主动脉夹层CT血管成像标注专家共识

脉夹层非常危险，出现症状后每小时的死亡率为1%~2%[1-2],当合并心包填无并发症的急性B型主动脉夹层患者30d死亡率为10%[1]。angiography,CTA),已成为明确诊断的首选检查[3],并产生了大量的医学影像数据。人工智能(artificialintelligence,AI)近年来在医学领域有了的研究，包括在CTA图像上利用卷积神经网络预测主动脉夹层破裂风险[4],基于集成学习的主动脉夹层辅助诊断模型的建立[5],利用深度学习模型预测-8]。这些研究基本都需要统一标注的影像数据，且标注的质量和精准程度将直接影响AI模型的效能。目前国内虽然已有主动脉夹层的临床数据库[9],但对诊断最为重要的CT影像数据库仍然是空白。而且，多中心影且分支受累众多，标注难度大，也在很大程度上限制了主动脉夹层AI影像研究推动AI技术在主动脉夹层精准诊断、风险预测、决策指导等方面的应用(本标主动脉夹层有两种常用的分型：DeBakey分型和Stanford分型。D分型依据破口的位置和撕裂的范围将主动脉夹层分为I型(破口位于升主动脉，向远端撕裂累及主动脉弓、降主动脉等)、Ⅱ型(破口及撕裂受累均位于升主动脉，并向远端延伸)和Ⅲ型(破口位于胸主动脉，并向远端延伸)。Stanford分型主要考虑撕裂的范围而非破口的位置，依据升主动脉是否受累分为A型(撕裂累及升主动脉)和B型(撕裂不累及升主动脉)[11],这一分型与手术方式相关，因此更多地被临床及指南采用[2]。程及参数设置等应统一规范，符合以下要求：(1)扫描设备：应为64排以上CT扫描；(2)扫描参数：管电压100kV[体重指数(bodymassindex,BMI)<25kg/m²]或120kV(BMI≥25kg/m²),参考管电流300mAs,启用管电流调控(如有);(3)扫描范围：常规从胸廓入口处至耻骨联合处；患者合并神经系统症状时，扫描范围应包括颈部动脉，从下颌骨角至耻骨联合；(4)对比剂：推荐使用含碘浓度≥350mg/ml的对比剂，对比剂剂量1.0~1.2ml/kg,注射流率l/s;(5)重建核：采用中等锐利的软组织重建核(因不同厂家重建核名称不同，不做具体推荐);(6)扫描层厚及重建层厚：0.75~1.00mm;(7)扫描质量控有明显呼吸或搏动伪影导致无法评估及进一步分割的图像应排除(图1~4)。图1~4主动脉CT血管成像(CTA)图像质量评价示意图。图1动脉管壁极薄且呈低密度，勾画时应尽可能包括管壁的外缘(图13~15)。当管壁有粥样硬化斑块等病变时，应将管壁连同病变一并勾画入内(图16~18)。标真腔时应沿主动脉管壁的内缘(即管腔侧)和内膜片的真腔侧边缘勾画；假腔也应沿主动脉管壁的内侧(即管腔侧)和内膜片的假腔侧边缘勾画(图22)。当(图23)。之间的破口单独勾画边界(图24),当破口居于一侧时，破口的勾画应以内膜片断端的前向趋势进行界定(图25)。当破口伪影较大，轴位图像难以识别时，图13~186个典型横断面主动脉主干标注CT血管成像(CTA)图像。图13为升主动脉层面，可分别勾画位于主气道前方的升主动脉和脊柱左旁的胸主动脉，真腔(紫色)和假腔(青色)应分别勾画；图14为主动脉弓层面，弓部在横断面图像上呈鞋垫状，分别勾画管壁外缘和内部的真腔边界；图15为腹主动脉层面，腹主动脉紧贴脊柱左前方，分别勾画主动脉管壁外缘和区分勾画管腔内的真腔(紫色)与假腔(青色);图16~18分别为腹腔干(图16)、肠系膜上动脉(图17)和一侧肾动脉发出层面(图18),先勾画腹主动脉及分支管壁外缘，再区分勾画真假腔边界，尤其注意分支内的真假腔勾画图19~213个斜矢状面主动脉主干标注CTA图像。斜矢状面重建图像可大范围显示主动脉的升、弓、降段及其分支，勾画主动脉管壁外缘及真腔(紫色)与假腔(青色)时速度更快，效率更高图22,23胸部主动脉A型夹层横断面真腔及假腔标注的CTA图像。图22显示内膜片撕裂累及主动脉全程，横断面图像勾画真腔(紫色)时应沿升主动脉和胸主动脉管壁的内缘和内膜片的真腔侧边缘勾画；假腔(青色)则沿升主动脉和胸主动脉管壁的内缘和内膜片的假腔侧边缘勾画；图23显示升主动脉假腔内均为低密度血栓形成，此时假腔以低密度边缘为边界进行勾画图24,25胸部主动脉A型夹层横断面内膜片和破口标注的CTA图像。图24显示升主动脉管腔明显扩大，低密度线样内膜片(蓝色)中间部分断裂缺如，两端线样结构分别附着于升主动脉的前壁和后壁，勾画应包含内膜片的真腔侧、假腔侧和断端3个面，内膜片两侧断端之间的破口(红色)单独勾画；图25显示升主动脉管腔明显扩大，假腔内见少许低密度血栓，低密度线样内膜片(蓝色)附着于升主动脉前壁，游离断端左后方缺如处为破口(红色),需分别勾画5.主动脉分支的标注：(1)冠状动脉的标注：左右冠状动脉分别从主动脉左右冠状窦发出。A型夹层主动脉窦部内膜片撕裂时常可延及冠状动脉近端，标注时应包括右冠状动脉近段、左主干、前降支近段(图26)和回旋支近段。如果采用非门控扫描，根窦部及冠状动脉的伪影会特别大，此时可不对冠状动脉进行标注。(2)弓上分支的标注：主动脉弓上分支较粗大，包括无名动脉、双侧锁骨下动脉和双侧颈总动脉。标注分支血管和真假腔的方法同主动脉及真假腔的标注。