双源CT冠状动脉成像时间窗设置与辐射剂量关系的探讨

目的：双源CT冠状动脉成像时,通过对心率与全剂量时间窗关系的研究分析,来有效的降低患者的辐射剂量。方法：双源CT在心脏序列DEMO模式下,对插有左冠状动脉的胸部模体（RS-330）进行扫描。扫描参数中,只有全剂量时间窗的宽度从15%、20%、25%、35%、40%到48%不断增加,其他参数均固定不变。记录每次扫描的辐射剂量（容积CT剂量指数CTDIvol、及剂量长度乘积DLP）,每种全剂量时间窗的宽度重复扫描5次,计算5次剂量的平均值。利用SPSS11.5,得到DLP与全剂量时间窗的宽度（W）的拟合方程及拟合曲线。随机统计日常双源CT冠状动脉检查者200例,分析200例患者的心率与最佳重组期相的关系。结果：全剂量时间窗的宽度从15%、20%、25%、35%、40%到48%,其对应的DLP分别为643±7.07mGy、680±10.44mGy、712±14.58mGy、786±13.04mGy、821±9.12mGy、878±9.57mGy。利用spss得出的拟合方程及拟合曲线均为线性的。通过对200例患者的统计,心率≤65bpm时,最佳重组期相在65%～75%之间;心率≥85bpm时,最佳重组期相在35%～50%之间;心率介于65bpm～85bpm之间时,最佳重组期相在35%～75%之间。结论：全剂量时间窗的宽度越宽,患者的辐射剂量越高;患者的心率不同,则最佳重组期相不同,心率越快,最佳重组期相在一个心动周期内的位置越靠前。     

ECG门控双源CT胸痛检查模式的辐射剂量估测

目的是评估应用ECG门控双源CT检查胸痛的模式的辐射剂量。采用装有热释光剂量仪的Alderson Rando模型测定剂量。在不同模拟心率（HR）下应用双源CT系统以评估胸痛的标准模式（120kV，320mAs／r）曝光，并测量标准胸部CT检查（120kV，160mAs）的剂量。胸痛模式的有效剂量男、女分别为19．3、21．9mSv（HR60），17．9、20．4mSv（HR80）和14．7、16．7mSv（HR100）。     

运用心电脉冲窗技术降低双源CT冠状动脉成像的辐射剂量

目的 评价减小心电脉冲窗范围对降低双源CT冠状动脉成像辐射剂量的价值及对图像质量的影响。方法 120例心率稳定的患者接受双源CT冠状动脉检查。根据心率和心电脉冲窗的范围分成4组:心率<70次/min,心电脉冲窗范围为61%～77% R-R间期组;心率<70次/min,心电脉冲窗范围为25%～80% R-R间期组;心率>80次/min,心电脉冲窗范围为31%～47% R-R间期组;心率>80次/min,心电脉冲窗范围为25%～80% R-R间期组。记录各组的辐射剂量参数,并对图像质量进行评分。比较两个慢心率组间、两个快心率组间图像质量和辐射剂量。结果 4组的平均有效剂量依次分别为(7.06±2.13)、(11.34±3.65)、(6.67±1.97)和(9.92±3.15)mSv,慢心率患者和快心率患者使用较窄的心电脉冲窗时分别减少约37.74%和32.76%的辐射剂量,而两个慢心率两组间图像质量比较及两个快心率两组间图像质量比较均无明显差别。结论 运用较窄的心电脉冲窗可以明显降低心率稳定患者双源CT冠状动脉成像的辐射剂量,而图像质量不受影响。     

双源CT冠状动脉造影MinDose技术的应用价值

目的 探讨MinDose技术在双源CT冠状动脉造影中的辐射剂量及对图像质量的影响.方法 连续选取120例患者进行双源CT冠状动脉造影,将患者随机分成A1和A2组,每组60例.A1组ECG-Pulsing预设窗外管电流降为最大管电流的20%,A2组窗外管电流应用MinDose技术降为4%.然后对A1和A2组的图像质量、图像噪声、容积CT剂量指数(CTDIvol)和有效剂量(E)进行评估.结果 A1和A2两组图像质量评分分别为4.6±0.3和4.5±0.5,差异无统计学意义(t=0.2,P＞0.05).A1和A2两组平均容积CT剂量指数(CTDIvol)分别为(40.2±9.6)和(36.4±9.1)mGy,有效剂量(E)分别为(9.1±2.2)和(8.1±1.9)mSv,差异均有统计学意义(t=2.2、2.7,P＜0.05).结论 应用MinDose技术不仅可以明显降低辐射剂量,而且能满足诊断要求.

