64排螺旋CT心脏成像技术08123.ppt

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1、64层螺旋CT（VCT）心脏成像技术,CT为什么做心脏？CT怎么做心脏？,1、主要用于冠心病的检查 由于冠状动脉的狭窄和阻塞所引起的心脏病称为冠心病。由于各种原因（如吸烟、高血压、高血脂、肥胖、糖尿病、缺乏运动等）使血管内膜发生变化，弹性减退，并有类似豆腐渣样的脂类物质沉积其上（血管粥样硬化），造成管腔壁狭窄和阻塞，影响心脏的血液供应，产生心肌缺血，引起疼痛（心绞痛），或心肌坏死（心肌梗死）。冠心病的发生是个非常缓慢的过程，早期可能无明显症状，当冠脉狭窄超过2/3时才会有明显症状。,CT为什么做心脏？CT怎么做心脏？,2、CT机的快速发展 单层多层（扫描速度的提高）厚层薄层（分辨力的提高）各向

2、异性各向同性 2D 5D 形态功能 单源多源 探测器覆盖范围40mm(64排)1600mm（256、320排）,64层螺旋CT（VCT）心脏成像技术,自20世纪60年代选择性冠状动脉造影问世以来，这种有创的技术一直被认为是冠状动脉成像和诊断冠心病的“金标准”。近年来，随着影像学技术的快速发展，如超声、MRI、电子束CT（EBCT）、和MSCT（多层螺旋CT）等都在冠状动脉成像方面取得了可喜成果，其中最为突出的是MSCT。,64层螺旋CT（VCT）心脏成像技术,这项无创性技术在冠状动脉成像方面的研究大致可分为三个阶段：一、4层和8层螺旋CT对冠状动脉的研究，时间20002001年，是无创冠状动脉

3、成像的探索阶段，由于心脏扫描时间长，对心率要求严格，其冠状动脉CT图像满足影像学评价的比率偏低，临床应用受到一定限制。,64层螺旋CT（VCT）心脏成像技术,二、16层螺旋CT对冠状动脉的研究，20022004年，是冠状动脉成像的入门阶段，心脏扫描时间在20秒左右，实现了亚毫米层厚的心脏数据采集，冠状动脉小分支部分显示，已部分满足冠状动脉成像的临床要求。,64层螺旋CT（VCT）心脏成像技术,三、64层螺旋CT对冠状动脉成像，2005年开始，开创了冠状动脉无创检 查的新纪元，是冠状动脉成像的成功阶段，5秒完成心脏扫描，对心率要求不 再严格，检查成功率90%。,64层螺旋CT（VCT）心脏成像技

4、术,四、2005年，双源CT（西）问世。（双球管、双数据采集系统）扫描时间由64层CT的0.33s/圈 缩短为0.27s/圈（扫描速度的极限是 0.25s），心率不用控制。2007年256层（菲）、320层螺旋CT（东）问世。,64层螺旋CT（VCT）心脏成像技术,多层螺旋CT心脏成像原理64层螺旋CT心脏成像的临床应用64层螺旋CT心脏成像的检查方法,多层螺旋CT心脏成像原理,1、心脏血管的特殊解剖（1）作为心脏营养血管的冠状动脉，依附于 心肌表面，除本身搏动外，还伴随心肌 一起摆动；（2）冠状动脉的这种运动是有其规律性、周 期性；（3）冠状动脉相对其它血管（如肾动脉、椎 动脉）更细小，对图

5、像的空间分辨率、密度分辨率、各向 同性的要求更高。,层螺旋CT心多脏成像原理,2、冠状动脉CT成像的构想（1）寻找运动血管的相对静止期：心脏舒张末 期（心动周期的6075%），利用心电门控（2）高的时间分辨率（扫描时间越短越好，最 短已达到0.33秒/每周）（3）大的覆盖范围：多排探测器，40mm/每周 扫描，56秒完成心脏扫描（4）控制心率（5）重建图像：单扇区、多扇区,多层螺旋CT心脏成像原理,、冠状动脉成像方法只需从周围静脉内注入碘造影剂，当冠状动脉内造影剂浓度达到峰值时，进行快速扫描和数据采集，扫描后的数据由计算机进行处理，利用计算机强大的功能软件实现实时的冠状动脉三维成像，可立体直观