轴面图像上，分支血管呈圆腔状态，可沿着分支血管的边缘仔细勾画其边界，按照从下往上的顺序从每个分支的弓部起始处向上逐层勾画至颈总动脉扫描最上限(图27~29),分支受累真假腔的标注同上。也可在冠状面或矢状面重组图像(3)腹主动脉分支的标注：腹主动脉自上而下分别发出腹腔干动脉、肠系肠系膜上下动脉和双侧肾动脉全程(图30~32)。标注方法同上。注到扫描图像下限为止(图33~36)。考虑到实际临床工作和科学研究需求，参考中华医学会放射学分会提出的乳腺X线数据库构建方法[16]及肝脏病变和结肠癌标注流程[17-18],主动脉夹层CTA图像标注及主动脉夹层CTA标准化数据库构建参考流程如图37,38所示。评估图像质量评估图像质量原始数据收集标注共识剔除不规范的数据数据脱敏数据清洗确定分支累及测试阶段标注建立原始数据库标注主动脉窦标注考核不合格E标注医师选择标注平台及软件数据标注标注冠状动脉标注结果审核/仲裁标注腹主动脉分支标注数据储存标注骼/股建立标注数据库确定真假腔、内膜片、破口标注主动脉审核医师仲裁医师标注内膜片、破口选择标注软件标注真腔、假腔规范标注方法标注主动脉全程确定夹层范围标注弓上分支数据标注培训建立标注团队标注不合格标注合格浏览图像标注考核五、小结急性主动脉夹层是死亡率极高的心血管急症，破裂风险高，并发症多。基于CT影像学方法可及时准确地评估CTA征象并做出诊断。建立统一规范的主动脉夹层CTA标注数据库，则是采用AI技术建立预诊断模型、指导治疗决策和进行风险及预后评估的基础。本共识针对主动脉夹层CTA影像数据提出的标注内容、标注要求和标注流程等，为建设规范化的主动脉夹层CTA标注影像数据库提供了有力的技术指导和质量保障，有助于主动脉夹层AI影像模型的验证、优化及推广，从而推动主动脉夹层AI影像真正落地临床应用，最终使患者受益。参考文献ation,2005,112(24):3802-3813.DOI:10.1161/CIRCULATIOC/AHAguidelineforthe reportoftheAmericanHeartAssociation/AmericanCollegeofCardiologyJointCommitteeonClinicalPracticeGuidelin2022,146(24):e334-e482.DOI:10.1161/CIR.OO00000000001106.ovascTher,2000,7(1):8-15.DOI:10.1177/1526602800007001lneuralnetworkforautomaticsegmentatoftypeBaorticdissection[J].KoreanJRadiol,2021,22(2):168-178.DOI:10.3348/kjr.2020.0313.[5]GaoY,WangM,ZhangG,etodelforaorticdissecti[6]GuoT,FangZ,YangG,etal.M[7]XinsaiL,ZhengyeW,XuanH,etal.Predictionmodelofacutekneyinjuryafterdifferenttypesofacuteaorticdissectionbasedmachinelearning[J].FrontCardiovascMed,289/fcvm.2022.984772.nelearning[J].FrontCardiovascMed,2021,8vm.2021.675431.issectionfromtheregistryofaorticdissectioninChina[cCardiovascSurg,2014,148(6):2995-3000.DOI:10.1016/j.jtcvs.201diagnosisandtreatmentofaoandchronicaorticdiseasesofthethoracicaeadult.thetaskforceforthediagnoeasesoftheeuropeansocietyofcardiology(ESC)[J].EurHeartJ,2[12]VardhanabhutiV,NicolE,Morgan-HughesnsforaccurateCTdiagnosisofsuspectedacuteaor—onbehalfoftheBritishSocietyofCardiovascularImaging(BSCI)/BritishSocietyofCardiovascularCT(BSCCT)[J].BritJRadiol,2016,89(1061):20150705.DOI:10.1259/bjr.20150705.[13]FedorovA,BeichelimagecomputingplatformgnResonImaging,2012,30(9):1323-1341.DOI:10.1016/j.mri.20[14]WolfI,VetterM,WegnerI,etal.Themedicalimaginginteractiontoolkit[J]MedImageAnal,2005,9(6):594-604.DOI: