黃遠彬

[摘 要] 雙源CT進行2種不同能量的X線同步掃描，可獲得雙能量圖像，具有成像速度快，輻射劑量低，圖像質(zhì)量高的優(yōu)點。雙源CT進行冠狀動脈成像，圖像質(zhì)量不再受患者心率過快、不規(guī)則以及屏氣困難的影響，能獲得可靠的冠狀動脈圖像，是目前無創(chuàng)性左室功能檢查評價最具價值的檢查方法之一。雙源CT掃描時間縮短輻射劑量降低，有效克服部分患者移動偽影及呼吸偽影，適用于兒童患者及躁動患者的檢查，為急性胸痛患者快速診斷提供安全有效手段。雙源CT雙能量虛擬平掃在頭部、胸部、腹部疾病檢查中已得到良好運用。雙源CT在兩種不同能量狀態(tài)下的數(shù)據(jù)采集可對物質(zhì)成分進行定性分析，拓寬了CT的應(yīng)用范圍，具有較好臨床價值。

[關(guān)鍵詞] 雙源CT；圖像質(zhì)量； 輻射劑量；雙能量虛擬平掃

中圖分類號：R445 文獻標識碼：B 文章編號：2055-5200（2014）02-017-05

隨著科學技術(shù)的進步，CT技術(shù)從低端向高端不斷發(fā)展。近年來，多層螺旋CT技術(shù)被廣泛應(yīng)用于全身各部位檢查，成為現(xiàn)代醫(yī)學常規(guī)影像學檢查方法。雙源CT（dual-source CT， DSCT）可獲得雙能量圖像，具有成像速度快，輻射劑量低，圖像質(zhì)量高的優(yōu)點。對其應(yīng)用進展進行綜述。

1 雙源CT基本原理

DSCT使用2套X線管和2套探測器，2套采集系統(tǒng)呈90°安裝，機架旋轉(zhuǎn)90°即可獲得180°數(shù)據(jù)。2個X線管分別能產(chǎn)生80KV、140 KV的管電壓，并以其獨立的電壓和電流運行。進行2種不同能量的X線同步掃描，監(jiān)測到特定組織成分在不同能量下衰變率，在通過處理2組包含不同能量掃描信息的數(shù)據(jù)，可獲得雙能量圖像，進行組織成分分析。

2 DSCT成像優(yōu)勢

DSCT時間分辨率比單源CT快一倍，心臟掃描時間分辨率達83ms，空間分辨率為亞毫米、掃描時間短于10s。DSCT的時間分辨率是機架旋轉(zhuǎn)時間的1/4，即330/4=82.5ms[1]；不需要在檢查前控制心率（如應(yīng)用β受體阻斷劑），能夠采集到質(zhì)量卓越的心臟圖像；能滿足進入臨床常規(guī)應(yīng)用的必備條件[2]。在同樣噪聲條件下，其輻射劑量比單源CT可減少1/2[3]。尤其適合兒科先天性心臟病患者的檢查；在有選擇性的患者中可替代有創(chuàng)性的冠狀動脈造影檢查。DSCT與傳統(tǒng)的冠狀動脈造影相比較，其突出優(yōu)勢為： DSCT 在一般心率和心律情況下，其高精度分辨率均可提供無運動偽影的心臟圖像，并可減少50%以上的射線量；CT檢查的放射劑量與球管電壓、球管電流、掃描時間以及平均心率有關(guān)[4]。實時劑量調(diào)節(jié)技術(shù)（Care Dose 4D）既可提高射線利用率、降低輻射劑量，又能提高圖像質(zhì)量，具有重要的臨床應(yīng)用價值[5]；迭代重建技術(shù)已應(yīng)用于臨床[6-7]，彭盛坤[8]、Maffei等[9]認為雙源CT圖像迭代重建技術(shù)可明顯提高圖像質(zhì)量，降低輻射劑量。DSCT雙能量虛擬平掃圖像可滿足診斷要求，且患者接受的射線劑量明顯減少[10]。

DSCT具有非常高的時間分辨率，可在任何心率下的一個心動周期內(nèi)采集心臟圖像；可為急診病人提供快速有效的一站式診斷；可對血管和骨骼進行直接的減影成像，進行無創(chuàng)傷性血管造影，并對體液成分初步分析鑒別，有效提高診斷的準確性；還能夠同時觀察血管壁以及血管外情況；尤其重要的是能夠分辨出冠狀動脈血管壁上是否有軟斑塊，可開展大規(guī)模、針對心腦血管系統(tǒng)的專項體檢和普查，可早期發(fā)現(xiàn)頸動脈狹窄和顱內(nèi)動脈狹窄、動脈瘤、血管畸形等，對卒中患者進行預測。