6、地显示冠状动脉的解剖结构及形态。,多层螺旋CT心脏成像原理,4、CT冠状动脉成像的条件（1）要有更短的时间分辨率（2）要有快速的容积扫描覆盖范（3）要有较高的空间分辨率（4）要有足够的密度分辨率（5）要有方便的心电同步技术（6）要有有效的剂量控制,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,、冠状动脉成像的适应症（1）显示冠状动脉的解剖结构，用于发现冠状动脉 各种变异和畸形；（2）用于冠心病高危患者的筛选，减少介入操作的 危险性；（3）心肌梗死患者的随访，可判断预后，指导治疗。（4）冠状动脉搭桥术前帮助制定手术计划及术后显 示搭桥血管的形态和位置以及评价桥血管通畅 程度；,64层螺旋CT心脏成像的临床应

7、用,（5）冠状动脉内支架术前评估及术后评价支架通畅情况；（6）心功能分析；（7）评价心内瓣膜形态及功能；（8）心脏各类肿瘤的检测；（9）各种先天性心脏病的检测；（10）各种心肌病的检测；（11）心包病变的检测。,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,、冠状动脉成像的禁忌症（）房颤（心律不齐）（）碘过敏（）严重的心、肾功能不全,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,、心脏及心的血管大体解剖,LA-Left Atrium左心房RA-Right Atrium右心房LV-Left Ventricle左心室RV-Right Ventricle右心室Mitral Valve二尖瓣,常用英文名称及缩写,Aorta-

8、Ascending Aorta升主动脉D.Aorta-Descending Aorta降主动脉SVC Superior Vena Cava上腔静脉IVC Inferior Vena Cava下腔静脉PA-Pulmonary Artery 肺动脉PV-Pulmonary Vein 肺静脉,心的血管,1、动脉（1）左冠状动脉 起于主动脉左窦，在肺动脉干和左心耳之间行 向左前方，到达冠状沟分为两支：1）前降支（前室间支）：沿前室间沟下行。主要分 支：动脉圆锥支、左室前支、右室前支、室间隔 支。50%以上的心肌梗死发生该支，故称“猝死”动脉。2）旋支：沿冠状沟向后行至心的膈面。主要分支：左缘支、左室后

9、支、窦房结支。,（2）右冠状动脉 起于主动脉右窦，在肺动脉干和右心耳之间进入冠状沟后向右后方，主要分支、后室间支、左室后支、窦房结支、动脉圆锥支、右缘 支、右室前支。,心的血管,2、静脉心的静脉三条：（1）冠状窦：接收大部分静脉回流血，开口右 心房。主要属支：1）心大静脉 2）心中静脉 3）心小静脉（2）心前静脉：注入右心房（3）心最小静脉：直接开口各心腔,LMA-Left Main Artery冠状动脉左主干LAD-Left Anterior Descending Artery左前降支LCX-Left Circumflex Artery左回旋支LMB-Left Obtuse Marginal

10、 Branch 左边缘支（钝缘支）RCA-Right Coronary Artery 右冠状动脉PDA-Posterior Descending Artery后降支Conus Branch右动脉圆锥支,常用英文名称及缩写,LAA Left Atrial Appendage左心耳RAA Right Atrial Appendage右心耳CS-Coronary Sinus冠状窦MCV Middle Cardiac Vein心中静脉GCV Great Cardiac Vein心大静脉PIVV Posterior Intraventricular Vein后室间静脉（心中静脉）PLVV Posteri

11、or Left Ventricular Vein 左室后静脉 PLV Posterior Lateral Vein左室后侧静脉（边缘静脉）,正常冠状动脉的分段,1-RCA-Right coronary/proximal2-RCA-Right coronary/middle3-RCA-Right coronary/distal4-PDA-Posterior desc.artery AM-Acute marginal branch SN-Sinus branch5-LMA-Left main coronary artery6-LAD-Left ant.Desc./proximal7-LAD-Lef