Abstract：

Objective To evaluate the radiation dose and image quality of MinDose techniques in dual-source CT coronary artery angiography.Methods 120 consecutive patients undergoing cardiac CT scans were randomly assigned into 2 groups: Group A1 with the tube current reduced to 20% of the normal tube current outside the pulsing window,and Group A2 with the tube current reduced to 4% of the normal tube current outside the pulsing window (MinDose).The image quality,noise,volume CT dose index (CTDIvol),and effective dose (E) of these two groups were evaluated.Results The mean score of imaging quality of Group A1 was (4.3 ± 0.3 ),not significantly different from that of Group A2 [(4.5 ±0.4),t=0.16,P＞0.05].The value of CTDIvol of Group A1 was (40.2 ±9.6) mGy,significantly higher than that of Group A2 [( 36.4 ± 9.1 ) mGy,t = 3.2,P ＜ 0.05].The E value of Group A1 was (9.1± 2.2) mSv ,significantly higher than that of A2 [( 8.1 ± 1.9) mSv,t = 2.7,P ＜ 0.05].Conclusion Application of the MinDose technique not only reduces the radiation dose to the patient,but also meets the requirement of diagnosis.     

小儿心脏双源CT图像质量和辐射剂量多模态对比研究

目的探讨在小儿心脏CT冠状动脉造影(CTA)成像中,双源CT的前瞻性心电门控模式和大螺距Flash模式在成像质量和辐射剂量方面的差异。方法从2014年12月~2015年5月疑似先天性心脏病的小儿患者中,选出两组不同检查模式(Prospect组和Flash组)的病例,每组30例。两名医师组成共识小组,对图像质量进行5级评分,同时比较两组的CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)。结果 Prospect组和Flash组的CTDIvol分别为(1.35±0.06)mGy和(3.02±0.17)mGy;两组的DLP分别为(28.3±1.6)mGy·cm和(67.8±3.8)mGy·cm。两位评价者在所有患者的图像评价中均最终达成一致结果,所有患者的图像评分均达到了3分以上即均达到诊断要求。结论两种模式的图像质量在诊断儿童先天性心脏病上无明显差异。而前瞻性心电门控模式的辐射剂量要大于Flash模式。双源CTA的Flash模式在小儿心脏检查中具有良好的应用价值。     

西门子双源CT冠状动脉成像对单冠畸形的诊断价值

目的 探讨西门子双源CT冠状动脉成像对单冠畸形的诊断价值.方法 双盲法分析58例单冠畸形患者CTA图像,对其分型,并计算构成比.以心电图心肌缺血改变或典型不稳定心绞痛为标准(排除冠状动脉严重狭窄的患者),比较ⅡB型与其他单冠畸形发生心肌缺血的概率,卡方检验验证二者的差异性,P＜0.05为差异有统计学意义.结果 LI型发...     

