
- 单心搏采集减少了(但并未消除)对心率控制的需求,并且并未消除运动伪影。.
宽探测器系统对于本次讨论的现实意义在于,可重复的、更低剂量的采集使得连续成像更具可行性,从而使纵向斑块追踪在技术上成为可行临床和研究命题。对于大多数患者而言,专门为监测斑块而常规进行的连续冠状动脉CT血管成像(CCTA)仍是一项发展中的策略,而非既定的标准护理。.
斑块可以逆转吗?EVAPORATE 试验及其显示局限性
EVAPORATE,一项针对80名高水平患者的随机、双盲、安慰剂对照试验 甘油三酯 开启 他汀 治疗,用于通过连续CCTA评估……的影响 二十碳五烯酸乙酯 关于18个月内的斑块进展。研究发现,治疗组低衰减斑块体积减少,同时伴有 安慰剂 手臂.⁷
EVAPORATE 是一项机制性影像学试验。它不是一项 AI-QCT 研究,也没有对临床事件进行统计学效能计算。它支持斑块成分随时间可改变且可测量的观点;它并没有验证任何特定 AI 分析平台的预后效能,也不应被当作已经证实了这一点来进行引用。.
TRANSFORM:一项旨在检验结果问题的试验
TRANSFORM(NCT06112418)是一项前瞻性、随机、开放标签、盲法终点试验,纳入了无已知症状性疾病但心血管风险升高的患者。参与者被随机分配至指南指导的基于危险因素的护理,或由基于人工智能的冠状动脉斑块分期系统驱动的护理策略,其中成像组在24个月时进行重复成像。⁸
转换 进行中. 其结果尚未公布,因此不能被引用为支持任何关于影像引导预防策略有效性结论的证据。其重要性在于其旨在确立的内容:早期识别和分期斑块并进行相应治疗,与当前实践相比,是否真的能减少心血管事件。这是现有观察性和诊断性文献无法回答的问题。.
对临床决策的影响
有合理的证据表明,定量斑块分析改变了临床医生的做法。在 某研究, 在一项针对来自五个专家中心的750名连续转诊进行CCTA患者的多中心交叉研究中,医师根据常规中心解读记录了他们的诊断和治疗方案,然后在进行AI-QCT分析后重复了评估。⁶
- 诊断或治疗方案发生变化的情况 1% 患者中(P < .001).⁶
- 他汀类药物的起始或强化治疗在另外 1% 患者的,和 阿司匹林 附加启动 23.0% (P < 0.001,两者均适用)。⁶
- 对下游无创和有创检查的预期需求下降了 1% (P < .001).⁶
这些是研究设计中测量的医生意图的变化,在该设计中,同一批医生在固定顺序下,在高容量专家中心对相同的患者进行了两次评估。该设计无法排除顺序效应,且开药意图不等同于改善的结局。这一发现对于临床效用而言确实令人鼓舞,但作为临床获益的证据则远远不够。.
自2024年以来,美国支付方对基于人工智能的冠状动脉斑块分析的报销范围有所扩大,但相关政策仍然因保险计划、适应症和地区而异。患者和临床医生应直接向支付方确认报销情况,而不应依赖关于可用性的通用声明。.
性别特异性影响
该文献中最具临床意义的发现之一,是关于斑块负荷如何转化为风险方面的性别差异。在CONFIRM2注册研究中(3,551例有症状患者, 其中49.5%为女性,平均随访时间4.8 ± 2.2年),女性的斑块负荷约为男性的半数,主要不良心血管事件(MACE)发生率也约为男性的一半(3.2% vs 6.1%)。但 相对危险度 女性每个斑块增量所赋予的风险始终更高。⁵
| 斑块测量(每增加 50 mm³) | MACE风险增加,女性 | 男性MACE风险增加 |
| 斑块总体积 | +17.7% | +5.3% |
| 非钙化斑块 | +27.1% | +11.6% |
| 钙化斑块 | +22.9% | +5.4% |
表 4. 按 50 mm³ 增量的性别特异性相对风险,CONFIRM2 登记研究(P (交互作用 $p < 0.001$)。⁵请注意,总斑块体积、非钙化斑块和钙化斑块具有不同的数值,切勿混用。.
临床意义在于,按主要源自男性的绝对标准来看显得令人放心地“低”的斑块体积,对女性而言可能具有重要的预后价值。定量测量报告的是实际体积而非定性印象,非常适合检测出这种特定模式——前提是解读时考虑到性别差异。.