12、t ant.Desc./middle,1-右冠状动脉 近段2-右冠状动脉 中段3-右冠状动脉 远段4-后降支 锐缘支 窦房结支5-左主干6-前降支近段7-前降支中段,正常冠状动脉的分段,8-LAD-Left ant.Desc./distal9-D1-First diagonal/branch10-D2-Second diagonal branch11-LCX-Left circumflex/proximal12-OM-Obtuse marginal branch13-LCX-Left circumflex/distal14-PL-Posterolateral branch15-PD-Poste

13、rior desc.branch,8-前降支远段9-第一对角支10-第二对角支11-回旋支近段12-钝缘支13-回旋支远段14-侧后支15-后降支,VR图像的冠状动脉解剖,1、3、5-RCA(proximal、middle、distal),6-PDA(Posterior desc.artery),1,3,B,5,6,A,VR图像的冠状动脉解剖,1-LM 2、3、4-LAD(proximal,middle,distal)5-D1 6-D2 7-Septal branch,8-LCX/proximal 9-LCX/distal 10-OM(Obtuse marginal branch)11-PL(

14、Postero-lateral branch),1,2,3,4,5,11,8,9,10,7,6,心脏大体解剖(心的静脉),冠状动脉循环的类型,均衡型 左右心室膈面的血液分别由左右冠状动脉供应，互不越过十字交叉，右侧冠状动脉远段在后室间沟延续为后降支而终止。国人中该型占28.7。右侧优势型 右侧冠状动脉远段跨越十字交叉后继续走行于左房室沟内，依次发出右室后支，后降支，左室后支，左室膈面由右侧冠状动脉供血。国人中右侧优势型占65.8。当其分出来的左室后支数目多于三支时称为超右优势型，占5。左侧优势型 回旋支越过十字交叉后继续走行于右房室沟内，终止于右房室沟，依次发出左室后支，后降支和右室后支，左右

15、心室膈面均由回旋支供血。国人中该型占5.5。,冠状动脉循环的类型,右侧优势型,冠状动脉循环的类型,均衡型,冠状动脉循环的类型,左侧优势型,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,4、冠状动脉成像的临床应用价值（1）判断冠状动脉狭窄程度：最初的4层MSCT诊断冠状动脉50%狭窄的敏感性和特异性分别为83%86%和90%96%，16层MSCT，应用受体阻滞剂控制心率后，诊断冠状动脉50%狭窄的敏感性和特异性可提高到92%95%和86%95%，同时，不可评价的血管数明显减少。国内学者研究证实64层MSCT冠状动脉成像诊断冠状动脉50%狭窄的敏感性为96.0%，特异性为98.9%，阳性预测值95.3%，阴性

16、预测值99.0%。,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,冠状动脉分析,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,4、冠状动脉成像的临床应用价值（2）评估冠状动脉斑块：利用心电门控进行心脏平扫，进行冠状动脉钙化积分分析，这是一种能对冠状动脉病变的严重程度进行人为定性的评估方法，主要应用对象是还不能清晰显示解剖结构的16层以下的MSCT。对于实现真正容积数据采集的64层MSCT，斑块测量软件的应用以及斑块成分的直接分析将更有意义。,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,4、冠状动脉成像的临床应用价值（3）冠状动脉斑块分析：在冠心病发生、发展和转归过程中，冠状动脉斑块性质较其导致的管腔狭窄程度更有决定意义。冠状动

17、脉斑块性质的正确评估可指导冠心病危险分级和临床治疗。冠状动脉“易损”斑块破裂并诱发血栓形成是发生急性冠状动脉综合征的关键机制，这也是导致冠心病患者死亡的主要原因。冠状动脉斑块性质主要取决于斑块内脂核的大小和成分、纤维帽厚度以及有无炎症反应等。由于大多数“易损”斑块在破裂前所造成的管腔狭窄仅为轻至中度，冠心病二级预防也应由单纯治疗冠脉狭窄转为对“易损”斑块的研究，包括及时识别高危患者的“犯罪”病变，预防心脏事件的发生。,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,4、冠状动脉成像的临床应用价值（3）冠状动脉斑块分析：MSCT可初步用于评价冠状动脉斑块的形态学特征，为无创检测有破裂倾向的冠状动脉软斑块带来希