双源CT扫描模式对头颈部辐射剂量和影像质量的影响

目的 探讨头颈部CT扫描中,不同扫描模式对辐射剂量和影像质量的影响程度。方法 利用头颈部仿真模体和双源CT,分别使用固定扫描条件120 kV和200 mAs,以及自动管电流调制技术（CARE Dose 4D）、自动管电压调制技术（CARE kV）和部分角度扫描模式（X-CARE）的组合进行成像,分别为120 kV+200 mAs、120 kV+200 mAs+X-CARE、CARE Dose 4D+120 kV、CARE Dose 4D+120 kV+X-CARE、CARE Dose 4D+CARE kV、CARE Dose 4D+CARE kV+X-CARE 6种扫描模式。每次扫描均使用两片热释光剂量片（TLD）分别测量眼晶状体和甲状腺的剂量,两片TLD所测数值取均值。记录以上各种扫描时的容积CT剂量指数（CTDI_vol）和剂量长度乘积（DLP）,测量眼晶状体层面和甲状腺层面影像的对比度噪声比（CNR）。结果 120 kV+200 mAs扫描时,眼晶状体和甲状腺的器官剂量分别为19.8和26.0 mGy,使用120 kV+200 mAs+X-CARE可降低剂量至13.3和22.2 mGy;与CARE Dose 4D+120 kV相比,CARE Dose 4D+CARE kV可使CTDI_vol由13.1降至10.1 mGy,眼晶状体剂量和甲状腺剂量由20.8和23.7 mGy分别降至16.6和19.9 mGy,而使用CARE Dose 4D+CARE kV+X-CARE时,器官剂量又进一步分别降至6.3和11.0 mGy,但影像质量显著降低;与CARE Dose 4D+120 kV相比,使用CARE Dose 4D+120 kV+X-CARE,眼晶状体和甲状腺剂量分别由20.8和23.7 mGy降至9.6和15.1 mGy,同时CTDI_vol由13.1 mGy降至9.3 mGy。使用CARE Dose 4D+CARE kV+X-CARE时,CTDI_vol和器官剂量降至最低,但头颅和颈部CNR也降至最低。结论 颅脑扫描时CARE Dose 4D+120 kV+X-CARE模式、颈部扫描时CARE Dose 4D+CARE kV模式在保持影像质量较好的同时可有效降低辐射剂量。当对影像质量要求不高时可选用CARE Dose 4D+CARE kV+X-CARE模式,从而显著降低辐射剂量。     

保持双源CT冠状动脉成像质量同时减低辐射剂量及肿瘤发生的危险性

目的 对目前实际临床工作中应用于有症状病人的标准与最佳心电图（ECG）管电流门控对诊断效能、放射剂量及癌肿发生危险性的作用进行评价。材料与方法研究获学会审核委员会的批准，所有病人均取得知情同意通知。436例有症状病人[男301例，女135例；年龄23～89岁，平均（61．6&#177;10．6）岁]行双源CT冠状动脉成像检查，并以常规冠状动脉造影为参考标准。     

冠状动脉多层CTA评价冠状动脉支架的最新进展：双源CT体外评估29种不同支架

本研究的目的是应用双源多层CT4种图像重建法测试体外大样本最新冠状动脉支架的管腔显示、管腔衰减值及图像噪声,并提供目前常用冠状动脉支架的CT目录。29种不同的冠状动脉支架（19种钢制、6种钴铬合金、2种钽制、1种铁制、1种镁制）均置于冠状动脉模型（血管直径3mm,血管衰减值250HU,血管外密度-70HU）中检查。     

双源CT自适应前瞻性心电门控自由心率冠状动脉成像对图像质量及辐射剂量的影响

【摘要】目的：探讨双源CT自适应前瞻性心电门控自由心率下冠状动脉成像(CTCA)对图像质量及辐射剂量的影响。方法：选取150例疑诊冠心病的自由心率（心律变异≤5次/分）患者,按心率高低分为A、B、C三组,A组心率＜75bpm,B组心率为75～90bpm,C组心率＞90bpm;三组均采用双源CT自适应前瞻性心电门控序列扫描,其中A组中有13例、B组有18例、C组有11例在CTCA检查后一周内进行了冠状动脉造影(CAG)检查;计算三组患者冠状动脉节段可评价率(可评价血管节段数/总节段数)、图像质量及辐射剂量;以CAG为金标准,计算三组CTCA诊断冠状动脉狭窄的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值。结果：A、B、C三组CTCA冠脉可评价率分别为97.6%（649/664）、96.9%（928/958）、95.2%（660/693）,差异无统计学意义（P＞0.05）;三组图像质量评分分别为（4.69±0.48）、（4.56±0.44）、（4.74±0.47）分,差异无统计学意义（P＞0.05）;三组平均有效辐射剂量分别为（5.98±0.19）、（5.00±0.18）、（4.10±0.17）mSv,差异有统计学意义（P＜0.05）;A组CTCA诊断冠状动脉狭窄的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为86.0％、94.0％、82.4％、95.2％,B组分别为90.5％、94.8％、83.8％、97.1％,C组分别为84.4％、96.70％、90.5％、94.4％。结论：双源CT自适应前瞻性心电门控序列自由心率患者CTCA均可获得满足诊断要求的图像质量,并能准确评估冠状动脉狭窄程度,其辐射剂量随心率增高而降低。     

