宝石能谱CT冠脉CTA检查及重建方法
冠脉CTA检查前准备、检查方法及注意事项
一病人心率的准备
病人的准备对CT心脏成像的成败至关重要，我们建议在进行扫描之前应确保病人做如下准备：
?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；
?病人应提前至少半小时到达检查室，静坐以稳定心率；
?对于心率过快的病人可给与 -受体阻滞剂降低心率，最好降至65次以下。对于心率
较低且相对稳定的病人，可在冠脉造影扫描开始前1-2分钟予以舌下含服硝酸甘油使冠脉扩张，从而达到最好的检查效果；（关于药物的应用仅供参考，具体使用应咨询心脏专科医师）
（1）药物—倍他乐克
（2）用法
HR<60bpm可以不吃
70>HR>60bpm50mg口服
HR>70按1mg/kg体重给药
给药后每隔15分钟测心率一次，待心率降至理想范围上检查床进行扫描
（3）倍他乐克禁忌症
1支气管哮喘
2低血压（收缩压低于100mm Hg）
3二度以上房室传导阻滞
4心衰病人
对于心率波动较大的病人，应给与吸纯氧，流量为2-4L/分钟。
二对比剂的准备:
对比剂的选择和准备将直接影响冠脉造影的效果，正确选择对比剂类型和注射方式
是确保冠脉造影成功的又一重要因素。
?对比剂的选择：目前常用的CT对比剂浓度为350mgI/ml，370mgI/ml
?对比剂的用量：100ml造影剂1/2-2/3造影剂量的盐水
?对比剂的注射速率：由于扫描时间的较短（5-8秒），使我们有机会使用较高的注射
速率以增强对比剂的团注效果，通常使用5ml/sec.；也可以根据病人的体重，以1.0-
1.2ml/kg体重计算造影剂用量，按照把造影剂在12-13秒内注入体内来计算注射流率
?静脉穿刺针与穿刺位置：由于注射速率相对较高，强烈建议采用18G的静脉留置针
（套管针）替代传统的头皮针，实践证明即使是在3ml/s和4ml/s的注射速率下静脉留置针也比头皮针明显减少对比剂外漏的风险。对于静脉穿刺位置，建议首选右侧肘正中静脉，而不要在手背或前臂的浅静脉上进行穿刺；
?注射用针筒：使用双桶注射针筒。其中一支针筒装造影剂，另一只装生理盐水。注射
时先注射造影剂然后注射盐水。这样做一方面可以减少造影剂的用量，其次通过生理盐水的冲刷可以降低上腔静脉和右心室由于高浓度造影剂残留而造成的伪影，影响对右冠脉的观察。
?对比剂注射反应的告知：应事先对病人讲解在对比剂注射过程中的一些正常反应，由
于注射速率的提高，发热感可能会比在低流速时强烈得多。
三扫描前的准备:
在开始扫描前，应细致的做好每一项准备工作，一些小细节的忽略，如呼吸训练或心电监护仪电极的位置等往往导致功败垂成
?病人的摆位：病人的体位为脚先进，且应除去紧身内衣，使病人处于较舒适的状态，
同时也可避免内衣对电极的摩擦；由于整个检查过程可能较长，应为病人盖上薄毯；
?心电监护仪电极的放置：确保电极与皮肤的连接处的导电胶没有失效（如变干燥），
病人放置电极处的皮肤应保持清洁、干燥；在放置电极之前，应让病人将双臂举至头
上，即处于扫描时的位置，然后再按图1所示粘贴电极，否则电极会因为手臂移动时
牵拉皮肤导致电极移位，从而造成心电信号的降低或减弱。心电监护仪默认显示的为
II导联的信号，有时II导联的信号可能会较弱，这时可以调整监护仪的设置，改用I
导联或III导联的信号。避开疤痕，毛发及肌肉组织，以免影响心电信号。
图1.三个电极按监护仪上的颜色指示分别置于两侧锁骨下和肋弓下，注意勿将电极放置于骨头上，这会导致电信号
减弱
?呼吸训练：在连接好导联电极后，病人的心电图会显示出来，这时应对病人进行屏气
训练，通常为吸气后屏气，虽然冠脉的扫描时间为5-8秒左右，但为了获得稳定的心
律，我们建议在病人屏气后5-6秒种再开始扫描，这样病人的实际屏气时间为13秒
左右，因此在进行呼吸训练时要对病人进行超过15秒的屏气训练，在病人屏气时注
意观察病人的心率变化，如病人的心率变化在10秒内超过5次，可给病人进行吸纯
氧（2-4L/min.），同时反复进行几次这样的训练，看是否这种波动会得到改善，如果
仍然不能解决问题，则需要手动设定病人的心率（见后面所述）；
1目的：使冠脉扫描处于心率最稳定时间段内完成，避免由于心率波动和呼吸运动影响图像的质量，降低扫描及诊断的成功率。
