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目的通过巴马小型猪计算机体层成像(CT),研究心脏CT低剂量扫描模式和扫描参数,优化低剂量扫描方案,进而探讨低剂量心脏CT在儿童先天性心脏病合并气道异常的应用价值。通过巴马小型猪磁共振(MRI)不同序列的气道成像,选择最佳显示气道MRI序列,进而探讨MRI气道成像及替代CT的可能性。材料与方法1,选取巴马小型猪4头,体重7.5至14.4kg,麻醉后进行心脏CT扫描。采用前门控及后门控扫描模式。在前门控扫描模式下,固定管电压于80KVp,调节管电流在60-180 mA,80%ASIR后重建算法。在后门控扫描模式下,固定管电压80KVp,根据心电图调控管电流模式,设置最大管电流范围80-220 mA,最小管电流范围20-45 mA,80%ASIR后重建算法。选取巴马小型猪2头,体重7.5至10.5kg,麻醉后进行磁共振气道扫描。扫描序列选取CE-MRA、3D-TFE和3D-B-TFE。2,选取323例先天性心脏病患儿行前门控低剂量心脏CT扫描。按体重分三组(0-5kg、6-10kg、11-15kg),连续入组,三个体重组固定管电压、采用二组不同管电流扫描条件,0-5kg组120 mA和300 mA,6-11kg组180 mA和300 mA、11-15kg组200-250 mA和300 mA。相同扫描条件下获取虚拟后门控剂量参数。3,选取357例先天性心脏病患儿行心脏MRI检查。全部病例行三维扰相梯度回波序(3D-TFE)扫描;其中46例患儿同时有CT检查结果做对比;26例病例同时行三维稳态梯度回波(3D-B-TFE)序列扫描,并有CT结果做对比。结果1,CT前门控模式与后门控扫描模式辐射剂量比较显示在相同的扫描参数及图像主观评分无差异的条件下前门控扫描辐射剂量明显低于后门控模式,两头实验猪辐射有效剂量分别下降了81%和77%;前门控心脏ct扫描模式其有效剂量均在亚毫西弗以内。在80kkvp、100ma低剂量扫描条件下大血管图像的主观评分较好(3.8-4.5分)。在显示气道图像质量方面,各扫描参数下主观评分均在4分以上。磁共振三个扫描序列在显示气道方面主观评分显示3d-tfe显示气道评分最高。2,三个体重组在同组扫描参数下(相同管电压和管电流),两位观察者对于大血管及气道图像主观评分均无显著性差异,一致性好(kappa值0.72-0.89;0.59-0.91)。同组不同扫描参数条件下(固定管电压、高低管电流调节),大血管图像观察者主观评分在0-5kg、6-10kg组中有统计学差异,但是低管电流组评分均在3.9-4.5分之间。11-15kg组间没有统计学差异;气道图像主观评分各组均无显示性统计差异。在同组不同扫描剂量条件下,对比噪声比无统计学差异。三个体重组同组高低扫描参数下有效剂量分别下降了64.3%、38.8%和32.9%。与虚拟后门控的辐射剂量比较,三组有效剂量间有显著的统计学差异,有效剂量分别下降了75%、79%和85%。323例先天性心脏病患儿中,非青紫型先天性心脏病与青紫型先天性心脏病的比例为2.3:1;术前病例占88.2%。非青紫型先天性心脏病中主要为简单的左向右分流先天性心脏病;青紫型先天性心脏病为圆锥动脉干畸形系列疾病为主。323例先天性心脏病合并气道异常83例,其中气道狭窄65例,气管性支气管13例,心房异构型支气管4例,气管反位1例。引起气管支气管狭窄的主要为主动脉畸形包括双主动脉弓、右位主动脉弓伴迷走左锁骨下动脉、左弓右降等。323例中214例手术治疗,心外大血管诊断准确率100%,心内缺损诊断准确率94%。3,357例行3d-tfe检查的先天性心脏病患儿中,92%(328/357)例为术前检查,8%(29/347)为术后随访。非青紫型先天性心脏病占71%(253/357),青紫型先天性心脏病占29%(104/357)。在357例检查中,27%(97/357)有气管支气管异常,包括气道狭窄66例,气管性支气管18例,10例心房异构型支气管,3例心房反位。与ct检查结果比较,3d-tfe和3d-b-tfe序列在显示气道上其敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值、阳性似然比、阴性似然比分比分别为90%、84%、91%、5.6、0.1和80%、62%、71%、2.1、0.3。3D-TFE与CT检查结果一致性极好(Kappa 0.868)结论前门控扫描模式为心脏CT低剂量扫描方案的首选扫描模式,能实现亚毫西弗低剂量扫描,使得CT在儿童先天性心脏病合并气道异常中应用更加广泛。3D-TFE序列为目前MRI显示气道首选序列,MRI可以用来诊断先天性心脏病伴气道异常病变。