双源CT诊断冠脉狭窄的价值—与冠状动脉造影对照分析

目的:探讨双源CT冠脉成像评价冠脉中度及中度以上狭窄的准确性及可行性。方法:入选60例临床高度怀疑或已确诊冠脉疾病的患者,行双源CT扫描,扫描过程中患者心率平稳,未出现心率不齐及心律失常。患者于1周内行经皮选择性冠状动脉造影,并以冠状动脉造影作为标准,从冠脉节段及冠脉分支角度分别评价双源CT诊断冠脉中度及中度以上狭窄的准确性、敏感性、特异性、阳性预测率及阴性预测率。结果:以冠脉节段为基础分析,双源CT诊断冠脉明显狭窄的敏感性、特异性、阳性预测率、阴性预测率、准确性分别为81.14%、97.57%、85.34%、96.74%、95.13%;以冠脉分支为基础分析,双源CT诊断冠脉明显狭窄的敏感性、特异性、阳性预测率、阴性预测率、准确性分别为84.21%、93.79%、89.88%、90.06%、90.0%。双源CT与选择性冠脉造影对发现冠脉狭窄节段及检查冠脉分支病变的能力进行卡方检验,χ2分别0.625、1.041;P0.05,双源CT与选择性冠脉造影比较在发现冠脉明显狭窄差异上无统计学意义。结论:双源CT在诊断冠脉明显狭窄时有很高的准确性,可作为无创性评价冠脉狭窄及疾病的手段。     

双源CT血管造影评价冠状动脉狭窄的临床价值

目的:评价双源CT定量诊断冠状动脉狭窄的准确性及临床价值。方法:对30例临床拟诊冠心病患者分别进行双源CT和传统冠状动脉造影检查,并将双源CT判定冠状动脉狭窄程度与冠脉造影结果进行对比分析。结果:30例共计450冠脉节段,双源CT均获得满意的评价图像(3例进行心电编辑)。双源CT判定轻度狭窄38个节段,中度狭窄23个节段,重度狭窄36个节段;与冠状动脉造影结果对比,双源CT诊断冠脉狭窄的敏感性、特异性和准确性分别为94.12%、95.34%和95.11%。结论:与冠状动脉造影对比,双源CT在定量诊断冠脉狭窄方面具有较高的敏感性和特异性,可为临床诊断冠心病提供一项准确可靠的无创手段。     

双源CT在心律失常患者冠状动脉成像中的应用

目的:探讨双源CT在心律失常患者的冠状动脉成像扫描技术及图像后处理中的应用。方法:452例怀疑冠心病的患者行双源CT冠状动脉成像,心律失常患者70例,其中增强扫描过程中平均心率>100次/min的患者共56例,房性早搏(atrial premature beat)6例,室性早搏(ventricular oremature beat)5例,房颤(atrial fibrillation)3例。双源CT自动重建最佳收缩期(best diast)、最佳舒张期(best syst)图像,若图像欠佳者编辑心电图,然后重建图像,把增强扫描图像行多平面重组(MPR)、最大密度投影(MIP)、容积再现技术(VRT)重建、曲面(CPR)重建。将图像质量分为3级,以美国心脏协会(Americanheart association,AHA)推荐的解剖分段方法为标准评价冠状动脉各个节段的图像质量。结果:70例心律失常患者经过心电图编辑后冠状动脉重建的最佳时相均为收缩期。共评价561个节段冠状动脉,其中图像质量1级者占87.9%(493/561),图像质量2级者占7.5%(42/561),图像质量3级者占4.6%(26/561)。结论:双源CT用于心律失常患者的冠状动脉成像可获得满意的冠状动脉各节段图像。     

Dose performance and image quality: dual source CT versus single source CT in cardiac CT angiography

Objective

To evaluate dose performance and image quality of 64-slice dual source CT (DSCT) in comparison to 64-slice single source CT (SSCT) in cardiac CT angiography (CTA).