18、望。有学者对6例冠状动脉前降支斑块成分的分析研究，经过与冠状动脉内超声对照，认为MSCT可以根据斑块大小，CT值的不同区分出易损斑块和稳定斑块，尽管病例数非常少，不过，确实是让人振奋的消息。而利用更高空间和时间分辨率的64层MSCT进行的类似研究，至今还未见报道。,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,Soft plaque,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,典型病例:纤维帽的脂质斑块,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,4、冠状动脉成像的临床应用价值（4）明确冠状动脉起源异常和走行变异：冠状动脉可有变异和畸形，多数为冠状动脉起源或走行的异常，临床上不少见。该类疾病可给常规血管造影的操作带来困难，而

19、且在少数患者，由于导管未能插入异常起源的冠状动脉而可能被误认为该冠状动脉缺如。MSCT对冠状动脉畸形和变异尤其是冠状动脉起源异常的诊断具有优良价值，它可直观显示异常起源的冠状动脉与主动脉的连接关系以及与心脏各房室结构的关系，对其管腔评价也有优良价值,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,左冠状动脉回旋支起自右冠窦,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,正常变异 左冠状动脉无回旋支,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,4、冠状动脉成像的临床应用价值 发现壁冠状动脉：冠状动脉主干及其主要分支血管近段多行走于心外膜下脂肪组织内或心外膜的深面。有时浅层心肌覆盖了上述某一血管段，该部分心肌称之为心肌桥，多为心室心

20、肌，被心肌覆盖的血管段称为壁冠状动脉。MSCT对心肌桥的诊断具有一定临床应用价值，其直接CT征象是上述血管段由不同厚度和范围的心肌组织覆盖，CT能较好的显示壁冠状动脉与心肌桥的关系，有助于壁冠状动脉长度和心肌桥厚度的评价。,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,壁冠状动脉,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,4、冠状动脉成像的临床应用价值（5）评估冠状动脉介入治疗术后疗效：对介入治疗和搭桥手术等血运重建术的冠状动脉，对其疗效和随访观察愈加重要，一般情况下，再次让患者接受有创检查，无论从经济上还是心理上都不易接受。此时，MSCT无疑是一种有效的方法，它通过多种图象后处理技术能够较好地显示支架的位置和形

21、态学特征，并根据支架是否变形、支架腔内以及支架远侧血管内的对比剂充盈状况等综合分析，对多数支架的血管内膜增生程度和管腔评价有一定的临床应用价值。,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,支架术后,64层螺旋CT心脏成像的临床应,4、冠状动脉成像的临床应用价值（6）冠状动脉桥血管成像：MSCT能直接和整体显示桥血管及其连接关系（包括两端吻合口），当桥血管腔的密度与同层面的升主动脉基本一致，提示桥血管开通。当桥血管未显影，或者桥血管近端吻合口处显影呈残根样，桥血管其余部分未显影，即可诊断为桥血管闭塞，CT能可靠地诊断桥血管开通、闭塞或狭窄，其敏感性和特异性均较高。,64层螺旋CT心脏成像的临床应,桥血管

22、,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,4、冠状动脉成像的临床应用价值（7）心脏功能评价：回顾性电门控MSCT增强扫描能够显示心脏在一个完整心动周期内运动，利用不同时相的图象重组，可以计算各种心功能参数，如每搏输出量以及射血分数、心肌质量、室壁增厚率等，对心脏局部和整体的功能进行评价。同时，根据心脏电影，还可以清楚地显示心室壁和瓣膜运动情况，判断心室壁是否存在运动减低或反向运动，是否存在瓣膜狭窄或关闭不全。,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,显示心肌和瓣膜的形态,-；,为测量心肌厚度和心室容量提供了解剖基础,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,心功能评价,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,4、冠状动

