双源螺旋CT在心脏冠状动脉成像中的应用研究
［关键词］ CT双源；CT；心脏冠状动脉成像
Evaluation of Coronary Artery Visualization by Dual Source Computed Tomography
Abstract: Dual source computed tomography is the nwest technology in the CT developing procedure.It is equipped with two X?ray tube and corresponding detector,which mounted onto the rotating gantry with an angle offset of 90°.This novelty design ensures DSCT obtains more excellent time and spitial resolution ,which make it competent for coronary artery visualization at all heart rate.Emergende of DSCT made CT coronary artery visualization easier and more robust.it has abrilliant practical future.Key words: Dual source CT；CT；Coronary artery visualization
1998年世界上第一台4层螺旋CT问世以来，CT技术的发展一日千里、日新月异，从4层、16层、32层、64层，乃至128层。层数的增加是否是CT技术发展的永恒主体呢？2005年北美放射学会(RSNA)年会上提出了新的“双源CT技术”，指出了CT技术的另一条发展道路，独辟蹊径，令人耳目一新。同年，西门子公司凭借其得天独厚的技术优势推出了全球首台应用于临床的双源机断层成像系统(Dual Source Computed Tomography，DSCT)?SOMATOM Definition系统。赋予了CT技术新的定义，把CT技术推向了一个前所未有的高度。
1 基本原理
DSCT装备了两套X线球管和相应的探测器。两套DAS(Data Acquisition System)系统成90°夹角安装在机架上。两只探测器分别具有50 cm、26 cm的成像视野，使整个系统具有了较大的机架孔径和成像视野。采用不等宽40排探测器排列：中央32排0.6 mm，两边分别为4排1.2 mm(共8排)探测器，宽度总共28.8 mm。可以使机器得到64 mm×0.6 mm的图像。X线球管采用Straton零兆金属球管。其体积和重量是常规玻璃球管的1/4，通过电磁偏转线圈控制束使管电流mA得到实时控制，见图1。
图1 DSCT的基本原理（略）
2 多层螺旋CT(Multi?slice spiral CT)心脏冠状动脉成像的临床应用
CT心脏冠状动脉成像技术以其无创性、低风险、低成本的特点越来越受到人们的青睐。在4层CT时代，人们就开始了使用CT进行心脏冠状动脉成像的尝试，此后，随着计算机技术的进步，16层CT在识别高度冠状动脉狭窄病变取得显著成果，可以应用于临床冠心病的筛选及评价，但由于技术条件限制，仍然存在诸多不足，如：对于冠状动脉病变的可靠性识别局限于直径＜2 mm的冠状动脉干；冠状动脉钙化局部容积效应经常导致假阳性、假阴性结果；只有心率＜65次/min的患者才能避免心脏运动造成的伪影；很难精确的评价冠状动脉狭窄程度。64层螺旋CT采用新一代的球管-探测器技术，扫描时间由16层的20 s缩短为5 s，图像的时间、空间分辨率得到很大提高，有效的避免了心跳、呼吸带来的伪影，提高了图像质量。高分辨率的原始横断图像为各种图像后处理技术的应用提供了充足的保障，同时得益于心电门控技术(ECGgating)的运用提高了X线的利用率，降低了对患者的辐射。使CT心脏冠状动脉成像技术广泛的应用于冠状动脉病变诊断、斑块成像管腔狭窄评估、冠状支架术后评估等各领域，然而64层螺旋CT无法达到100 ms以下的理想的扫描时间，依然对患者的心率(律)有着严格的要求，无法做到真正的全心率扫描。
3 双源CT在心脏冠状动脉成像中的应用
DSCT在机架上成90°安装两套球管-探测器系统，普通MSCT必须获得心脏舒张期180°数据投影才能完成图像重建，而DSCT机架只需要转动90°就可以获得高质量的图像，图像时间、空间分辨率得到极大提高。基本摒弃了心律不齐、呼吸运动造成的运动伪影。高心率患者无须再在扫描前服用β?受体阻滞剂控制心律，而是根据实际情况适当增加螺距，提高进床速度，减少曝光时间，即可完成扫描。Thomas G.Flohr教授在对DSCT性能评估试验中，使用内径4 mm，内部植入人造血管狭窄的合成树脂管，并将其浸入水中，由机器臂控制做周期运动，制成模拟心脏运动的模型。使用DSCT和机架旋转时间为0.33 s、层厚0.6 mm、螺距2，两段重建的64层螺旋CT在模拟心率为70次/min和90次/min的条件下进行对比试验，结果表明MSCT在心率70次/min和90次/min的时间分辨率分别为140 ms、160 ms，而DSCT可以提供83 ms的时间分辨率，在心率70次/min时，在重建相位最佳的条件下，MSCT图像出现少许运动伪影，图像质量尚可与DSCT图像媲美，但在90次/min的条件下，MSCT图像出现明显的带状、阶梯状伪影，模糊不清。显然160 ms的时间分辨率已经不适于在如此高心率条件下进行扫描，而DSCT图像在两种心率条件下始终保持较高质量，足以完成对人造血管狭窄程度的评价。另据Stephan.Achenbach的研究表明考虑到患者冠状动脉解剖的差异性，DSCT对心脏冠状动脉各段的现像率高达98%，完全不受任何运动伪影的影响。众所周知，＜100 ms的时间分辨率和亚毫米级的空间分辨率是临床完成全心率心脏冠状动脉成像的必要条件。DSCT极高的图像时间、空间分辨率，使其成为心脏冠状动脉检查最好的无创影像方法，临床适应证更宽，诊断更加准确，随着未来DSCT技术的逐渐普及，完全胜任对心血管病的常规检查，应用前景十分广阔。
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