Methods

100 patients examined by DSCT and 60 patients scanned by SSCT were included in this study. Objective indices such as image noise, contrast-to-noise ratio and signal-to-noise ratio were analyzed. Subjective image quality was assessed by two cardiovascular radiologists in consensus using a four-point scale (1 = excellent to 4 = not acceptable). Estimation of effective dose was performed on the basis of dose length product (DLP).

Results

At low heart rates (<70 bpm), image quality of SSCT was equivalent to that of DSCT (P > 0.05), but, at high heart rates (>70 bpm), DSCT provided robust image quality (P < 0.05). The average effective dose of SSCT was 9.3 ± 0.9 mSv at low heart rates (<70 bpm) while, the average estimated effective doses of DSCT were 9.1 ± 1.3 mSv, 8.3 ± 1.1 mSv, 7.9 ± 1.1 mSv, 6.9 ± 0.7 mSv, and 5.9 ± 1.3 mSv, corresponding to heart rates of 50-59 bpm, 60-69 bpm, 70-79 bpm, 80-89 bpm, and 90-100 bpm.

Conclusion

For cardiac CTA, both DSCT and SSCT can get good image quality at low heart rates (<70 bpm) with a similar radiation dose, but, at high heart rates (>70 bpm), DSCT is able to provide robust diagnostic image quality at doses far below that of SSCT.     

Prospective versus retrospective ECG gating for dual source CT of the coronary stent: Comparison of image quality, accuracy, and radiation dose

Objective

To compare image quality, diagnostic accuracy and radiation dose of prospective and retrospective electrocardiogram (ECG) gated dual source computed tomography (DSCT) for the evaluation of the coronary stent, using conventional coronary angiography (CA) as a standard reference.

Design, setting and patients

Sixty patients (heart rates ≤70 bpm) with previous stent implantation who were scheduled for CA were divided in two groups, receiving either prospective or retrospective ECG gated DSCT separately. Two reviewers scored coronary stent image quality and evaluated stent lumen.

Results

There was no significant difference in image quality between the two groups. In the prospective group, there were 86.4% (51/59) stents with interpretable images, in the retrospective group, there were 87.5% (49/56) stents with interpretable images. Image quality was not influenced by age, body mass index or heart rate in either group, but heart rate variability had a weak impact on the image quality of the prospective group. Image noise was higher in the prospective group, but this difference reached statistical significance only by using a smooth kernel reconstruction. Per-stent based sensitivity, specificity, and positive and negative predictive value were 100%, 84.1%, 68.2%, and 100%, respectively, in the prospective CT angiography group and 94.4%, 86.8%, 77.3%, and 97.1%, respectively, in the retrospective CT angiography group. There was a significant difference in the effective radiation dose between the two groups, mean effective dose in the prospective and retrospective group was 2.2 ± 0.5 mSv (1.5-3.2 mSv) and 14.6 ± 3.3 mSv (10.0-20.4 mSv) (p < .001) respectively.

Conclusions

Compared with retrospective CT angiography, prospective CT angiography has a similar performance in assessing coronary stent patency, but a lower effective dose in selected patients with regular heart rates ≤70 bpm.     