23、脉成像的临床应用价值（8）急性胸痛三联征的病因诊断：引发急性胸痛最致命的疾病包括急性心肌梗死、主动脉夹层、肺动脉栓塞。过去如果要鉴别这三种疾病比较困难。现在64层MSCT在一次屏气扫描后彻底明确病因，这对急诊医学极为重要。64层MSCT可以在1次心胸联合血管造影检查中对主动脉、冠状动脉、肺动脉疾病作出正确诊断，这一结论具有重要的临床推广价值。,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,胸痛三联征：心脏肺血管以及主动脉的联合显示,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,胸痛三联征：心脏肺血管以及主动脉的联合显示,64层螺旋CT心脏成像的临床应用,4、冠状动脉成像的临床应用价值（9）对心肌活性的评价：利用心肌灌

24、注缺损的信息评价特定冠状动脉病变对功能或血流动力学的影响至关重要，能同时提供心肌灌注和存活力信息的诊断工具将有助于评价患者的预后以及选择适当的治疗策略。64层螺旋CT具有扫描速度快，空间和时间分辨率高的优势，利用其进行心肌活性的评估，国内已经进行了许多动物实验，取得了初步理想的研究结果。,64层螺旋CT心脏成像的临床应用 5、心脏CT检查与其它影像学检查比较,方法,优势,技术,VCT EBT DSA MR UltrasoundPET&ECT,多排探测器,后门控重建电子束扫描平板直接成像技术 黑血和亮血技术,后门控重建多普勒技术特异示踪剂,空间分辨率高,全面评价时间分辨率高,灌注直观,金标准无创

25、,灌注,心肌评价简单,心腔功能评估完全的功能成像,64层螺旋CT心脏成像的检查方法,1、病人检查前准备工作（1）控制心率。心率在70次以上者，于检查前一天由心脏 专科医生指导用药控制心率在 70左右（可给与-受体阻滞剂降低心率，有传导 阻滞的病人禁用）。（2）嘱病人扫描前4小时禁食，扫描前12小时 内不要饮用含咖啡因类物品，如茶、咖 啡等，从而避免引起心率上升。（3）病人提前至少半小时到达CT室准备间，静坐 以稳定心率。,64层螺旋CT心脏成像的检查方法,2、病人及造影剂的准备（1）做碘过敏试验。（2）静脉穿刺放留置针，采用18G的 静脉留置针（套管针），穿刺位置 使用肘正中静脉。（3）双桶注

26、射器的一个桶中吸入90ml 对比剂另一个桶中吸入60ml生理 盐水；对比剂的注射速率：5ml/sec.（4）事先对病人讲解在对比剂注射过程 中的一些正常反应，由于注射速率快，发热 感比较强烈。,64层螺旋CT心脏成像的检查方法,3、扫描前的准备:（1）病人的摆位：病人的体位为脚 先进，除去紧身内衣，双手抱头；（2）放置心电监护仪电极，连接好 导联电极。（3）呼吸训练：对病人进行屏气训练，让病人 深 吸 气呼气再深吸气呼气 然后屏住气。反复训练，至少2遍。,64层螺旋CT心脏成像的检查法,4、扫描：（1）输入病人信息，选择心脏扫描菜单。（2）做正、侧位定位像。（3）做心脏平扫：非门控低剂量螺旋扫

27、描（不增强），为冠脉造影扫描和测定峰值时间的 同层动态 扫描提供断面定位范围 自气管 隆突下1cm心脏膈面下2cm。（有的机器为门控扫描，目的是做冠 状动脉钙化积分）。,64层螺旋CT心脏成像的检查法,（4）升主动脉对比剂峰值测试（动态扫描）a、确认对比剂通道已连接好。b、确认注射器菜单已设置正确：A桶对比剂剂量20ml，B桶为生理盐水20ml。c、设置测试层面：为左冠状动脉根部升主动 脉的平面。d、按下扫描键实施扫描：严密监视测试图像，当主动脉内对比剂浓度达到峰值时，立即 终止扫描。e、在测试图像上测量感兴趣区，得出时间密 度曲线，然后计算出冠状动脉峰值时间。,64层螺旋CT心脏成像的检查法