3 DSCT在臨床上的應(yīng)用

3.1 DSCT在冠狀動脈成像中的應(yīng)用

早期利用4層CT進行（時間分別率500ms）進行冠狀動脈成像，約有35%的血管節(jié)段不能滿足影像評價[11]。16層、64層CT進行的時間分辨率達到375ms和165ms，仍有12%的血管節(jié)段不能滿足診斷需求。為減少心臟運動的偽影，需要在進行冠狀動脈CT成像前服用b受體阻斷劑常規(guī)將心率降低到65次/min（bpm）或以下[12]。整個檢查時間大大延長（約2小時左右），而部分服用b受體阻斷劑后心率仍然太快或者心率不齊的患者，只能放棄CT冠脈成像，采用有創(chuàng)檢查。研究發(fā)現(xiàn)，心率變異性要較平均心率更明顯影響冠狀動脈的影像質(zhì)量[13]。

DSCT在不控制心率的情況下，有98%的血管節(jié)段能滿足影像評價[14-15]。在高心率患者（平均心率115bpm）中的研究，在不控制心律的情況下，仍有94%的冠狀動脈血管節(jié)段影像質(zhì)量達到優(yōu)秀[16]。其X線發(fā)射劑量較普通多排螺旋CT降低了50%，最大限度地減少了對患者的損害。與血管內(nèi)超聲顯像（IVUS）相比，DSCT檢出冠狀動脈粥樣硬化斑塊的敏感性為97%（155/159），特異性為90%（36/40），陽性預測值97（155/159），陰性預測值97%（36/41）[17]。但嚴重的冠狀動脈鈣化，還是嚴重影響冠狀動脈DSCT的準確性。其他如呼吸運動偽影、患者不能配合屏氣影響影像質(zhì)量。

DSCT冠狀動脈成像只需在門診就可以完成檢查，掃描時間僅需數(shù)秒，整個檢查過程無任何痛苦，適用于除造影劑過敏的所有疑似冠心病患者和健康體檢者，檢查費用比冠狀動脈造影低，大大節(jié)約了醫(yī)療費用，并且可以多次重復檢查以了解疾病的進展和治療效果。

3.2 DSCT在左室功能評價中的應(yīng)用

左心室功能對評估心臟病患者預后及遠期轉(zhuǎn)歸有重要參考價值，左心室功能測量的準確性和可重復性十分重要[18-20]。

MSCT通過回顧性門控重建收縮末期和舒張末期圖像，測量收縮末期和舒張末期容積，以計算射血分數(shù)，用以定量評價心室功能的敏感性、特異性都很高，但存在高心率患者在檢查前需要服用b受體阻斷劑來降低心率的缺點。使用雙源CT檢查，高心率患者不再需要口服b受體阻斷劑來降低心率，就可得到高質(zhì)量圖像。胡春峰等[21]研究發(fā)現(xiàn)，DSCT冠狀動脈造影一站式評估冠狀動脈狹窄及心功能具有準確性高、可重復定量測量優(yōu)勢；當冠狀動脈中、重度狹窄時，心功能各項指標出現(xiàn)顯著改變。謝姿等[22]研究獲得了先天性心臟病患者左心室容積隨時間變化的曲線，能準確測量舒張末期和收縮末期的容積，計算射血分數(shù)、每搏輸出量和心輸出量，可反映先天性心臟左心室在心動周期中容積隨時間變化的規(guī)律。DSCT已經(jīng)成為目前無創(chuàng)性左室功能檢查評價最具價值的檢查方法之一。

3.3 DSCT在兒童胸部檢查中的應(yīng)用

兒童作為CT受檢者的特殊人群，組織細胞分裂更新速度和比例都遠高于成人，因此減少輻射劑量對兒童來講尤為重要。Flash Spiral 技術(shù)是一種新型的針對雙源CT發(fā)展起來的特殊的炫速圖像采集方式（掃描床在圖像采集過程中連續(xù)不斷移動）[23]，是一種大螺旋掃描技術(shù)，可使掃描時間縮短輻射劑量降低，有效克服部分患者移動偽影及呼吸偽影，適用于兒童患者及躁動患者的檢查。

卞佳等[24]將Flash Spiral掃描模式聯(lián)合Care Dose 4D技術(shù)、SAFIRE迭代重建技術(shù)應(yīng)用于兒童胸部檢查取得了良好效果。

DSCT的Flash Spiral 技術(shù)在兒童胸部掃描中的優(yōu)勢：（1）時間分辨率高，掃描時間大大提高，明顯克服了呼吸運動的偽影。（2）空間分別率好，采取更薄的層厚及準直，提高了空間分辨率，避免遺漏小病灶，提高了肺部病變的檢出率。（3）采集信息量大，在胸部病變的診斷中具有重要價值。（4）Flash Spiral 技術(shù)患兒易接受，同時又具有穩(wěn)定的檢查技術(shù)參數(shù)，可作為兒童胸部病變的療效評價和隨訪觀察的有效方法。（5）輻射劑量大大降低，利于兒童胸部掃描患者的防護。