2方法：结合呼吸计时指示灯及心电仪观察屏气后心率的变化
第一步：明确指令“吸口气，憋住”嘱病人吸气至舒适状态，不必过度吸气，以免失去屏气过程的稳定性，待其胸廓稳定，嘱其屏住呼吸，此时按下倒计时指示灯，并观察心电仪上心率的变化
第二步：需观察屏气后心率由上下波动到稳定下来所需要的时间（在扫描时要避开这段时间）
第三步：重复训练多次，让病人熟悉呼吸状态，同时掌握患者心率随屏气变化的规3注意事项：
a呼吸指令明确并保持前后一致性；
b嘱病人每次屏气时呼吸幅度保持一致；
c每次屏气时间要超出实际扫描所需要的时间一般需要15秒以上（避免真正扫描时病人不能保证扫描全程屏住气）。
四扫描
一旦要开始进行扫描，应尽可能保证操作过程的流畅，以便减少病人在扫描床上的等候时间，从而避免病人因焦虑或紧张而引起心率的上升或波动；
扫描程序：如下所示，其中非门控低剂量螺旋扫描（不增强）的目的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，如果有经验的操作人员可以不做；钙化积分扫描也是一个可选程序；我们不赞成用对比剂跟踪技术（SmartPrep）替代峰值时间测量程序（Timing Bolus），虽然对比剂跟踪技术可以节省少量对比剂，但是由于不能观察到完整的时间密度曲线，很难准确地在团注的峰值区间内触发扫描，特别是在冠脉扫描时对比剂的注射速率快，而对比剂总量相对少，其峰值的平台期相对较短，就更容易错过冠脉的最佳强化期。而峰值时间测量程序可以显示完整的时间密度曲线，不但能提供准确的峰值时间，帮助我们决定增强的延迟时间，同时在进行测定峰值时间时以相同的注射速率预注射15-20ml对比剂，可以让病人体会注射对比剂时的感觉，从而减少在真正开始进行冠脉造影时病人的紧张感。
非门控低剂量螺旋扫描（选做)：
?Scan Type–Helical
?Rotation Time-0.5secs
?Start Location–主动脉弓
?End Location–心尖
?Interval–5mm
?Thickness–5mm
?SFOV–Large
?DFOV–25cm
?KVp–120
?MA–80
冠脉钙化积分扫描（Smartscore）（选作）：
?Scan Type–Cine
?ISD–1.0
?Reconstruction–Segment
?Recon Type-Standard
?Trigger Delay–70%
?Images per R-R Interval-1
?Rotation Time–0.5secs
?Start Location–气管隆突下1厘米
?End Location–心尖部
?Interval–2.5mm
?Thickness–2.5mm
?SFOV–Large
?DFOV–25cm(固定值，不要调整)
?kVp–120
?mA–300/430/450
峰值时间测量扫描（Timing Bolus):
?Scan Type–Axial
?Monitor Location–主动脉根部冠脉左主干开口处(见图2)
?Rotation Time-0.5sec
?Interval–0
?Thickness–5mm
?Prep delay–8sec
?Inter scan delay–1.5
?SFOV–Large
?DFOV–25
?kV–120
?mA–40
?Number of slices–14
?Contrast amount–20cc’s
?Injection rate–5cc/sec
图2.在主动脉根部左冠起始部位测量峰值时间
LMA
冠脉造影扫描程序：
?Scan Type–Cardiac Helical
?Acquisition mode–根据病人的心率选择适当的采集方式，详见表1
?Rotation Time–0.35s
?Start Location–基于定位像或平扫图像
?End Location–基于定位像或平扫图像
?Slice Thickness–0.625mm
?Slice Interval–0.625mm
?SFOV –Cardiac Large （50）/small(32)/medium(36)?
DFOV –25cm (也可适当调整以适合心脏大小)?