28、,峰值时间 1.7 个点 X 2=14（每个点代表一次曝光，每次曝光间隔2秒，故乘以2）2.14+5=19秒（5为扫描前延迟时间）3.19+4=23 秒延迟时间,造影剂用量20ml，5ml/sec扫描参数：Scan Type Axial Rotation Time-0.5se Start Location-S0 End Location-S0 Image number14 Interval 0 Thickness 5mm Prep delay 5 sec Inter scan delay 1.5,64层螺旋CT心脏成像的检查法,（5）设置冠状动脉扫描菜单：确定扫描范围：在平扫图像上确认确定延迟

29、时间：时间密度曲线的峰值时间+扫描前延时（5s）+升主动脉到冠脉时间（4s）确定注射器菜单：压力300、速率58ml/A桶对比剂总量6070ml B桶生理盐水40ml 扫描时相的选择：70%75 扇区的选择：单扇区、双扇区、多扇区。扫描：扫描键和注射器键同时按下。,64层螺旋CT心脏成像的检查法,扇区的选择,64层螺旋CT心脏成像的检查法,单扇区,SnapShot Segment Imaging,64层螺旋CT心脏成像的检查法,双扇区,120,120,100 msec,Detector 1,100 msec,Detector 2,Detector 3,Detector 4,SnapShot B

30、urst Imaging,64层螺旋CT心脏成像的检查法,多扇区,60,60,60,60,50 msec,Detector 1,50 msec,50 msec,50 msec,Detector 2,Detector 3,Detector 4,SnapShot Burst Plus Imaging,64层螺旋CT心脏成像的检查法,5、扫描后的处理:（1）多期相重建（根据需要）a、全时相重建：从0%-99%(R-R间期)期相的图像全部重建出来或从5%-95%间隔10%进行重建。b、部分时相重建：35%-50%和65-80%间隔5%重建。,64层螺旋CT心脏成像的检查法,（2）三维及二维重建 a、容

31、积再现（Volume rendering,VR）b、冠脉血管树（SSD）c、冠脉分析（carved planar reformat，CPR，曲面重建）d、多平面重组（multiplanar reformation，MPR）,容积再现(Volume Rendering,VR),3D 观察模式:冠脉狭窄钙化斑块支架显示搭桥血管血管变异,冠脉血管树（SSD）,3D冠状动脉树,全面观察三支血管分布情况消除心室腔等结构的遮盖判断心脏冠脉分型(右优势型,左优势型,均衡型),冠状动脉血管分析(CardIQ Analysis),曲面重建,旋转观察 血管腔视图定量分析狭窄(直径-面积转化)血管横断面分析血管断面

32、斑块密度测量(软斑块,纤维斑块,钙化斑快)心肌桥显示支架以及小分支显示和分析搭桥血管的接合点和管腔分析,冠状动脉血管分析,多平面重组（multi planar reformation，MPR）,多平面重组,放支架后,Soft plaque,斑块的显示,正常心脏冠状动脉成像(VR图像),正常心脏冠状动脉成像冠状动脉血管树（VR）,正常心脏冠状动脉成像冠状动脉血管分析（MPR）,正常心脏冠状动脉成像冠状动脉血管分析（CPR）,左冠状动脉前降支支架（VR）,左冠状动脉前降支支架（CPR）,血管树同时显示多个支架（VR）,左冠状动脉前降支支架（MPR）,冠状动脉斑块形成 左、右冠状动脉多发硬斑块（VR）,冠状动脉斑块形成左、右冠状动脉多发硬斑块（VR）,冠状动脉斑块形成右冠状动脉多发硬斑块（CPR）,冠状动脉斑块形成右冠状动脉多发硬斑块（CPR）,胸痛三联征肺动脉栓塞（VR）,胸痛三联征肺动脉栓塞（MIP）,小结,64层螺旋CT对于冠状动脉成像检查,可以作为DSA的检查前筛选方法,它具有无创性,操作简单、检查时间短、病人易于接受，有较好的临床应用前景.可用于冠状动脉搭桥和植入支架手术后的复查.在检查冠状动脉的同时,可以检查心肌及心腔内的病变.,谢谢!,