320层容积CT超低剂量扫描在冠状动脉成像中的应用

目的 评价320层CT冠状动脉成像中前瞻性轴面容积扫描不同kV设置对辐射剂量及图像质量的影响,探讨＜1 mSv冠状动脉检查的可行性及应用价值.方法 从拟行冠状动脉成像的患者中连续选取80例,随机分成A、B两组各40例,A组扫描时管电压为100 kV,B组为120 kV.A组经AIDR软件重建后成为A1组.比较A、B两组升主动脉根部平均强化CT值(SI)、噪声(SD)、信噪比(SNR)、对比信噪比(CNR)、有效辐射剂量(E)及图像质量评分.分别比较A、A1和B、A1组间患者SI、SD、SNR、CNR及图像质量评分.结果 A组有效辐射剂量为(0.67±0.18) mSv,B组为(3.08±1.04)mSv(t=- 14.30,P＜0.05),平均减少了78％.A、B两组的图像质量评分分别为(4.57±0.57)和(4.59±0.59)分(t=-1.17,P＞0.05).A、B组SI、SD、SNR、CNR分别为(570.8±131.5)HU、25.1±6.9、24.5±9.1、19.8±6.1和(460.6±14.3)HU、15.1±3.6、31.7±7.7、29.3±6.8.两组SI、SD比较,A组大于B组,差异有统计学意义(t=4.49、8.18,P＜0.05);SNR、CNR A组小于B组,差异有统计学意义(t=-4.24、-6.19,P＜0.05).A1组SI、SD、SNR、CNR、图像质量评分(557.9±24.5)HU、21.1±6.0、27.7±10.0、23.4±7.8、(4.60±0.56)分,与A组相比,SI、图像质量评分差异无统计学意义(t =1.09、-1.90,P＞0.05);SD、SNR、CNR差异有统计学意义(t=-5.97、-4.18、-6.22,P＜0.05).结论 320层CT冠状动脉成像前瞻性轴面容积扫描中,采用100 kV管电压扫描,其辐射剂量可降到1mSv以下,并且图像质量达到诊断要求.     

64排螺旋CT冠状动脉成像的前瞻性与回顾性心电门控技术的图像质量及辐射剂量的比较研究

目的 研究前瞻性心电门控触发(prospective ECG-triggering)与回顾性心电门控(retrospective ECG gating)两种技术方法行冠状动脉CTA检查时,对冠状动脉图像质量及辐射剂量的比较。方法 33名疑似冠状动脉疾病的患者分两组进行对比研究。前瞻组16例为前瞻性心电门控成像,心率小于65次/min;回顾组17例为回顾性心电门控成像,心率小于75次/min。记录两组的辐射剂量并统计分析,同时进行图像质量评价。结果 两组图像质量比较,差异无统计学意义(P＞0.05)。前瞻性心电门控冠状动脉CTA的平均DLP 234.4mGy·cm,占回顾性心电门控冠状动脉CTA的平均DLP974.4mGy·cm的24.1%。前瞻性心电门控冠状动脉CTA的患者的平均有效剂量为3.2mSv,回顾心电门控冠状动脉CTA患者的为13.6mSv,降低76.47%。结论 64排螺旋CT在前瞻性心电门控冠状动脉CTA与回顾性心电门控冠状动脉CTA比较可以获得相似的图像质量,可大幅降低患者的有效剂量对于不能接受高辐射剂量且心率较低的受检人群具有重要的临床价值。     

Technical principles of dual source CT

During the past years, multi-detector row CT (MDCT) has evolved into clinical practice with a rapid increase of the number of detector slices. Today's 64 slice CT systems allow whole-body examinations with sub-millimeter resolution in short scan times. As an alternative to adding even more detector slices, we describe the system concept and design of a CT scanner with two X-ray tubes and two detectors (mounted on a CT gantry with a mechanical offset of 90 degrees) that has the potential to overcome limitations of conventional MDCT systems, such as temporal resolution for cardiac imaging. A dual source CT (DSCT) scanner provides temporal resolution equivalent to a quarter of the gantry rotation time, independent of the patient's heart rate (83 ms at 0.33 s rotation time). In addition to the benefits for cardiac scanning, it allows to go beyond conventional CT imaging by obtaining dual energy information if the two tubes are operated at different voltages. Furthermore, we discuss how both acquisition systems can be used to add the power reserve of two X-ray tubes for long scan ranges and obese patients. Finally, future advances of DSCT are highlighted.