Pitch –系统根据病人心率自动设定，其匹配关系见表1?
k Vp–120?
mA –可根据病人的情况设定，也可以采用ECG 自动调节毫安（ECG Modulation ），其推荐参数见表2?对比剂用量、注射速率和延迟时间相关部分所述
表1.心率与后门控采集方式及螺距比的关系
表2.ECG 自动调节毫安推荐值，其Full Range 默认值为65%-85%，也可根据需要调整
心率小于65bpm 时建议设定
70-80%。心率大于65bpm 时建议设定40-80% 延迟时间的确定：通过同层动态扫描可以获得升主动脉根部冠状动脉主干部位的时间
密度曲线，如图3所示，我们可以得到对比剂在该部位的峰值时间。由于大剂量注射造影剂峰值时间会相应后延，同时为了给冠脉远端造影剂充盈，我们需要在此峰值时间上再加4-6秒经验值作为启动正式扫描的延迟时间。有时候由于心脏搏动的影响或病人屏气不好，可能会导致升主动脉根部的时间密度曲线不规则甚至无法正常显示，这时我们也可以改测量同一平面的降主动脉的时间密度曲线，由于降主动脉的位置比较固定，不易受心脏搏动和呼吸的影响，通常都可以获得良好的时间密度曲线，我们只需将该位置的峰值时间减去大约1-2秒既为升主动脉根部的峰值时间；HR Range
Gantry Speed Acquisition Mode Pitch 30-40BPM
0.35Snapshot Segment (SSEG)0.1641-49BPM
0.35Snapshot Segment (SSEG)0.1850-57BPM
0.35Snapshot Segment (SSEG)0.2058-65BPM
0.35Snapshot Segment (SSEG)0.2266-74BPM
0.35Snapshot Segment (SSEG)0.2475-85BPM
0.35Snapshot Burst (SSB)0.2086-95BPM
0.35Snapshot Burst (SSB)0.2296-113BPM
0.35Snapshot Burst (SSB)0.24114+BPM 0.35Snapshot Burst (SSB+)0.20
Patient Size Minimum mA Value Maximum mA Value Small 100mA 450mA Average 250mA 550mA Large 400mA 750mA
峰值时间
1.7个点X2=14（每个点代表一次曝
光，每次曝光间隔2秒，故乘以2）
2.14+8=22秒（8为扫描前迟时间）
3.22+4=26秒延迟时间
?
?
图3.峰值时间的确定及延迟时间的计算
?心率覆盖模式（Override ）：有时候，病人在屏气前和屏气后，心率可能会有较大差
别（>10次），而系统会将屏气前或扫描启动前的心率作为后门控的处理依据，而病
人在启动扫描后的实际心率可能与此差距较大，从而产生了配位不准，图像质量不
佳，这时，可以通过呼吸训练时的观察，手动设置一个病人在启动扫描后可能的心
率，对这种心率变动进行改善（见图4），此种方法称为心率覆盖。
图4.心率覆盖（Override ）
?后门控模式的选择（Snapshot ）：根据不同的心率范围，可选择适当的后门控方式，
见表1需注意的是随着重建扇区的增加，对心率的稳定性的要求也随之增加。
五扫描后的处理:777765
On
作为一种特殊的螺旋扫描方法，后门控与前门控不同的是它是一种连续采集，因此
可以使我们在扫描后对原始数据进行挑选和处理以获得更好的图像质量
多期相重建：在扫描时，扫描程序默认的后门控重建期相为75%，但扫描本身是一个连续采集过程，所有期相的图像均可以重建出来，因此在扫描结束后，可以在原始数据后重建菜单中（RetroRecon)，将从0%-99%的期相的图像全部重建出来（见图5），但这样可能图像会达到10000幅以上，所以通常可以按从5%-95%间隔10%进行重建，可以对各个期相的图像进行观察，也可以通过电影回放来观察心脏的运动状态；根据实践经验，约50%的右冠和10%左右的左冠在45%左右的期相显示较好，而且心率越快，这种趋势会越明显，因此，为了充分选择理想的期相显示冠脉，也可以按下述方法进行重建：35%-50%和65-80%间隔5%重建，这样既不会有太多图像，也能保证图像质量。
图5.多期相重建
六心脏检查禁忌症
1有明显心律不齐、瓣膜关闭不全等严重心律不齐
2放置双腔心脏起搏器
3造影剂过敏等特殊情况
心脏冠脉检查技术
一RR间期及相位
ECG waveform:1=RR interval,2=R-peak75%default,3=reconstruction window
Systole,cardiac contraction,is from R-peak to T-wave.
