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目的：
通过冠状动脉体模实验，探讨影响64排螺旋CT(multi-detector spiral CT，MSCT)冠状动脉成像质量的因素及优化扫描参数，以提高冠状动脉图像质量和诊断冠状动脉病变的准确性。
材料和方法：
采用GE公司研发的心脏动态体模，建立不同类型的冠状动脉体外模型(不同管径、不同狭窄程度、不同性质斑块、不同程度支架内狭窄)，应用64排MSCT(GE Light speed VCT)回顾性心电门控，以心脏扫描模式对不同心率下心脏体模进行扫描。扫描方法如下：
(A)利用冠状动脉心脏模具，设定心率为每分钟心跳次数(beat per minute，bpm)55，(a)固定管电压为120kv，变换管电流为350mA、450mA、550mA和650mA，其余扫描参数不变；(b)固定管电流为550mA，变换管电压为80kv、100kv、120kv和140kv，其余扫描参数不变；数据采用75％R-R间期和单扇区重建。(B)心率设置为45～100bpm(间隔每分钟5次)共12组。固定管电压为120kv，管电流为550mA，其余扫描参数不变；选取75％R-R间期分别以单扇区、双扇区和四扇区3种算法进行数据重建。(C)以3种不同心率55bpm、70bpm和85bpm为基准，模拟心率波动分别为每分钟±2.5次、±5次和±10次；固定管电压为120kv，管电流为550mA，其余扫描参数不变；数据采用75％R-R间期和单扇区重建。
所有重建数据传至专用图像工作站(AW4.2)上进行后处理成像，后处理方法采用容积再现(volume rendering，VR)、多平面重组(multi-planar reformation，MPR)模式： (A)对不同管电流、管电压配伍的扫描数据行75％R-R间期和单扇区重建后，分别建立VR和MPR图像，对图像进行评分，结果应用ANOV中均数的两两比较法进行统计学分析。(B)对不同心率下的扫描数据分别行75％R-R间期和单扇区、双扇区及四扇区重建后，对VR、MPR图像进行评分，结果应用多元线性回归方法，分析心率、重建算法对图像质量的影响。 (C)对3种模拟心率波动的数据分别行75％R-R间期和单扇区重建后，对其VR和MPR图像进行评分，结果采用ANOV和多元线性回归方法，分析心率波动对图像质量的影响。(D)对心率55bpm，管电压120kv,管电流550mA的一组数据行75％R-R间期和单扇区重建后，进一步采用MPR多中心旋转，获得各模拟冠状动脉的最佳长轴位图像，分别对软斑块、钙化和支架组诸管径和狭窄各选取10处进行测量。应用单样本t检验定量评价测量血管管径和狭窄程度的准确性，应用独立样本t检验方法进行两者间的比较，用ANOV进行多组数据的比较。
结果：1.管电压恒定，变换管电流的图像评分结果经ANOV分析显示，四组不同管电流所对应图像的质量无统计学差异；管电流恒定变换管电压的图像评分结果显示，管电压80kv组对应图像的质量与其他3组有显著性差异，而其余3组之间无统计学意义，管电压80kv组的图像质量较差，不能满足临床诊断要求。
2.不同心率、不同重建算法对图像质量有显著影响。随心率加快，图像质量评分呈下降趋势，心率≤60bpm时图像质量评分均为满分，心率≥75bpm图像质量明显下降，重建算法分别为四扇区和双扇区时图像质量评分较单扇区时高，但二者间无统计学差异。心率、重建算法与图像质量间具有多元线性回归关系，回归方程如下：
Y(图像质量评分)=8.025-0.070×心率+0.542×重建算法(单扇区为1，多扇区为2)。
对不同心率波动图像的评分结果经ANOV分析显示：心率波动幅度分别为±2.5次/分和±5次/分者的图像质量评分较心率波动幅度为士10次/分者高，但是差异无统计学意义。
3.经单样本t检验及方差分析显示，各组不同管径及狭窄的绝对测量值均与标准值存在统计学差异。软斑块组狭窄的相对测量值(狭窄率)与标准值的差异无统计学意义，相同管径、不同狭窄程度之间和相同狭窄程度、不同管径之间的差异均无统计学意义。测量所得钙化组狭窄率与标准值存在显著性差异，相同管径、不同狭窄程度之间和相同狭窄程度、不同管径之间均存在显著性差异。经独立样本t检验分析，软斑块与钙化组之间的绝对和相对测量值均有显著性差异，钙化组测量值高估了狭窄程度。 4.支架组测量支架内径的绝对值均明显小于标准值，考虑由金属伪影和部分容积效应影响所致。经方差分析显示，支架组管径4.0mm和3.5mm时狭窄的相对测量值与标准值比较，在50％狭窄时无统计学差异，在25％和75％狭窄时存在显著性差异，表现为低估25％的狭窄和高估75％的狭窄；管径3.0mm和2.5mm的支架形态显示良好，但显示支架内腔不佳，不足以判断支架内的狭窄情况。
结论：
扫描参数(管电压、管电流)、心率、心率波动、重建算法和管径、斑块性质、狭窄程度及有无支架等均是影响64排螺旋CT冠状动脉成像图像质量的重要因素，采用新型心脏动态体模能对上述影响因素进行评估。采用合理的扫描参数、严格控制被检查者心率、选择恰当的重建方法能有效提高图像质量和检查成功率。