综合与结论
核心论点依然成立。冠状动脉CT血管成像能够识别出风险因素方程和钙化积分未能完全表征的动脉粥样硬化病变,而对这些图像进行定量、人工智能辅助的分析则增添了诊断的可重复性和增量的预后信息。SCAPIS提供了强有力的当代证据,表明在常模中老年人群中,CCTA对首次冠状动脉事件的预测优于PCE和CACS,特别是在被这些传统工具归类为低危的人群中。CONFIRM2表明,定量斑块测量比目前临床实践中使用的定性和半定量测量具有更好的区分度,且斑块负荷对女性而言具有更高的相对风险。CERTAIN表明,当临床医师获得这些信息时,会改变其治疗管理方案。
现有证据尚未确立的事实同样重要:
- 这并未证明人工智能辅助的冠状动脉CCTA能以接近0.90的AUC预测心血管事件。该数据来自与侵入性血管造影相比的诊断准确性,而非事件预测.³˒⁴
- 它并未证实影像引导的预防能够改善临床结局。尚无已完成的随机试验能够证明这一点。TRANSFORM 旨在对此进行检验,目前尚未报告结果。⁸
- 它并未证明任何单一的扫描仪配置或分析平台在结果方面更具优势。.
合理的结论既有力又不过度夸大:直接可视化和定量评估冠状动脉斑块比单纯根据危险因素进行推断取得了实质性进展,它能够识别出那些传统工具认为安全的患者中的疾病。根据这些信息采取行动是否能减少心脏病发作目前正在进行随机试验研究,答案将来自 TRANSFORM 及其同类试验,而不是来自注册研究、诊断准确性研究或外推法。.
对于个别患者而言,无论存在哪些注意事项,其实际启示并未改变:发现斑块或许能确定一个加强基于证据的预防性治疗的机会,而连续的冠状动脉CCTA研究则表明斑块特征是可测量地可改变的。⁷ 对待这项技术的正确态度应该是自信地参与,同时对当前证据所支持的内容抱有准确的期望。.
参考文献
- Bergström G, Engström G, Björnson E, et al. Coronary computed tomography angiography in prediction of first coronary events. JAMA. 2026;335(3):245-254. doi:10.1001/jama.2025.21077. (Published online November 9, 2025.)
- Williams MC, Kwiecinski J, Doris M, et al. Low-attenuation noncalcified plaque on coronary computed tomography angiography predicts myocardial infarction: results from the multicenter SCOT-HEART trial (Scottish Computed Tomography of the HEART). Circulation. 2020;141(18):1452-1462. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.119.044720
- Bernardo R, Nurmohamed NS, Bom MJ, et al. Diagnostic accuracy in coronary CT angiography analysis: artificial intelligence versus human assessment. Open Heart. 2025;12(1):e003115. doi:10.1136/openhrt-2024-003115
- van Rosendael A, Nakanishi R, Bax JJ, et al. Prognostic value of AI-based quantitative coronary CTA vs human reader-based visual assessment: results from the CONFIRM2 registry. JACC Cardiovasc Imaging. 2026;19(3):345-359. doi:10.1016/j.jcmg.2025.09.021
- Feuchtner GM, Lacaita PG, Bax JJ, et al. AI-quantitative CT coronary plaque features associate with a higher relative risk in women: CONFIRM2 registry. Circ Cardiovasc Imaging. 2025;18(6):e018235. doi:10.1161/CIRCIMAGING.125.018235
- Nurmohamed NS, Cole JH, Budoff MJ, et al. Impact of atherosclerosis imaging-quantitative computed tomography on diagnostic certainty, downstream testing, coronary revascularization, and medical therapy: the CERTAIN study. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2024;25(6):857-866. doi:10.1093/ehjci/jeae029
- Budoff MJ, Bhatt DL, Kinninger A, et al. Effect of icosapent ethyl on progression of coronary atherosclerosis in patients with elevated triglycerides on statin therapy: final results of the EVAPORATE trial. Eur Heart J. 2020;41(40):3925-3932. doi:10.1093/eurheartj/ehaa652
- [Trial registry record] TRANSFORM — A randomized comparison of Cleerly coronary artery disease stage-based care versus risk factor-based care for primary prevention of cardiovascular events. ClinicalTrials.gov identifier NCT06112418. US National Library of Medicine. Accessed August 2026. Cited for trial design and status only; no results have been reported.
- Goff DC Jr, Lloyd-Jones DM, Bennett G, et al. 2013 ACC/AHA guideline on the assessment of cardiovascular risk: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. Circulation. 2014;129(25 suppl 2):S49-S73. doi:10.1161/01.cir.0000437741.48606.98
- D’Agostino RB Sr, Vasan RS, Pencina MJ, et al. General cardiovascular risk profile for use in primary care: the Framingham Heart Study. Circulation. 2008;117(6):743-753. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.107.699579
- Hausleiter J, Meyer T, Hermann F, et al. Estimated radiation dose associated with cardiac CT angiography. JAMA. 2009;301(5):500-507. doi:10.1001/jama.2009.54