Diastole,cardiac relaxation,is from T-wave to R-peak.
二心脏冠脉扫描技术及比较
包括前门控（前瞻性）和后门控（回顾性）两种；
三后门控扫描技术
是心电门控下小螺距的螺旋扫描，螺距大小决定于患者的心率并随机架转速变化而改变。可扫描心率范围为30-200bpm
后门控扫描根据心率不同可以选择三种扫描方式：
SnapShot Segment（单扇区）/SnapShot SegmentBurst（双扇区）
/SnapShot SegmentBurst Plus（四扇区）
SnapShot Segment-适用于心率75bpm以下
SnapShot SegmentBurst-适用于心率在75-113bpm之间
SnapShot SegmentBurst Plus-适用于心率114bpm以上
特点：在整个心动周期中，球管连续曝光，数据连续采集，通过回顾性重建可以获得全心动周期的数据。
优点：可以利用扫描数据进行心功能分析。
缺点：患者受线量大。
1SnapShot Segment：单扇区重建，利用一个心动周期的数据通过半扫描技术完成图像重建
2SnapShot SegmentBurst：双扇区重建，利用2个心动周期的数据完成心动周期同一个相位的图像重建。图像重建受心率波动影响大。
3SnapShot SegmentBurst Plus：四扇区重建，利用4个心动周期的数据完成心动周期同一个相位的图像重建。对心率的稳定性要求高。
4后门控扫描的心率替代(override)
当患者屏气前后心率变化超过10次时采用的方法，在弹出界面心率
输入区输入屏气后可能出现的最小心率值，保证用足够小的螺距进
行采集，避免过快的采集速度使部分图像失去门控，无心率显示及
无法对原始图像进行后重建。
四前门控扫描技术
SnapShot Segment Pulse适用于心率在65bpm以下，并且心率稳定，波动在2-3次以下的患者。
扫描方式类似于步进断层扫描模式即“曝光-移床-曝光-移床”。
特点：球管只在心动周期的某一固定期相曝光进行数据的采集，
在固定期相时间点的前后机器可以自动扩展一些曝光时间（padding），在回顾性重建中可以重建出这部分扩展期相的图像以弥补心率波动导致单一期相图像无法满足诊断要求时提供更多的可用图像。padding的范围为0-200msec.系统会根据患者的心率自动给定padding的时间，具体见下表。也可以人为修改padding值，甚至改为0msec，以最大程度降低曝光剂量。
优点：曝光剂量小；图像为横断位断层图像因此优于后门控扫描的图像缺点：非全心动周期数据，不能进行心功能的分析。
适应性门控（Adaptive gating）：
在前门控扫描时应用的一项技术，可以在出现偶发不规则心率时中断扫描。在前门控扫描时，系统实时连续监控R峰，如果在移床过程中系统发现了一个不规则心跳，系统会中断扫描，避免采集异常心跳及其后的代偿性心跳的数据。当心电图恢复正常时，系统重新启动扫描。
可以在界面上规定可以跳过的最大心跳数目
五设置心电门控参数
心率每三个心动周期刷新一次
后门控采集界面
前门控采集界面
钙化积分扫描界面
六扫描监视器上ECG的显示
统计数据显示实时ECG窗口内最大、最小及平均心率。心率是以每3次心跳频率刷新
七心脏扫描数据的回顾性重建
图像重建的方法步骤同于其它部位的重建，不同之处在于重建相位的选择及心电图的编辑，见下图。
从心电编辑器选择Rx图标来进一步定义重建图像的相位选择。建议的
选择为70-80%，间隔5%；如果要进行心功能的分析则选择5-95%期
相，间隔10%，重建层厚可采用1.25mm。蓝色突出显示每个可利用的
心动周期的重建窗口。灰色区域代表扫描时的padding.