3.4 DSCT在急性胸痛診斷中的應(yīng)用

引起急性胸痛的常見原因有胸壁疾病、心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病、縱隔疾病等。急性冠狀動脈綜合癥、主動脈夾層、肺栓塞是常見的致死性胸痛原因，早期明確診斷和鑒別診斷對急診醫(yī)生制定及時合理的治療方案至關(guān)重要[25-26]。

DSCT對特別嚴重的急診患者完成“一站式”診斷，對急性胸痛患者通過一次增強檢查，即可明確胸痛病因。李宇等[27]研究發(fā)現(xiàn)，DSCT急性胸痛三聯(lián)掃描計劃進行胸部CTA掃描，總的為敏感度和特異度分別為98%、96%。DSCT為急性胸痛患者的快速診斷及急診分類提供了安全、有效的手段。

3.5 DSCT在腹部中的應(yīng)用

DSCT雙能量成像技術(shù)能特異性識別碘，可在增強的腹部CT圖像上通過計算得到類似于平掃的虛擬圖像，減少腹部CT檢查的輻射劑量?？捎糜跍蚀_評價肝臟脂肪變性、肝內(nèi)鐵沉積和wilsons病銅的沉積，也可用于肝癌介入治療后碘油沉積者，高密度的碘油被去除，可以清晰顯示出病灶及其病灶周圍的肝臟實質(zhì)情況，區(qū)分液化壞死的低密度區(qū)及復發(fā)的高密度病灶。

DSCT虛擬平掃對結(jié)石、局限性鈣化灶顯示較為理想，但其模糊淡化作用可能會影響小結(jié)石、鈣化灶的檢出率，這種作用可能與其成分、密度及大小有關(guān)。Scheffel等[28]評價雙能量虛擬平掃診斷泌尿系結(jié)石的價值，發(fā)現(xiàn)與標準的平掃CT相比，其診斷泌尿系結(jié)石具有很好的敏感性、特異性。Primake等[29]發(fā)現(xiàn)，利用DSCT可鑒別尿酸鹽和非尿酸鹽結(jié)石。

腸梗阻是外科常見急腹癥之一，起病急，進展快，處理不及時極易發(fā)展為腸壞死，早期診斷并采取相應(yīng)的治療手段可明顯降低病死率[30]。雙源CT增強掃描顯示腸梗阻部位符合率為100%（30/30），梗阻原因的診斷符合率高達96.67%（29/30）[31]。雙源CT低劑量腹部血管雙期掃描成像技術(shù)在腸系膜缺血性疾病中得到很好運用[32]。

3.6 DSCT的其他臨床應(yīng)用

DSCT雙能量虛擬平掃的研究多集中在腹部，頭、胸部研究少有報道[33]。DSCT雙能量虛擬平掃圖像能排除造影劑的影響，產(chǎn)生類似于平掃的圖像，在顱內(nèi)出血的顯示應(yīng)用已得到證明[34]。賈曉霞等[35]研究發(fā)現(xiàn)，運用DSCT對頸部腫大淋巴結(jié)檢查，DSCT雙能量增強平掃可獲得增強圖像和虛擬平掃圖像，射線劑量明顯減少。

臨床常見的先天性心臟病病理基礎(chǔ)為室間隔缺損、房間隔缺損、主動脈騎跨以及右心室肥大[36]。雙源CT血管成像在主動脈瓣葉畸形檢查中有重要價值[37]。王宇翔等[38]運用DSCT雙能量技術(shù)行門靜脈成像，能提高三維重建圖像的效果。新雙源Flash CT對肺靜脈畸引流尤其是部分性肺靜脈畸形引流的診斷明顯優(yōu)于超聲心動圖[39]。

DSCT能夠特異地對組織進行定性，改善了對血管的評價。計算機輔助檢測使DSCT能有效幫助醫(yī)師檢出肺結(jié)節(jié)，提高診斷正確率，支持病變追蹤與治療隨訪。DSCT結(jié)腸仿真內(nèi)窺鏡檢查能像纖維結(jié)腸鏡一樣，并且能很好顯示內(nèi)窺鏡因梗阻不能完成檢查的病人的結(jié)腸病變；可同時評估腸腔外腹部及盆腔器官的情況；可檢查結(jié)腸皺襞后方的盲區(qū)；而且病人具有很好的舒適度與耐受性。 DSCT灌注成像可以無創(chuàng)性用于臟器腫瘤等疾病的早期診斷、治療和療效監(jiān)測。

DSCT在兩種不同能量狀態(tài)下的數(shù)據(jù)采集可對物質(zhì)成分進行定性分析，拓寬了CT的應(yīng)用范圍，具有廣闊的應(yīng)用前景，越來越受到臨床醫(yī)務(wù)工作者的重視。

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