从以下的Rx窗口选定重建定义的类型。%R进行常用期相定义，+/-ms
用绝对的毫秒值定义
八回顾性心电图编辑功能
（1）窗口介绍
1心率统计数据
2重建期相选择显示
3每个R-R间期的心电触发点
4蓝色区域代表目前定义R-R间期的重建位置，可以拉动到任意
位置，文字显示也会实时更新；蓝色窗口内斜行红色条纹线表
示探测到不规则心率；黄色区域代表产生了不严格的
（relaxed）期相重建图像；红色区域代表将会产生失门控图像5点击Rx按钮打开期相定义窗口
6点击保存按钮，保存修改过的触发位置，
7点击恢复按钮，恢复到原始采集的心电图
8点击测量按钮，把光标放在心电波形上点击，左右拖拉测量心
电波形上任意两点之间的时间间隔（msec）
9.点击放大和缩小按钮，缩小或放大心电波形
10.点击拖曳白色的方框观察想要看的心电波形
（2）重新定位一个心动周期的重建窗口
把光标放在需要改变的蓝色区域，点击拖曳至想要的位置。这
种方法允许在心率波动时对每个心动周期做细微的调整。白色
的注释表示进行重建的相位
（3）插入、删除及移动一个触发
插入：把鼠标放需要在心电波形上插入触发的任位置上，右键点击，选择insert a trigger,出现一个红色触发线，一个重建窗口随之
加入
删除：把鼠标放在需要删除的触发线上，右键点击选择delete a trigger
移动：把鼠标放在需要移动的触发线上，点击拖曳至需要的位置上。
前门控扫描只有短时间的xray曝光，限制了触发位置的调节，
后门控扫描在整个检查过程中均有xray曝光，触发位置可以进
行很大程度的调节
（4）去除心动周期的数据
去除后门控扫描一个或多个心动周期的重建窗口，不适用于前门控扫描
把鼠标放置在一个或多个心动周期的蓝色图像重建窗口，右键点击Delete Image Recon Window.心电图更新，重建窗口消失
如果删除数据导致Z轴方向上重叠不够无法产生有门控的图像，一个黄色的(relaxed phase)或者红色的失门控区域出现在心电波形上，在黄色区域要进行图像的重建，这些图像尽可能的接近需要的相位，最大有20%的相位补偿。
蓝色区域门控图像始终是首选的，黄色期相（Relaxed Phase）and 失门控的图像（Ungated images）当用reformatted观察图像时可能带来伪影。重叠数据的数量取决于螺旋采集时螺距的大小。
九回顾性重建图像的显示标识
单一期相
回顾性SnapShot Segment–Series104(100+original series#)
回顾性SnapShot Pulse–Series104(100+original series#)
回顾性S napShot Burst-2–Series124(120+original series#)
回顾性Snapshot Burst Plus(3or4)-Series144(140+original series#)
回顾性Snapshot Segment Plus-Series134(130+original series#)
多期相
回顾性SnapShot Segment–Series504(500+original series#)
回顾性SnapShot Pulse–Series504(500+original series#
回顾性SnapShot Burst-2–Series524(520+original series#)
回顾性Snapshot Burst Plus(3or4)-Series544(540+original series#)
回顾性Snapshot Segment Plus-Series534(530+original series#)如果图像用一个后曾重建系列号再额外+50
心脏图像注释：
SSEG(SnapShot Segment–single sector image)
SSEG+(SnapShot Segment Plus-single sector image)
SSB2(SnapShot Burst–two sector image)
SSB3or SSB4(Snapshot Burst Plus-up to three or four sector image)
SSCIN(SnapShot Pulse-single sector image)
SEGM(Ungated segmented image reconstruction)
SSR(SnapShot Relaxed Single Sector with adjusted phase location 心电编辑过的心脏图像注释：在原图像注释前加一个“E”如
E/SSEG or E/SSCIN.
十扫描结束后对不满意图像的处理
1多期相数据重建
对于心率不稳定波动的患者，可以重建35—45%期相的图像，尤其对右冠脉的观察。
2上述的心电编辑功能应用
3SnapShot Segment Plus重建
SnapShot Segment Plus是一种高级的单扇区重建，可以提高心动周期转换时二维及三维图像的质量。应用于回顾性门控单扇区扫描。可以在扫描时放在Recon2or3上，或在回顾性重建中进行。该方法对减轻由于患者心率波动造成的阶梯伪影有效。
十一宝石CT冠脉高分辨率扫描模式
显著提高图像的空间分辨率，适用于冠脉钙化及混合性斑块管壁、管腔及病变的细微观察；冠脉支架术后支架再狭窄的评估，支架内斑块及管腔的细致观察分析。